Bipolaris maydis

O fungo Bipolaris maydis pertence à classe Dothideomycetes e à família Pleosporaceae. Trata-se de patógeno agrícola de grande relevância, especialmente para a cultura do milho (Zea mays).

Este fungo é conhecido por causar uma das doenças mais devastadoras que afetam o milho: a mancha-de-bipolaris ou mancha-marrom. Sua capacidade de causar perdas significativas na produtividade agrícola torna essencial o estudo detalhado de sua biologia, etiologia e impacto econômico.

Características morfológicas e taxonomia

A compreensão da biologia de Bipolaris maydis começa com sua estrutura morfológica. Este fungo apresenta conídios multicelulares, fusiformes ou cilíndricos, com paredes espessas e coloração marrom-escura.

Esses conídios são produzidos em estruturas chamadas conidióforos, que emergem das hifas septadas (com divisões transversais) e ramificadas. A pigmentação escura dos conídios confere resistência a condições adversas, como radiação ultravioleta e dessecação, permitindo que eles sobrevivam prolongadamente no ambiente.

Classificado inicialmente sob o gênero Helminthosporium, Bipolaris maydis foi posteriormente reclassificado após avanços em estudos filogenéticos.

Atualmente, pertence ao gênero Bipolaris, que inclui outros fungos fitopatogênicos conhecidos por causar doenças em diversas culturas agrícolas.

• Reino: Fungi

• Filo: Ascomycota

• Classe: Dothideomycetes

• Ordem: Pleosporales

• Família: Pleosporaceae

• Gênero: Bipolaris

• Espécie: Bipolaris maydis

Seu ciclo de vida é predominantemente assexuado, embora existam registros raros de reprodução sexual envolvendo a formação de ascocarpos e ascosporos.

Algumas outras espécies de Bipolaris com relevância econômica e seus hospedeiros

• Bipolaris cynodontis - gramíneas (Cynodon dactylon, por exemplo)

• Bipolaris oryzae - arroz (Oryza sativa)

• Bipolaris sacchari - cana-de-açúcar (Saccharum officinarum)

• Bipolaris setariae - gramíneas (Setaria italica, por exemplo)

• Bipolaris sorokiniana - trigo (Triticum aestivum), cevada (Hordeum vulgare) e outros cereais.

Etiologia e mecanismos patogênicos

A etiologia de Bipolaris maydis está ligada às condições ambientais. Temperaturas entre 25°C e 30°C, combinadas com alta umidade relativa (>85%), criam condições ideais para a germinação dos conídios e infecção das plantas.

Chuvas frequentes, irrigação por aspersão e ventos favorecem a disseminação dos esporos, enquanto resíduos vegetais infectados no solo servem como fonte primária de inóculo durante o período de entressafra.

Um dos aspectos mais marcantes da patogenicidade de Bipolaris maydis é sua capacidade de produzir toxinas e enzimas que comprometem severamente o metabolismo do hospedeiro.

A raça T deste fungo, responsável pela epidemia devastadora nos Estados Unidos na década de 1970, produz a T-toxina, uma molécula lipofílica altamente específica para variedades de milho que possuem o gene Tx. Esta toxina age como um inibidor da cadeia respiratória mitocondrial, levando à morte celular e colapso energético nas células do milho.

Além disso, Bipolaris maydis secreta enzimas hidrolíticas, como celulases e pectinases, que degradam as paredes celulares das plantas, facilitando a penetração e colonização do tecido vegetal. Esses mecanismos combinados tornam o fungo altamente eficiente em causar danos irreparáveis ao hospedeiro.

Ciclo de vida e dispersão

O ciclo de vida de Bipolaris maydis começa com a sobrevivência dos conídios em resíduos vegetais infectados no solo.

Em condições adversas, como seca ou temperaturas extremas, os conídios permanecem dormentes até que as condições ambientais melhorem.

Quando expostos a temperaturas amenas e alta umidade, os conídios germinam, produzindo hifas infecciosas.

Os conídios germinados penetram diretamente na epiderme das folhas de milho ou através de estômatos. Uma vez dentro do tecido vegetal, o fungo coloniza as células, degradando-as com enzimas hidrolíticas e toxinas. Após a colonização bem-sucedida, o fungo começa a produzir novos conídios nas estruturas infectadas, reiniciando o ciclo de vida.

Sintomas visuais nas folhas:

• Formato: as lesões são geralmente alongadas ou ovais, com bordas bem definidas.

• Cor: inicialmente, as lesões podem ser amareladas ou verde-claras, mas evoluem para tons de marrom, castanho-escuro ou preto à medida que a doença avança.

• Tamanho: podem variar de alguns milímetros a vários centímetros de comprimento, dependendo da espécie hospedeira e da gravidade da infecção.

• Distribuição: as lesões tendem a se concentrar nas folhas mais velhas, mas podem se espalhar para folhas mais jovens em estágios avançados.

Interações genéticas e raças patogênicas

A interação entre Bipolaris maydis e o milho é um exemplo clássico de coevolução patógeno-hospedeiro.

O gene Tx no milho confere suscetibilidade à T-toxina, enquanto ausência desse gene (genótipo tx-tx) resulta em resistência. Esta especificidade genética destaca a importância do melhoramento genético para desenvolver cultivares resistentes.

Existem várias raças de Bipolaris maydis, cada uma com diferentes níveis de virulência e especificidade para genótipos de milho. A raça T, associada à produção de T-toxina, é a mais conhecida e agressiva.

Outras raças não produzem T-toxina, mas ainda assim podem causar doenças em cultivares sensíveis.

Impacto econômico e agronômico

A mancha-de-bipolaris tem impactos econômicos significativos. Os sintomas incluem lesões necróticas alongadas nas folhas, secamento prematuro e podridão do colmo e espiga. Esses danos comprometem diretamente a fotossíntese, o crescimento e o rendimento de grãos, resultando em perdas substanciais para os agricultores.

Uma das manifestações mais notórias da devastação causada por Bipolaris maydis ocorreu nos Estados Unidos na década de 1970, quando a raça T do fungo dizimou grandes áreas de cultivo de milho sensível. Essa epidemia levou ao desenvolvimento de variedades de milho resistentes, destacando a importância da pesquisa agronômica e do melhoramento genético.

Controle e manejo integrado

O desenvolvimento de cultivares de milho resistentes a diferentes raças de Bipolaris maydis é uma das abordagens mais eficazes e sustentáveis para controlar a doença. Programas de melhoramento genético têm sido fundamentais para identificar genes de resistência e incorporá-los em novas variedades.

Práticas culturais, como rotação de culturas, eliminação de resíduos vegetais infectados e plantio em épocas adequadas, ajudam a reduzir a presença de inóculo no solo e evitar condições climáticas favoráveis à infecção.

A aplicação de fungicidas específicos, como triazóis ou estrobilurinas, em momentos críticos do ciclo da cultura pode ser eficaz para controlar a doença. (Clique aqui ver os pesticidas registrados para o controle de "Bipolaris maydis")