Phytophthora ramorum -Phytophthora ramorum

Phytophthora ramorum
Canker em um carvalho infectado
Canker em um carvalho infectado
Classificação científica editar
Clade : SAR
Filo: Oomycota
Pedido: Peronosporales
Família: Peronosporaceae
Gênero: Phytophthora
Espécies:
P. ramorum
Nome binomial
Phytophthora ramorum
Werres et al. 2001

Phytophthora ramorum é o patógeno vegetal oomiceto (um tipo de Protista )conhecido por causar a morte súbita do carvalho ( SOD ). A doença mata o carvalho e outras espécies de árvores e teve efeitos devastadores nas populações de carvalho na Califórnia e no Oregon , além de estar presente na Europa . Os sintomas incluem cancro hemorrágicono tronco da árvoree morte da folhagem , em muitos casos levando à morte da árvore.

P. ramorum também infecta um grande número de outras espécies de plantas, significativamente ornamentais lenhosas como Rhododendron , Viburnum e Pieris , causando sintomas foliares conhecidos como ramorum dieback ou ramorum blight. Essas plantas podem atuar como uma fonte de inóculo para novas infecções, com os esporos produtores de patógenos que podem ser transmitidos por respingos de chuva e água da chuva .

P. ramorum foi relatado pela primeira vez em 1995, e as origens do patógeno ainda não são claras, mas a maioria das evidências sugere que ele foi introduzido como uma espécie exótica na Europa e na América do Norte em eventos separados. Existem muito poucos mecanismos de controle para a doença e eles dependem da detecção precoce e do descarte adequado de material vegetal infectado.

Presença

A doença é conhecida por existir na região costeira da Califórnia entre Big Sur (no condado de Monterey ) e o sul do condado de Humboldt . Está confirmado que existe em todos os condados costeiros nesta faixa, bem como em todos os condados imediatamente interiores, desde o condado de Santa Clara ao norte até o condado de Lake . No entanto, não foi encontrado a leste das cordilheiras da costa da Califórnia . Foi relatado no condado de Curry, Oregon, ao norte da fronteira da Califórnia, em 2001. O condado de Sonoma foi o mais atingido, tendo mais do que o dobro da área de nova mortalidade de qualquer outro condado da Califórnia.

Mais ou menos na mesma época, uma doença semelhante na Europa continental e no Reino Unido também foi identificada como Phytophthora ramorum .

Hosts e sintomas

Na América do Norte

Uma encosta em Big Sur, Califórnia, devastada pela morte repentina de carvalho

Foi descoberto pela primeira vez na Califórnia em 1995, quando um grande número de tanoaca ( Notholithocarpus densiflorus ) morreu misteriosamente e foi descrito como uma nova espécie de Phytophthora em 2000. Posteriormente, foi encontrado em muitas outras áreas, incluindo alguns outros estados dos EUA, Grã-Bretanha , e Alemanha , acidentalmente introduzida no estoque do viveiro, ou já presente sem ser detectada.

Em tanoaques, a doença é reconhecida pelo murchamento de novos brotos , folhas mais velhas tornando-se verde-claro e, após um período de duas a três semanas, folhagem ficando marrom enquanto se agarra aos galhos. A seiva marrom-escura mancha a parte inferior do tronco. A casca frequentemente se divide e exsuda goma, com descoloração visível. Depois que a árvore volta a morrer, os rebentos tentam brotar no ano seguinte, mas suas pontas logo se dobram e morrem. Besouros ambrosia ( Monarthrum scutellare ) provavelmente infestarão uma árvore moribunda durante o meio do verão, produzindo pilhas de poeira fina e branca perto de buracos minúsculos. Mais tarde, os besouros da casca ( Pseudopityophthorus pubipennis ) produzem poeira fina e vermelha e sem graça. Pequenos domos pretos, os corpos frutíferos do fungo Hypoxylon , freqüentemente estão presentes na casca . A morte das folhas ocorre mais de um ano após a infecção inicial e meses após a árvore ter sido cercada por besouros.

Em carvalhos vivos da costa e carvalhos pretos californianos , o primeiro sintoma é uma seiva espessa vermelho-vinho a preto-alcatrão sangrando da superfície da casca. Freqüentemente, são chamados de cânceres hemorrágicos .

Além dos carvalhos, muitas outras espécies florestais podem ser hospedeiras da doença; na verdade, foi observado nos Estados Unidos que quase todas as plantas lenhosas em algumas florestas da Califórnia eram suscetíveis ao P. ramorum . incluindo rododendros , madrone ( menziesii do Arbutus ), evergreen huckleberry ( Vaccinium ovatum ), Califórnia louro ( Umbellularia californica ), buckeye ( Aesculus californica ), bordo bigleaf ( Acer macrophyllum ), Toyon ( heteromeles arbutifolia ), manzanita ( Arctostaphylos spp. ), sequóia da costa ( Sequoia sempervirens ), abeto de Douglas ( Pseudotsuga menziesii ), coffeeberry ( Rhamnus californica ), madressilva ( Lonicera hispidula ) e carvalho Shreve ( Quercus parvula ). P. ramorum mais comumente causa uma doença menos severa conhecida como ramorum dieback / queima das folhas nesses hospedeiros . Os sintomas característicos são manchas escuras na folhagem e, em alguns hospedeiros, a morte dos caules e galhos. A doença é capaz de matar alguns hospedeiros, como o rododendro, mas a maioria sobrevive. A progressão da doença nessas espécies não está bem documentada. Os sintomas das sequóias mostram lesões roxas nos brotos e descoloração das agulhas e cancro em pequenos ramos, o que pode levar à mortalidade dos brotos.

