Microwave-assisted solvent extraction and analysis of shikimic acid from plant tissues

A better method for determination of shikimate in plant tissues is needed to monitor exposure of plants to the herbicide glyphosate [N-(phosphonomethyl)glycine] and to screen the plant kingdom for high levels of this valuable phytochemical precursor to the pharmaceutical oseltamivir. A simple, rapid, and efficient method using microwave-assisted extraction (MWAE) with water as the extraction solvent was developed for the determination of shikimic acid in plant tissues. High performance liquid chromatography was used for the separation of shikimic acid, and chromatographic data were acquired using photodiode array detection. This MWAE technique was successful in recovering shikimic acid from a series of fortified plant tissues at more than 90% efficiency with an interference-free chromatogram. This allowed the use of lower amounts of reagents and organic solvents, reducing the use of toxic and/or hazardous chemicals, as compared to currently used methodologies. The method was used to determine the level of endogenous shikimic acid in several species of Brachiaria and sugarcane (Saccharum officinarum) and on B. decumbens and soybean (Glycine max) after treatment with glyphosate. The method was sensitive, rapid and reliable in all cases.

Efeitos da dessecação com glyphosate e chlorimuron-ethyl na comunidade infestante e na produtividade da soja

O efeito de dessecantes sobre o período anterior à interferência (PAI) pode auxiliar na tomada de decisão para o manejo das plantas daninhas. O objetivo desta pesquisa foi verificar se a adição de chlorimuron-ethyl ao glyphosate, para dessecação em pré-semeadura, altera a extensão do PAI na soja. O experimento foi realizado em Jaboticabal-SP, Brasil, submetendo-se o cultivar Monsoy 7908RR a oito períodos de convivência com plantas daninhas, além de testemunhas no mato e no limpo, nos quais foram aplicados dois grupos de tratamentos: glyphosate e glyphosate + chlorimuron-ethyl. Em cada período, foram calculados o índice de importância relativa e os índices de diversidade e equitabilidade; por meio da análise de regressão dos dados de produtividade de grãos, determinou-se o PAI. Digitaria insularis, Acanthospermum hispidum, Raphanus raphanistrum e Commelina benghalensis apresentaram maior importância relativa. Os índices de diversidade e equitabilidade oscilaram durante os períodos, e a diferença entre as plantas daninhas fundamentou-se no acúmulo de massa seca. O PAI na soja no tratamento com glyphosate foi de 37 dias após a semeadura (DAS) e de 51 DAS naquele com glyphosate + chlorimuron-ethyl. A adição de chlorimuron-ethyl ao glyphosate permite que a cultura conviva mais tempo com as plantas daninhas sem que ocorra redução significativa na produtividade.

Eficácia de herbicidas aplicados em pós-emergência na cultura da soja convencional e transgênica

Na cultura da soja é frequente o uso de herbicidas seletivos aplicados em pósemergência para o controle das plantas daninhas. Com o objetivo de avaliar a eficiência e a seletividade de herbicidas aplicados em pós-emergência, isolados e em misturas, para o controle de plantas daninhas e os efeitos sobre o crescimento e o desenvolvimento da soja convencional (M-SOY 8001) e transgênica (M-SOY 7908 RR), foram desenvolvidos dois experimentos em campo, nos anos agrícolas 2006/2007 e 2007/2008. Os tratamentos constaram dos herbicidas: lactofen (168 g ha-1), glyphosate (1.080 g ha-1), lactofen + chlorimuronethyl (96 + 10g ha-1), chlorimuron-ethyl + imazethapyr (10 + 70 g ha-1), chlorimuron-ethyl + bentazon (10 + 600 g ha-1), glyphosate + imazethapyr (900 + 70 g ha-1), lactofen + chlorimuronethyl + imazethapyr (96 + 10 + 70 g ha-1) e lactofen + chlorimuron-ethyl + imazethapyr/ haloxyfop-methyl (96 + 10 + 70 + 60 g ha-1). Além disso, mantiveram-se duas testemunhas sem aplicação de herbicida (capinada e sem capina). O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso, com quatro repetições. O herbicida lactofen aplicado isoladamente e em mistura com chlorimuron-etyl, imazethapyr e haloxyfop-methyl provocou intoxicação inicial às plantas de soja, porém aos 27 dias após aplicação a cultura apresentava-se recuperada. No primeiro ano agrícola, as plantas daninhas foram satisfatoriamente controladas pelos tratamentos químicos. No segundo ano, os tratamentos que resultaram em melhor controle das infestantes foram glyphosate e glyphosate + imazethapyr. Houve redução na altura final das plantas, no segundo ano, tratadas com chlorimuron-ethyl + imazethapyr, lactofen + chlorimuron-ethyl + imazethapyr e lactofen + chlorimuron-ethyl + imazethapyr/haloxyfopmethyl. Foi constatada redução na produtividade de grãos da variedade M-SOY 7908 RR tratada com lactofen e com a mistura chlorimuron ethyl + bentazon no primeiro ano. A aplicação de chlorimuron-ethyl + bentazon proporcionou redução na produtividade da variedade M-SOY 8001 no segundo ano.

