“No Brasil, a potencialidade de controle de doenças de plantas pela rotação de culturas ainda não tem sido devidamente estudada e explorada”. A observação é do engenheiro agrônomo Erlei Melo Reis, fitopatologista do Centro Nacional de Pesquisa de Trigo, unidade da EMBRAPA sediada em Passo Fundo e autor deste trabalho que aborda a potencialidade de controle de doenças de trigo e cevada pela rotação, questão que ganha maior importância frente a vários problemas que afetam a lavoura brasileira.

O método biológico de controle de doenças mais antigo é a rotação de culturas. Seus efeitos são observáveis tanto no controle dos patógenos infectantes de raízes como nos de órgãos aéreos. No Brasil, a potencialidade da rotação tem sido investigada, principalmente, no controle de doenças de cultivos de inverno como trigo, cevada, triticale e tremoço. Os resultados obtidos são tão evidentes que hoje esta prática de controle faz parte das recomendações oficiais de pesquisa para aquelas culturas. Todos os patógenos necrotróficos que sobrevivem nos restos culturais, que tenham baixa habilidade de competição saprofítica, que não apresentem estruturas de resistência (esclerócios e clamidosporos), que apresentem esporos grandes e ou pesados (Bipolaris e Drechslera) ou que seus esporos sejam disseminados veiculados a gotículas de águas (Septoria e Colletotrichum) são controláveis pela rotação de culturas.

Classificação dos patógenos e o princípio de controle

Os patógenos do trigo e da cevada, segundo seus requerimentos nutricionais e implicações no controle pela rotação de culturas, são classificados em biotróficos e necrotróficos.

Biotróficos são aqueles que desenvolveram requerimentos nutricionais específicos, o que os tornou inteiramente dependentes de seus hospedeiros vivos para sobreviverem (ex.: os agentes causais das ferrugens e do oídio). Desta maneira não são controláveis pela rotação porque não são dependentes dos resíduos culturais para sobreviverem.

Os necrotróficos extraem seus nutrientes tanto de tecidos vivos como de mortos, isto é, além da fase parasitária sobre a planta viva do trigo, ainda apresentam uma opção adicional de sobreviver que é a fase saprofítica. São potencialmente controláveis pela rotação.

Princípio de controle

A rotação de culturas é o cultivo alternativo de espécies vegetais diferentes no mesmo local e na mesma estação anual. Por exemplo, trigo, aveia, trigo, aveia, trigo, etc. Numa mesma lavoura, durante o inverno, são cultivadas alternadamente estas duas espécies de cereais.

Por outro lado, o cultivo alternado, na mesma área, de diferentes espécies em estações diferentes, constitui a sucessão anual de culturas como por exemplo trigo, soja, trigo, soja, etc. Neste caso, tem-se monocultura do trigo no inverno e de soja no verão.

O princípio de controle da rotação de culturas baseia-se na supressão do hospedeiro (substrato nutricional), um dos fatores determinantes de doenças. A inexistência da planta de trigo e de cevada no solo (cultivada, voluntária e resíduos culturais) leva à erradicação dos patógenos que delas são nutricionalmente dependentes.

A eliminação dos resíduos culturais, durante a rotação de culturas, é devida à decomposição da mesma pelos microorganismos do solo. Na fase final da decomposição, os fitopatógenos associados aos resíduos são destruídos pela microflora. Assim, a rotação de culturas constitui-se numa medida de controle biológico, como abordado por Cook & Baker (1983).

Baker & Cook (1974) citam que a maioria, ou se não a totalidade dos fitopatógenos, provavelmente morreriam de inanição ou de velhice, independentemente de qualquer fator biológico, se não tivessem acesso ao hospedeiro ou a outro substrato. Daí conclui-se que durante a rotação de culturas os fitopatógenos são eliminados e que, contrariamente, sob monocultura, eles são realimentados e, portanto, mantidos num potencial de inóculo suficiente para a continuidade do ciclo biológico dos patógenos.

