Aplicação para controle de brusone em arroz

A brusone é uma doença agressiva, capaz de provocar prejuízos severos à produtividade em áreas de cultivo de arroz. A suplementação da cultura com silício e nitrogênio pode se transformar em importante aliada na busca pela redução na severidade e na incidência deste patógeno.

A brusone, causada pelo fungo Pyricularia oryzae, é, sem dúvida, uma das principais doenças do arroz (Oryza sativa L.), sendo sempre uma constante ameaça à produção, provocando quebras de safras de lavouras inteiras. Todas as estratégias e técnicas de manejo geradas pela pesquisa têm sido empregadas de forma limitada para combater a brusone do arroz, de modo que a doença não tem sido completamente eliminada das regiões onde o arroz é cultivado. Assim, uma única mudança na forma em que o arroz é produzido ou no modo como os genes de resistência são empregados pode resultar em significativas perdas mesmo após anos de sucesso no manejo da doença.

No Brasil, a brusone ocorre em todos os estados produtores de arroz, sendo mais problemática na região Central do País. As perdas causadas são muito variáveis em função da pressão do inóculo, que é dependente das condições climáticas, do sistema de produção e das práticas culturais, do grau de resistência da cultivar utilizada, da ocorrência de populações virulentas do patógeno e da época de incidência da doença. A cada 1% de severidade nas folhas e panículas, estima-se que as perdas de produtividade variem de 2,7% a 1,5%, em cultivares de ciclo precoce e tardio, respectivamente. E quando em baixos níveis de infecção há relação entre a severidade de doença na folha e a infecção nas panículas. Alguns dados revelam perdas no peso de grãos da ordem de 8% - 14%, enquanto índices de 19% - 55% de espiguetas vazias foram observados em experimentos conduzidos em condições de campo. Noutros estudos, quando as condições ambientais são favoráveis e as cultivares apresentam alta suscetibilidade, as perdas podem chegar a 100%. As epidemias de brusone oneram os custos de produção de grãos em cerca de 15% a 18%. No arroz, a brusone, inicialmente, ataca as folhas na fase vegetativa, posteriormente dissemina-se na lavoura e com o início da fase reprodutiva a infecção pode se tornar mais severa e atingir as panículas ocasionando o comprometimento da cultura e perda total da produção. 

A severidade de brusone no arroz pode estar estreitamente relacionada ao estado nutricional da espécie vegetal, principalmente no que tange aos níveis de silício e nitrogênio.

O silício é o segundo elemento mais abundante no solo e é considerado um elemento mineral benéfico ao crescimento e desenvolvimento de muitas espécies de gramíneas, tais como o trigo, a cevada e o arroz. Em arroz, o silício absorvido é acumulado nos tecidos e contribui para aumentar a taxa fotossintética e a eficiência de uso da água e, ainda, reduzir a taxa transpiratória e a toxicidade aos metais pesados. Além disso, esse elemento apresenta-se como efetivo na proteção contra doenças, dentre elas a brusone. Acredita-se que o Si esteja envolvido no aumento e na rigidez da parede celular da planta, sendo que o acúmulo e a deposição de Si nas células da camada epidérmica constituem-se numa barreira física. O efeito de proteção é teoricamente atribuído a dois mecanismos: o primeiro na deposição de sílica leva à modificação na anatomia da planta, como por exemplo, aumento da espessura das células da epiderme, o que acarreta em defesa mecânica contra a infestação de pragas e doenças; e o segundo na modificação nas propriedades fisiológicas e bioquímicas da planta, como, por exemplo, produção de substâncias inibitórias à infecção do patógeno, como as fitoalexinas, precursoras de lignina, biossíntese de suberina e silicificação, agindo o silício como ativador de resistência.

O nitrogênio possui papel importante no metabolismo das espécies vegetais. Em condições de deficiência de nitrogênio, as espécies vegetais podem apresentar déficit no seu crescimento e desenvolvimento e, consequentemente, queda na produtividade e qualidade dos grãos. Em situações onde há excesso de nitrogênio ocorre uma intensificação do crescimento vegetativo que, juntamente com a redução nos níveis de silício nos tecidos vegetais, pode resultar no favorecimento da infecção e desenvolvimento de fitopatógenos. Isso se explica pela maior produção de tecido vegetal em resposta ao incremento do nitrogênio que provoca uma diluição no silício incorporado ao tecido foliar e consequentemente maior quantidade de tecidos tenros e suculentos, que resultam na diminuição da resistência mecânica à penetração das hifas dos fungos causadores de doenças.

