Ao longo de uma mesma safra, os mecanismos de defesa da planta estão constantemente lidando com estresses de origem abiótica e biótica, os quais representam um significativo impacto sobre as produtividades das lavouras e, consequentemente, sobre a rentabilidade dos produtores.

Não consegue ler agora? Aproveita então para ouvir a versão em áudio deste post no player abaixo:

Patógenos e mecanismos de defesa da planta

Micro-organismos patogênicos interagem a todo momento com as plantas no campo, sendo que os milhões de anos dessa co-evolução permitiram que as plantas desenvolvessem mecanismos estruturais e bioquímicos para se defenderem.

Dentre estes mecanismos de defesa da planta, há uma parte que já está ativa na planta independentemente da presença da doença na área, tais como a camada de cera e de cutícula sobre as folhas e os compostos fenólicos no interior das células. No caso da cutícula, esta representa tanto uma primeira barreira física para impedir/retardar a entrada de fitopatógenos, quanto  uma superfície hidrofóbica, evitando a formação de filmes d’água sobre a folha que, por sua vez, é essencial para que esporos de fungos consigam infectar o tecido foliar.

Somado a isso, a presença de compostos fenólicos constitui uma dentre várias “armas” químicas que as plantas dispõem contra os micro-organismos invasores, uma vez que são substâncias tóxicas ao desenvolvimento destes.

Simultaneamente, as plantas também têm a capacidade de detectar a presença de fitopa-tógenos nos seus tecidos e ativar uma outra parcela de seus mecanismos de defesa. A partir do reconhecimento, uma série de respostas bioquímicas é desencadeada nas células vegetais como, por exemplo, a produção de proteínas relacionadas à patogênese (proteínas-RP) e a formação de barreiras físicas para impedir o avanço da colonização do pa-tógeno no tecido. Exemplos de proteínas-RP são as quitinases e as ß-1,3-glucanases que atuam diretamente sobre a parede celular de fungos (Figura 1).

Figura 1. Composição da parede celular de fungos fitopatogênicos.

Em relação às barreiras, estas são formadas, por exemplo, pelo acúmulo de lignina e outros compostos de difícil degradação no local de infecção, retardando a penetração na célula pelo patógeno e garantindo um tempo maior para que a planta expresse outros mecanismos de defesa.

Entender o funcionamento do sistema de defesa das plantas e a forma com que o mesmo pode ser ativado, através da indução de resistência, é de extrema importância para a implementação de um manejo integrado das doenças. Nesse contexto, o uso de fungicidas associados a indutores de resistência e um manejo nutricional equilibrado, têm demonstrado melhores resultados em termos de eficácia de redução de doenças no campo.

Resultados de pesquisas

Trabalhos conduzidos pelo grupo de pesquisa coordenado pelo Prof. Fabrício Ávila Rodrigues (Universidade Federal de Viçosa) com Fosfito de Zinco (formulador: Stoller do Brasil Ltda) evidenciaram efeito positivo desse composto na redução do dano causado pelo mofo branco (fungo Sclerotinia sclerotiorum) em plantas de feijoeiro. Ao longo de todo o experimento, as plantas pulverizadas com Fosfito de Zinco (Figura 2 E-H) apresentaram uma redução na severidade de 60-78% em comparação com as plantas controle (Figura 2 A-D).

Figura 2. Sintomas do mofo branco em plantas de feijoeiro pulverizadas com água (A-D) e fosfito de zinco (E-H)e inoculadas com Sclerotinia sclerotiorum. (Pesquisa publicada por FAGUNDES-NACARATH et al., 2018).

Além de poder atuar diretamente sobre o desenvolvimento do fungo, os resultados demonstraram que o uso do Fosfito de Zinco também aumentou a atividade da enzima ß-1,3-glucanase nas folhas de feijoeiro, demonstrando que plantas bem nutridas conseguem se defender melhor dos patógeno (Figura 3A). Vale ressaltar ainda que, na ausência do patógeno, a aplicação do composto não resultou em aumento da atividade da referida enzima, indicando que neste caso não houve custo energético para a planta (Figura 3B).

Figura 3. Atividade da ß-1,3-glucanase em folhas de feijoeiro pulverizadas com água controle), fosfito de zinco e fosfito de cobre e inoculadas (A) ou não inoculadas (B) com Sclerotinia sclerotiorum. (Pesquisa publicada por: FAGUNDES-NACARATH et al., 2018).

O modo de ação do fosfito nas plantas

O fosfito pode atuar de maneira direta e/ou indireta no controle de doenças, isto é, apresenta efeito negativo sobre o desenvolvimento do micro-organismo e positivo sobre os mecanismos de defesa das plantas. Em trabalho conduzido pelo pesquisador Ronaldo José Durigan Dalio (Universidade de São Paulo), foi demonstrado que, após a aplicação nas plantas, o fosfito se acumula nas células vegetais, deixando-as em estado de alerta (em inglês, estado de “priming”) sem, no entanto, acarretar em custo energético para as mesmas. Quando ocorre a chegada do patógeno, o fosfito já está presente na célula em concentrações tóxicas ao micro-organismo, causando a degradação da parede celular e a liberação de compostos que serão prontamente reconhecidos pela planta, culminando em uma mais rápida e intensa ativação do seu sistema de defesa em comparação com plantas que não receberam a aplicação do composto (Figura 4).

Figura 4. Esquema do modo de ação do fosfito no controle de doenças de plantas. (Adaptado de DALIO et al., 2014).

Como pôde ser evidenciado (Figura 2), os danos causados pelas doenças no campo implicam diretamente em diminuição da produtividade na lavoura, uma vez que as lesões decorrentes da colonização da planta pelo patógeno reduzem a área foliar fotossinteticamente ativa disponível para enchimento de grãos. Dessa forma, a redução na severidade do mofo branco nas plantas de feijoeiro em resposta à aplicação de Fosfito de Zinco (resultado da pesquisa publicada por FAGUNDES-NACARATH et al., 2018), demonstrou o potencial desse composto no manejo da planta em situações de estresses bióticos.