Fatores determinantes da incidência dos enfezamentos pálido e vermelho em cultivos de milho | Factors determining the incidence of corn stunt spiroplasma and maize bushy phytoplasma in maize crops

O milho lidera o ranking da produção mundial de cereais, com 1,2 bilhão de toneladas, correspondente a 40% da produção global. Em muitos desses cultivos, contudo, a produtividade é reduzida por fatores de perdas, tais como infestação pela cigarrinha Dalbulus maidis, capaz de transmitir patógenos do complexo de enfezamentos do milho. Esses incluem molicutes (espiroplasma e fitoplasma) e vírus. Apesar do grande impacto desse problema sanitário vegetal na produtividade do cereal, faltam dados sobre a ocorrência relativa dos agentes causais dos enfezamentos nas regiões produtoras de milho. Desse modo, no presente estudo buscou-se compreender a relação da ocorrência de enfezamentos e seus tipos, com a época de semeadura e a localização geográfica do cultivo. Foram utilizados dados coletados em cultivos em munícipios da Região Sul do Brasil e parte do Mato Grosso do Sul. As amostras foram coletadas de plantas de milho em cultivos comerciais com sintomas visuais de enfezamento e encaminhadas ao laboratório de fitopatologia da Corteva, em Palmas, TO. As amostras foram submetidas à extração de DNA e reação de PCR para detecção dos patógenos. Os dados obtidos foram tabulados, calculando-se a proporção das amostras contendo somente um dos patógenos, ambos ou nenhum deles, além da ocorrência em determinadas regiões e a época do cultivo. A frequência relativa dos enfezamentos, variável resposta, foi analisada usando modelos lineares generalizados em função de vários fatores explicativos, tais como época de cultivo, cultivo anterior, entre outros. Foram confeccionados mapas pelo método de Krigagem, obtendo-se figuras de distribuição espacial dos enfezamentos. Os resultados mostraram não haver prevalência de uma ou outra espécie de patógeno: as frequências relativas foram de 37% das amostras somente com enfezamento pálido, 38% somente com enfezamento vermelho e 22% de amostras com ambos. As lavouras semeadas na 2a safra (fevereiro-julho) apresentaram uma incidência maior dos patógenos dos enfezamentos, 61,5 ± 3,0 % contra 45,1 ± 3,4 % de incidência na 1a safra (P < 0,05). Nessa diferença foi determinante a incidência de enfezamento vermelho, que aumentou de 40% para 90% a partir do oitavo mês (abril) do início do ano agrícola (agosto). Nas áreas onde se cultivou milho seguido de milho, a incidência dos patógenos foi maior (>70%) que nas áreas onde o cultivo do milho foi precedido por cultivo de soja, trigo ou aveia. Cerca de 20% das amostras de milho voluntário tinham uma ou outra espécie dos patógenos dos enfezamentos. Esses resultados auxiliam no entendimento da prevalência dos tipos de enfezamento e os fatores favoráveis à incidência da doença nos campos de cultivo de milho. Essas informações são úteis na tomada de decisões mais assertivas para manejo do problema, tais como o desenvolvimento de híbridos de milho tolerantes e o posicionamento adequado deles, considerando a prevalência regional dos tipos de enfezamento e o patógeno associado. Palavras-chave: Zea mays. Dalbulus maidis. Espiroplasma e Fitoplasma. Polimerase Chain Reaction (PCR). Incidência e Prevalência. Época e Sucessão de Cultivo.

Corn leads the ranking of world cereal production, with 1.2 billion tons, corresponding to 40% of global production, but in many cornfields the productivity is reduced by loss factors, such as the attack of the corn leafhopper Dalbulus maidis, which can transmit the pathogens of the corn stunting complex. These pathogens include mollicutes (spiroplasma and phytoplasma) and viruses. Despite the major impact of this plant health problem on corn productivity, data on the relative occurrence of the causal agents of corn stunt in corn growing regions is lacking. Thus, the present study sought to understand the relationship between the occurrence of types of stunt pathogens with the sowing season and the geographic location of the crop. Data collected from cornfields in municipalities in the South Region of Brazil and part of Mato Grosso do Sul were used. The samples were collected from corn plants in commercial crops with visual symptoms of corn stunt and sent to the phytopathology laboratory of Corteva, in Palmas, TO. The samples were subjected to DNA extraction and PCR reaction for pathogen detection. The data obtained were tabulated, calculating the proportion of samples containing only one of the pathogens, both, or none of them, as well as the occurrence in certain regions and the crop season. The relative frequency of stunting, the response variable, was analyzed using generalized linear models as a function of several explanatory factors, such as growing season, previous crop, and others. Maps were made using the Kriging method, producing figures of spatial distribution of stunting. The results showed no prevalence of one or another species of pathogen: the relative frequencies were 37% of the samples only with corn stunting spiroplasma, 38% only with maize bushy phytoplasma and 22% of samples with both. The fields sown in the 2nd growing season (the ‘safrinha’, February ̶ July) presented a higher incidence of the pathogens, 61.5 ± 3.0 % against 45.1 ± 3.4 % incidence in the 1st growing season (P < 0.05). The incidence of maize bushy phytoplasma determined this difference, increasing from 40% to 90% in the eighth month (April) from the beginning of the agricultural year (August). In the areas where corn was grown followed by corn, the pathogens incidence was higher (>70%) than in areas where corn cultivation was preceded by soybeans, wheat or oat cultivations. About 20% of the voluntary corn samples had one or another pathogen species of the corn stunting complex. These results help understand the prevalence of the corn stunting types and the factors favoring their incidence in corn fields. This information helps make more assertive decisions for the management of the problem, such as the development of tolerant corn hybrids and their adequate positioning, considering the regional incidence of the types of stunting disease and the associated pathogen. Keywords: Zea mays. Dalbulus maidis. Spiroplasma and Phytoplasma. Polimerase Chain Reaction (PCR). Incidence and Prevalence. Season and Succession of Cultivation.