Similaridade genética entre acessos de Bidens pilosa resistentes aos herbicidas inibidores da ALS

Herbicidas inibidores da enzima acetolactato sintase (ALS) têm sido amplamente utilizados no controle da planta daninha picão-preto (Bidens pilosa). A pressão de seleção causada pelo uso intensivo desses herbicidas tem selecionado biótipos de picão-preto resistentes. O objetivo deste trabalho foi avaliar o grau de similaridade genética entre acessos de picão-preto resistentes aos herbicidas inibidores da ALS, bem como a relação entre coeficiente de similaridade genética e distância geográfica desses acessos. Para isso, sementes de dois grupos de acessos de picão-preto, originárias de uma propriedade em Pato Branco, Paraná, resistentes aos herbicidas inibidores da ALS foram colhidas, e plântulas foram cultivadas em casa de vegetação na Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre-RS, em outubro de 2004. Por meio do marcador molecular RAPD (polimorfismo de DNA amplificado ao acaso) foi possível avaliar a similaridade genética entre os acessos de picão-preto. Na análise conjunta dos acessos, dos 20 primers utilizados, 17 apresentaram-se polimórficos, amplificando um total de 94 bandas. Houve baixa similaridade genética (38%) entre acessos de picão-preto resistentes aos herbicidas inibidores da ALS originários de uma mesma propriedade. Não foi observada relação entre distância genética e distância geográfica entre os acessos avaliados.

Levantamento de práticas agronômicas e distribuição geográfica de Bidens spp. resistentes aos herbicidas inibidores de ALS nos Estados do Rio Grande do Sul e do Paraná

Bidens spp., conhecidas como picão-preto, são espécies daninhas que interferem no rendimento das culturas anuais. Nos Estados do Rio Grande do Sul e Paraná, o seu controle com herbicidas inibidores da enzima acetolactato sintase (ALS) está se tornando ineficiente, sugerindo o aumento de populações resistentes a esse grupo de herbicidas. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a distribuição geográfica de Bidens spp. resistente aos herbicidas inibidores da ALS em propriedades do Rio Grande do Sul e Paraná e determinar os principais aspectos agronômicos envolvidos na seleção dos indivíduos resistentes. Sementes de biótipos de picão-preto foram coletadas em 35 municípios desses dois Estados, em áreas onde ocorre resistência aos herbicidas mencionados. Na ocasião da coleta das sementes, entrevistaram-se os produtores quanto a manejo das plantas daninhas, sistema de preparo do solo, rotação de culturas e colheita. Os resultados evidenciam que Bidens spp. resistentes aos herbicidas inibidores de ALS estão amplamente distribuídas no Rio Grande do Sul e no Paraná. Constatou-se ausência de rotação de culturas e ampla adoção do sistema de plantio direto. O provável fator responsável pela seleção de biótipos de Bidens spp. resistentes aos herbicidas foi o elevado uso de inibidores da ALS nas áreas amostradas.

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.

Efeitos de resíduos da parte aérea de sorgo, milho e aveia na emergência e no desenvolvimento de plântulas de leiteiro (Euphorbia heterophylla) resistentes a inibidores da ALS

Populações de Euphorbia heterophylla resistentes (R) aos herbicidas inibidores da enzima acetolactato sintase encontram-se amplamente disseminadas em várias regiões do Brasil. Resíduos culturais de várias espécies apresentam elevado potencial para suprimir o desenvolvimento de plantas daninhas. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de diferentes níveis de resíduos das partes aéreas de sorgo, milho e aveia na supressão de E. heterophylla resistente a herbicidas. Foram realizados dois experimentos em vasos com delineamento experimental completamente casualizado, com quatro repetições. No primeiro, os tratamentos foram arranjados em fatorial 4x6, em que o fator A representou três híbridos de sorgo (AG-2501, Dow 1P-400 e BR-501) e um de milho (AG-3010); e o fator B, seis níveis de resíduos na superfície do solo (0, 3,25, 6,5, 9,75, 13 e 26 t ha-1). Os tratamentos do segundo experimento foram arranjados em fatorial 2 x 6, em que A representou as espécies (sorgo e aveia) e B os níveis de resíduos (0, 1,12, 3,25, 6,5, 13 e 26 t ha-1). A emergência das plantas de E. heterophylla foi atrasada e reduzida. Estimou-se que seriam necessárias 28,6 t ha-1 de palha de sorgo para causar redução de 50% na emergência de plântulas. O número de folhas diminuiu com a elevação dos níveis de resíduos da parte aérea de sorgo e milho. Níveis intermediários de resíduos de Dow 1P-400 reduziram mais o IVE do que os outros híbridos de sorgo, entretanto não houve diferenças entre genótipos quanto à emergência de plântulas. Resíduos da parte aérea de aveia não foram eficazes em reduzir a emergência de E. heterophylla.

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.

