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Novel real-time disease surveillance and fungicide resistance monitoring tools to Foster a smart and sustainable crop protection platform in Brazil

Processo: 18/21197-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de maio de 2019 - 30 de abril de 2021
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Fitossanidade
Convênio/Acordo: BBSRC, UKRI ; Newton Fund, com FAPESP como instituição parceira no Brasil
Pesquisador responsável:Paulo Cezar Ceresini
Beneficiário:Paulo Cezar Ceresini
Pesq. responsável no exterior: Bartholomeus Antonius Fraaije
Instituição no exterior: Rothamsted Research, Inglaterra
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
Pesq. associados:Carlos Gilberto Raetano ; Maria Candida de Godoy Gasparoto
Assunto(s):Fitopatologia 

Resumo

A resistência a produtos químicos usados para controlar pragas, plantas invasoras e fitopatógenos é uma ameaça à proteção efetiva de cultivos e, portanto, à segurança alimentar. Leis mais rigorosas e o fluxo lento de desenvolvimento de novos produtos também reduziram a gama de classes de produtos químicos disponíveis. Isso levou à maior dependência de menor número de fungicidas e de modos de ação, aumentando a seleção para novos casos de resistência. A disponibilidade limitada de produtos químicos eficazes para proteção de plantas, aliada à indisponibilidade de variedades com resistência genética nas principais culturas, fizeram com que os patógenos-chave fossem cada vez mais difíceis de se controlar. A fim de prolongar a vida útil dos atuais bem como dos novos produtos para proteção das culturas, são necessárias estratégias integradas e inteligentes de monitoramento de pragas e doenças. Estratégias baseadas em diferentes taxas de dose, alternâncias e misturas de fungicidas têm sido defendidas para reduzir a seleção de resistência. No entanto, há debate continuo sobre quais estratégias são mais eficazes e há uma necessidade de mais dados empíricos sobre os processos evolutivos fundamentais subjacentes à seleção de resistência. Três classes principais de fungicidas [azóis, inibidores externos da quinona (QoIs) e inibidores da succinato desidrogenase (SDHIs)] são atualmente usados para o controle de muitos patógenos de plantas. Este projeto enfocará três doenças principais no Brasil: a ferrugem asiática da soja (Phakopsora pachyrhizi), o complexo das doenças Sigatoka negra e amarela da bananeira (Mycosphaerella fijiensis e M. musicola) e a brusone do trigo (Pyricularia graminis-tritici). A resistência a um ou mais grupos fungicidas foi detectada em todos os quatro patógenos, mas a ocorrência de resistência no Brasil ou os mecanismos moleculares que conferem resistência ainda não são conhecidos em todos os casos. Além disso, o início das epidemias dessas doenças é pouco compreendido e, portanto, estratégias anti-resistência adequadas e controle ótimo das doenças não podem ser alcançados. A fim de racionalizar a aplicação de fungicidas (por exemplo, escolha do produto, taxa de dose, freqüência e época de pulverização e mistura / alternância de fungicidas), e testar estratégias anti-resistência visando reduzir o inóculo das doenças (por exemplo, o efeito de períodos livres de soja - o vazio sanitário) e atrasar a evolução e a disseminação da resistência a fungicidas atuais e novos, são necessárias ferramentas de monitoramento de alto rendimento, possibilitando a medição quantitativa dos níveis de inóculo dos fitopatógenos e a detecção de alelos conferindo resistência a fungicidas, em combinação com previsão de doenças. Desenvolveremos sistema de vigilância de doenças em tempo real, usando a captura automatizada de esporos com detecção de DNA de fitopatógenos. O estado e os mecanismos moleculares da resistência a fungicidas em isolados de fitopatógenos brasileiros serão avaliados e a evolução da resistência prevista por meio de evolução experimental e caracterização funcional de alelos que conferem resistência. Em seguida, desenvolveremos diagnósticos moleculares para monitoramento rápido, e de alto rendimento, da resistência a fungicidas. Será criado um portal online para compartilhar ferramentas, resultados e recomendações com agricultores, indústria agroquímica e outras partes interessadas. Sistema aperfeiçoado de previsões de doenças e estratégias de manejo de doenças otimizadas beneficiariam os produtores (menor custo de produção), consumidores (segurança alimentar, redução de resíduos nos alimentos) e o meio ambiente (redução de aplicações de pesticidas), evitando aplicações de fungicidas desnecessárias (sem previsão epidêmica) ou ineficientes (pela ocorrência de altos níveis de resistência) e prolongar a eficácia dos fungicidas para quando são necessários. (AU)

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