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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO OESTE DO PARANÁ – UNIOESTE
CAMPUS DE MARECHAL CÂNDIDO RONDON
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA
NÍVEL MESTRADO
ALEXANDRA DA SILVA MARTINEZ- FRANZENER
AVALIAÇÃO DO DANO PROVOCADO POR
Bipolaris maydis
EM
Panicum maximum
cv. Tanzânia-1
MARECHAL CÂNDIDO RONDON
OUTUBRO/2006
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ALEXANDRA DA SILVA MARTINEZ-FRANZENER
AVALIAÇÃO DO DANO PROVOCADO POR
Bipolaris maydis
EM
Panicum maximum
cv. Tanzânia-1
Dissertação apresentada à Universidade
Estadual do Oeste do Paraná, como
parte das exigências do Programa de
Pós-graduação em Agronomia Nível
Mestrado, para obtenção do título de
“Mestre”.
Prof. Dr. José Renato Stangarlin
MARECHAL CÂNDIDO RONDON
OUTUBRO/2006
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AGRADECIMENTOS
À Deus, Uno e Trino, Onipotente...
Ao Prof. José Renato Stangarlin, pelo apoio, amizade e orientação no
desenvolvimento deste trabalho.
A Profª. Marcela A. Neres, pela colaboração e aos demais professores que
nos auxiliaram.
À meus pais Onofre e Carmelinda, pelo carinho e incentivo.
Ao meu esposo Gilmar, pelo carinho, compreensão e auxílio nos trabalhos.
À Universidade Estadual do Oeste do Para UNIOESTE, pela
oportunidade e colaboração.
Aos amigos, colegas e a todos que estiveram conosco, agradeço.
iv
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS..................................................................................................
iv
RESUMO.....................................................................................................................
v
ABSTRACT
.................................................................................................................
vi
1 INTRODUÇÃO
...........................................................................…..........................
1
2 REVISÃO DE LITERATURA
...................................................................................
3
2.1 PLANTAS FORRAGEIRAS.................................................................................
3
2.2 Panicum maximum Jacq
......................................................................
4
2.3 PERFILHAMENTO DAS GRAMÍNEAS FORRAGEIRAS................................
6
2.4 PRODUÇÃO DE MATÉRIA SECA..................................................................
7
2.5 COMPONENTES NUTRICIONAIS DAS FORRAGENS.................................
8
2.6 DOENÇAS EM GRAMÍNEAS FORRAGEIRAS...............................................
9
2.7 Bipolaris maydis...............................................................................................
10
2.8 QUANTIFICAÇÃO DE DANO..........................................................................
11
3 MATERIAL E MÉTODOS
........................................................................................
13
3.1 MATERIAL VEGETAL........................................................................................
13
3.2 OBTENÇÃO, CULTIVO E INOCULAÇÃO DE B. maydis.................................
14
3.3 TRATAMENTOS...............................................................................................
14
3.4 ELABORAÇÃO DE ESCALA DIAGRAMÁTICA.................................................
15
3.5 AVALIAÇÃO DE B. maydis.................................................................................
15
3.6 AVALIAÇÃO DOS COMPONENTES DE PRODUÇÃO...................................
16
3.7 DETERMINAÇÃO DO VALOR NUTRITIVO DE P. maximum............ 17
3.8 ANÁLISE ESTATÍSTICA........................................................................ 17
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
..............................................................................
18
4.1 ELABORAÇÃO DA ESCALA DIAGRAMÁTICA E AVALIAÇÃO DE
B.
maydis.............................................................................................................
18
v
4.2 COMPONENTES DE PRODUÇÃO................................................................ 21
4.2.1 Número de perfilhos..................................................................................... 21
4.2.2 Peso da matéria fresca e porcentagem de matéria seca........................... 22
4.3 QUALIDADE NUTRICIONAL...........................................................................
24
4.3.1 Proteína bruta (PB).......................................................................................
24
4.3.2 FDN e FDA....................................................................................................
26
5 CONCLUSÕES
.......................................................................................................
29
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
.........................................................................
30
vi
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Escala diagramática de mancha foliar de B. maydis
em capim
Tanzânia-1. ..................................................... ......................................
Figura 2
. Sintomas de mancha foliar causado por B. maydis
em folhas de capim
– Tanzânia-1, 20 horas após inoculação................................................
19
20
Figura 3.
Relação entre área abaixo da curva do progresso da doença
(AACPD) e concentrações de esporos de B. maydis
utilizadas nas
inoculações.............................................................................................
20
Figura 4. Relação
entre número de perfilhos de capim Tanzânia e severidade
da mancha foliar de B. maydis
. (A), (B), (C), (D): avaliações
realizadas aos 1, 8, 15 e 22 dias após a inoculação .............................
21
Figura 5
. Relação entre peso de matéria fresca (g
) (A), porcentagem de matéria
seca (%) (B) e área abaixo da curva de progresso da doença
(AACPD) em plantas de capim Tanzânia-1 inoculadas com
B. maydis.
................................................................................................................
23
Figura 6
. Relação entre porcentagem de proteína bruta e área abaixo da curva
de progresso da doença (AACPD) em plantas de capim Tanzânia-
1
inoculadas com B. maydis .....................................................................
25
Figura 7
. Relação entre porcentagem de FDN, FDA e área abaixo da curva de
progresso da doença (AACPD) em plantas de capim Tanzânia-
1
inoculadas com B. maydis......................................................................