Conceitos básicos

Os fatores determinantes de fitomoléstias são o hospedeiro, o patógeno e o ambiente. O trigo e a cevada representam o hospedeiro, ou fonte nutricional ou o substrato indispensável à nutrição do parasita. Deve-se ter em mente que neste caso o substrato é representado pela planta cultivada, plantas voluntárias, restos culturais e sementes. O patógeno é o agente causal representado por fungos, bactérias e vírus. Quanto ao ambiente, a duração da água livre na superfície dos órgãos verdes, a umidade relativa e a temperatura são os mais importantes.

A maioria dos fitopatógenos (fungos e bactérias) apresentam uma fase de seu ciclo vital chamada de parasitismo. Nesta ocorre a exploração nutricional do hospedeiro pelo parasita por ser este heterotrófico. Em decorrência, são observados os sintomas e os danos correspondentes através de perdas no rendimento de grãos. Alguns parasitas têm a faculdade de, após a senescência da planta de trigo ou de cevada, continuar a nutrir-se dos tecidos mortos. Esta fase do ciclo biológico é chamada de saprofitismo.

Nos intervalos entre períodos de parasitismo, os patógenos encontram-se num ambiente menos favorável, e, talvez, mais vulneráveis às práticas culturais de controle do que quando parasitavam o hospedeiro vivo. O conhecimento de biologia de uma espécie de fitopatógeno leva ao conhecimento de onde, como e por quanto tempo ela sobrevive na ausência da planta hospedeira cultivada e de como pode ser racionalmente controlada.

A rotação de culturas age durante a fase de sobrevivência do patógeno. Nesta fase, os patógenos são submetidos a uma intensa competição microbiana, da qual, geralmente, levam desvantagem. Correm, também, o risco de não encontrarem o hospedeiro, o que lhes determina a morte por desnutrição. Isto ocorre no período entre dois cultivos de trigo e de cevada, durante a fase saprofítica.

O princípio de controle envolvido nesta prática é a eliminação da fonte nutricional do patógeno, no período de entressafra, pela decomposição microbiana dos restos culturais do hospedeiro. Assim, o patógeno é submetido a um estresse nutricional que leva à sua morte. A rotação de culturas age, portanto, sobre a fonte de inóculo primário.

Patógenos controláveis e não controláveis pela rotação de culturas

Os patógenos necrotróficos controláveis pela rotação de culturas, com os seus nomes comuns das doenças, são os seguintes: a) G. graminis var. tritici — Mal-do-pé; b) S. tritici — mancha salpicada da folha; c) S. nodorum — septoriose da folha, do nó e da gluma; d) D. tritici-repentis — mancha amarela da folha; e) D. teres — mancha em rede; f) B. sorokiniana — helmintosporiose; g) Xanthomonas campestris pv undulosa — estria bacteriana.

Os patógenos necrotróficos não controláveis pela rotação de culturas: a) Gibberella zeae — giberela. Apresenta muitos hospedeiros e forma peritécios saprofiticamente. Devido a este fato, ocorre durante todos os meses do ano, principalmente nos meses em que há chuvas. Além disto, apresenta esporos pequenos, leves e, portanto, transportados a longa distância. Estes fatos asseguram a presença do inóculo todo o tempo. Assim é anulado o efeito da rotação. b) Pyricularia oryzae — brusone. Apresenta, no Brasil, uma gama numerosa de hospedeiros secundários, esporos pequenos, transportados a longas distâncias. Estes dois fatos anulam o efeito da rotação em erradicar o patógeno de uma lavoura.

Consequências da rotação e da monocultura na população de fitopatógenos

Por que a monocultura de trigo aumenta a intensidade das doenças causadas por necrotróficos? Porque não deixa faltar o substrato indispensável à multiplicação dos parasitas. Assim, a presença dos restos culturais do trigo ou da cevada, em lavouras de monocultura, indica também a presença dos patógenos naquele local. A monocultura reintroduz na lavoura o alimento dos patógenos a cada 6–7 meses (colhe-se o trigo em dezembro–janeiro, e semeia-se em julho–agosto).

