Atividade da acetolactato sintase de plantas de milho e de amendoim-bravo (Euphorbia heterophylla) resistentes e suscetíveis ao imazaquin

O amendoim-bravo, (Euphorbia heterophylla) é uma importante planta daninha em mais de 56 países, inclusive no Brasil, onde tem sido relatado o aparecimento de populações resistentes aos herbicidas inibidores da acetolactato sintase (ALS). O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito do herbicida imazaquin na atividade da ALS extraída das plantas de milho e amendoim-bravo, resistentes e suscetíveis ao produto. Sementes de dois genótipos de milho e vários biótipos de amendoim-bravo provenientes de diferentes regiões agrícolas brasileiras foram cultivadas em casa de vegetação por 21 dias. A atividade da ALS extraída das folhas das plantas foi determinada na presença de doses de imazaquin. A etapa de purificação da enzima foi substituída por uma centrifugação de 2.800 rpm por dois minutos. Equações de regressão linear para absorbância em função do log da concentração de imazaquin foram ajustadas para cada população, visando obtenção do I50. A dose de imazaquin necessária para inibir 50% da atividade da ALS (I50) na variedade de milho Pioneer 3162 IR (I50 260 µM) foi 4.333 vezes maior que a dose requerida pela BRS 473 (0,06 µM), a qual é suscetível ao imazaquin. Os biótipos de amendoim-bravo provenientes do Rio Grande do Sul apresentaram valores de I50 de 1.961,3 e 13,8 mM para os biótipos resistentes e suscetíveis, respectivamente. Os biótipos provenientes de Cafelândia e Maringá (PR) e Viçosa (MG) apresentaram valores de I50 maiores que 5.000 mM para os biótipos resistentes e maiores que 1.000 mM para os suscetíveis. O amendoim-bravo coletado na Embrapa Milho e Sorgo, em área que nunca foi tratada com herbicidas inibidores da ALS, apresentou I50 de 12,2 mM. Conclui-se que a medida in vitro da atividade da ALS é um método sensível para determinação da presença de biótipos resistentes à ação do herbicida imazaquin. A etapa de purificação da ALS pode ser substituída por um método que envolve uma rápida centrifugação.

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.

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.

Efeito do cobre na atividade da enzima pirogalol peroxidase em plantas de Myriophyllum aquaticum cultivadas em solução nutritiva

Myriophyllum aquaticum é uma planta perene, herbácea, que pode se desenvolver totalmente submersa ou com a porção terminal dos ramos acima da superfície da água. É também considerada uma planta daninha que possui elevado potencial de colonização, o qual, dependendo da densidade populacional, pode causar aumento no teor de matéria orgânica e redução de oxigênio na água, comprometendo a qualidade da água e seus usos múltiplos. O objetivo do presente trabalho foi verificar a influência do cobre na atividade da pirogalol peroxidase de plantas de M. aquaticum submetidas à solução nutritiva contendo concentrações de cobre de 1,2; 11,2; 21,2; 31,2; e 41,2 µg L-1. O experimento foi conduzido em um delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições e cinco tratamentos, aos quais as plantas foram submetidas durante 21 dias. Aos 81 dias após a instalação das mudas em solução nutritiva contendo os diferentes níveis de cobre, as folhas foram colhidas a partir do ápice da planta até o final do ramo, que não estavam em contato com a solução. Esse material fresco foi envolvido por plástico transparente e papel-alumínio e, a seguir, congelado em nitrogênio líquido, sendo armazenado em freezer a -20 ºC até o momento da determinação da atividade da enzima pirogalol peroxidase. A atividade da enzima foi progressiva com o aumento das doses de cobre. As plantas cultivadas com 40 µg L-1 de Cu2+ após três semanas, com base em avaliação visual, apresentaram redução no desenvolvimento.

