Relação entre distância geográfica e variabilidade genética de uma população de Bidens spp. com resistência aos herbicidas inibidores de ALS

Espécies de plantas daninhas apresentam elevada variabilidade genética entre plantas dentro de uma população e exibem potencial para adaptar-se ao manejo realizado para o seu controle. Sementes de picão-preto foram coletadas em uma área retangular de 60 hectares, numa propriedade do município de Almirante Tamandaré do Sul-RS, com suspeita de resistência aos inibidores de ALS e cultivada com soja por aproximadamente 20 anos. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a variabilidade genética de acessos de Bidens spp. oriundos de uma única propriedade, verificar a dispersão da resistência na gleba amostrada e determinar a relação entre o coeficiente de similaridade genética e a distância geográfica entre os acessos da mesma população. A área foi dividida em 100 pontos de coleta georreferenciados, dentre os quais apenas 40 possuíam plantas de Bidens spp. Essas sementes foram colocadas em potes plásticos com capacidade de 300 ml e, quando as plântulas apresentavam duas folhas, foram submetidas à aspersão de chlorimuron na dose de 200 g ha-1, para confirmação da resistência. A extração do DNA foi realizada a partir de adaptações de protocolos existentes na literatura. No mínimo 20 plantas de cada ponto amostrado foram utilizadas para a formação de bulk's de DNA. Vinte e seis primers do kit operon foram utilizados. Os acessos de Bidens spp. apresentaram grande variabilidade genética dentro da população. A análise de RAPD não permitiu separar as espécies Bidens pilosa e Bidens subalternans. A resistência aos herbicidas inibidores de ALS está disseminada em toda a área amostrada dentro da propriedade. Não ocorre relação entre distância geográfica e similaridade genética entre os acessos da população.

Resistência cruzada da losna-branca (Parthenium hysterophorus) aos herbicidas inibidores da enzima acetolactato sintase

A aplicação de um mesmo herbicida, ou de herbicidas com o mesmo mecanismo de ação, durante anos consecutivos, numa mesma área, pode resultar na seleção de biótipos de plantas daninhas resistentes a herbicidas. O objetivo deste trabalho foi confirmar a resistência de um biótipo da planta daninha losna-branca (Parthenium hysterophorus) aos herbicidas inibidores da enzima acetolactato sintase (ALS), proveniente de uma propriedade rural no município de Mandaguari, norte do Estado do Paraná. Plantas com suspeita de resistência foram tratadas com diversos herbicidas e doses e comparadas com plantas de uma população suscetível. Os tratamentos foram as doses recomendadas dos herbicidas, duas e quatro vezes superiores à dose recomendada. Os produtos e as doses aplicadas foram cloransulam-methyl a 0,0; 33,6; 67,2; e 134,4 g i.a. ha-1 mais o adjuvante Agral a 0,2% v/v, chlorimuron-ethyl a 0,0; 20,0; 40,0; e 80,0 g i.a. ha-1, imazethapyr a 0,0; 100,0; 200,0; e 400,0 g i.a. ha-1 e iodosulfuron-methyl-sodium mais foramsulfuron a 0,0; 3,0 + 45,0 g i.a. ha-1 (150,0 g p.c. ha¹); 6,0 + 90,0 g i.a. ha-1 (300,0 g p.c. ha-1); e 12,0 + 180,0 g i.a. ha-1 (600,0 g p.c. ha-1). Foi acres centado um tratamento com o herbicida 2,4-D na dose de 536,0 g e.a. ha-1. As curvas de doseresposta do biótipo resistente foram inferiores às do biótipo suscetível em todas as doses e herbicidas estudados. O biótipo de losna-branca foi confirmado como resistente aos herbicidas inibidores da ALS. A ocorrência de resistência cruzada foi observada em relação aos herbicidas pertencentes aos grupos químicos das imidazolinonas (imazethapyr), triazolopirimidinas (cloransulam-methyl) e sulfoniluréias (chlorimuron-ethyl e iodosulfuron-methyl-sodium mais foramsulfuron). O herbicida 2,4-D, apresentou alto índice de controle de ambos os biótipos de losna-branca avaliados, confirmando que esse mecanismo de ação do herbicida é uma importante alternativa para manejar áreas com problemas de resistência.

