Everaldo COMUNICAÇÃO A. Lopes, Silamar Ferraz, Paulo A. Ferreira,Leandro G. Freitas, Cristiane G. Gardiano, Onkar D. Dhingra & Rosangela Dallemole-Giaretta
Efeito da Incorporação da Parte Aérea de Quatro Espécies Vegetais sobre Meloidogyne javanica Everaldo A. Lopes, Silamar Ferraz, Paulo A. Ferreira, Leandro G. Freitas, Cristiane G. Gardiano, Onkar D. Dhingra & Rosangela Dallemole-Giaretta Universidade Federal de Viçosa, Departamento de Fitopatologia, 36570-000, Viçosa (MG) Brasil. Autor para correspondência:
[email protected] Recebido para publicação em 21 / 08 / 2007. Aceito em 19 / 02 / 2008
Resumo - Lopes, E.A., S. Ferraz, P. A. Ferreira, L.G. Freitas, C.G. Gardiano, O.D. Dhingra & R. DallemoleGiaretta. 2008. Efeito da incorporação da parte aérea de quatro espécies vegetais sobre Meloidogyne javanica. A incorporação ao solo das folhas secas de algodão-de-seda (Calotropis procera), crotalária (Crotalaria spectabilis), falso-boldo (Plectranthus barbatus) e feijão-de-porco (Canavalia ensiformis), na proporção de 5 g de folhas por kg de solo, foi estudada como alternativa de controle de Meloidogyne javanica, em dois experimentos. Os materiais orgânicos e uma suspensão contendo 5.000 ovos do nematóide foram adicionados simultaneamente no solo de vasos de 2 l. Mudas de tomateiro foram transplantadas nesses vasos após uma semana da aplicação dos materiais orgânicos. A testemunha foi representada por tomateiros cultivados em solo infestado e sem material vegetal incorporado. A massa das raízes de tomateiro, o número de galhas e o número de ovos por sistema radicular foram avaliados após 60 dias do transplantio. A massa das raízes foi maior nas parcelas onde foram adicionadas as folhas secas de crotalária (52 a 56 %) em comparação com a testemunha, em ambos os experimentos. O número de galhas foi reduzido em 24 % pela incorporação dos resíduos vegetais de crotalária, no primeiro experimento, e em 32 % pelos materiais orgânicos de feijão-de-porco, no segundo. No primeiro experimento, a reprodução do nematóide foi reduzida pela adição ao solo das folhas secas de feijão-de-porco e de algodãode-seda em 63 e 53 %, respectivamente. Nenhum material vegetal influenciou a produção de ovos de M. javanica no segundo experimento. A aplicação ao solo da parte aérea de feijão-de-porco, crotalária e algodão-de-seda deve ser integrada a outras formas de manejo para permitir o controle mais satisfatório de M. javanica. Palavras-chaves: nematóide das galhas, matéria orgânica, controle alternativo. Summary - Lopes, E.A., S. Ferraz, P.A. Ferreira, L.G. Freitas, C.G. Gardiano, O.D. Dhingra & R. DallemoleGiaretta. 2008. Effect of incorporation of four plant species abovegrounds on Meloidogyne javanica. The soil amendment with dried leaves of calotropis (Calotropis procera), crotalaria (Crotalaria spectabilis), coleus (Plectranthus barbatus) and jackbean (Canavalia ensiformis), at the rate of 0.5 % (w/w), was studied as an alternative measure control of Meloidogyne javanica, in two experiments. The ground dry leaves and the nematode inoculum (5,000 eggs) were added to soil in 2 l pots and after seven days a tomato seedling was transplanted in each pot. Plants cultivated on infested and non-amended soil were used as a control. Weight of the root system, gall and egg numbers per plant were determined after sixty days. The root weight of plants growing on soil amended with crotalaria was higher (by 52 to 56 %) in comparison to the control, in both experiments. The number of galls was reduced by the addition into the soil of crotalaria (24 %), in the first experiment, and of jackbean leaves (32 %), in the second one. The reproduction of the nematode was reduced by the soil amendment with jackbean (63 %) and calotropis (53 %) leaves, in the first experiment. None of the organic amendments reduced the egg production in the second experiment. The incorporation of jackbean, crotalaria and calotropis abovegrounds should be integrated with other control measures to reduce M. javanica population. Key words: root-knot nematodes, organic amendment, alternative control. 76