Efeito de deriva simulada de herbicida inibidor de ALS nos componentes da produtividade do arroz irrigado

O objetivo deste trabalho foi quantificar os efeitos causados pela deriva simulada do herbicida imazethapyr + imazapic nos componentes da produtividade de grãos de arroz irrigado, em função da época de início da irrigação por inundação. Para isso, foi conduzido experimento no ano agrícola 2003/04, em condições de campo, no Centro Agropecuário da Palma (CAP/UFPel). O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com quatro repetições. A deriva foi simulada pela aplicação de doses crescentes do herbicida imazethapyr + imazapic, correspondendo a 0; 3,125; 6,25; 12,5; 25; 50; e 100% da dose comercial, acrescido de Dash a 0,5% v/v, sobre as plantas de arroz, cultivar BRS Pelota, em estádios fenológicos V3 - V4, com inundação três dias antes ou após a aplicação dos tratamentos. A aplicação foi feita com pulverizador costal, pressurizado a CO2, munido de barra com bicos 110.015 do tipo leque a uma pressão constante de 210 kPa, que proporcionou a aplicação de 150 L ha-1 de calda herbicida. As variáveis avaliadas foram: número de colmos, em estádio R3, número de grãos por panícula, número de espiguetas estéreis, peso de mil grãos e produtividade de grãos, determinados por ocasião da colheita. O herbicida imazethapyr + imazapic reduziu o número de colmos de arroz, o número de grãos e de espiguetas estéreis por panícula, o peso de mil grãos e a produtividade de grãos com o aumento da dose aplicada, quando esta ocorreu em cultura mantida no seco. A antecipação do início da irrigação por inundação, em lavouras semeadas com cultivar suscetível, evita possíveis prejuízos ocasionados por deriva de imazethapyr + imazapic no número de colmos, número de grãos e espiguetas estéreis por panícula, peso de mil grãos e produtividade de grãos.

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.

Tolerância de trigo (Triticum aestivum) e aveia (Avena sp.) a herbicidas inibidores da enzima acetolactato sintase (ALS)

A caracterização de cultivares quanto à tolerância aos herbicidas representa uma ferramenta adicional na identificação de genes de resistência no melhoramento genético de plantas. Os objetivos do presente trabalho foram determinar a variabilidade genética em genótipos de trigo, aveia-branca e aveia-preta para tolerância a quatro herbicidas inibidores da ALS; identificar herbicidas que não apresentam efeito fitotóxico nas espécies avaliadas; e indicar possíveis genótipos tolerantes para utilização em programas de melhoramento. Os resultados demonstraram a existência de variabilidade genética em trigo para tolerância aos herbicidas inibidores da ALS. O herbicida penoxsulam não apresentou efeito sobre a produção de matéria seca nos genótipos de trigo e aveia. Os genótipos de trigo ICA 7, BRS 208 e CD 111 e a aveia-branca (Albasul) evidenciaram tolerância aos herbicidas bispyribac-sodium e penoxsulam; a aveia-preta (Agozebu) também se mostrou tolerante ao metsulfuron-methyl.

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.

Eletrolite leakage as a technique to diagnose euphorbia heterophylla biotypes resistant to ppo-inhibitors herbicides

The action of herbicides that affect the integrity of cell membranes and cause leakage, like PPO-inhibitors, can be detected by measuring the electric conductivity (EC) of a solution in which the plant tissue target is incubated in the presence of herbicide. The objectives of this work were to confirm PPO resistance in a new Euphorbia heterophylla (EPHHL) biotype, and to compare the electrolyte leakage from R and S to PPO-inhibitors biotypes, using two different methods of incubation in a solution containing herbicides. One experiment was carried in greenhouse and three in laboratory, with a completely randomized design. In the greenhouse experiment, four biotypes of EPHHL were sprayed with seven rates of fomesafen to confirm resistance in suspected biotypes. Leaf disks from R and S EPHHL biotypes in the second and the third experiments and entire leaves in the fourth experiment were incubated in a solution containing PPO-inhibitors to subsequently determine EC of solution. The study confirmed the resistance to PPO-inhibitors in two EPHHL biotypes. There were no significant differences between S and R biotypes in the experiments with the incubation of leaf disks, but incubation of entire leaves of EPHHL S biotype showed higher EC when in a solution with fomesafen, in comparison to the R biotype. The results of this work are an indirect evidence that resistance to PPO-inhibitors is related to lower absorption of herbicide by the shoots and also to some kind of mechanism to cope with oxidative stress.