Resistência de Eleusine indica aos inibidores de ACCase

Dentre as causas da ineficácia no controle de plantas daninhas destaca-se a resistência delas aos herbicidas. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a suspeita de resistência de Eleusine indica a inibidores de acetil-CoA carboxilase (ACCase) e investigar a ocorrência de resistência cruzada entre os inibidores de ACCase. Biótipo de Eleusine indica originado do Mato Grosso com suspeita de resistência aos herbicidas inibidores de ACCase foi avaliado em casa de vegetação na sua suscetibilidade para diversos produtos do grupo dos ariloxifenoxipropionatos e cicloexanodionas. Estudos de resposta à dose confirmaram que o biótipo era 18 vezes mais insensível ao sethoxydim do que biótipo suscetível nunca aspergido com herbicidas. Também se constatou resistência cruzada ao fenoxaprop, cyhalofop, propaquizafop e butroxydim. Não se observou resistência cruzada aos produtos fluazifop, haloxyfop, quizalofop e clethodim.

Bioensaios para identificação de biótipos de Euphorbia heterophylla com resistência múltipla a inibidores da ALS e da PROTOX

Quatro bioensaios, dois em casa de vegetação e dois em laboratório, foram conduzidos com o objetivo de identificar biótipos de Euphorbia heterophylla (EPHHL) com resistência múltipla a inibidores da ALS e da PROTOX. Em casa de vegetação, plantas do biótipo suscetível (S) e dos biótipos 4 e 23, suspeitos de resistência múltipla, foram aspergidas com diferentes doses de imazethapyr e fomesafen. Nos bioensaios em laboratório, sementes dos biótipos S e 4 foram depositadas em placas de Petri contendo diferentes concentrações dos mesmos herbicidas. Curvas de dose-resposta foram ajustadas, utilizando os modelos logístico e polinomial, respectivamente, para os dados obtidos em casa de vegetação e em laboratório. Em casa de vegetação, o fator de resistência (FR) a imazethapyr para o biótipo 4 foi superior a 24, enquanto para o biótipo 23 ele foi de 15. Os FRs a fomesafen foram, respectivamente, de 62 e 39, para os mesmos biótipos. Em um período de 144 horas, concentrações de imazethapyr e fomesafen no bioensaio em laboratório foram capazes de discriminar os crescimentos da parte aérea e radicular dos biótipos de EPHHL com resistência múltipla e S. Os resultados confirmam ser tanto os testes em casa de vegetação quanto os laboratoriais, utilizando placas de Petri, metodologias apropriadas para discriminar biótipos de EPHHL S daqueles com resistência múltipla.

Diagnóstico da resistência aos herbicidas em plantas daninhas

A resistência de plantas daninhas aos herbicidas caracteriza-se como um fenômeno evolutivo, decorrente da seleção imposta por estes. Esse é um problema grave que vem aumentando nos últimos anos nas áreas agrícolas em todo o mundo. A prevenção por meio de métodos alternativos de manejo atrasa o aparecimento de plantas resistentes, porém o monitoramento periódico das lavouras é a melhor forma de evitar a disseminação quando do surgimento da resistência. Métodos diagnósticos rápidos, eficazes e precisos são úteis na confirmação dos casos de resistência, evitando a disseminação de sementes na área. Diversos métodos têm sido desenvolvidos nos últimos anos, buscando agilizar o diagnóstico da resistência. Recentemente, métodos desenvolvidos através do uso da biotecnologia têm sido aprimorados e mostram uma tendência para o futuro na detecção da resistência aos herbicidas pelas plantas daninhas. No presente trabalho, objetivou-se discutir os métodos para diagnóstico da resistência em plantas daninhas aos herbicidas relatados pela literatura, apresentando suas vantagens e desvantagens, bem como abordando suas possibilidades de aplicação.