Resistência de genótipos de soja ao herbicida glyphosate

Avaliou-se a resistência de dez genótipos de soja (Glycine max) ao herbicida glyphosate. Foi adotado o esquema fatorial 10 x 4, no delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições. O fator A foi composto por dez genótipos de soja, e o B, por quatro doses de glyphosate. A aplicação do herbicida foi realizada no momento em que as plantas de soja apresentavam a segunda folha trifoliolada completamente desenvolvida. Avaliaramse os caracteres: intoxicação das plantas, número de nós da haste principal, altura das plantas e massa seca das plantas. Na avaliação da intoxicação de plantas, tanto aos quatro dias após a aplicação (DAA) do herbicida quanto aos 28 DAA, os genótipos convencionais apresentaram médias superiores estatisticamente em comparação com genótipos resistentes ao glyphosate (RR). Verificou-se que, nas avaliações realizadas ao 0 DAA ou aos 28 DAA sob 0,0 g e.a. ha¹, as respostas dos genótipos foram diferentes em todos os caracteres avaliados, com exceção do número de nós aos 28 DAA. Essas diferenças podem ser atribuídas aos efeitos fisiológicos e ambientais ou a características do próprio material. Nas demais doses, os genótipos RR comportaram-se de maneira desejável em detrimento dos genótipos convencionais. Ao considerar todos os caracteres avaliados, pode-se afirmar que Valiosa RR, BCR945G110, BCR945G114, BCR892G132, BCR892G140, BCR1067G210, BCR1070G244 e M-SOY 8008RR comportaram-se de forma semelhante quanto à resistência ao glyphosate quando submetidos até a dose de 2.160 g e.a. ha-1 .

Interferência de Euphorbia heterophylla no crescimento e acúmulo de macronutrientes da soja

O grau de interferência depende da densidade de plantas daninhas que infestam a soja. O objetivo deste trabalho foi avaliar características de crescimento e nutrição mineral da soja mantida em convivência com densidades crescentes de Euphorbia heterophylla. O experimento foi conduzido em Jaboticabal, SP, Brasil, entre outubro e dezembro de 2008, em vasos mantidos em campo aberto. Os tratamentos consistiram em submeter uma planta de soja por vaso à convivência com 0, 1, 2, 4, 8 e 16 plantas de E. heterophylla por vaso, da semeadura até o início do florescimento. Nesse período, avaliaram-se, apenas na soja, a altura e o número de trifólios, e em ambas as espécies, a matéria seca e o acúmulo de macronutrientes. Observou-se variação na altura de plantas e redução no número de trifólios e no acúmulo de matéria seca e macronutrientes da soja devido ao maior acúmulo de matéria seca e macronutrientes por densidades crescentes de E. heterophylla. Conclui-se que a soja mantida em convivência com E. heterophylla teve o crescimento e o acúmulo de macronutrientes reduzidos em razão da interferência imposta pela planta daninha.

Potencial alelopático de Annona crassiflora: efeitos sobre plantas daninhas

A alelopatia pode oferecer novas substâncias químicas com propriedades herbicidas menos prejudiciais ao ambiente e ao homem do que os sintéticos em uso na atual agricultura. Nesse contexto, foi avaliado o efeito de extratos de Annona crassiflora sobre a germinação e o desenvolvimento de Brachiaria brizantha, Euphorbia heterophylla e Ipomoea grandifolia, bem como o efeito do extrato mais promissor sobre a soja (Glycine max). Para isso, foram preparados extratos hidroalcoólicos de sementes, folhas e caules de A. crassiflora, a fim de serem avaliados em testes de germinação e desenvolvimento das plantas daninhas. O extrato da parte mais promissora da planta foi fracionado, utilizando-se solventes em ordem crescente de polaridade. Em relação às partes da planta de A. crassiflora avaliadas, o extrato hidroalcoólico preparado a partir das sementes proporcionou maior interferência nas plantas daninhas; a germinação das sementes de Brachiaria brizantha e Euphorbia heterophylla foi totalmente inibida por esse extrato. De modo geral, as espécies receptoras foram mais sensíveis à fração acetato de etila, mas esta não influenciou o desenvolvimento da soja. Portanto, A. crassiflora apresenta potencial para o manejo de B. brizantha, E. heterophylla e I. grandifolia, em pós-emergência na cultura da soja.