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Efeito da Incorporação da Parte Aérea de Quatro Espécies Vegetais sobre Meloidogyne javanica
Conteúdo Os fitonematóides são um dos principais patógenos da agricultura e o seu efetivo controle é fundamental para a produção rentável de muitas culturas (Halbrendt & LaMondia, 2004). O uso de nematicidas no controle de nematóides, embora seja uma medida eficiente, apresenta restrições, como o elevado custo dos produtos, a alta toxicidade aos seres humanos e animais e a longa persistência no ambiente (Akhtar & Malik, 2000; Ferraz & Freitas, 2004). Com a retirada do mercado de alguns dos principais nematicidas e a crescente busca de alternativas mais sustentáveis no controle de fitopatógenos, a utilização de agentes de biocontrole e de matéria orgânica passou a demandar maior atenção por parte dos pesquisadores (Akhtar & Malik, 2000; Nico et al., 2004). A adição de matéria orgânica ao solo com o objetivo de aumentar a produção é uma prática tão antiga quanto a Agricultura (Akhtar & Alam, 1993). Além disso, tal estratégia também tem sido explorada com sucesso no controle de nematóides (Mian & Rodríguez-Kábana, 1982; Akhtar & Alam, 1993; Ferraz & Freitas, 2004). A redução na população de nematóides pelo uso de matéria orgânica envolve múltiplos modos de ação, como o favorecimento da microbiota antagonista ao nematóide, a liberação de fitoquímicos secundários ou outros compostos nematicidas, além da maior capacidade da planta em resistir ao parasitismo, todos eles atuando de forma isolada ou sinérgica (Chavarría-Carvajal & RodríguezKábana, 1998; Ritzinger & McSorley, 1998). A incorporação ao solo da parte aérea de determinadas plantas tem sido uma forma de adicionar matéria orgânica ao solo e, simultaneamente, atuar no controle de nematóides. Linford et al. (1938) foram os primeiros a observar tal fato, quando incorporaram folhas picadas de abacaxi (Ananas comosus L.) visando ao controle de Meloidogyne spp. em caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.). O efeito nematicida de plantas, tais como o nim (Azadirachta indica A. Juss.) e mamona (Ricinus communis L.), já é bastante conhecido (Akhtar & Alam, 1993; Akhtar & Mahmood, 1996). Por outro lado, algumas espécies vegetais ainda não tiveram o seu potencial estudado ou carecem de maiores investigações. Portanto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito da incorporação da parte
aérea, previamente seca, de quatro espécies de plantas ao solo no controle de M. javanica (Treub) Chitwood. Os materiais vegetais de algodão-de-seda [Calotropis procera (Aiton) Aiton], crotalária (Crotalaria spectabilis Roth), falso-boldo (Plectranthus barbatus Andrews) e de feijão-de-porco [Canavalia ensiformis (L.) DC.] foram coletados em propriedades rurais da região de Viçosa, Minas Gerais. Em seguida, os diferentes materiais foram secos ao ar, em casa-de-vegetação, até massa constante, e, logo após, triturados em moinho de martelos rotativos, equipado com peneira de 1 mm de abertura. O substrato utilizado para o crescimento das plantas foi composto da mistura de solo e areia na proporção de 1:1 (m/m), tratado com brometo de metila na dosagem de 80 cm3 / m3 de solo. Dois quilogramas desse solo e 10 g do material vegetal correspondente ao tratamento foram colocados em um saco plástico de 5 l de capacidade, o qual teve sua abertura fechada e foi agitado manualmente para promover a homogeneização do solo com o material vegetal. Imediatamente, o solo foi acondicionado em vaso de plástico de 2 l e foi infestado com uma suspensão de 5.000 ovos de M. javanica, revolvido