Na Europa

Morte de folhas causada por P. ramorum

Na Europa, a praga do ramorum foi observada pela primeira vez em Rhododendron e Viburnum no início de 1990, onde foi inicialmente encontrada principalmente em plantas cultivadas em recipientes em viveiros. Os principais sintomas foram a queima das folhas e dos galhos. Em 2007, ele se espalhou por viveiros e centros de varejo em 16 países europeus e foi detectado em jardins, parques e bosques em pelo menos oito países. Não causou danos significativos às espécies de carvalho europeu.

Em 2009, descobriu-se que o patógeno infectava e matava um grande número de lariços japoneses ( Larix kaempferi ) no Reino Unido em locais nos condados ingleses de Somerset , Devon e Cornwall . Foi a primeira vez no mundo que Phytophthora ramorum foi encontrado infectando esta espécie. Desde então, também foi encontrado extensivamente em plantações de larício no País de Gales e no sudoeste da Escócia , o que levou à colheita de larício em centenas de acres / hectares. A Comissão Florestal do Reino Unido observou que a erradicação da doença não seria possível e, em vez disso, adotou uma estratégia de contenção da doença para reduzir sua disseminação. Os sintomas da doença nos lariços incluem a morte da copa e dos ramos da árvore e um amarelecimento ou cor de gengibre distinto abaixo da casca. Em agosto de 2010, a doença foi encontrada em lariços japoneses nos condados de Waterford e Tipperary, na Irlanda . Já havia se espalhado para plantações de lariço japonesas no sul do país em fevereiro de 2014. Coillte , que possuía vinte florestas onde a doença estava presente, derrubou 16.000 árvores em uma de suas florestas, já tendo derrubado 150 hectares para conter a doença.

O parente Phytophthora kernoviae causa sintomas semelhantes aos de P. ramorum , mas infecta a faia européia ( Fagus sylvatica ).

Ciclo da doença

O inóculo primário (esporângio) de P. ramorum . se desenvolvem nas folhas do hospedeiro primário, que incluem espécies de árvores como a Califórnia Bay Laurel, uma grande árvore de madeira dura que cresce na costa oeste do Pacífico. Esses esporos são carregados pela chuva e pelas correntes de ar até as folhas do novo hospedeiro do cancro do fuste, que inclui árvores de folha larga como os Tanoaks , onde começam a se desenvolver. O inóculo secundário infecta a casca interna e o alburno, resultando em cânceres sangrantes na casca do novo hospedeiro, que são exacerbados por folhas caídas infectadas e chuva que espirra no sub-bosque do hospedeiro canceroso, que podem servir como fontes de inóculo. Depois que a matéria vegetal que ela infecta morre e se decompõe, P. ramorum é transferido para o solo pela água da chuva, onde a parte final de seu ciclo (fase solo) é mal compreendida pelos cientistas. No entanto, suspeita-se que os clamidósporos desempenham um papel na sobrevivência a longo prazo do patógeno, embora os gatilhos para a germinação não sejam conhecidos. Além disso, os esporos de P. ramorum só parecem se propagar com sucesso em uma faixa de temperatura entre 65-70 graus Fahrenheit, o que é útil saber para proteger berçários e identificar janelas de transferência potenciais para a doença.

Transmissão

P. ramorum produz esporos em repouso (clamidosporos) e zoósporos , que possuem flagelos que permitem nadar . P. ramorum se espalha pelo ar; um dos principais mecanismos de dispersão é a água da chuva espirrar esporos em outras plantas suscetíveis e em cursos de água para serem carregados por distâncias maiores. Os clamidósporos podem resistir a condições adversas e podem hibernar. O patógeno se aproveitará de ferir, mas não é necessário que ocorra a infecção .

Como mencionado acima, P. ramorum não mata todas as plantas que podem ser utilizadas como hospedeiras , e essas plantas são as mais importantes na epidemiologia da doença, pois atuam como fontes de inóculo . Na Califórnia, o louro da Califórnia ( Umbellularia californica ) parece ser a principal fonte de inóculo. Resíduos verdes, como serapilheira e tocos de árvores, também são capazes de sustentar P. ramorum como saprotrófico e agir como fonte de inóculo. Como P. ramorum é capaz de infectar muitas plantas ornamentais , pode ser transmitido pelo movimento das plantas ornamentais.

Caminhantes , ciclistas de montanha , cavaleiros e outras pessoas envolvidas em várias atividades ao ar livre também podem, inadvertidamente, mover o patógeno para áreas onde ele não estava presente anteriormente. Aqueles que viajam em uma área sabidamente infestada com SOD podem ajudar a prevenir a propagação da doença, limpando seus (e os de seus animais) pés, pneus, ferramentas, equipamento de acampamento, etc. antes de voltar para casa ou entrar em outra área não infectada, especialmente se eles estiveram em solo lamacento. Além disso, o movimento da lenha pode causar a morte súbita do carvalho em áreas não infectadas. Tanto os proprietários quanto os viajantes são aconselhados a comprar e queimar lenha local.