Competitiveness of alexandergrass or Bengal dayflower with soybean

Weeds compete with field crops mainly for water, light and nutrients, and the degree of competition is affected by the weed density and the intrinsic competitive ability of each plant species in coexistence. The objective of this research was to compare the competitiveness of alexandergrass (Brachiaria plantaginea) or Bengal dayflower (Commelina benghalensis) in coexistence with soybean, cv. M-Soy 8045. A factorial experiment (2 x 5) with two weed species and five competition proportions was carried out in a completely randomized design with four replicates. Proportions were based on a replacement series competition design, always maintaining the total density of four plants per 10 L plastic pots, which corresponded to 60 plants m ². The weed-crop proportions were: 0:4; 1:3; 2:2; 3:1; 4:0; that corresponded to the proportion of 100, 75, 50, 25 and 0% of soybean plants and the opposite for weeds, B. plantaginea or C. benghalensis plants. Leaf area, shoot dry mass of the weeds and soybean and number of soybean trifoliate leaves were evaluated when the soybean reached the phenologic stage of full flowering. B. plantaginea was a better competitor than soybean plants. Otherwise, C. benghalensis revealed a similar competitive ability that of the soybean. In both cases, there were evidences that intraspecific competition was more important.

Controle de Euphorbia heterophylla e Ipomoea grandifolia com a utilização de glyphosate isolado ou em associação com latifolicidas

No controle de plantas daninhas em pós-emergência na cultura da soja RR®; misturas de latifolicidas com o glyphosate têm sido utilizadas principalmente para melhorar a eficácia sobre espécies de difícil controle, a fim de se obter controle residual ou prevenir o surgimento de resistência. Este trabalho teve o objetivo de avaliar a eficácia de glyphosate isolado ou em mistura com latifolicidas para o controle de Euphorbia heterophylla e Ipomoea grandifolia, em dois estádios de desenvolvimento (1 a 3 folhas e 4 a 6 folhas). Para isso, foram realizados quatro experimentos em casa de vegetação, com glyphosate nas doses de 480 e 960 g e.a. ha-1; isolado ou combinado com os latifolicidas cloransulammethyl (30,24 g ha-1 ), chlorimuronethyl (12,5 g ha-1 ), imazethapyr (80 g ha-1), fomesafen (62,5 g ha-1 ), lactofen (72,0 g ha-1), flumiclorac-pentyl (30,0 g ha-1 ) e bentazon (480 g ha-1), em delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. Em ambas as espécies, a utilização da dose de 960 g e.a. ha-1 do glyphosate dispensa a necessidade de misturas com outros herbicidas quando os tratamentos são aplicados no estádio de 1-3 folhas. Para aplicações realizadas em E. heterophylla no estádio de 4-6 folhas, aumentos da eficácia de controle em relação ao glyphosate aplicado isoladamente a 480 g e.a. ha-1 foram observados com as misturas com inibidores de protox. Para I. grandifolia em estádio de 4-6 folhas, os herbicidas fomesafen e flumicloracpentyl reduziram a eficácia de controle quando adicionados ao glyphosate a 480 g e.a. ha-1. Já as misturas contendo glyphosate a 960 g e.a. ha-1 proporcionaram incrementos da eficácia de controle. De forma geral, o controle das espécies E. heterophylla e I. grandifolia foi melhor quando os tratamentos foram aplicados no estádio de 1-3 folhas tanto pelo glyphosate (480 e 960 e.a. g ha-1) isolado como em mistura com os demais herbicidas.

