Manejo de Bidens subalternans resistente aos herbicidas inibidores da acetolactato sintase

A extensão das áreas com seleção de populações de plantas daninhas resistentes a herbicidas tem aumentado rapidamente no Brasil nos últimos anos, sendo citado como causa principal desta seleção a recomendação inadequada de produtos. Com o objetivo de avaliar a eficácia de controle de plantas daninhas através de herbicidas, com diferentes mecanismos de ação, sobre plantas de Bidens subalternans, foi conduzido o presente trabalho, que envolveu um experimento de casa de vegetação e dois de campo, com as culturas de milho e soja. A pesquisa foi realizada a partir de populações de plantas de Bidens subalternans com suspeita de resistência aos herbicidas inibidores da ALS encontradas em área de produção comercial nas quais ocorriam falhas de controle através desses herbicidas. Os resultados permitiram confirmar a seleção de populações resistentes aos herbicidas inibidores da acetolactato sintase (ALS) e encontrar alternativas para o manejo destas populações, por meio do uso de produtos com mecanismo de ação diferenciado, tanto para a cultura da soja quanto para a do milho. Produtos inibidores da protoporfirinogênio oxidase (PROTOX), da fotossíntese e da divisão celular, aplicados isoladamente ou em misturas, controlaram adequadamente o biótipo resistente.

Variabilidade no grau de resistência de capim-marmelada (Brachiaria plantaginea) aos herbicidas clethodim, tepraloxydim e sethoxydim

O uso continuado de herbicidas pertencentes a um único mecanismo de ação resulta em pressão de seleção de biótipos resistentes de plantas daninhas. No Brasil, as primeiras manifestações de resistência foram relatadas com as espécies de capim-marmelada (Brachiaria plantaginea), picão-preto (Bidens spp.) e amendoim-bravo (Euphorbia heterophylla). Tem-se verificado que, quando da ocorrência da resistência de uma planta daninha a um determinado produto, o problema se estende aos demais produtos que possuem o mesmo mecanismo de ação. Sabe-se, porém, que o grau de resistência poderá variar entre os produtos e, eventualmente, ocorrer resistência para uns e não para outros. Com o objetivo de avaliar possíveis diferenças na eficiência de produtos inibidores da enzima ACCase em biótipos resistentes de capim-marmelada, foram conduzidos dois experimentos em casa de vegetação em Londrina-PR. Os tratamentos incluíram os herbicidas sethoxydim, clethodim e tepraloxydim, em diferentes doses. No primeiro, as aplicações foram realizadas com as plantas no estádio de um a dois afilhos e, no segundo, no estádio de dois a três afilhos. Embora os três compostos químicos atuem na inibição da enzima ACCase, foi evidenciada elevada diferença no grau de resistência do capim-marmelada a esses produtos. Os resultados indicaram que o biótipo considerado resistente ao herbicida sethoxydim foi suscetível aos produtos clethodim e tepraloxydim.

Identificação de biótipos de Bidens spp. resistentes aos inibidores da ALS através de teste germinativo

A presença de biótipos de Bidens pilosa e B. subalternans resistentes aos herbicidas inibidores da ALS nas lavouras de soja tem sido constatada em diversos locais do país. Este trabalho teve por objetivo desenvolver uma metodologia prática de detecção de biótipos resistentes de Bidens spp. aos herbicidas do grupo dos inibidores da ALS, através de testes germinativos em solução herbicida. O trabalho foi dividido em três fases de experimentos independentes. A primeira fase constituiu-se da elaboração de curvas do tipo dose-resposta para um biótipo suscetível de Bidens spp. quando germinado em soluções de quatro herbicidas pré-emergentes (flumetsulan, diclosulan, imazaquin e metribuzin). O objetivo desta fase foi conhecer quais herbicidas se adaptam melhor à metodologia, utilizando as seguintes doses: 2C, 1C, 1/2C, 1/4C, 1/8C, 1/16C, 1/32C, 1/64C e água (em que C = dose comercial). A segunda fase constituiu-se da elaboração de curvas do tipo dose-resposta para os herbicidas selecionados na primeira fase (imazaquin e metribuzin) utilizando-se um biótipo resistente, com a intenção de identificar a dose que proporciona a maior amplitude de resposta entre os diferentes biótipos. A terceira fase constituiu-se da instalação de um teste comparativo, simultâneo, entre três biótipos resistentes e um biótipo suscetível, quando expostos à germinação nas soluções dos herbicidas selecionados na primeira fase, utilizando-se das doses escolhidas na segunda fase. Os biótipos resistentes de Bidens spp. apresentaram maior capacidade de desenvolver radículas em solução herbicida de imazaquin a 87,5 mg L-1 quando comparados com os biótipos suscetíveis, fato que comprova a aplicabilidade do método. A metodologia de identificação de biótipos resistentes de Bidens spp. através de testes germinativos em solução herbicida caracteriza-se como uma alternativa rápida e eficiente de identificação de biótipos.