27
vii
RESUMO
A mancha foliar causada por Bipolaris maydis representa uma das principais
doenças da gramínea forrageira Panicum maximum cv. Tanzânia-1 (capim
Tanzânia), no entanto, não informações sobre o dano gerado por esta doença. O
objetivo deste trabalho foi avaliar o dano causado por B. maydis na quantidade e
qualidade da produção do capim Tanzânia-1. Inicialmente elaborou-se uma escala
diagramática para a avaliação da doença e em seguida realizou-se ensaio em casa
de vegetação. Plantas de capim Tanzânia-1 foram cultivadas em tubos de PVC
(50cm de altura x 15 cm de diâmetro) contendo mistura solo/areia (3:1). Foram
realizados quatro tratamentos (água e 10
2
, 10
4
e 10
6
conídios/ml) para obtenção de
diferentes níveis de doença, com sete repetições. Foram realizadas avaliações
semanais da severidade e do número de perfilhos. Após quatro semanas avaliou-se
o peso da matéria fresca de folhas (MF), porcentagem de matéria seca (PMS),
proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro (FDN) e fibra em detergente ácido
(FDA). A escala diagramática apresentou os seguintes níveis de severidade: 0,4; 1;
3; 6; 13 e 26%. A severidade nas plantas inoculadas variou de 0 a 20%. A doença
reduziu significativamente o perfilhamento e MF a partir da segunda avaliação
(P<0,05). Não houve correlação significativa entre as variáveis PMS, FDA e a área
abaixo da curva de progresso da doença (AACPD). No entanto, houve correlação
positiva (P<0,01) e negativa (P<0,05) entre PB e FDN, respectivamente, com a
AACPD, como possível resultado da atividade do patógeno. Estes resultados
indicam que B. maydis inibe o desenvolvimento do capim Tanzânia-1 e promove
alteração na qualidade da forragem, mas maiores estudos são necessários para
compreender os mecanismos envolvidos.
Palavras-chave:
mancha foliar, escala diagramática, função de dano.
viii
ABSTRACT
The leaf spot caused by Bipolaris maydis represents one of the main diseases of the
tanzania grass (Panicum maximum cv. Tanzania-1), however there is no information
about the damage produced by this disease. The aim of this work was to evaluate the
damage caused by B. maydis in the amount and quality of the tanzania-1 grass
production. Initially a diagrammatic scale was elaborated for the disease evaluation
and afterwards was made an assay in greenhouse. Tanzania-1 grass plants was
cultivated in tubes of PVC (50 cm of height x 15 cm of diameter) containing a mixture
of soil and sand (3:1). Four treatments were used (water and 10
2
, 10
4
and 10
6
conidia/ml) for obtaining different levels of disease, with seven repetitions. Severity
and number of tillers were evaluated weekly. After four weeks was evaluated the
weight of the fresh matter of leaves (FM), percentage of dry matter (PDM), crude
protein (CP), neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF). The
diagrammatic scale presented the following severity levels: 0.4; 1; 3; 6; 13 and 26%.
The severity of inoculated plants varied from 0 to 20%. The disease reduced
significanthy the tillering and FM after the second evaluation (P <0.05). There was
not significant correlation among the variables PDM, ADF and the area under
disease progress curve (AUDPC). However, there were positive (P<0.01) and
negative (P <0.05) correlations among CP and NDF, respectively, with AUDPC, as
possible result of the activity of the pathogen. These results showed that B. maydis
inhibits the development of the tanzania-1 grass and it promotes alteration in the
quality of the forage, but further studies are necessary to understand the involved
mechanisms.
Key-words:
leaft spot, diagramatic scale, damage equation.
1 INTRODUÇÃO
Para se obter uma boa exploração pecuária uma forte dependência da
produção de plantas forrageiras, pois este tipo de cultura fornece a maioria dos
elementos nutritivos necessários à alimentação animal de forma adequada e
econômica. Inúmeras famílias de plantas são destinadas para este fim, porém, as
duas mais importantes são as gramíneas e as leguminosas. Por serem
predominantes em países de clima tropical as gramíneas se destacam na formação
de pastagens no Brasil e sua distribuição é densa e freqüente nas mais diversas
regiões do país.
Atualmente, novos cultivares de gramíneas forrageiras, como capim
Tanzânia-1 (Panicum maximum cv. Tanzânia-1), de elevado potencial para
produção, vêm substituindo cultivares tradicionais como capim Braquiária (Brachiaria
decumbens) e capim Colonião (P. maximum cv. Colonião). Com o aumento das
áreas de cultivo, aumentam também as pragas e doenças que acometem tais
culturas.
Muitos patógenos já têm sido relatados causando doenças em gramíneas
forrageiras tais como fungos, bactérias, vírus, fitoplasmas e nematóides, sendo mais
freqüentes os fungos causadores de manchas foliares. Tais microrganismos podem
comprometer o desenvolvimento das plantas e promover modificações bioquímicas
que alteram a palatabilidade das mesmas, podendo assim interferir na alimentação
animal e promover danos, tanto na produção (quantidade) como na qualidade das
2
gramíneas forrageiras ofertadas aos animais. Porém, para a grande maioria das
gramíneas forrageiras estas informações são escassas e, em alguns casos
inexistentes, como, por exemplo, da interação entre capim Tanzânia-1 e o fungo
Bipolaris maydis. Este fungo foi recentemente relatado atacando capim Tanzânia-1
no Brasil, porém é de ocorrência muito comum nas áreas produtoras. Assim, a
necessidade de conhecer os danos, tanto na quantidade como na qualidade da
forrageira ofertada aos animais, faz com que assuma grande importância o estudo
deste patossistema para o desenvolvimento da pecuária nacional.
Diante do exposto, este trabalho teve por objetivos: avaliar o dano na
quantidade e qualidade de matéria seca produzida pela gramínea forrageira
Panicum maximum cv. Tanzânia-1 infectada por Bipolaris maydis e elaborar uma
escala diagramática para avaliação de severidade de B. maydis em cultivares de P.
maximum.