Relação entre densidade de plantas e genótipos de soja roundup readyTM

A presente pesquisa teve por objetivo estudar a influência de diferentes densidades de plantas e genótipos de soja Roundup ReadyTM (RR) em algumas características morfoagronômicas da soja, semeada em duas safras distintas. O experimento foi conduzido na região dos Campos de Cima da Serra, no Estado do Rio Grande do Sul, nas safras agrícolas 2006/07 e 2007/08, com os cultivares CD 213RR e BRS 255RR, nas densidades de 12, 18, 24, 30 e 36 plantas aptas por m². O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso, com quatro repetições. Para isso, foram avaliados altura de plantas, diâmetro da haste, número de ramificações por planta, número de vagens por planta, número de grãos por planta, número de grãos por vagem, massa de mil grãos e rendimento de grãos por hectare. O manejo das plantas daninhas com glyphosate em duas etapas (pré-semeadura e em V4) evitou eficientemente a matocompetição. O aumento da densidade de plantas de soja RR promoveu incremento linear da altura das plantas (0,5 a 0,9 cm por planta m-2), influenciada pelo genótipo e pelo ano de cultivo. O diâmetro da haste foi diminuído com o aumento da densidade de plantas de soja RR de forma linear (-0,03 a -0,2 mm por planta m-2). O número de ramos por planta reduziu com o aumento da densidade (-0,05 a -0,19 ramos por planta). Na segunda safra, o rendimento de grãos e a massa de mil grãos foram menores, afetados por um período de estiagem e também por uma geada no final do ciclo, mais acentuadamente para o CD 213RR. A combinação de maior número de plantas m-2 levou a uma redução do número de vagens por planta e de grãos por vagem, embora de magnitudes distintas entre as cultivares, o que foi discutido pela interação entre os fatores; no entanto, o rendimento de grãos não foi alterado nas diferentes densidades testadas, e sim sofreu influência da safra de cultivo.

Papéis do arranjo de plantas e do cultivar de soja no resultado da interferência com plantas competidoras

O uso combinado de cultivar competitivo e de arranjo equidistante de plantas pode incrementar a habilidade competitiva das culturas com plantas daninhas. Conduziram-se dois experimentos em campo na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul-RS, durante o ano agrícola 2001/02, com o objetivo de caracterizar a contribuição do cultivar e do espaçamento entre fileiras para a competitividade da soja com plantas concorrentes. No experimento 1, testaram-se condições de competição (ausência ou presença do cultivar de soja Fundacep 33, simulando planta daninha), espaçamentos entre fileiras (25 e 50 cm) e seis cultivares de soja reagentes. No experimento 2, compararam-se condições de competição (ausência ou presença de plantas daninhas dicotiledôneas), espaçamentos entre fileiras (25 e 50 cm) e cultivares de soja (IAS 5 e Fepagro RS 10). O cultivar Fepagro RS 10 apresenta características de planta que o destacam quanto à habilidade em competir com plantas daninhas, como plantas mais altas, com mais matéria seca, com maior razão de massa foliar e que proporcionam maior cobertura do solo, além de figurar entre os cultivares mais produtivos. O espaçamento reduzido entre fileiras proporciona cobertura precoce do solo pela soja, reduz a população e a matéria seca das plantas daninhas e mantém ou incrementa a produtividade de grãos de soja.

Residual activity of herbicides used in soybean agriculture on grain sorghum crop succession

The sorghum is a kind of prominence before the cultures used in succession in the Brazil. However, little information concerning the effects of residual activity of herbicides on the crop in this region are known. The objective of this study was to evaluate the residual activity of herbicides used in weed management in soybeans as well as check their effects on grain sorghum grown in succession. For the field experiment, we used a randomized block design with four replications. Eight herbicide treatments were evaluated: imazaquin (0,161 kg ha-1), diclosulam (0,035 kg ha-1), sulfentrazone (0,600 kg ha-1) and flumioxazin (0,05 kg ha-1) in applications made before emergency and chlorimuron-ethyl (0,015 kg ha-1), imazethapyr (0,060 kg ha-1), imazethapyr (0,100 kg ha-1) and fomesafen (0,250 kg ha-1) applied post-emergence soybean (V3 stadium, 18 DAE), and a control without herbicide application. The grain sorghum (cv. AG-1040) was sown after the harvest of soybeans. The residual activity of these herbicides was determined by bioassay, using the same sorghum cultivars evaluated in the field during the period from 0 to 200days after application the treatments. The sorghum crop showed high sensitivity to residual activity of the herbicide sulfentrazone, diclosulam and imazethapyr dose of 0,100 kg ha-1, even when grown after soybean harvest. Furthermore, the residual activity of sulfentrazone exceeded the range of assessment of bioassay, and more than 200 days.

Efeito do consórcio de milho com Panicum maximum na comunidade infestante e na cultura da soja em rotação