A transmissão de P. ramorum também pode ocorrer por meio do movimento de propágulos no exterior de alguns animais, como aves migratórias, caracóis e lesmas.

Os dois tipos de acasalamento

Estruturas de acasalamento

P. ramorum é heterotálico e tem dois tipos de acasalamento , A1 e A2, necessários para a reprodução sexuada. A população europeia é predominantemente A1, enquanto os dois tipos de acasalamento A1 e A2 são encontrados na América do Norte . A genética dos dois isolados indica que eles são isolados reprodutivamente. Em média, o tipo de acasalamento A1 é mais virulento do que o tipo de acasalamento A2, mas ocorre mais variação na patogenicidade dos isolados de A2. Atualmente não está claro se este patógeno pode se reproduzir sexualmente na natureza e o trabalho genético sugeriu que as linhagens dos dois tipos de acasalamento podem ser isoladas reprodutivamente ou geograficamente devido à divergência evolutiva observada.

Possíveis origens

P. ramorum é uma doença relativamente nova e vários debates ocorreram sobre sua origem ou evolução.

Introdução como espécie exótica

As evidências sugerem que P. ramorum pode ser uma espécie introduzida, e essas introduções ocorreram separadamente para as populações da Europa e da América do Norte, por isso apenas um tipo de acasalamento existe em cada continente - isso é chamado de efeito fundador . As diferenças entre as duas populações são, portanto, causadas pela adaptação a climas separados. As evidências incluem pouca variabilidade genética, uma vez que P. ramorum não teve tempo de se diversificar desde que foi introduzido. A variabilidade existente pode ser explicada por várias introduções com alguns indivíduos se adaptando melhor a seus respectivos ambientes. O comportamento do patógeno na Califórnia também indica sua introdução; presume-se que tal alta taxa de mortalidade de árvores teria sido observada mais cedo se P. ramorum fosse nativa .

Onde P. ramorum se originou ainda não está claro, mas a maioria dos pesquisadores acha que a Ásia é a mais provável, uma vez que muitos dos hospedeiros de P. ramorum se originaram lá. Como certos climas são mais adequados para P. ramorum , as fontes mais prováveis ​​são o sul do Himalaia , o Tibete ou a província de Yunnan .

Eventos de hibridização

Foi demonstrado que as espécies de Phytophthora evoluíram pela hibridização interespecífica de duas espécies diferentes do gênero. Quando uma espécie é introduzida em um novo ambiente , ela causa uma seleção episódica . A espécie invasora está exposta a outros táxons residentes , e a hibridização pode ocorrer para produzir uma nova espécie. Se esses híbridos forem bem-sucedidos, eles podem superar sua espécie original. Assim, P. ramorum é possivelmente um híbrido entre duas espécies. No entanto, o esboço do genoma de P. ramorum não mostrou nenhuma evidência de hibridização recente.

Um organismo nativo

P. ramorum pode ser nativo dos Estados Unidos. As taxas de infecção poderiam ter sido baixas anteriormente, mas as mudanças no ambiente causaram uma mudança na estrutura da população . Alternativamente, os sintomas de P. ramorum podem ter sido confundidos com os de outros patógenos. Quando a SOD apareceu pela primeira vez nos Estados Unidos, muitos outros patógenos e condições foram responsabilizados antes que P. ramorum fosse considerado o agente causal. Com muitas das plantas mais seriamente afetadas na floresta, a probabilidade de ver árvores doentes também é baixa.

Impactos ecológicos

Em relação à ecologia humana, a perda de tanoak à medida que o patógeno se espalha para terras indígenas culturalmente sensíveis representa uma perda de tanoak bolota como um dos mais importantes alimentos tradicionais e cerimoniais ainda usados ​​no norte da Califórnia, como entre os povos Yurok , Hupa , Miwok , e povos Karuk . Impacto semelhante se aplica ao declínio de outras espécies de plantas nativas que são fontes tradicionais de alimentos em regimes de tanoak e carvalho infectados pelo patógeno.

Na ecologia da floresta, o patógeno contribui para a perda de serviços ambientais fornecidos pela diversidade de espécies de plantas e vida selvagem interdependente.

A mortalidade causada por esta doença emergente deve causar muitos efeitos indiretos. Várias previsões de impactos de longo prazo foram discutidas na literatura científica. Embora tais previsões sejam necessariamente especulativas, impactos indiretos que ocorrem em escalas de tempo mais curtas foram documentados em alguns casos. Por exemplo, um estudo demonstrou que as sequoias ( Sequoia sempervirens ) cresceram mais rápido depois que os tanoaca vizinhos foram mortos pela morte súbita do carvalho. Outros estudos combinaram observações atuais e técnicas de reconstrução / projeção para documentar os impactos de curto prazo, ao mesmo tempo que inferem as condições futuras. Um estudo usou essa abordagem para investigar os efeitos da SOD nas características estruturais das florestas de sequoias.