Silício contra brusone

Em Formoso do Araguaia, Tocantins, foi realizado ensaio para avaliar o efeito de fontes e doses de aplicações de silício na produtividade e no controle das principais doenças do arroz irrigado. Neste estudo (Santos et al, 2011) foi verificado que o aumento da dose de Silicato de Cálcio e Magnésio diminuiu a severidade de brusone foliar (Bf), brusone na panícula (Bp) e mancha parda (Mp) a partir da dose 1ton/ha_, aplicada na forma de pó. 

No mesmo trabalho, também se verificou que a partir da dose 1.000ton/ha de Si ao solo houve aumento da produtividade de grãos. Verificou-se que as plantas que receberam maiores doses de termofosfato de Ca e Mg também acumularam maiores teores de Si na planta, comprovando-se que a maior absorção do silício aplicado ao solo interferiu no incremento da produtividade, além de também promover o maior controle de doenças. Verificou-se que a maior produtividade foi alcançada na dose 4 ton/ha de termofosfato de Ca e Mg. 

Resultados semelhantes foram obtidos por Santos et al (2003a) quando estudaram doses crescentes de metasilicato na cultura do arroz irrigado e verificaram aumento da produtividade a partir das dosagens maiores. Gascho e Korndörfer (1998), quando também utilizaram o termofosfato de Ca e Mg como fonte de silício obtiveram resultados semelhantes, comparando com outras fontes de silício. Datnoff et al (2001) também verificou efeito do silicato sobre o controle de brusone foliar.

Segundo Ou (1975), normalmente as plantas que apresentam alto teor de silício em seus tecidos são menos infectadas pela brusone. O mecanismo de resistência à doença é conferido ao Si pela sua associação com constituintes da parede celular, fortalecendo-a e tornando-a menos acessível às enzimas de degradação (Santos et al, 2003b). Acredita-se que possivelmente tenha ocorrido mecanismo semelhante no presente estudo, dificultando a penetração do fungo Pyricularia grisea nas folhas.

Silício e nitrogênio contra brusone

O estudo (Santos et al, 2014) foi conduzido em uma área de várzea no município de Formoso do Araguaia/Tocantins (11°47’ S e 49°41’ W; 197m de altitude). A aplicação do silicato de cálcio e magnésio foi realizada na forma de pó, manualmente a lanço, nas doses de 1.000kg/ha; 2.000kg/ha; 4.000kg/ha; e 6.000kg/ha juntamente com a adubação de base com NPK (350kg/ha; 5-25-15). Aos 45 dias após o plantio, foi realizada a adubação de cobertura com duas doses de nitrogênio (45kg/ha e 90kg/ha) na forma de ureia.

Observou-se uma redução linear na severidade de brusone em folhas de arroz com o aumento das doses de silicato de cálcio e magnésio. A incidência e a severidade de doenças, tal como a brusone, tendem a diminuir com o aumento da concentração de silício no tecido foliar e esta resposta é um processo complexo resultante da atuação conjunta de inúmeras reações bioquímicas, pela produção de compostos secundários de defesa, com os mecanismos de deposição e polimerização do silício na forma de ácido monosilícico abaixo da cutícula foliar que resulta na formação de barreiras físicas ou mecânicas passivas.

A redução nas doenças parece estar correlacionada positivamente com o aumento da concentração de silício no tecido foliar. Estudos com plantas adubadas com silício mostram que a adubação silicatada pode resultar em minimização dos estresses abióticos e bióticos por contribuir com o crescimento e desenvolvimento saudável de muitas gramíneas, principalmente a cana-de-açúcar e o arroz. Em arroz de terras altas, observou-se que doses elevadas de silício diminuem a incidência da brusone foliar e o aumento da resistência ao acamamento resultante da adubação com excesso de nitrogênio.