Glyphosate sobre a resistência à ferrugem (Puccinia psidii) do eucalipto

O glyphosate é o herbicida mais usado no controle de plantas daninhas em eucalipto, atuando diretamente na rota do ácido chiquímico, principal via de formação de compostos ligados aos mecanismos de defesa das plantas, como: lignina, ácido salicítico e fitoalexinas. Assim, o contato do glyphosate com as folhas do eucalipto pode levar a conseqüências importantes sobre a resistência a doenças. Objetivou-se neste estudo avaliar o envolvimento do glyphosate, via deriva, na severidade da ferrugem causada por Puccinia psidii em genótipos de eucalipto com diferentes níveis de resistência ao patógeno. Para isso, mudas de quatro clones - dois heterozigotos resistentes à ferrugem (UFV01 e UFV02) e dois homozigotos suscetíveis (UFV03 e UFV04) - foram submetidas às subdoses de 0 (testemunha); 28,8; 57,6; 86,4; e 115,2 g ha-1 de glyphosate, simulando deriva. Três dias após a aplicação do glyphosate, as plantas foram inoculadas com o isolado monopustular UFV1 de P. psidii, obtido de Eucalyptus grandis, na região de Itapetininga, SP. Aos 21 dias após a inoculação, foram avaliados a severidade de ferrugem, utilizando-se uma escala diagramática com quatro classes (S0 e S1 resistentes à ferrugem e S2 e S3 suscetíveis), o número de pústulas cm-2 de área foliar, a área foliar lesionada pela ferrugem, o número médio de urediniósporos cm-2 de área foliar, o número médio de urediniósporos/pústula e a porcentagem de intoxicação pelo glyphosate. O clone UFV04 foi o mais sensível ao glyphosate, enquanto o UFV01 apresentou maior tolerância ao herbicida. O glyphosate não alterou o nível de resistência à ferrugem nos genótipos resistentes (UFV01 e UFV02) que apresentaram ausência de pústulas nas folhas, tanto em plantas expostas à deriva quanto nas testemunhas. Para os demais clones, manteve-se a suscetibilidade à ferrugem, embora, com o aumento das doses de glyphosate, tenha se observado diminuição da severidade da doença. Conclui-se que o glyphosate não afetou a resistência do eucalipto a Puccinia psidii, ocorrendo diminuição da severidade da doença em plantas expostas ao glyphosate via deriva, e que existe tolerância diferencial entre os clones ao herbicida.

Resistência de Conyza canadensis e C. bonariensis ao herbicida glyphosate

O objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio de curvas de dose-resposta, a ocorrência de biótipos resistentes ao herbicida glyphosate em populações de Conyza canadensis e C. bonariensis, bem como propor tratamentos alternativos para esses biótipos. Os experimentos foram realizados em casa de vegetação, utilizando-se três populações de cada espécie: duas com suspeita de resistência ao herbicida glyphosate, coletadas em pomares de laranja localizados em duas regiões diferentes do Estado de São Paulo; e uma suscetível, coletada em área sem histórico de aplicação do herbicida. O delineamento experimental adotado foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições. Para cada espécie, os tratamentos foram resultado da combinação fatorial entre as três populações e os tratamentos herbicidas (oito doses de glyphosate ou cinco tratamentos alternativos). As doses de glyphosate foram (g e.a. ha¹): 90, 180, 360, 720, 1.440, 2.880, 5.760 e testemunha sem aplicação. Como alternativas de controle, foram testados os seguintes tratamentos (g ha-1): glyphosate + 2,4-D (1.440 + 1.005), glyphosate + metsulfuron (1.440 + 2,4), glyphosate + metsulfuron (1.440 + 3,6), glyphosate + metribuzin (1.440 + 480) e testemunha sem aplicação. A partir dos resultados, comprovou-se a existência de populações de ambas as espécies com biótipos resistentes ao herbicida glyphosate, com diferentes níveis de resistência. Todos os tratamentos herbicidas alternativos controlaram de forma eficiente as três populações de cada espécie.