3
2 REVISÃO DE LITERATURA
2.1 PLANTAS FORRAGEIRAS
Dentro de um sistema de exploração pecuária, as plantas forrageiras
desempenham uma função extremamente importante, tanto para a rentabilidade
como para a sustentabilidade do sistema. Além do aspecto físico, as plantas
forrageiras são importantes pelo papel que desempenham na alimentação dos
bovinos pois 90% da carne produzida no Brasil advém de rebanhos alimentados
exclusivamente a pasto (PENATI, 2002). Segundo Evangelista e Rocha (2001)
entende-se por forrageira toda planta destinada a alimentação animal. Existem
muitas famílias de plantas destinadas para este fim, porém, as duas mais
importantes são as gramíneas (Poaceae) e as leguminosas (Fabaceae)
(CRONQUIST, 1988). As gramíneas são predominantes e constituem a mais
importante família de plantas forrageiras utilizadas para formação de pastagens para
bovinos, ovinos, caprinos, eqüinos e bubalinos, pois sua distribuição é densa e
freqüente nas mais diversas regiões do país. Segundo Silva e Sibrissia (2000) os
custos de produção pecuária em sistemas baseados em pastagens (animal em
pastejo), na mesma unidade de medida, chegam a ser um terço daquele originado a
partir de outra fonte de alimento como silagem, feno e alimentos concentrados.
4
Estima-se que 75% da superfície utilizada
pela agricultura no Brasil seja ocupada por
pastagem, o que corresponde a 20% da
área do país. Segundo Mezzadri (2005) o
estado do Para conta com uma área de
aproximadamente 6,7 milhões de hectares
destinados à pastagem. Destes 1,4
milhões de ha são formados por pastagens
nativas e 5,3 ha o formados por
pastagens cultivadas. As pastagens
paranaenses cultivadas dividem-se em
espécies de clima tropical e clima
temperado. Dentre as mais cultivadas
estão às gramíneas de clima tropical como
as braquiárias, capim Jaraguá, hermatria e
capim colono.
2.2 Panicum maximum Jacq.
O Panicum maximum ou mais conhecido como capim colonião, foi introduzido
no Brasil durante o período de colonização através de navios negreiros, onde era
utilizado como “cama” para os escravos, sendo uma gramínea originária da África e,
atualmente, cultivada em todas as áreas tropicais do planeta, apresentando alta
5
produção de matéria seca com alta qualidade de forragem (NASCIMENTO JUNIOR,
1975). O gênero Panicum apresenta uma grande variabilidade genética e morfo-
fisiológica, sendo representado por espécies com diferentes habito de crescimento e
exigências quanto a clima e fertilidade do solo (BOTREL et al., 1998).
No Brasil, o auge da produção do capim colonião ocorreu nos anos 50 e 60,
quando era tido como a redenção da pecuária, por ser pouco exigente em fertilidade
do solo, resistente ao fogo e ao pisoteio, com alta produção de forragem e de
excelente qualidade, sendo insuperável na engorda de bovinos (VIEIRA, 1994). Com
o passar do tempo, devido a redução na fertilidade dos solos e a degradação das
pastagens, foi substituído por outras espécies de gramíneas forrageiras. A partir da
década de 80 ocorreu o ressurgimento da espécie P. maximum devido ao
lançamento de diversas variedades por inúmeras instituições de pesquisa,
destacando-se os cultivares Tobiatã, Centauro, Centenário e, nos anos 90, o
Tanzânia-1 (MONTEIRO et al., 1996).
Segundo Sadivan et al. (1990) o capim Tanzânia-1 é uma espécie cespitosa
com altura média de 1,3 m e folhas decumbentes com largura média de 2,6 cm.
Lâminas e bainha são glabras, sem cerosidade. Os colmos são levemente
arroxeados. As inflorescências são do tipo panícula, com ramificações primárias
longas, e secundárias longas apenas na base. As espiguetas são arroxeadas,
glabras e uniformemente distribuídas (VIEIRA, 1994).
Esta variedade vem ganhando destaque na produção pecuária no país e no
estado do Paraná, devido a maior facilidade em seu manejo, pois suas folhas são
mais estreitas e decumbentes e não possuem pilosidade, sendo mais aceita pelos
animais (BOTREL et al., 1998). Seu porte é bem menor que os demais cultivares e
possui uma elevada produção de matéria seca (MS), em torno de 22 a 84 ton ha
-1
6
ano
-1
quando comparado com cultivares tradicionais como o Colonião (HERLING et
al., 2000; SANTOS, 2002). Na literatura são encontrados dados de taxa de lotação
de 1,0 a 9,0 unidades animais ha
-1
ano
-1
e ganho de peso por animal de 0,8
kg.animal
-1
dia
-1
. Esta variedade é muito utilizada para pastejo no sistema
rotacionado, pois devido a elevação rápida do meristema apical se torna bastante
vulnerável a eliminação pelo pastejo em sistema contínuo.
2.3 PERFILHAMENTO DAS GRAMÍNEAS FORRAGEIRAS
A espécie P. maximum tem a característica de fornecer aos animais forragem
de alta qualidade e podendo chegar a um total de 110 perfilhos m
-2
(SANTOS,
1997). Esta espécie pode desenvolver a maioria dos seus perfilhos em até oito dias
após o pastejo,. O vigor da rebrota após o pastejo está baseada na emissão de
perfilhos basais (MONTEIRO et al., 1996).
Apesar das pastagens serem consideradas culturas perenes os perfilhos
geralmente apresentam ciclo de vida limitado, ou seja, sua persistência vai depender
dentre outros fatores da capacidade da planta em repor os perfilhos mortos. É
importante lembrar que a densidade de perfilhos é fruto de um processo dinâmico de
produção e morte que ocorre ao longo do ano todo, porém, em taxas diferentes
(BULLOCK, 1996; COLVILL e MARSHALL, 1984). Isto proporciona à planta manter
um conjunto de lâmina foliar que lhe permite ter capacidade fotossintética para
7
produção de fotoassimilados para manutenção, crescimento e reserva (BRISKE,
1996).