Os impactos adicionais de longo prazo da SOD podem ser inferidos dos padrões de regeneração em áreas que sofreram mortalidade severa. Esses padrões podem indicar quais espécies de árvores substituirão os tanoak em áreas infectadas. Essas transições serão de particular importância em tipos de floresta que eram relativamente pobres em diversidade de espécies de árvores antes da introdução da SOD, por exemplo, floresta de sequoias. Em 2011, o único estudo a examinar de forma abrangente a regeneração em florestas de sequoias afetadas por SOD não encontrou nenhuma evidência de que outras espécies de árvores de folha larga estão semeando. Em vez disso, a sequóia estava colonizando a maioria das lacunas de mortalidade. No entanto, eles também encontraram regeneração inadequada em algumas áreas e concluíram que a regeneração continua. Como este estudo considerou apenas um local no condado de Marin, Califórnia , esses resultados podem não se aplicar a outras florestas. Outros impactos para a ecologia local incluem, entre outros, os efeitos residuais da pulverização de pesticidas pesados ​​(Agrifos) para tratar os sintomas da SOD e a grande mortalidade da comunidade de polinizadores nativos que ocorre como resultado. As colmeias situadas em áreas de forte pulverização de Agrifos incorreram em perdas populacionais significativas em correlação direta com a aplicação desses produtos químicos. Municípios como Napa e Sonoma podem estar causando danos significativos às suas populações de polinizadores nativos em virtude da adoção de políticas de pesticidas profiláticos de base ampla. Esses danos às populações de polinizadores podem ter efeitos negativos terciários em toda a comunidade vegetal local, agravando a perda de biodiversidade e, portanto, de valor ambiental, atribuível à SOD.

Impacto (ambiental e econômico)

Além da perda rápida e significativa de espécies hospedeiras simbióticas, uma vez que a morte súbita de carvalho é classificada como uma doença do anelamento do caule, que provou causar uma redução maciça na biomassa do solo de micorrizas, a quantidade de fósforo e micronutrientes que as micorrizas são capazes de absorver é muito reduzido em solos ocupados por árvores com Morte Súbita de Carvalho. Outro impacto ambiental significativo de P. ramorum. é sua tendência de resultar em grandes depósitos de entulho seco e lenhoso em áreas sujeitas a incêndios florestais, tornando-os ainda mais difíceis de conter. De fato, os pontos críticos da Morte Súbita do Carvalho são “incontroláveis” para os bombeiros, e há evidências crescentes que sugerem que a Morte Súbita do Carvalho desempenha um grande papel na suscetibilidade da floresta ao fogo. Do outro lado do espectro estão os impactos econômicos significativos de P. ramorum., Que são difíceis de avaliar, mas o mais óbvio dos quais é a redução aos valores das propriedades de imóveis contendo Carvalhos, como Oaks em particular tendem a aumentar o valor de propriedade dos lotes em que habitam. Além disso, várias indústrias dos EUA sofreram muito devido à disseminação da Morte Súbita de Carvalho, incluindo as indústrias de plantas ornamentais, especiarias e compostagem, especialmente no estado da Califórnia.

Ao controle

Detecção precoce

A detecção precoce de P. ramorum é essencial para o seu controle. Em cada árvore, os tratamentos preventivos, mais eficazes do que os terapêuticos, dependem do conhecimento do movimento do patógeno pela paisagem para saber quando ele está se aproximando de árvores apreciadas. No nível da paisagem, o movimento rápido e muitas vezes indetectável de P. ramorum significa que qualquer tratamento que pretenda retardar sua propagação deve acontecer muito cedo no desenvolvimento de uma infestação. Desde a descoberta de P. ramorum , os pesquisadores têm trabalhado no desenvolvimento de métodos de detecção precoce em escalas que vão desde o diagnóstico em plantas infectadas individuais até esforços de detecção em nível de paisagem envolvendo um grande número de pessoas.

A detecção da presença de espécies de Phytophthora requer confirmação laboratorial. O método tradicional de cultivo é em um meio de crescimento seletivo contra fungos (e, em alguns casos, contra outros oomicetos, como espécies de Pythium ). O material do hospedeiro é removido do bordo de ataque de um cancro do tecido vegetal causado pelo patógeno; o crescimento resultante é examinado ao microscópio para confirmar a morfologia única de P. ramorum . O isolamento bem-sucedido do patógeno geralmente depende do tipo de tecido do hospedeiro e da época do ano em que a detecção é tentada.

Por causa dessas dificuldades, os pesquisadores desenvolveram algumas outras abordagens para identificar P. ramorum . O teste de imunoabsorção enzimática pode ser a primeira etapa em métodos não culturais de identificação de P. ramorum , mas pode ser apenas uma primeira etapa, porque detecta a presença de proteínas que são produzidas por todas as espécies de Phytophthora . Em outras palavras, ele pode identificar em nível de gênero, mas não em nível de espécie. Os testes ELISA podem processar um grande número de amostras de uma vez, portanto, os pesquisadores costumam usá-los para selecionar amostras provavelmente positivas daquelas que não são, quando o número total de amostras é muito grande. Alguns fabricantes produzem “kits de campo” de ELISA em pequena escala que o proprietário pode usar para determinar se o tecido da planta está infectado por Phytophthora .

Os pesquisadores também desenvolveram várias técnicas moleculares para identificação de P. ramorum . Isso inclui a amplificação de sequências de DNA na região espaçadora transcrita interna do genoma de P. ramorum ( reação em cadeia da polimerase ITS ou PCR ITS); PCR em tempo real, em que a abundância de DNA é medida em tempo real durante a reação de PCR, usando corantes ou sondas como SBYR-Green ou TaqMan; PCR multiplex , que amplifica mais de uma região do DNA ao mesmo tempo; e polimorfismo de conformação de fita simples (SSCP), que usa a sequência de DNA ITS amplificada pela reação de PCR para diferenciar as espécies de Phytophthora de acordo com seu movimento diferencial através de um gel.