Em representação gráfica hipotética da dinâmica de aumento e declínio populacional de patógenos necrotróficos em trigo e cevada sob monocultura, observa-se um nível crítico de dano econômico (linha pontilhada). Quando o nível de infecção situar-se acima, a doença causa perdas econômicas na cultura e é justificável seu controle por fungicidas aplicados nos órgãos aéreos.

Já sob rotação de culturas, a intensidade das doenças em função do inóculo disponível irá atingir o nível crítico com uma frequência muito menor do que quando comparada à monocultura.

Espécies para uma rotação no inverno

Uma espécie vegetal para integrar o sistema de rotação não pode ser hospedeira dos patógenos do trigo e da cevada. Geralmente as espécies leguminosas (ervilhaca, chícharo, serradela, trevos, etc.) e crucíferas (colza e nabo forrageiro) satisfazem este requisito. Porém, das gramíneas de inverno a mais favorável é a aveia. O único inconveniente é a sua suscetibilidade ao vírus do mosaico do trigo, transmitido pelo fungo de solo Polymyxa graminis. Havendo registro de sua ocorrência numa lavoura, deve-se seguir a recomendação e plantar cultivares de trigo resistentes ao vírus.

Deduz-se que a cevada, o centeio e o triticale são hospedeiros comuns de um ou de vários patógenos e por isto não são alternativas para uso em rotação de culturas com o trigo.

Em algumas situações, os hospedeiros secundários poderão comprometer o controle pela rotação de culturas. Cita-se o exemplo do azevém (Lolium multiflorum L.) que pode tornar-se uma invasora em algumas lavouras. Esta espécie é suscetível ao agente causal do mal-do-pé. Portanto, caso não seja eliminada da lavoura, manterá o patógeno viável no solo num nível de inóculo suficiente para garantir a continuidade de seu ciclo biológico, quando o trigo voltar a ser cultivado na área após um inverno de rotação.

O plantio direto e a sanidade de sementes

No plantio direto a totalidade dos resíduos é deixada na superfície do solo. Nesta situação a taxa de decomposição é mais lenta, o que aumenta o período de sobrevivência dos patógenos. Também, o inóculo encontra-se num posicionamento ideal para a esporulação, liberação e inoculação. A nova cultura de trigo emerge entre os resíduos infectados. Por isso, as doenças causadas por necrotróficos são mais severas sob plantio direto e monocultura. A rotação de culturas minimiza este inconveniente do plantio direto.

Como abordado anteriormente, a rotação de culturas elimina biologicamente os patógenos que sobrevivem nos restos culturais.

Os patógenos tais como B. sorokiniana, D. tritici-repentis, D. teres, S. nodorum e X. campestris pv undulosa sobrevivem também associados a sementes e são transmitidos aos órgãos aéreos com elevada eficiência. Por isto, a rotação de cultura, para ser efetiva, deve ser completada pelo tratamento de sementes de trigo e de cevada com fungicidas e doses eficazes, isto é, de modo a se obter controle com eficácia de 100%.

O uso de sementes infectadas, sem tratamento com fungicida, reintroduz os patógenos na área onde foram eliminados pela rotação de culturas.

A rotação e os seus aspectos econômicos

Os cereais de inverno mais rentáveis são o trigo e a cevada. Desta maneira ao observar a rotação de culturas o agricultor não terá o mesmo número de safras destas espécies ao longo de vários ciclos da rotação. Isto pode significar uma redução em sua receita. Logicamente que com a rotação haverá um incremento dos rendimentos. Porém, no caso de um sistema de rotação no qual o trigo retorne à mesma área após 2 ou 3 invernos, dificilmente os aumentos de rendimento proporcionados compensariam economicamente o sistema de inverno sem trigo, apesar dos rendimentos absolutos deste serem um pouco mais baixos.