Segundo Santos (2002), o perfilhamento depende também de fatores como
temperatura, nutrição mineral e espécie ou cultivar, Além disso, a capacidade de
sobrevivência das plantas em sistemas de pastejo depende de fatores que dificultem
a sua colheita tais como arquitetura da planta, compostos químicos que reduzam
sua palatabilidade e mecanismos de resistência a pragas e doenças. Todavia,
informações a respeito do fator doença ainda não foram estudados para observação
de sua influência na dinâmica de perfilhamento em plantas forrageiras.
2.4 PRODUÇÃO DE MATÉRIA SECA
Um alimento, além de certo teor de água, possui constituintes orgânicos como
carboidratos, proteínas, lipídios e vitaminas, e também constituintes inorgânicos ou
minerais que lhe conferem o valor nutricional (BONDI, 1988).
Segundo Silva e Queiroz (2002), submetendo-se o alimento a 105 °C até
secagem definitiva ou 60 °C por quatro dias verifica-se que a quantidade inicial
diminui em peso. A esta temperatura o teor de água do alimento é eliminado
restando portanto a matéria seca (MS) do alimento e é nesta matéria seca que se
encontram os constituintes orgânicos e inorgânicos. Logo, o valor nutricional de um
alimento depende em princípio de seu teor de matéria seca (BONDI, 1988; SILVA e
QUEIROZ, 2002).
A produção de matéria seca é um fator limitante para se obter boa
exploração pecuária, pois a forragem fornece os elementos nutritivos necessários
8
de forma adequada e bastante econômica. Segundo Herling et al. (2000), o capim
Tanzânia-1 pode produzir de 22 a 84 ton/ha de MS ano, produção elevada quando
comparada com o cultivar Colonião que atinge 14 ton/ha MS ano. Esta produção
pode ser influenciada por inúmeros fatores como condições edáficas, climáticas,
manejo da pastagem e ataque de pragas e doenças.O fator doença ainda é pouco
estudado.
2.5 COMPONENTES NUTRICIONAIS DAS FORRAGENS
A qualidade nutricional de uma planta forrageira é representada pela
associação de sua composição bromatológica, digestibilidade, consumo voluntário ,
além de outros fatores ligados a planta forrageira (GERDES et al., 2000). Por isso é
de grande importância o conhecimento dos teores de proteína bruta (PB), fibra em
detergente neutro (FDN, fração composta por celulose, hemicelulose, lignina e
proteínas lignificadas), fibra em detergente ácido (FDA, fração composta quase que
exclusivamente de lignina e celulose), teor de matéria seca e digestibilidade da
matéria seca (CANO et al., 2004). Segundo Herling et al., (2000) e Rego et al.,
(2003), a cultivar Tanzânia-1 apresenta concentraçãoes médios de PB de 12,3% e
6,2% nas folhas e colmos, respectivamente. Os valores de FDN variam de 72% e
80% nas folhas e colmos e a FDA apresenta valores médios de 35% a 40% nas
folhas de Tanzânia-1.
Por outro lado, estes constituintes variam em função da idade da planta, da
parte da planta, da época do ano e da fertilidade do solo (SADIVAN et al., 1990).
9
Além disso, um outro fator ainda não estudado, mas que pode vir a interferir nestas
variáveis são as doenças causadas por microrganismos fitopatogênicos.
Bach et al. (1993) e Lam (1985) e Isawa (1983) relatam que após infecções
causadas por fungos fitopatogênicos algumas graneas e leguminosas forrageiras
apresentam alterações bioquímicas que levam a perda de qualidade nutricional das
plantas bem como a alterações em sua palatabilidade para os animais, devido a
redução na concentração de proteínas, aminoácidos, açúcares, carboidratos
solúveis e na digestibilidade da matéria seca,além do aumento de compostos
fenólicos e lignina nas plantas infectadas.
A lignina, juntamente com a celulose e outros polissacarídeos que estão
presentes na parede celular das plantas superiores, funciona como uma barreira
física à penetração fúngica. A lignificação impede o desenvolvimento do fungo nos
tecidos vegetais de várias maneiras como formação de barreira mecânica,
modificação da parede celular, tornando-a mais resistente ao ataque de enzimas
hidrolíticas do patógeno, e aumento da resistência da parede à difusão de toxinas
(STANGARLIN, 1995). Porém, segundo Rego et al. (2003), quanto mais lignificada a
parede celular, maior o teor de FDN e menores o teor de proteína e a digestibilidade
da forragem, o que provoca menor aceitação por parte dos animais, pois a mesma
apresenta um menor valor nutricional.
Segundo Gerdes et al. (2000), teores de proteína bruta inferiores a 7% na
matéria seca de algumas gramíneas tropicais promovem redução na digestão das
mesmas, devido ao inadequado nível de nitrogênio para os microrganismos da flora
ruminal.
10
2.6 DOENÇAS EM GRAMÍNEAS FORRAGEIRAS
Manchas foliares causadas por uma grande variedade de espécies de fungos
fitopatogênicos são as principais doenças encontradas em gramíneas forrageiras,
porém, muitos outros patógenos têm sido relatados causando diversas doenças
nessas plantas tais como bactérias, vírus, fitoplasmas e nematóides (LENNÉ, 1994).
Segundo Russomanno (1998) estes microrganismos podem comprometer o
desenvolvimento das plantas e, conseqüentemente, interferência na alimentação
dos animais, pois existem perdas na quantidade de forragem que será ofertada aos
mesmos.