Além disso, os pesquisadores começaram a usar características da sequência de DNA de P. ramorum para identificar as diferenças minúsculas de isolados de P. ramorum separados uns dos outros. Duas técnicas para fazer isso são polimorfismo de comprimento de fragmento amplificado , que por meio da comparação de diferenças entre vários fragmentos na sequência permitiu aos pesquisadores diferenciar corretamente entre isolados da UE e dos EUA, e o exame de microssatélites , que são áreas na sequência apresentando pares de bases repetidos. Quando os propágulos de P. ramorum chegam a uma nova localização geográfica e estabelecem colônias, esses microssatélites começam a exibir mutação em um tempo relativamente curto e sofrem mutação gradativa. Com base nisso, pesquisadores na Califórnia foram capazes de construir árvores, com base em análises de microssatélites de isolados coletados em todo o estado, que traçam o movimento de P. ramorum de dois prováveis ​​pontos iniciais de estabelecimento nos condados de Marin e Santa Cruz e para fora até pontos subsequentes.

A detecção precoce de P. ramorum em uma escala de paisagem começa com a observação de sintomas em plantas individuais (e / ou detecção de propágulos de P. ramorum em cursos d'água; veja abaixo). O monitoramento sistemático baseado em solo tem sido difícil dentro da faixa de P. ramorum porque a maioria das árvores infectadas fica em um complexo mosaico de terras com várias propriedades. Em algumas áreas, pesquisas direcionadas baseadas no solo foram conduzidas em áreas de recreação intensa ou uso de visitantes, como parques, trilhas e rampas para barcos. Na Califórnia, ao realizar a detecção baseada em solo, procurar sintomas no louro é a estratégia mais eficaz, uma vez que a infecção por P. ramorum em carvalhos verdadeiros e tanoaca quase sempre está altamente associada ao louro, o principal trampolim epidemiológico para o patógeno. Além disso, em muitos locais na Califórnia (embora não todos), o P. ramorum pode ser detectado em tecidos de louro-louro infectados por meio de técnicas de cultura durante todo o ano; este não é o caso para a maioria dos outros hosts, nem é o caso no Oregon, onde tanoak é o host mais confiável.

Como parte de um programa nacional do USDA, uma pesquisa de detecção baseada em solo foi implementada de 2003 a 2006 em 39 estados dos EUA para determinar se o patógeno foi estabelecido fora das áreas da Costa Oeste já conhecidas por estarem infestadas. As áreas de amostragem foram estratificadas por variáveis ​​ambientais provavelmente favoráveis ​​ao crescimento do patógeno e pela proximidade de possíveis pontos de introdução do inóculo , como viveiros. As amostras foram coletadas ao longo de transectos estabelecidos em florestas potencialmente suscetíveis ou fora dos perímetros de viveiros. As únicas amostras positivas foram coletadas na Califórnia, confirmando que P. ramorum ainda não estava estabelecido no ambiente fora da costa oeste.

Levantamentos aéreos têm se mostrado úteis para a detecção de infestações de P. ramorum em grandes paisagens, embora não seja uma técnica tão “precoce” quanto outras porque depende da localização de coroas tanoak mortas em aeronaves de asa fixa. GPS sofisticado e tecnologia de mapeamento de esboço permitem que os observadores marquem a localização das árvores mortas para que as equipes de terra possam retornar à área para obter amostras da vegetação próxima.

A detecção de P. ramorum em cursos de água surgiu como o primeiro dos métodos de detecção precoce. Essa técnica emprega iscas de pera ou rododendro suspensas no curso d'água por meio de cordas, baldes, bolsas de rede ou outros dispositivos semelhantes. Se as plantas na bacia hidrográfica estão infectadas com P. ramorum , zoósporos do patógeno (bem como outros Phytophthora spp.) Estão provavelmente presentes em cursos d'água adjacentes. Em condições climáticas favoráveis, os zoósporos são atraídos pelas iscas e infectam-nas, causando lesões que podem ser isoladas para cultivar o patógeno ou analisadas por ensaio de PCR. Este método detectou P. ramorum em escalas que variam de pequenas drenagens sazonais intermitentes aos rios Garcia, Chetco e South Fork Eel na Califórnia e Oregon (áreas de drenagem de 144, 352 e 689 mi2, respectivamente). Ele pode detectar a existência de plantas infectadas em bacias hidrográficas antes que qualquer mortalidade pelas infecções se torne evidente. Claro, ele não pode detectar a localização exata dessas plantas infectadas: ao primeiro sinal de propágulos de P. ramorum no riacho, as equipes devem vasculhar a bacia hidrográfica usando todos os meios disponíveis para encontrar vegetação sintomática.