Aspectos da resistência de Sagittaria montevidensis ao herbicida pirazosulfuron-ethyl inibidor da ALS

Os herbicidas inibidores da enzima ALS (acetolactato sintase) possuem alta eficiência em baixas doses, baixa toxicidade para mamíferos e amplo espectro de ação, e alguns deles podem apresentar persistência prolongada no solo. Esses herbicidas caracterizam-se ainda por apresentar um único local de ação - a enzima ALS, facilitando a seleção de espécies resistentes. Geralmente, o mecanismo de resistência aos herbicidas inibidores da ALS é considerado como insensibilidade da enzima ao herbicida, ou seja, a alguma alteração no sítio de ligação herbicida-enzima. No entanto, mecanismos de tolerância de culturas aos herbicidas inibidores da ALS são observados, como as diferenças quanto a absorção, translocação e degradação, antes que o produto alcance o local de ação. O objetivo deste trabalho foi avaliar aspectos de nível e local preferencial de absorção e a translocação do herbicida pirazosulfuron-ethyl, na determinação do mecanismo de resistência de um ecótipo de Sagittaria montevidensis resistente aos herbicidas inibidores da ALS. Foram instalados experimentos em BOD e em casa de vegetação. Os tratamentos foram compostos de doses exponenciais do herbicida pirazosulfuron-ethyl (2(0)x, 2²x, 2(4)x, 2(6)x e 2(8)x em relação à dose usual - 20 g i.a. ha-1), aplicadas individualmente na parte aérea, raiz e sementes de ecótipos resistente e suscetível. Os resultados mostraram haver diferenças entre o ecótipo resistente e o suscetível quanto ao sítio preferencial de absorção do herbicida pirazosulfuron-ethyl.

Detecção da resistência de capim-arroz (Echinochloa sp.) ao herbicida quinclorac em regiões orizícolas do sul do Brasil

O monitoramento da ocorrência de plantas de capim-arroz resistentes ao herbicida quinclorac foi realizado no Rio Grande do Sul e em Santa Catarina, visando determinar a origem da resistência e sua disseminação, bem como detectar práticas de manejo ou condições edafoclimáticas provavelmente envolvidas na seleção e distribuição geográfica do biótipo resistente. As sementes foram coletadas, purificadas e homogeneizadas, sendo os estudos realizados em laboratório e casa de vegetação. Em laboratório, foi conduzido teste de germinação padrão, embebendo as sementes dos biótipos nas doses de 0x, 1x, 2x, 6x, 16x e 32x a concentração recomendada de quinclorac (375 g ha-1), sendo avaliadas a curva de germinação e a porcentagem de controle aos 14 dias após semeadura (DAS); em casa de vegetação, foram utilizadas as mesmas doses, aspergidas sobre as plantas aos 20 dias após a emergência (DAE), com as plantas no estádio de quatro folhas a um perfilho. Foram avaliadas a porcentagem de controle e a massa seca aos 35 DAE; biótipos com coeficiente de resistência (RI) superior a quatro foram considerados resistentes. Neste estudo foram encontradas sementes de capim-arroz resistentes ao herbicida quinclorac. Elaborou-se mapa de distribuição dos biótipos resistentes nas áreas amostradas dos Estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina. O herbicida profoxydim é alternativa de controle dos biótipos de capim-arroz resistentes a quinclorac.