Segundo Leite e Pascholati (1995), uma
vez estabelecida a doença, o patógeno
passa a avançar em direção ao interior do
tecido do hospedeiro e a comprometer a
integridade do mesmo em todos os níveis.
A princípio ocorrem modificações
fisiológicas e bioquímicas através da
ativação ou bloqueio de atividades
celulares. Posteriormente, mudanças
morfológicas podem surgir em decorrência
dessas alterações. É freqüente a
ocorrência de redução do crescimento,
clorose, necrose, malformação,
tombamento e outras situações
11
sintomáticas que podem levar a perdas em
termos de produção das plantas
infectadas.
2.7 Bipolaris maydis
Bipolaris maydis é um fungo que foi relatado em muitas espécies vegetais,
causando a helmintosporiose, uma doença do milho conhecida muitos anos no
Brasil e que provoca grandes prejuízos a tal cultura (PEREIRA et al., 2005). No ano
de 2003 este patógeno foi relatado pela primeira vez em capim Tanzânia no Brasil, e
quando cultivado em BDA sua cultura apresentou coloração escura, com conídios
pigmentados principalmente curvos, com 4-13 pseudoseptos e hilo escuro
(CHARCHAR et al., 2003). Embora seu relato seja recente em capim Tanzânia no
Brasil, Martinez-Franzener (2004), realizando levantamento de doenças em
gramíneas forrageiras em Marechal Cândido Rondon/PR, encontrou B. maydis com
grande incidência em cultivares de P. maximum, sobretudo na cultivar Tanzânia-1.
Os sintomas caracterizam-se por inúmeras lesões de tamanhos e formatos variáveis,
geralmente em torno de 0,3-1,0 cm. Em ataques severos estas lesões coalescem
em largas áreas escuras necróticas e praticamente toda parte aérea é afetada.
2.8 QUANTIFICAÇÃO DE DANO
12
O desenvolvimento e a implantação de uma estratégia de manejo de doenças
em qualquer cultura requer informações precisas e acuradas sobre o dano causado
pelo patógeno (LEITE, 2002). O dano é definido como qualquer redução na
qualidade ou quantidade da produção que é resultante da injúria. A injúria é qualquer
sintoma visível causado por patógenos ou pragas (BERGAMIN FILHO, 1995).
Assim, a quantificação da doença, normalmente expressa em severidade para
doenças foliares, é importante para estabelecer o nível de dano que está causando
nos componentes de produção de uma determinada cultura. Para se obter a função
de dano faz-se uma relação de dano (D) com injúria (I) através da equação D= f(I). A
injúria neste contexto pode ser substituída por severidade (BERGAMIN FILHO e
AMORIM, 1996).
A severidade é a porcentagem da área ou do volume do tecido coberto por
sintomas. Esta difere da incidência que é a porcentagem (freqüência) de plantas
doentes ou partes de plantas doentes em uma amostra ou população. O parâmetro
severidade é o mais apropriado para quantificar doenças foliares como ferrugens,
oídios, míldios e manchas. Escalas diagramáticas constituem-se atualmente na
principal ferramenta de avaliação da severidade para muitas doenças. Estas escalas
são representações ilustradas de uma série de plantas ou partes de plantas com
sintomas em diferentes níveis de severidade (AMORIM, 1995).
Historicamente, inúmeros modelos têm sido utilizados para descrever a
relação entre a severidade da doença e a produção (função de dano), considerando
um único ou vários estágios de desenvolvimento da planta. Dentre os mais utilizados
estão o modelo de ponto crítico que relaciona os componentes de produção com a
severidade Bergamin Filho, (1995), em determinada fase de desenvolvimento do
hospedeiro, que está altamente correlacionada com o dano futuro; e o modelo
13
integral que relaciona a produção com uma variável que representa a totalidade da
epidemia, como a área sob a curva de progresso da doença (AUDPC) (BERGAMIN
FILHO e AMORIM, 1996).
3 MATERIAL E MÉTODOS
14
As análises laboratoriais foram realizadas
nos Laboratório de Fitopatologia e Nutrição
Animal da Universidade Estadual do Oeste
do Paraná-UNIOESTE, em Marechal
ndido Rondon/PR. Os ensaios de
campo foram montados em casa de
vegetação do cleo de Estação
Experimental da mesma instituição,
situadas à latitude 2 18 sul, longitude
53° 55’ oeste e altitude de 400 metros.
3.1 MATERIAL VEGETAL
Sementes de P. maximum cv Tanzânia-1 foram semeadas em tubos de PVC
perfurados (15 cm de diâmetro/50 cm de altura) dispostos verticalmente contendo
mistura de solo/areia na proporção de 3:1. Em cada vaso foram semeadas quatro
sementes, e logo após a emissão das quatro primeiras folhas foi feito o desbaste das
plantas permanecendo apenas uma planta por vaso. Conforme os resultados da
análise de solo e segundo as recomendações de adubação para P. maximum de
Vieira e Kichel (1995) e Marum e Alves (1996), não houve necessidade de se fazer
correção e adubação no solo antes do plantio.
A análise de solo apresentou os resultados de: P resina 39,02 mg dm
–3
,
34,86
g dm
-3
MO, pH (CaCl
2
) 6,79; saturação por base de 63,84%; capacidade de troca
15
catiônica 10,05 cmol
c
dm
-3
e 1,18; 4,48; 1,35 ;2,19, cmol
c
dm
-3
de potássio, cálcio,
magnésio e hidrogênio mais alumínio respectivamente.
3.2 OBTENÇÃO, CULTIVO E INOCULAÇÃO DE B. maydis
O fungo B. maydis foi isolado em meio BDA de plantas sintomáticas de capim
Tanzânia-1 cultivadas no município de Marechal Cândido Rondon/PR. Para
confirmação do isolado, este foi inoculado em plantas de capim Tanzânia, e após
reproduzir os sintomas foi novamente isolado e cultivado em meio de cultura BDA
(CHARCHAR et al., 2003) e V8.