O nitrogênio é um elemento mineral essencial para o crescimento e desenvolvimento vegetal e o seu manejo inadequado pode limitar a produtividade, causar o sombreamento e o aumento de pragas e doenças. Comparando-se as duas doses de nitrogênio aplicadas em cobertura, 45kg/ha e 90kg de ureia/ha, foi possível notar que a severidade de brusone foliar foi maior em plantas de arroz suplementadas com 90kg/ha de nitrogênio. Alguns autores relatam que plantas de arroz de sequeiro cultivadas na ausência de nitrogênio apresentaram maior severidade de brusone nas suas folhas. Além disso, as doses e a forma de aplicação de nitrogênio podem influenciar a severidade da brusone.

A incidência de brusone nas panículas, neste estudo, apresentou um decréscimo exponencial com o aumento da adubação silicatada e foi diferente entre os níveis aplicados de adubação nitrogenada. A aplicação das doses de 4.000kg/ha e 6.000kg/ha de silicato de cálcio e magnésio, independentemente do nível de nitrogênio associado, ocasionou uma redução da incidência de brusone nas panículas superior a 60% em relação ao tratamento controle (sem aplicação de silício). Em genótipos de arroz crescidos em solo de cerrado, houve redução na severidade de brusone nas panículas em arroz suplementado com doses elevadas de silício. Já em doses menores, registrou-se diminuição na severidade de brusone foliar e nenhum efeito na brusone nas panículas em arroz.

Pode-se notar que a severidade de brusone foliar e a incidência de brusone nas panículas foram mais severas em plantas suplementadas com 90kg/ha¹ de nitrogênio em cobertura e tais respostas podem ser resultado do aumento da área foliar e número de panículas nestas plantas em resposta à grande oferta de nitrogênio. O nitrogênio promove aumento na área foliar que resulta em incremento na eficiência fotossintética, nas taxas metabólicas e na produtividade. Além disso, o autossombreamento resultante do aumento da área foliar pode resultar na criação de um microclima favorável ao desenvolvimento de vários patógenos, dentre eles o agente causal da brusone, P. oryzae.

Foram registrados diferentes padrões de produtividade de grãos nas plantas de arroz quando suplementado com 45kg/ha e 90kg/ha de nitrogênio (Figura 9A e 9B, respectivamente). Em plantas suplementadas com 45kg/ha de nitrogênio, houve um aumento exponencial da produtividade de grãos em resposta às doses de adubação silicatada empregada. Nas plantas suplementadas com 45kg/ha de nitrogênio em combinação com as doses de 4.000kg/ha  e 6.000kg/ha  de silicato de cálcio e magnésio não foram encontradas diferenças em termos de produtividade de grãos em relação às plantas não suplementadas com silício. Nossos dados corroboram com outros autores que verificaram aumento no rendimento de grãos em arroz de sequeiro submetido à adubação silicatada. Esta resposta está positivamente correlacionada com os teores de silício registrados na planta e no solo.

Em plantas suplementadas com 90kg/ha de nitrogênio, houve um aumento da produtividade em resposta à adubação silicatada. As plantas suplementadas com 4.000kg/ha de silicato de cálcio e magnésio apresentaram maior produtividade em relação aos demais tratamentos, enquanto as plantas suplementadas com 6.000kg/ha de silicato de cálcio e magnésio apresentaram redução na produtividade de aproximadamente 15% quando comparado às plantas suplementadas com 4.000kg/ha de silicato de cálcio e magnésio. Neste caso, é possível que tenha ocorrido um efeito de interação entre o silício (6.000kg/ha de silicato de cálcio e magnésio) e o nitrogênio (90kg/ha) que resultou em maior incidência de brusone nas panículas associado a um decréscimo na produtividade.

Os resultados obtidos nos permitem afirmar que a suplementação do arroz combinada com silício e nitrogênio promoveu redução na severidade e incidência de brusone do arroz (Figura 10) sem afetar a produtividade de grãos.

Gil Rodrigues dos Santos, Justino José Dias Neto, Rodrigo Ribeiro Fidelis, Marcos Vinicius Giongo, Universidade Federal do Tocantins; Manoel Delintro de Castro Neto, Instituto Federal do Tocantins

Artigo publicado na edição 191 da Cultivar Grandes Culturas.