Objetivou-se com este trabalho estudar os efeitos do consórcio de milho com colonião (Panicum maximum cv. Aruana) na infestação de plantas daninhas e na cultura da soja em rotação. O experimento foi realizado em campo, no período de dezembro de 2008 a abril de 2010, em área experimental da UNESP, campus de Jaboticabal-SP. Utilizou-se o delineamento em blocos ao acaso, com quatro repetições, em esquema de parcela subdividida. Foram estudadas duas formas de semeadura (a lanço e em linha) de colonião nas parcelas e quatro quantidades de sementes (200, 400, 600 e 800 pontos de valor cultural - PVC) nas subparcelas, além de três testemunhas, representadas pelo monocultivo das espécies, como tratamentos adicionais. O cultivo consorciado não afetou o desenvolvimento do milho, comparado ao milho solteiro. Embora na colheita do milho houvesse maior matéria seca e densidade de plantas de colonião com a semeadura de 800 PVC, antes da semeadura da soja o acúmulo de massa não diferiu entre os tratamentos de consórcio. Portanto, a semeadura de 200 PVC de sementes de colonião, a lanço ou em linha, foi suficiente para a manutenção de quantidade (9,1 t ha-1) adequada de palha sobre o solo. Antecedendo a semeadura da soja, a infestação de plantas daninhas na testemunha de milho solteiro foi maior do que nos tratamentos de consórcio e nas testemunhas da forrageira solteira (a lanço e em linha). O mesmo foi observado para densidade de plantas daninhas após a instalação da cultura. Os sistemas de consórcio de milho com colonião não interferiram em nenhuma característica avaliada na cultura da soja cultivada em rotação. Da mesma forma, não foi observada diferença entre os tratamentos de consórcios e a testemunha de milho em monocultivo para produção de grãos de soja.

Desempenho da soja roundup ready sob aplicação de glyphosate em diferentes estádios

Em razão de estudos e especulações envolvendo a questão da soja RR sob aplicação de glyphosate, são necessárias investigações que permitam esclarecer melhor essa situação. O presente trabalho teve por objetivo avaliar o desempenho agronômico e os teores de óleo e proteínas sob aplicação do herbicida glyphosate na cultura da soja transgênica. Para isso, foi desenvolvido um ensaio em delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições, em que os tratamentos avaliados consistiram da pulverização foliar contendo glyphosate, em doses crescentes, aplicadas nos estádios V6 e R 2 . As variáveis avaliadas foram: altura média das plantas, número de vagens por planta, massa de mil grãos e produtividade, assim como os teores de óleo e proteínas. Verificou-se que o glyphosate, especialmente quando usado em R 2, pode comprometer o desempenho agronômico e os teores de proteínas.

Interferência de Raphanus sativus na produtividade de cultivares de soja

A forte dependência de herbicidas para o controle de plantas daninhas em soja tem como consequência a seleção de espécies daninhas tolerantes e resistentes. O manejo integrado considera, além do uso de herbicidas, técnicas como a habilidade competitiva do cultivar para controlar plantas daninhas. Com os objetivos de avaliar a resposta de cultivares à competição com nabo (Raphanus sativus) e identificar aqueles portadores de habilidade competitiva superior, foi conduzido experimento em campo, em Cruz Alta-RS, na safra 2000/01. Testaram-se duas condições de competição (ausência ou presença de nabo forrageiro durante a fase de desenvolvimento vegetativo da soja), combinadas com 11 cultivares da cultura. O efeito da competição com nabo é variável entre os cultivares, caracterizando variabilidade genética que permite selecionar genótipos portadores de habilidade competitiva superior. A competição com nabo reduz a estatura de planta, o comprimento médio dos ramos e a produtividade de grãos de soja. Entre os genótipos de soja utilizados, o cultivar MSoy 6101 destaca-se quanto à habilidade competitiva pela maior produtividade potencial de grãos na ausência de competição e pela capacidade de mantê-la diante da competição com nabo.

Morphological and physiological alterations induced by lactofen in soybean leaves are reduced with nitric oxide

Lactofen is a diphenylether herbicide recommended to control broad-leaved weeds in soybean (Glycine max) fields and its mechanism of action is the inhibition of protoporphyrinogen-IX oxidase (Protox), which acts in the chlorophyll biosynthesis. This inhibition results in an accumulation of protoporphyrin-IX, which leads to the production of reactive oxygen species (ROS) that cause oxidative stress. Consequently, spots, wrinkling and leaf burn may occur, resulting in a transitory crop growth interruption. However, nitric oxide (NO) acts as an antioxidant in direct ROS scavenging. Thus, the aim of this work was to verify, through phytometric and biochemical evaluations, the protective effect of NO in soybean plants treated with the herbicide lactofen. Soybean plants were pre-treated with different levels of sodium nitroprusside (SNP), a NO-donor substance, and then sprayed with 168 g a.i. ha-1 lactofen. Pre-treatment with SNP was beneficial because NO decreased the injury symptoms caused by lactofen in young leaflets and kept low the soluble sugar levels. Nevertheless, NO caused slower plant growth, which indicates that further studies are needed in order to elucidate the action mechanisms of NO in signaling the stress caused by lactofen in soybean crop.