Para o preparo de inóculo foram utilizadas colônias jovens em BDA (±15 dias)
a partir das quais foram obtidas suspensões com diferentes concentrações de
esporos (10
2
, 10
4
e 10
6
conídios/ml) do patógeno, para se obter um gradiente de
severidade da doença.
As inoculações foram realizadas com pulverizador manual quando as plantas
atingiram 20 e 35 cm de comprimento de lâmina foliar (duas inoculações espaçadas
de 14 dias). Após a pulverização até ponto de escorrimento, as plantas foram
cobertas com sacos plásticos e mantidas em câmara úmida por 16 h.
3.3 TRATAMENTOS
Foram quatro os tratamentos utilizados, sendo três correspondentes a cada
uma das concentrações (10
2
, 10
4
e 10
6
conídios/ml) do patógeno, tendo como
testemunha plantas o inoculadas (apenas pulverizadas com água). Cada
16
tratamento teve sete repetições dispostas em delineamento inteiramente casualizado
sendo cada uma composta por uma planta, utilizando-se para tanto o método da
planta individual para obtenção dos dados para estimar danos (BERGAMIN FILHO,
1995).
3.4 ELABORAÇÃO DE ESCALA DIAGRAMÁTICA
Como não se dispunha de escala diagramática para a avaliação da
severidade da mancha de B. maydis em capim Tanzânia-1, foi previamente
elaborada uma escala com diferentes níveis de severidade (em %) para este
patossistema, conforme metodologia descrita por AMORIM (1995). Para elaboração
desta escala foram coletadas 100 folhas com diferentes níveis de severidade da
doença em áreas de cultivo de planta.
3.5 AVALIAÇÃO DE B. maydis
As avaliações dos sintomas causados por B. maydis foram feitas com o
auxilio da escala diagramática previamente elaborada. A severidade da doença foi
estimada em porcentagem em 10 folhas representativas de cada planta. As
avaliações foram realizadas com intervalos de sete dias, iniciando assim que
aparecerem os primeiros sintomas até que as plantas atingiram 70 cm de
comprimento de lâmina foliar.
17
Com os dados de severidade ao longo do
tempo, foi calculada a área sob a curva de
progresso da doença (AACPD) através da
formula citada por GODOY e CANTERI
(2004):
AACPD = Σ
i
n-1
[(x
i
+x
i+1
) x 0,5] x [t
i+1
-t
i
]
onde, n é o número de avaliações, x é a severidade de doença e [t
i+1
-t
i
] é o intervalo
de avaliações consecutivas.
3.6 AVALIAÇÃO DOS COMPONENTES DE PRODUÇÃO
Foram avaliados a matéria fresca (MF), a porcentagem de matéria seca
(PMS) e o número de perfilhos como componentes de produção. Para tanto, quando
as plantas atingiram 70 cm de altura, foram extraídas e pesadas todas as folhas de
cada planta individualmente (MF) e, em seguida, colocadas em sacos de papel e
levadas para estufa a 65 °C por 72 horas obtendo-se o valor de matéria seca ao ar
(ASA) através do calculo:
ASA = Peso do material pré-seco x 100/ Peso da mataria fresco
Após este período as amostras foram foi levadas para estufa a 105°C por 12
horas obtendo-se o valor de amostra seca em estufa (ASE) através do calculo:
ASE = Peso da amostra X 100/ Peso da amostra seca em estufa a 105°C
Para o calculo de porcentagem de matéria seca utilizou-se o seguinte calculo:
% de matéria seca = (ASE X ASA) X100
A cada avaliação eram contados o número de perfilhos existentes por plantas.
18
3.7 7 DETERMINAÇÃO DO VALOR NUTRITIVO DE P. maximum
Para avaliar o valor nutricional de P. maximum foram realizadas análises para
a determinação da proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro (FDN), fibra em
detergente ácido (FDA). A proteína bruta foi determinada pelo método semimicro
Kjeldahl, o qual consiste em três etapas: Digestão, destilação e titulação. A fibra em
detergente ácido determinou-se segundo a técnica de VAN SOEST et al (1991), pela
qual faz digestão, filtra e leva-se a estufa a 105°C durante 8 horas e por diferença de
peso tem-se o valor de FDN ou FDA. As análises foram realizadas no Laboratório de
Nutrição Animal da Unioeste.
3.8 ANÁLISE ESTATÍSTICA
Os dados foram submetidos previamente a analise de variâncias em seguida
foram analisados por equações de regressão entre as variáveis quantidade de
doença, produção e qualidade da forragem, utilizando o programa Sigma Plot. Os
valores de severidade foram transformados em arcosen raiz de x/100 para análise
estatística.
19
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 ELABORAÇÃO DA ESCALA DIAGRAMÁTICA E AVALIAÇÃO DE B. maydis
Nas folhas de capim Tanzânia-1 coletadas a campo e infectadas naturalmente
com B. maydis foram encontrados diferentes níveis de severidade da doença,
variando de 0,4 a 26% de área foliar lesionada. A partir destes dados e dos critérios
citados por Amorin (1995), elaborou-se uma escala diagramática, apresentada na
Figura 1, com seis níveis de severidade: 0,4; 1; 3; 6; 13; 26%. Portanto, valores
acima de 26% de severidade da mancha de B. maydis em capim Tanzânia-1
dificilmente são encontrados pois as folhas entram em processo de senescência e
degradação.