e mantido com umidade na capacidade de campo por uma semana. Após este período, uma muda de tomateiro Santa Cruz ‘Kada’ foi transplantada para cada vaso. A testemunha foi representada por tomateiros cultivados em solo infestado e sem material vegetal incorporado. As plantas foram adubadas e irrigadas sempre que necessário. Sessenta dias após o transplantio das mudas, foram avaliados a massa das raízes e o número de galhas e de ovos por sistema radicular de cada planta. O experimento foi conduzido duas vezes. O experimento 1 foi realizado de 13 de fevereiro a 13 de maio de 2004, com temperatura média, média máxima, média mínima de 25 °C, 29 °C e 13 °C, respectivamente. Por sua vez, o experimento 2 foi conduzido de 17 de maio a 17 de julho de 2004, com temperatura média, média máxima, média mínima de 21 °C, 27 °C e 9 °C, respectivamente. O delineamento experimental adotado foi do tipo inteiramente casualizado. Cada tratamento foi repetido sete vezes e a parcela experimental foi composta por um vaso com uma planta de tomate. A análise estatística foi realizada com o auxílio do pacote Nematologia Brasileira Piracicaba (SP) Brasil
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estatístico Statistica (Statsoft, 2001). Os dados obtidos, transformados ou não, foram submetidos à análise de variância e, quando necessário, ao teste de comparação de médias de Tukey, ao nível de 5 % de probabilidade. A incorporação ao solo das folhas de crotalária aumentou a massa das raízes em 52 e 56 %, no primeiro e no segundo experimento, respectivamente (Tabela 1). Incremento da ordem de 49 % foi obtido na massa das raízes com a aplicação ao solo do material vegetal de falso-boldo, embora apenas no segundo experimento tal diferença tenha sido significativa. O maior desenvolvimento das plantas ao se incorporar materiais orgânicos ao solo, função da decomposição dos resíduos e liberação de nutrientes, é um fator que pode permitir que a planta tolere mais o parasitismo dos nematóides (McSorley & Gallaher, 1995; Ritzinger & McSorley, 1998). Por outro lado, as plantas cultivadas em solo contendo folhas de feijão-de-porco tiveram as raízes ligeiramente menos desenvolvidas, em comparação com a testemunha (redução de 7 a 9 %). Porém, apenas no primeiro experimento tal redução foi estatisticamente comprovada (Tabela 1). O número de galhas de M. javanica foi menor quando foram incorporados ao solo os materiais vegetais de feijão-de-porco (49 %), no primeiro experimento, e de crotalária (32 %), no segundo. O
número de ovos e o fator de reprodução (FR = Pf / Pi) foram reduzidos pela aplicação de feijão-de-porco (63 %) e de algodão-de-seda (53 %), no primeiro experimento, embora o FR ainda tenha permanecido alto em todos os tratamentos (Tabela 1). Entretanto, nenhum material orgânico afetou significativamente a reprodução do nematóide no experimento seguinte. É possível que a decomposição dos resíduos e / ou aumento da população microbiana tenham sido retardados no segundo experimento em função da redução na temperatura, exercendo influência negativa no controle. Embora inconstante entre as duas épocas de avaliação e a variável estudada, a parte aérea de crotalária, feijão-de-porco e algodão-de-seda exerceram, em algum nível, o controle de M. javanica. O efeito de Crotalaria spp. e feijão-de-porco sobre nematóides já foi comprovado quando utilizados como adubo verde (Marban-Mendoza et al., 1989; Silva et al., 1989a,b; Silva et al., 1990; Moraes et al., 2006), muito embora, em alguns casos, feijão-de-porco tenha se comportado como bom hospedeiro de algumas espécies de nematóides (Asmus & Ferraz, 1988; Moura et al., 1990a,b). Além do efeito da hospedabilidade de algumas plantas aos nematóides, existem evidências que a incorporação ao solo da parte aérea de diferentes espécies vegetais pode reduzir a população de