Herança da resistência de azevém (Lolium multiflorum) ao glyphosate

O glyphosate é o principal produto usado para manejo não-seletivo das plantas daninhas. Já foram identificados biótipos de azevém resistentes a esse herbicida no Rio Grande do Sul, os quais estão se tornando predominantes rapidamente. Objetivou-se neste trabalho identificar o tipo de herança, o número de genes que conferem resistência e o grau de resistência dos biótipos homozigotos e heterozigotos resistentes em azevém. Foram realizados cruzamentos recíprocos entre genitores suscetíveis e resistentes para obtenção de sementes F1 e, em seguida, efetuaram-se os retrocruzamentos resistente e sensível. Plantas F1 foram cruzadas, para obtenção da geração F2. Sobre as plantas F1, F2, RCr e RCs e genitores foi aplicado o glyphosate na dose de 720 g ha-1, para avaliar a segregação. A fim de avaliar o grau de resistência, as plantas F1 e os genitores resistente e sensível foram tratados com doses crescentes de glyphosate (0, 360, 720, 1.440 e 2.880 g ha-1). As plantas F1 evidenciaram resposta intermediária ao biótipo resistente e sensível, demonstrando que a interação alélica é do tipo dominância incompleta. As plantas F2 mostraram tendência para segregação 3:1, indicando que a característica resistência ao glyphosate é controlada por um gene semidominante.

Resistência de Cyperus difformis a herbicidas inibidores da ALS em lavoura de arroz irrigado em Santa Catarina

A resistência de plantas daninhas a herbicidas tornou-se preocupação mundial nas últimas décadas. Esse fenômeno caracteriza-se pela capacidade de um biótipo de sobreviver a um tratamento com herbicida que controla os demais indivíduos da mesma população em condições normais de campo e na dose recomendada pelo fabricante na bula. Objetivou-se com este trabalho determinar o nível de resistência de biótipos de Cyperus difformis a herbicidas inibidores da enzima ALS e do fotossistema II. Os tratamentos foram constituídos pelos herbicidas bispyribac-sodium e pyrazosulfuron-ethyl (inibidores da ALS) e bentazon (inibidor do fotossistema II), aplicados em sete doses múltiplas da dose comercial (0,0x, 0,5x, 1x, 2x, 4x, 8x e 16x), sobre duas populações de plantas de C. difformis, quando estas apresentavam de quatro a seis folhas. O biótipo de C. difformis (CYPDI-10) apresentou resistência cruzada aos inibidores da ALS pyrazosulfuron-ethyl e bispyribac-sodium, enquanto o bentazon proporcionou controle eficiente das populações resistente e suscetível. Conclui-se que para manejo das populações de C. difformis resistentes aos inibidores da ALS, em áreas de arroz irrigado de Santa Catarina, devem-se utilizar herbicidas com diferentes mecanismos de ação, associado a outras práticas de manejo, para restringir a expansão das populações resistentes de C. difformis.

Método rápido para detecção de resistência de capim-arroz (Echinochloa spp.) ao quinclorac

Considerando-se que a resistência de capim-arroz ao quinclorac está amplamente distribuída nas lavouras do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina e que o "teste-padrão" para distinção de biótipos resistentes a esse herbicida é demorado, torna-se necessário o desenvolvimento de um "teste rápido" para identificação de propágulos desses biótipos. Para isso, foram realizados dois experimentos: um em casa de vegetação (teste-padrão) e o outro em laboratório (teste rápido). No ensaio em laboratório, sementes de quatro biótipos de capim-arroz, caracterizados como resistentes ou suscetíveis ao quinclorac, foram semeadas em papel germitest umedecido com soluções de 0; 3,75; 18,75; 37,5; 187,5; 375; e 1.875 mg L-1 do herbicida durante 14 dias a 25 ºC. Em casa de vegetação, os mesmos tratamentos foram avaliados cultivando-se os biótipos de capim-arroz em vasos com 10 L de solo. Neste ensaio foram avaliados massa seca e altura de plantas aos 25 dias após emergência (DAE), e no ensaio em laboratório, percentagem de sobrevivência aos 7 dias após semeadura (DAS), massa seca e comprimento da parte aérea das plantas aos 14 DAS. O teste em laboratório é mais rápido, exige menos tempo, recursos humanos e materiais, com a mesma eficiência que o teste em casa de vegetação e com a vantagem adicional de permitir aferições quanto ao nível de resistência entre biótipos resistentes. Sugere-se que a concentração de 375 mg L-1 de quinclorac seja usada como padrão no teste rápido, pois apresenta adequada margem de segurança como indicadora da presença de sementes resistentes, com porcentagem de sobrevivência igual a zero para plântulas dos biótipos suscetíveis ao quinclorac.