Durante a realização do experimento para a avaliação de dano, observou-se
que 20 h após a inoculação com B. maydis foi possível observar sintomas típicos
da doença (Figura 2). Este resultado, observado em ambas as inoculações
realizadas, foram surpreendentes, uma vez que, de maneira geral, são necessários
alguns dias para visualização de sintomas em plantas inoculadas com fungos
fitopatogênicos.
20
Com a utilização de diferentes concentrações de inóculo observou-se
também, diferentes níveis de severidade da doença nas plantas que variaram de 0 a
20 %.
Figura 1
. Escala diagramática de mancha foliar de B. maydis em capim Tanzânia-1.
21
Figura 2
. Sintomas de mancha foliar causada por B. maydis em folhas de capim
Tanzânia-1, 20 horas após inoculação.
Na Figura 3 é apresentada a relação entre a área de progresso da doença e
as concentrações de esporos utilizadas nas inoculações.
Conforme esperado, observa-se que maiores concentrações de esporos
inoculados promoveram incremento significativo na ocorrência da doença.
0 10
2
10
4
10
6
Concentração de esporos
AACPD
0
50
100
150
200
250
300
Figura 3.
Relação entre área abaixo da curva do progresso da doença (AACPD) e
concentrações de esporos de B. maydis utilizadas nas inoculações. As barras
representam o erro padrão da média.
22
4.2 COMPONENTES DE PRODUÇÃO
4.2.1 Número de perfilhos
Os resultados do número de perfilhos produzidos pelas plantas de capim-
Tanzânia-1 nas quatro avaliações realizadas são apresentados na Figura 4. Na
primeira avaliação não houve correlação entre a severidade da doença e o número
de perfilhos. Porém, na segunda e igualmente nas seguintes avaliações, houve
correlação entre essas variáveis. Embora os valores de R
2
tenham sido
relativamente baixos, estes resultados são pertinentes com os da literatura para este
tipo de avaliação.
0 5 10 15 20 25
Número de Perfilhos
3
4
5
6
7
8
9
10
A
Y=12,4655-0,3206x
R
2
=0,53
0 5 10 15 20 25
4
6
8
10
12
14
16
18
B
Y= 17,0298 - 0,4897x
R
2
= 0,61
Severidade
0 5 10 15 20 25
Numero de Perfilhos
6
8
10
12
14
16
18
20
22
C
Y= 21,4223 - 0,8019x
R
2
= 0,19
Severidade
0 5 10 15 20 25
10
15
20
25
30
35
D
23
Figura 4. Relação entre número de perfilhos de capim Tanzânia-1 e severidade da
mancha foliar de B. maydis. (A), (B), (C) e (D): avaliações realizadas aos 1, 8, 15, 22
dias após a inoculação, respectivamente.
Assim, a ocorrência da doença durante o desenvolvimento das plantas afetou
negativamente, de forma linear, a emissão de perfilhos.
Segundo Teixeira et al., (2005) na fase de desenvolvimento vegetativo os
principais drenos de P. maximum são: perfilhos, raiz, folhas adultas e meristema
terminal, ocorrendo portanto diferença na distribuição de fotoassimilados das plantas
em função do nível de inserção das folhas. Durante o estágio vegetativo, as folhas
do topo exportam mais fotoassimilados para o meristema apical, enquanto as folhas
da base exportam para a raiz e perfilhos. Como a severidade da doença foi maior
nas folhas da base em função de que as inoculações foram feitas nestas folhas e
não houve condições ambientais para a infecção das folhas que foram nascendo
posteriormente, a distribuição de fotoassimilados para a formação dos perfilhos foi
prejudicada, acarretando na redução do número de perfilhos por planta.
4.2.2 Peso da matéria fresca e porcentagem de matéria seca
Os resultados de peso da matéria fresca (MF) e porcentagem de matéria seca
são apresentados na Figura 5. Os valores de MF variam de 3,28 a 32,33 gramas,
(P<5), quanto a porcentagem de matéria seca (PMS) das plantas de capim Tanzânia
os resultados variam de 22,5 a 24,9% .
24
Peso de Matéria Fresca (g)
0
5
10
15
20
25
30
35
A
Y=27,7323-0,0352
R
2
= 0,45
AACPD
0 100 200 300 400
Matéria Seca (%)
21
22
23
24
25
26
B
Figura 5. Relação entre peso de matéria fresca (g) (A), porcentagem de matéria
seca (%) (B) e área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD) em plantas
de capim Tanzânia inoculadas com B. maydis.
Observa-se que houve correlação significativa (P<0,05) entre AACPD e a MF,
indicando que a doença reduziu a MF das plantas de capim Tanzânia-1. Portanto,
25
com esses dados, aliado aos valores de número de perfilhos, pode-se afirmar que B.
maydis é capaz de afetar negativamente, e de forma linear, o desenvolvimento de
capim Tanzânia-1. Não Houve correlação entre matéria seca e AACPD.
Anjos et al. (2004), relatando a ocorrência de Bipolaris maydis causando
mancha foliar na gramínea forrageira Paspalum atratum cv. Pojuca no Brasil, citam
que as lesões necróticas nas folhas causaram danos consideráveis, com redução da
área fotossintética e perdas de produção de massa verde, e conseqüentemente de
sementes.
Embora a alteração no desenvolvimento e o surgimento de lesões necróticas
pudessem, naturalmente, influenciar no peso da matéria seca, esta característica
está mais intimamente relacionada ao estádio de desenvolvimento da planta
(TEODORO et al., 2002).
4.3 QUALIDADE NUTRICIONAL
4.3.1 Proteína bruta (PB)
Os valores de PB variaram de 6,8 a 18,2% e são apresentados na Figura 6.
Observa-se que houve correlação entre os valores de PB e AACPD, indicando que a
ocorrência da doença acarretou em incremento significativo (P<0,01) no conteúdo de
PB nas folhas de capim-Tanzânia-1.