Na análise econômica dos experimentos de rotação de culturas conduzidos no CNPT/EMBRAPA, envolvendo o trigo, houve o seguinte retorno líquido, em dólares canadenses/ha: monocultura US$ 81,00, um inverno de rotação US$ 245,00, dois invernos US$ 81,00 e três invernos de rotação US$ 121,00. No estudo foram analisados os rendimentos obtidos de 1981 a 1986. Torna-se claro que o sistema mais econômico, no momento, é o de 2 invernos de rotação sem trigo, intercalado com cevada.

Outro aspecto que merece consideração refere-se à aveia. No momento, esta é a melhor cultura alternativa para integrar o sistema de rotação no Sul do Brasil. Caso o agricultor obtenha uma renda adicional pelo pastoreio desta, produzindo carne ou mesmo se houver a industrialização do grão, da aveia branca, e se este produto for introduzido, por exemplo, na merenda escolar e com garantia de um preço mínimo justo, o valor de US$ 245,00 (sistema de um inverno de rotação) poderia ter ainda um acréscimo considerável. Tornaria desta maneira este sistema econômico, diversificado e que dificilmente seria sobrepujado por outro. No momento, a adoção da rotação de cultura tem sido muito lenta por falta, talvez, de informações que comprovem a sua economicidade.

Outra pergunta pertinente é quando o trigo ou a cevada poderão voltar a ser cultivados na mesma área? A resposta é: quando os patógenos necrotróficos controláveis pela rotação de culturas forem eliminados ou reduzidos a um nível de inóculo muito baixo. Isto ocorre após a decomposição completa dos resíduos culturais (mineralização da matéria orgânica). Este período é em torno de 12–16 meses, para Passo Fundo, no RS.

A resposta a esta pergunta requer pesquisa local a fim de determinar-se o período de decomposição dos resíduos culturais do trigo. A velocidade de decomposição é função da atividade microbiana que por sua vez é dependente da umidade do resíduo, da relação C/N, da temperatura, do pH e da aeração. Nos resíduos culturais ocorre a esporulação contínua dos patógenos e esta prossegue enquanto houver nutrientes disponíveis. Desta maneira, a esporulação e liberação do inóculo constituem fenômenos cíclicos. Quando coincidir a liberação do inóculo com a presença do trigo, reestabelece-se o parasitismo. Neste momento, o resíduo cultural não é mais uma fonte de inóculo primário importante. O patógeno já foi introduzido no novo cultivo.

Conclusões

Apesar dos resultados obtidos tanto em experimentos como em lavouras comerciais serem positivos, a expansão do uso da rotação para o trigo e para a cevada tem sido pouco expressiva. Talvez, as regiões, no Brasil, onde esta prática vem sendo observada num percentual mais elevado de agricultores é nas regiões de atuação das cooperativas Fundação ABC (Castro, Tibagi e Ponta Grossa, PR) e da Cooperativa Agrária (Guarapuava, PR).

A eficácia da rotação de culturas, usada integralmente com as demais tecnologias recomendadas, tem sido claramente demonstrada, porém, a sua potencialidade de uso ainda não tem sido devidamente explorada, no Brasil.

Um sistema de rotação de culturas envolvendo o trigo e a cevada pode ser desenvolvido, no Uruguai, mais facilmente do que no Brasil. Isto porque já é tradicional no primeiro país a integração da pecuária com a agricultura. As leguminosas forrageiras se constituem na melhor opção sob o aspecto fitossanitário. Entre as gramíneas pode-se recomendar o uso das aveias como culturas alternativas. No entanto, deve-se fazer uma ressalva de que o uso de outras espécies de gramíneas, comuns no Uruguai, muitas delas nativas, precisam ser cuidadosamente investigadas a fim de conhecer-se se são hospedeiras comuns de patógenos do trigo e/ou da cevada. Por exemplo, o azevém é suscetível ao agente causal do mal-do-pé do trigo.