Um meio menos técnico de detectar P. ramorum no nível da paisagem envolve o envolvimento de proprietários de terras locais em toda a paisagem na busca. Muitos departamentos locais de agricultura do condado e escritórios de Extensão Cooperativa da Universidade da Califórnia na Califórnia conseguiram acompanhar a distribuição do patógeno em suas regiões por meio de relatórios e amostras trazidos a eles pelo público. Em 2008, o Laboratório Garbelotto da Universidade da Califórnia, Berkeley, junto com colaboradores locais, sediou uma série de eventos educacionais, chamados "SOD Blitzes", destinados a fornecer aos proprietários de terras locais informações básicas sobre P. ramorum e como identificar seus sintomas; Cada participante recebeu um kit de amostragem, amostrou um determinado número de árvores em sua propriedade e devolveu as amostras ao laboratório para análise. Esperançosamente, esse tipo de ciência cidadã pode ajudar a gerar um mapa melhorado da distribuição de P. ramorum nas áreas onde as oficinas são realizadas.

Gestão (Medidas Gerais e de Biossegurança para Viveiros)

Desde que os reguladores dos EUA em 2004 descobriram que P. ramorum. se espalhou por todo o país para uma série de hosts, as inspeções proativas de carregamentos agrícolas mostraram ajudar a reduzir o risco de infestações de Morte Súbita de Carvalho. Além disso, o APHIS do USDA planeja especificamente interromper a disseminação da Morte Súbita de Carvalho, continuando seu programa de alcance público e aprovando regulamentações sobre a transferência de produtos agrícolas que podem ser vetores de doenças para P. ramorum. De fato, no Oregon e na Califórnia, o USDA regulou com sucesso o estoque de plantas hospedeiras potenciais em viveiros para “matar de fome” a doença de plantas hospedeiras em potencial. Além disso, ao manejar P. ramorum em viveiros, é importante considerar que o pessoal do viveiro muitas vezes precisa visitar locais no campo, como estufas, campos e outros viveiros. Portanto, uma série de medidas de biossegurança devem ser tomadas para garantir que a morte súbita de carvalho não seja transferida involuntariamente para o berçário, incluindo a condução de veículos apenas em áreas pavimentadas, de concreto ou de cascalho em locais de inspeção, a fim de evitar o contato com matéria orgânica do solo que poderia representar um ameaça potencial como vetor de doenças.

Gestão de terras selvagens

O curso que o manejo de P. ramorum deve tomar depende de vários fatores, incluindo a escala da paisagem na qual se espera manejá-lo. O manejo de P. ramorum foi realizado em nível regional / paisagístico em Oregon na forma de uma campanha para erradicar completamente o patógeno das florestas em que foi encontrado (principalmente privado, mas também Serviço Florestal do USDA e Departamento de Terras do USDI Propriedade de gerenciamento ). A campanha de erradicação envolve detecção precoce vigorosa pelo monitoramento de aviões e cursos d'água, um Serviço de Inspeção de Saúde Animal e Vegetal do Departamento de Agricultura dos EUA (USDA APHIS) e quarentena liderada pelo Departamento de Agricultura de Oregon para evitar o movimento de materiais hospedeiros para fora da área onde as árvores infectadas estão encontrado, e remoção imediata da vegetação hospedeira de P. ramorum , sintomática ou não, dentro de um tampão de 300 pés (91 m) ao redor de cada árvore infectada.

O esforço de erradicação do Oregon, que começou perto da cidade de Brookings, no sudoeste do Oregon, em 2001, adaptou seus esforços de gerenciamento ao longo dos anos em resposta a novas informações sobre o P. ramorum . Por exemplo, após os testes de inoculação de várias espécies de árvores delinearem mais claramente quais hospedeiros são suscetíveis, os cooperadores do Oregon começaram a deixar espécies não hospedeiras, como o abeto de Douglas e o amieiro vermelho no local. Em outro exemplo, depois de descobrir que uma pequena porcentagem de tocos de tanoak que estavam rebrotando nos locais de remoção do hospedeiro estavam infectados com o patógeno - se essas infecções eram sistêmicas ou atingiram os brotos do ambiente circundante é desconhecido - os cooperadores começaram a pré-tratar as árvores com muito pequenas quantidades direcionadas de herbicida para matar o sistema de raízes de tanoaques infectados antes de cortá-los. O esforço foi bem-sucedido porque, embora ainda não tenha erradicado completamente o patógeno das florestas do Oregon, a epidemia no Oregon não tomou o curso explosivo que tomou nas florestas da Califórnia.

A Califórnia, entretanto, enfrenta obstáculos significativos que a impedem de realizar o mesmo tipo de esforço de erradicação. Por um lado, o organismo estava muito bem estabelecido nas florestas nas áreas de Santa Cruz e da Baía de São Francisco quando a causa da morte súbita do carvalho foi descoberta para permitir que qualquer esforço de erradicação fosse bem-sucedido. Mesmo em áreas ainda relativamente não infestadas da costa norte e do sul de Big Sur , os esforços coordenados regionalmente para gerenciar o patógeno enfrentam enormes desafios de liderança, coordenação e financiamento. No entanto, os gestores de terras ainda estão trabalhando para coordenar os esforços entre estados, condados e agências para fornecer o manejo do P. ramorum de uma maneira mais abrangente.