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.

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.

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.

Curvas de resposta e isobolograma como forma de descrever a associação de herbicidas inibidores do fotossistema II e da síntese de carotenóides

A metodologia de curvas de resposta e isobologramas, feitos a partir dos I50 gerados pelas curvas, tem sido bastante apregoada na comprovação de sinergismo. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, com girassol cultivado em solução nutritiva (Hoagland), aplicando-se na solução 27 tratamentos, com os herbicidas metribuzin nas doses de 0, 70, 140, 280, 560 e 1.130 nM e clomazone nas doses de 0, 40, 80, 160, 320 e 640 mM. Combinaram-se as doses dos herbicidas de maneira a produzir os I50 das seis curvas resultantes das associações. Nas plantas coletadas, cinco dias após a aplicação, determinou-se o percentual de dano, a massa fresca e a massa seca das plantas de girassol. Os seis pontos de I50 de cada variável foram utilizados para formar isobologramas, onde os I50 dos herbicidas aplicados isolados, unidos por uma reta, formaram a isobole de aditividade. Em torno desta, foram traçadas faixas de confiança, a partir do produto dos intervalos de confiança dos I50 dos herbicidas isolados, dentro das quais se posicionaram os I50 resultantes das associações. Todas as associações situaram-se na região de sinergismo, abaixo da isobole de aditividade, embora com diferentes probabilidades. Na variável massa seca, a associação das doses de clomazone com 140 nM de metribuzin demonstrou probabilidade de, em torno de 90%, ser uma interação sinérgica.

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.

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.

Seleção de genótipos de cana-de-açúcar para acúmulo de protoporfirina ix com uso de herbicidas inibidores da protox

O objetivo do presente trabalho foi selecionar genótipos de cana-de-açúcar por meio de inibidores da PROTOX e antioxidantes para indução do acúmulo de protoporfirina IX (PROTO IX) e/ou de seus precursores em plantas. Esses compostos podem ser utilizados como agentes sensibilizantes em terapia fotodinâmica (TFD), os quais possibilitam uma fonte de baixo custo para o tratamento de neoplasias e carcinomas. O experimento foi montado em câmara climatizada, com aplicação de nove tratamentos (1. oxyfluorfen + glutamato monossódico + vitaminas C e E; 2. oxyfluorfen + glutamato monossódico + vitaminas C e E + ácido levulênico; 3. oxyfluorfen; 4. carfentrazone + glutamato monossódico + vitaminas C e E; 5. carfentrazone + glutamato monossódico + vitaminas C e E + ácido levulênico; 6. carfentrazone; 7. testemunha + vitaminas C e E; 8. testemunha + vitaminas C e E + ácido levulênico; e 9. testemunha) em oito genótipos de cana-de-açúcar (PO933499, RB806043, RB470355, PO830698, SP701143, PO901387, PO894414 e SP903414), dispostos em esquema fatorial 9 x 8, com quatro repetições. As repetições constituíram-se de folhas (20 cm) destacadas de cada genótipo, sendo estas pulverizadas com os tratamentos mencionados, em simulador estacionário. Foram realizadas avaliações visuais de controle aos 2 DAA (dias após aplicação) e, no fim do estudo, determinações analíticas via extração da biomassa fresca, verificando os teores de protoporfirina IX por cromatografia líquida de alta eficiência. Os resultados mostraram que em curto prazo foram detectados aumentos significativos nas concentrações de PROTO IX para os genótipos RB470355 e SP903414 submetidos ao tratamento 2 e para o genótipo SP701143 submetido ao tratamento 8, indicando que eles podem ser utilizados como fontes acumuladoras de protoporfirina IX.

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.