Estratégia para contribuir com controle da Bremia lactucae em alface com o uso do silício e do potássio

Abstract

As doenças das plantas desempenham um papel limitante importante na produção agrícola, que é mais preocupante em espécies de ciclo curto, especialmente as hortaliças como alface. O míldio da alface causado por Bremia lactucae é uma das doenças que mais causa perdas na produção de alface em todo o mundo. Para o controle eficiente dessa doença, é necessário a introdução de estratégias integradas no manejo, que sejam sustentáveis e melhorem o sistema de defesa da planta. A nutrição mineral pode integrar sistemas de manejo mais sustentáveis para controlar doenças de plantas. O K é o nutriente com maior potencial para diminuir a incidência de doenças dos cultivos. O Si é o segundo elemento químico que mais contribui para diminuir incidência de doenças nas plantas, que embora não seja considerado nutriente, mas é um elemento benéfico. No entanto, existem dúvidas se a nutrição de plantas pode ser útil no controle de doenças como o míldio da alface, e em todos os grupos de resistência genética ao patógeno (suscetível, resistência incompleta e resistência completa). Assim, realizou-se essa pesquisa com o objetivo de desvendar como a nutrição de plantas está envolvida nas vias de defesa induzida da cultura da alface, submetida à inoculação com o patógeno B. lactucae, estudando os efeitos da aplicação do silício e do potássio. A pesquisa foi dividida em dois estudos, sendo a interação com o Si (capítulo 2) e a interação com o K (capítulo 3). Inicialmente foram avaliados os danos causados pelo patógeno B. lactucae em plantas de alface e se o Si atenua esses prejuízos, em dois experimentos, com o Si aplicado via fertirrigação e foliar (experimento I) e somente via fertirrigação (experimento II). O míldio da alface causa danos ao metabolismo fisiológico e o crescimento da planta, mas o uso do Si atenua o efeito destes danos por favorecer os mecanismos de defesa da planta ao ativar o sistema antioxidante e incrementar a capacidade fotossintética e a produção de metabólitos. Posteriormente, avaliou-se o efeito do K em fortalecer as defesas naturais da planta, atenuando os danos causados pelo patógeno B. lactucae em cultivares de alface com suscetibilidade (experimento I) e com resistência incompleta (experimento II) e completa (experimento III) ao patógeno. A nutrição potássica adequada é eficiente para diminuir a severidade da doença e deve ser indicada para plantas com suscetibilidade, com resistência incompleta e completa ao patógeno, por diminuir o estresse oxidativo e aumentar antioxidantes, favorecendo a fisiologia e diminuindo metabólitos como açucares e aminoácidos, atrativos ao patógeno. Assim que, a aplicação de Si e o fornecimento adequado de K, podem ser utilizados como estratégia sustentável para melhorar o controle da B. lactucae em alface.

Plant diseases play an important limiting role in agricultural production, which is more worrying in species with a very short cycle, especially vegetables such as lettuce. Lettuce downy mildew caused by Bremia lactucae is one of the diseases that causes the most losses in lettuce production worldwide. To efficiently control this disease, it is necessary to introduce integrated management strategies that are sustainable and improve the plant's defense system. Mineral nutrition can integrate more sustainable management systems to control plant diseases. K is the nutrient with the greatest potential to reduce the incidence of crop diseases. Si is the second chemical element that most contributes to reducing the incidence of diseases in plants, which although not considered a nutrient, is a beneficial element. However, there are doubts whether plant nutrition can be useful in controlling diseases such as lettuce downy mildew, and in all groups of genetic resistance to the pathogen (susceptible, incomplete resistance and complete resistance). Therefore, this research was carried out with the aim of unveiling how plant nutrition is involved in the induced defense pathways of lettuce crops, subjected to inoculation with the pathogen B. lactucae, studying the responses to the application of silicon and potassium. The research was divided into two studies, the interaction with Si (chapter 2) and the interaction with K (chapter 3). Initially, the damage caused by the pathogen B. lactucae in lettuce plants and whether Si mitigates these damages were evaluated in two experiments, with Si applied via fertigation and foliar (experiment I) and only via fertigation (experiment II). Lettuce downy mildew causes damage to the plant's physiological metabolism and growth, but the use of Si mitigates the effect of this damage by favoring the plant's defense mechanisms by activating the antioxidant system and increasing photosynthetic capacity and the production of metabolites. Subsequently, the effect of K in strengthening the plant's natural defenses was evaluated, attenuating the damage caused by the pathogen B. lactucae in lettuce cultivars with susceptibility (experiment I) and with incomplete (experiment II) and complete (experiment III) resistance. to the pathogen. Adequate potassium nutrition is efficient in reducing the severity of the disease and should be indicated for plants with susceptibility, with incomplete and complete resistance to the pathogen, by reducing oxidative stress and increasing antioxidants, favoring physiology, and reducing metabolites such as sugars and amino acids, which are attractive to the pathogen. Therefore, the application of Si and the adequate supply of K can be used as a sustainable strategy to improve the control of B. lactucae in lettuce.