Resistência ao glyphosate em biótipos de Conyza bonariensis e Conyza canadensis no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil

Experimentos de curva de dose-resposta foram conduzidos para avaliar a ocorrência de resistência ao glyphosate em biótipos de Conyza canadensis e Conyza bonariensis oriundos de municípios do Rio Grande do Sul. Para cada espécie foi realizado um experimento com dois biótipos um suscetível e outro com suspeita de resistência. Glyphosate nas doses de 0, 100, 200, 300, 400, 800 e 1.200 g ha-1 foi aplicado em plantas no estádio de 8-10 folhas. Curvas sigmoidais foram ajustadas para todos os biótipos testados. Confirmou-se a resistência ao glyphosate em biótipos de ambas as espécies, com fator de resistência em torno de 2,3.

Temperatura e luz na germinação das sementes de apaga-fogo (Alternanthera tenella)

A biologia de plantas daninhas tropicais ainda é, em grande parte, desconhecida, especialmente em relação aos fatos que podem ser aproveitados do ponto de vista do controle cultural. Objetivou-se com este trabalho avaliar a influência da temperatura e da luz na germinação das sementes de Alternanthera tenella. Os tratamentos consistiram em quatro temperaturas (20, 25, 30 e 35 ºC) na ausência de luz e na manutenção da temperatura constante de 25ºC na presença e ausência de luz. O teste de germinação foi constituído por quatro repetições de 100 sementes para cada tratamento, colocadas para germinar em caixas plásticas do tipo gerbox e mantidas em câmaras de germinação do tipo BOD. As avaliações de germinação foram diárias e no mesmo horário, computando-se as plântulas normais, quando apresentavam radícula e folhas cotiledonares visíveis. Calcularam-se a germinação total e o índice de velocidade de germinação (IVG) após o período de 34 dias, e os resultados correspondem à média de dois experimentos. Foi observado que o aumento da temperatura proporcionou aumento na porcentagem e na velocidade de germinação das sementes até 28,2 ºC, decrescendo a partir dessa temperatura. Na temperatura de 25 ºC, verificou-se que a luz causou incremento na porcentagem e na velocidade de germinação das sementes de apaga-fogo.

Local de absorção de fomesafen como mecanismo de resistência em biótipo de Euphorbia heterophylla resistente aos inibidores da PROTOX

Três experimentos foram realizados para verificar se o local de aplicação de fomesafen, folhas ou solo, afeta a eficácia desse herbicida em biótipos de E. heterophylla resistente e suscetível a ele; e determinar quais estruturas da planta são mais importantes no processo de absorção desse herbicida. Nos dois primeiros experimentos, testaram-se curvas de dose-resposta de fomesafen em biótipos com e sem resistência a inibidores da PROTOX, em pré-emergência (primeiro experimento) e em pós-emergência (segundo experimento). No terceiro experimento, diferentes locais de deposição de fomesafen foram avaliados, por meio do método de vaso duplo, para verificar quais as estruturas das plantas de E. heterophylla mais importantes na absorção do herbicida. Os resultados, em geral, indicam menor eficiência de controle quando o fomesafen é aplicado na parte aérea das plantas de E. heterophylla resistentes a esse herbicida, em comparação às suscetíveis, e que as diferenças entre os biótipos foram menores na aplicação em pré-emergência. Detectou-se maior eficiência do herbicida fomesafen aplicado ao solo quando este foi colocado junto à parte aérea emergente das plantas suscetíveis e resistentes do que junto ao sistema de raízes destas. Esses resultados apóiam a hipótese de que diferenças foliares entre plantas resistentes e suscetíveis podem dificultar a absorção de fomesafen nos biótipos resistentes aos inibidores da PROTOX.