26
Y= 7,6809+0,0181x
R
2
=0,40
AACPD
0 100 200 300 400
Proteina Bruta (%)
6
8
10
12
14
16
18
20
Figura 6. Relação entre porcentagem de proteína bruta e área abaixo da curva de
progresso da doença (AACPD) em plantas de capim Tanzânia-1 inoculadas com B.
maydis.
Leite e Pascholati (1995) afirmam que pode haver aumento considerável na
síntese de proteína em tecidos infectados. Segundo Goodman et al (1986), o
aumento no teor de N total pode ser atribuído em parte à síntese pelo patógeno,
resultando no aumento de ácidos nucléicos (RNA), proteínas usadas para o
crescimento de hifas e produção de esporos. Por outro lado, Isawa (1983) encontrou
decréscimo de 40% em N em folhas infectadas por Dreschlera festucae em plantas
de Lolium multiflorum. Segundo Lam (1985) este decréscimo pode ocorrer em
função de variações na idade, estado nutricional do hospedeiro e estagio de
desenvolvimento da doença, e pode variar de um hospedeiro para outro. Em
estágios mais antecipados da doença o teor de N total do complexo patógeno-
27
hospedeiro pode aumentar, mas, em estágios mais tardios ocorre decréscimo devido
a decomposição de proteínas em função da quebra da estrutura celular ou ao fato
de alguns patógenos utilizarem o N da planta para a síntese de seus aminoácidos,
proteínas e ácidos nucléicos (LYTTLETON, 1973).
Segundo Guerdes et al. (2000), teores de PB inferiores a 7% na matéria seca
de gramíneas tropicais, promovem redução na digestão dos mesmos devido ao
inadequado nível de nitrogênio para os microrganismos do rúmem. Valores de PB de
no mínimo 8,5% na matéria seca são recomendados para a manutenção de bovinos,
e, 10,7% para obtenção de 0,7 Kg de ganho em peso/dia (NRC, 1996).
4.3.2 FDN e FDA
Os resultados de FDN e FDA são apresentados na Figura 7. Os valores de
FDN variaram de 60,5 a 74%. os valores de FDA variaram de 25,1 a 31,6%.
Observa-se que apenas houve correlação significativa (P<0,05) com a AACPD para
FDN.
Segundo Pascholati (1995) durante a penetração e colonização os
fitopatógenos repetidamente encontram e atravessam as paredes celulares dos
hospedeiros. A maioria dos fitopatógenos pode produzir uma variedade de enzimas,
normalmente extracelulares, que atuam na degradação dos componentes da parede
celular.
Se comparados os valores de FDN com PB estes resultados são pertinentes.
Rego et al. (2003), encontraram correlação negativa entre os teores de FDN e PB e
28
com digestibilidade, indicando que a medida que aumentou o conteúdo da parede
celuar, houve redução do teor de PB e, conseqüentemente, também da
digestibilidade.
FDN (%)
60
62
64
66
68
70
72
74
76
Y=70,9114-06155
R
2
=0,33
Y= 29,4582 - 0,0062x
R
2
= 0,12
AACPD
0 100 200 300 400
FDA (%)
24
25
26
27
28
29
30
31
32
Figura 7. Relação entre porcentagem de FDN, FDA e área abaixo da curva de
progresso da doença (AACPD) em plantas de capim Tanzânia-1 inoculadas com B.
maydis.
29
Segundo Lam (1985) e Isawa (1983), pode haver decréscimo na
digestibilidade de plantas forrageiras da ordem de duas a quatro unidades em
função da redução de carboidratos solúveis e aumento dos conteúdos de parede
celular, o que pode ser considerado de importância prática pois afeta a
palatabilidade e digestibilidade das forragens.
Quanto aos resultados de FDA (Fig. 6) observou-se ausência de correlação
com AACPD. Portanto, a ocorrência de doença não afetou significativamente (P >
0,05) o teor de FDA das plantas de capim Tanzânia-1.
Assim, talvez a infecção fúngica tenha exercido efeito maior sobre outros
componentes da parede celular, com menor atividade sobre lignina e celulose,
principais representantes da FDA.
Os valores de FDA (lignina e celulose) acima de 35 a 40%, podem prejudicar
a digestibilidade das gramíneas tropicais (REGO et al., 2003). Valores crescentes de
FDA evidenciam o envelhecimento da forragem e acréscimo de componentes de
parede celular (CANO et al., 2004).
Diante desses resultados não é possível afirmar que a doença
comprometeu a qualidade da forragem, mas segundo Lyttleton (1973), em estágios
mais antecipados da doença, o teor de N total do complexo patógeno-hospedeiro
pode aumentar, mas, em estágios mais tardios ocorre decréscimo devido a
decomposição de proteínas em função da quebra da estrutura celular aliado ainda
ao fato de alguns patógenos utilizarem o N da planta para a síntese de seus
aminoácidos, proteínas e ácidos nucléicos.
30
5 CONCLUSÕES
A partir dos resultados obtidos pôde-se concluir que:
Os níveis de severidade da mancha foliar de B. maydis em capim-Tanzânia-1
se concentraram entre os limites de 0,4 e 26% de área foliar lesionada (severidade);
O fungo B. maydis apresentou elevada agressividade à capim-Tanzânia-1,
promovendo sintomas típicos 20 horas após a inoculação;
A mancha foliar de B. maydis afetou o desenvolvimento e/ou produção de
capim-Tanzânia-1, inibindo significativamente a formação de perfilhos e o peso da
matéria fresca, sem alterar, no entanto a porcentagem de matéria seca;
A mancha foliar de B. maydis promoveu alteração em aspectos relacionados
à qualidade da forragem, com redução dos teores de FDN e incremento no teor de
proteína bruta.
31
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