Existem várias opções para proprietários de terras que desejam limitar os impactos da morte de SOD em suas propriedades. Nenhuma dessas opções é infalível, garantindo a erradicação do P. ramorum ou a prevenção da infecção de uma árvore. Alguns ainda estão em fase inicial de testes. No entanto, quando usados ​​de forma cuidadosa e completa, alguns dos tratamentos melhoram a probabilidade de desacelerar a disseminação do patógeno ou de limitar seus impactos nas árvores ou grupos de árvores. Assumindo que o proprietário identificou corretamente a (s) árvore (s) e sintoma (s) hospedeiro (s), apresentou uma amostra a uma autoridade local para enviar a um laboratório aprovado para teste e recebeu a confirmação de que a (s) árvore (s) estão realmente infectadas com P. ramorum - ou, alternativamente, assumindo que o proprietário sabe que as árvores infectadas com P. ramorum estão próximas e deseja proteger os recursos em sua propriedade - ele ou ela pode tentar o controle cultural (árvore individual), químico, ou meios silviculturais (nível de povoamento).

A melhor evidência de que as técnicas culturais podem ajudar a proteger as árvores contra P. ramorum vem de pesquisas que estabeleceram uma correlação entre o risco de doenças nos carvalhos da costa e a proximidade das árvores com o louro. Em particular, esta pesquisa descobriu que as árvores de louro que crescem dentro de 5 m do tronco de um carvalho eram os melhores preditores de risco de doenças. Isso implica que a remoção estratégica das árvores de louro perto dos carvalhos vivos da costa pode diminuir o risco de infecção do carvalho. A remoção por atacado das árvores de louro não seria garantida, uma vez que os loureiros próximos aos carvalhos parecem fornecer o maior fator de risco. Se o mesmo padrão é verdadeiro para outros carvalhos ou tanoaques, ainda não foi estabelecido. Pesquisas sobre este assunto foram iniciadas para tanoak, mas quaisquer recomendações culturais eventuais serão mais complicadas, porque os galhos de tanoak também servem como fontes de inóculo de P. ramorum .

Um tratamento inicialmente promissor para prevenir a infecção de carvalhos individuais e árvores tanoak - não para curar uma infecção já estabelecida - é um fungicida de fosfonato comercializado sob o nome comercial Agri-fos. Fosfonato é uma forma neutralizada de ácido fosforoso que atua não por antagonismo direto de Phytophthora , mas estimulando vários tipos de respostas imunológicas por parte da árvore. É geralmente benigno para o meio ambiente se não for aplicado a plantas não-alvo e pode ser aplicado como uma injeção no caule da árvore ou como um spray no fuste. Ao aplicar Agri-fos em spray, ele deve ser combinado com um surfactante organossilicato , Pentra-bark, para permitir que o produto adira ao tronco da árvore por tempo suficiente para ser absorvido pela árvore. Agri-fos tem sido muito eficaz na prevenção de infecções em árvores, mas deve ser aplicado quando os sintomas visíveis de P. ramorum em outras árvores na vizinhança imediata ainda estão relativamente distantes; caso contrário, a árvore a ser tratada provavelmente já está infectada, mas os sintomas visíveis ainda não se desenvolveram (especialmente verdadeiro para o tanoak). No entanto, testes de campo extensos posteriores mostraram que o fosfonato (também chamado de fosfito) teve pouco ou nenhum efeito benéfico.

Os ensaios de métodos silviculturais para o tratamento de P. ramorum começaram no condado de Humboldt, no litoral noroeste da Califórnia, em 2006. Os ensaios ocorreram em uma variedade de propriedades infestadas, tanto privadas quanto públicas, e geralmente se concentraram em vários níveis e tipos de remoção de hospedeiros. O maior (50 acres (200.000 m 2 )) e os ensaios mais replicados envolveram a remoção de tanoak e louro-louro por motosserra em todo o povoamento infestado, com e sem subqueima subsequente projetada para eliminar pequenas mudas e serapilheira infestada. Outros tratamentos incluíram a remoção do hospedeiro em um design modificado de “quebra de combustível sombreado”, no qual todo o louro é removido, mas nem todos os tanoaca; remoção de louro e tanoak usando herbicidas; e remoção apenas do louro. Os resultados desses tratamentos ainda estão sendo monitorados, mas repetidas amostragens até agora detectaram apenas quantidades muito pequenas de P. ramorum no solo ou na vegetação dos locais tratados.

Gestão de viveiros

Pesquisa e desenvolvimento no manejo de P. ramorum em ambientes de viveiro se estende de P. ramorum na planta individual, a P. ramorum no ambiente de viveiro, para o movimento do patógeno através das fronteiras estaduais e nacionais em plantas infectadas.

Uma série de estudos testou os efeitos curativos e protetores de vários compostos químicos contra P. ramorum em plantas avaliadas como ornamentais ou árvores de Natal. Muitos estudos se concentraram nos quatro principais hospedeiros ornamentais de P. ramorum ( Rhododendron , Camellia , Viburnum e Pieris ). Vários compostos eficazes foram encontrados; alguns dos mais eficazes incluem mefenoxam , metalaxil , dimetomorfo e fenamidona . Muitos desses estudos convergiram para as seguintes conclusões: os compostos químicos são, em geral, mais eficazes como preventivos do que como curativos; quando usados ​​preventivamente, os compostos químicos devem ser reaplicados em vários intervalos; e os compostos químicos podem mascarar os sintomas da infecção por P. ramorum na planta hospedeira, potencialmente interferindo nas inspeções para esforços de quarentena. Em geral, esses compostos suprimem, mas não erradicam o patógeno, e alguns pesquisadores estão preocupados que, com o uso repetido, o patógeno pode se tornar resistente a eles. Esses estudos e conclusões são resumidos por Kliejunas.