Teste rápido de imersão foliar de Euphorbia heterophylla para confirmação de resistência a herbicidas inibidores da Protox e da ALS

Os testes utilizados para identificação de biótipos resistentes de plantas daninhas aos herbicidas variam segundo o tempo de execução e o grau de complexidade, sendo necessário determinar a eficácia de métodos rápidos e de simples execução. Foram realizados dois ensaios, simultaneamente, em laboratório, em delineamento completamente casualizado, empregando a imersão de folhas de E. heterophylla suscetíveis e resistentes a inibidores da ALS e da PROTOX em solução herbicida. A parte aérea das plantas foi submersa em solução herbicida com diferentes concentrações de imazethapyr, imazapyr e nicosulfuron (inibidores da ALS) e fomesafen, lactofen e carfentrazone (inibidores da PROTOX). O controle do biótipo suscetível foi crescente com o decorrer do tempo, e as doses comerciais dos inibidores da ALS e da PROTOX testados apresentaram controle eficiente. O biótipo resistente mostrou diferentes níveis de resistência em função do herbicida testado e da variável considerada. Os resultados encontrados respaldam a técnica da imersão foliar como adequada para a discriminação de biótipos suscetíveis ou com resistência múltipla a inibidores da ALS e PROTOX. A técnica demonstrou ser rápida o suficiente para a detecção precoce da resistência, o que possibilitaria a adoção de medidas de contenção ainda na mesma safra.

Herbicidas inibidores da ALS aplicados em pós-emergência no arroz de terras altas

Este trabalho teve por objetivo avaliar a seletividade de herbicidas inibidores da ALS recomendados para arroz irrigado, quando aplicados em diferentes estádios de desenvolvimento do arroz de terras altas. O experimento foi conduzido em campo, no município de Nova Xavantina-MT, no período de novembro de 2009 a abril de 2010. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, em esquema fatorial 5 x 3, composto pelos tratamentos herbicidas penoxsulam (36 g ha-1), bispyribac-Na (50 g ha-1), pirazosulfuron-ethyl (20 g ha-1) e 2,4-D (670 g ha-1) e pela testemunha capinada. Os herbicidas foram aplicados em três épocas: 15, 30 e 45 dias após a emergência (DAE), perfazendo 15 tratamentos, com quatro repetições. Aos 7, 14 e 28 dias após a aplicação (DAA) dos herbicidas foram realizadas as seguintes avaliações: fitotoxicidade à cultura, altura de plantas, fitomassa, quantidade de panículas por metro quadrado, grãos por panícula e produtividade. Os maiores índices de fitotoxicidade foram observados nas plantas tratadas com bispyribac-Na, aplicado aos 15 e 30 DAE. As plantas de arroz conseguiram se recuperar quanto à altura de plantas provocada pelos herbicidas a partir de 28 DAA. No que se refere aos herbicidas inibidores da ALS, o penoxsulam, aplicado aos 30 DAE, apresentou potencialidade para ser utilizado no arroz de terras altas, por não reduzir a produtividade de grãos.

Análisis de la sensibilidad de biotipos de Lolium multiflorum a herbicidas inhibidores de la enzima ALS, ACCasa y Glifosato

A pesar de los avances logrados en el control de las malezas con el uso de herbicidas, el manejo de las mismas no se simplificó, sino que, al contrario, surgieron nuevos desafíos, como la aparición de resistencia a herbicidas. En 2007, se reportó en Lolium multiflorum el segundo caso de resistencia a glifosato detectado en Argentina. En el sudeste de la provincia de Buenos Aires se registraron fallas de control a campo en poblaciones de Lolium multiflorum debido a su resistencia a distintos herbicidas de las familias de los inhibidores de ALS y de ACCasa y al herbicida glifosato. El objetivo de este estudio fue caracterizar el nivel de resistencia a ciertos herbicidas inhibidores de la ALS y de la ACCasa y al glifosato en una población de L. multiflorum de Lobería (Bs As, Argentina) supuestamente resistente (LmR). Se realizaron bioensayos en cajas de Petri y se determinó la GR50 mediante la variación en la longitud de coleoptile. Las curvas de dosis-respuesta se obtuvieron por medio de la ecuación log-logística. El biotipo LmR presentó resistencia múltiple a herbicidas con tres modos de acción diferentes: glifosato, inhibidores de ALS y de ACCasa. Dicho ensayo demostró la aparición de un biotipo de L. multiflorum con resistencia a múltiples principios activos.

Resistance to ACCase inhibitors in Eleusine indica from Brazil involves a target site mutation

Eleusine indica (goosegrass) is a diploid grass weed which has developed resistance to ACCase inhibitors during the last ten years due to the intensive and frequent use of sethoxydim to control grass weeds in soybean crops in Brazil. Plant dose-response assays confirmed the resistant behaviour of one biotype obtaining high resistance factor values: 143 (fenoxaprop), 126 (haloxyfop), 84 (sethoxydim) to 58 (fluazifop). ACCase in vitro assays indicated a target site resistance as the main cause of reduced susceptibility to ACCase inhibitors. PCR-generated fragments of the ACCase CT domain of the resistant and sensitive reference biotype were sequenced and compared. A point mutation was detected within the triplet of aspartate at the amino acid position 2078 (referred to EMBL accession no. AJ310767) and resulted in the triplet of glycine. These results constitute the first report on a target site mutation for a Brazilian herbicide resistant grass weed.