Tabela 1 – Massa das raízes de plantas de tomateiro, número de galhas e de ovos, e fator de reprodução de Meloidogyne javanica por sistema radicular após a incorporação ou não ao solo das folhas secas de cinco espécies de plantas, aos 60 dias após o transplantio das mudas, em dois experimentos (Exp. 1 e 2). Tratamentos Canavalia ensiformis (Feijão-de-porco ) Calotropis procera (Algodão-de-seda) Crotalaria spectabilis (Crotalária) Plectranthus barbatus (Falso-boldo)
Massa das raízes (g) Exp. 1 Exp. 2 22,7 (- 9)**c
23,2 (-7)b
Número de galhas Exp. 2 Exp. 1*
Número de ovos Exp. 1* Exp. 2
Fator de reprodução Exp. 1 Exp. 2
606 (-49)bc 685 (-23)ab 155.429 (-62)b 173.800 (-14)ns 31 (- 63)b 35 (-13)ns
26,9 (+8)bc 29,7 (+19)ab 901 (-24)ab 648 (-27)ab 193.143 (-53)b 137.500 (-32)
39 (-53)b
37,9 (+52)a 38,4 (+56)a 789 (-33)ab
49 (-41)ab 19 (-53)
602 (-32)b 244.762 (-41)ab 94.783 (-53)
28 (-30)
37,2 (+49)ab 37,2 (+49)a 788 (-33)ab 797 (-10)ab 315.238 (-24)ab 146.850 (-27) 63 (-24)ab 29 (-28)
Testemunha ***
25,0b
25,0b
1.178a
891a
414.286a
201.483
83a
40
CV (%)
27,4
20,6
18,4
25,3
27,2
27,4
25,1
23,7
Médias originais obtidas a partir de sete repetições. Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem entre si, a 5 % de probabilidade, pelo teste de Tukey. *Valores transformados para a x antes da análise estatística. **Percentual de redução (-) ou acréscimo (+) nos valores médios das variáveis estudadas ao serem comparados os tratamentos com a testemunha só com nematóide ***Solo infestado e sem a adição de material vegetal. 78
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fitonematóides (Asmus & Ferraz, 1988; McSorley & Gallaher, 1995; Ritzinger & McSorley, 1998; Lopes et al., 2005). Villar & Zavaleta-Mejía (1990) incorporaram ao solo a parte aérea de C. spectabilis e observaram a redução da população de M. incognita e M. arenaria em raízes de tomateiros, mantidos em casa de vegetação. Morris & Walker (2002) observaram a redução de M. incognita em tomateiros após adicionar ao solo a parte aérea de feijão-de-porco. A adição ao solo das folhas de algodão-de-seda é eficiente no controle não somente de M. javanica, como observado neste trabalho e no de Ahmad et al. (1996), mas também de M. incognita (Akhtar & Alam, 1990; Akhtar et al., 1990; González et al., 2001), Hoplolaimus indicus Sher, Helicotylenchus indicus Siddiqui, Tylenchulus filiformis Butschli e Rotylenchulus reniformis Linford & Oliveira (Akhtar et al., 1990). O modo de ação da matéria orgânica no controle de nematóides é complexo e é dependente do tipo e da quantidade de material utilizado (McSorley & Gallaher, 1995; Ritzinger & McSorley, 1998; Lopes et al., 2005). Além da melhoria das propriedades físicoquímicas do solo e a ativação da microbiota antagonista, a presença de substâncias nematicidas na parte aérea das plantas pode potencializar a sua atividade supressora, como no caso da monocrotalina, encontrada em crotalária (Fassuliotis & Skucas, 1969), e da canavanina, em feijão-de-porco (Morris & Walker, 2006). Para que os resultados sejam mais satisfatórios no controle de nematóides, a incorporação dos resíduos vegetais de crotalária, feijão-de-porco e de algodãode-seda deve ser integrada a outras formas de manejo, como a solarização e o controle biológico. A associação de materiais orgânicos com agentes de controle biológico, além de favorecer o estabelecimento dos antagonistas no solo, principalmente os fungos, pode atuar de forma sinérgica na redução da população de nematóides (Cannayane & Rajendran, 2001) e será abordada em estudos posteriores. Literatura Citada AHMAD, R., M.Z. SHAHAB, M. INAM-UL-HAQ, N. JAVED, M.A. DOGAR & M.Y. KHAN. 1996. Effect of soil amendment with Calotropis procera for the control of Meloidogyne javanica infection on eggplant. Pakistan Journal of Nematology, 14: 55-59.
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