Outra área de pesquisa e prática em evolução trata da eliminação de P. ramorum de ambientes de viveiros nos quais é estabelecido para prevenir o movimento de patógenos mediados por humanos no comércio de plantas ornamentais. Uma maneira de abordar isso é por meio de um programa robusto de quarentena e inspeção, que as várias agências reguladoras federais e estaduais implementaram. De acordo com o programa federal de quarentena de P. ramorum implementado pelo USDA APHIS , os viveiros na Califórnia, Oregon e Washington são regulamentados e devem participar de um regime de inspeção anual; os viveiros nos 14 condados infestados da costa da Califórnia, além da área infestada limitada no condado de Curry , Oregon, devem participar de um cronograma de inspeção mais rigoroso ao embarcar para fora desta área.

Grande parte da pesquisa em viveiros de desinfestação tem se concentrado nas melhores práticas de manejo voluntárias (BMPs) que os viveiros podem implementar para evitar a introdução de P. ramorum no viveiro e o movimento de planta em planta. Em 2008, um grupo de organizações da indústria de viveiros publicou uma lista de BMPs que inclui subseções sobre prevenção / manejo de pragas, treinamento, monitoramento / auditorias internas / externas, registros / rastreabilidade e documentação. O documento inclui recomendações específicas como “Evite a irrigação aérea de plantas de alto risco”; “Após cada rotação de cultura , desinfetar leitos de névoa de propagação , área de triagem, bancadas de corte, máquinas e ferramentas para minimizar a propagação ou introdução de patógenos”; e “O pessoal do berçário deve participar de um ou mais treinamentos de P. ramorum realizados por pessoal qualificado ou autotreinamento documental”.

A pesquisa sobre o controle de P. ramorum em viveiros também se concentrou na desinfestação da água de irrigação contendo inóculo de P. ramorum . A água de irrigação pode ser infestada por árvores de louro na floresta (se a fonte de irrigação for um riacho), por árvores de louro pendentes de lagoas de irrigação, pelo escoamento de florestas infestadas ou pela água de irrigação recirculada. Experimentos na Alemanha com três tipos de filtros - filtros de areia lentos , filtros de lava e pântanos construídos - mostraram que os dois primeiros removeram P. ramorum da água de irrigação completamente, enquanto 37% das amostras de água pós-tratamento do pântano construído ainda continha P. ramorum .

Uma vez que P. ramorum pode persistir por um período indeterminado de tempo dentro do perfil do solo, os programas de manejo em viveiros também devem lidar com o delineamento da distribuição do patógeno no solo de viveiro e eliminando-o das áreas infestadas. Uma variedade de opções químicas foi testada para a desinfestação do solo, incluindo produtos químicos como cloropicrina , metano de sódio , iodometano e dazomet . Os testes de laboratório indicaram que todos esses produtos químicos foram eficazes quando aplicados a solo infestado em potes de vidro. Além disso, testes em viveiros voluntários com solo infestado demonstraram que a fumigação dazomete (nome comercial Basamid) seguida por um período de cobertura de 14 dias removeu com sucesso P. ramorum do perfil do solo. Outras práticas de desinfestação de solo sob investigação, ou nas quais foi manifestado interesse, incluem esterilização a vapor , solarização e pavimentação de áreas infestadas.

Saneamento geral em áreas infestadas

Um dos aspectos mais importantes do controle de P. ramorum envolve a interrupção do movimento do patógeno mediado por humanos, garantindo que os materiais infestados não se movam de um local para outro. Embora as quarentenas executáveis ​​executem parte dessa função, a limpeza básica ao trabalhar ou recriar em áreas infestadas também é importante. Na maioria dos casos, as práticas de limpeza envolvem livrar as superfícies potencialmente infestadas - como sapatos, veículos e animais de estimação - da folhagem e da lama antes de deixar a área infestada. As demandas de implementação dessas práticas tornam-se mais complexas quando um grande número de pessoas está trabalhando em áreas infestadas, como construção, extração de madeira ou supressão de incêndios florestais . O Departamento de Silvicultura e Proteção contra Incêndios da Califórnia e o Serviço Florestal do USDA implementaram diretrizes e requisitos de mitigação para as duas últimas situações; informações básicas sobre limpeza em áreas infestadas de P. ramorum podem ser encontradas no site da Força-Tarefa de Mortalidade de Carvalho da Califórnia ( www.suddenoakdeath.org ) na seção “Tratamento e Gestão” (subseção “Saneamento e Redução da Propagação”).

Envolvimento de agência governamental

Na Inglaterra, em 2009, a Comissão Florestal , DEFRA , a Food and Environment Research Agency , o Cornwall County Council e a Natural England estão trabalhando juntos para registrar os locais e lidar com essa doença. A Natural England está oferecendo subsídios por meio de seus esquemas de Gestão Ambiental , Gestão do Campo e Áreas Ecologicamente Sensíveis para eliminar o rododendro. Em 2011, a Comissão Florestal começou a derrubar 10.000 acres (40 km 2 ) de floresta de lariço no sudoeste da Inglaterra, como uma tentativa de conter a disseminação da doença. Na Irlanda do Norte, no final de 2011, o Serviço Florestal do Departamento de Agricultura e Desenvolvimento Rural começou a derrubar 14 hectares de bosques de larício afetados em Moneyscalp, na orla do Parque Florestal Tollymore em County Down.

Veja também

Referências

links externos