Resistência de populações de capim-colchão (Digitaria ciliaris) aos herbicidas inibidores da Acetil Co-A Carboxilase

O objetivo do presente trabalho foi avaliar as populações com suspeita de ocorrência de biótipos resistentes de Digitaria ciliaris aos herbicidas inibidores da AcetilCoA Carboxilase (ACCase), por meio de curvas de dose-resposta, bem como estabelecer o grau de resistência cruzada aos herbicidas cicloexanodionas (CHD) e ariloxifenoxipropionatos (APP) desses biótipos. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, utilizando-se quatro populações com suspeita de resistência (R1, R2, R3 e R4) e uma população suscetível (S). O delineamento experimental adotado foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições, sendo os tratamentos resultado da interação fatorial entre cinco populações, três herbicidas (fluazifop-p-butil, sethoxydim e tepraloxydim) e oito doses de herbicidas (0C, 0,06C, 0,125C, 0,5C, 1C, 2C, 4C e 10C), em que C é a dose comercial recomendada para cada produto. Foram realizadas avaliações de porcentagem de controle aos 28 dias após a aplicação (DAA). A partir dos resultados obtidos, conclui-se que as populações R1, R2, R3 e R4 apresentaram-se como biótipos resistentes aos herbicidas inibidores da ACCase, com diferentes níveis de resistência cruzada aos herbicidas com esse mecanismo de ação.

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 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.

Alternativas de manejo químico da planta daninha Digitaria ciliaris resistente aos herbicidas inibidores da ACCase na cultura de soja

Com o objetivo de avaliar a eficácia dos herbicidas inibidores da ACCase sobre uma população de capim-colchão (Digitaria ciliaris) com histórico de falha de controle, bem como propor herbicidas alternativos a serem aplicados em condições de pré e pós-emergência na cultura de soja, foram conduzidos dois experimentos a campo no município de Palmeira-PR, durante o ano agrícola 2003/2004. No primeiro experimento, foi avaliada a eficácia dos tratamentos envolvendo herbicidas com mecanismo de ação de inibição da ACCase (g ha-1): sethoxydim (230), clethodim (108), butroxydim (75), tepraloxydim (100), fluazifop-p-butil (187,5), haloxyfop-r (60), propaquizafop (125), cyhalofop-butyl (225), fenoxaprop-p-ethyl + clethodim (50 + 50), além de testemunha sem herbicidas. No segundo experimento, os tratamentos constaram de herbicidas com mecanismos de ação alternativos, visando também o teste de eficácia de controle da planta daninha (g ha-1): trifluralina (2.700), clomazone (1.000), smetolachlor (1.920), sulfentrazone (600), trifluralina + sulfentrazone (2.100 + 400), clomazone + sulfentrazone (600 + 400), S-metolachlor + sulfentrazone (768 + 400) aplicados em condições de pré-emergência da planta daninha e da cultura e testemunha sem controle de plantas daninhas; os tratamentos apresentavam-se com ou sem complementação de controle através do herbicida imazethapyr (100), aplicado em condições de pós-emergência, com as plantas daninhas no estádio de duas a quatro folhas. Os resultados sugerem que a população estudada é resistente aos herbicidas inibidores da ACCase; os melhores resultados de eficácia de controle com os inibidores da ACCase foram obtidos com os herbicidas tepraloxydim, clethodim e butroxydim; os tratamentos com sulfentrazone isoladamente ou em mistura e os tratamentos com trifluralina, clomazone e S-metolachlor, em complementação com imazethapyr e imazethapyr isolado, foram eficazes no controle do biótipo resistente de Digitaria ciliaris, permitindo assim a recomendação destes tratamentos como alternativas de manejo de populações resistentes da planta daninha.

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.

Suscetibilidade comparativa a herbicidas pós-emergentes de biótipos de Digitaria ciliaris resistente e suscetível aos inibidores da ACCase

Esta pesquisa foi conduzida com o objetivo de avaliar a possibilidade de resistência múltipla aos herbicidas inibidores da ACCase, ALS e síntese de carotenos em um biótipo de capim-colchão (Digitaria ciliaris) resistente aos inibidores da ACCase. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, utilizando dois biótipos de capim-colchão: um resistente (R) e outro suscetível (S) aos herbicidas inibidores da ACCase. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições. Foram utilizados 11 herbicidas: fluazifop-p-butil, haloxyfop-r-methyl, propaquizafop, sethoxydim, tepraloxydim, clethodim, fenoxaprop + clethodim, imazethapyr, nicosulfuron, iodosulfuron + foramsulfuron e mesotrione. Para cada herbicida, os tratamentos resultaram da combinação fatorial entre os dois biótipos de capim-colchão e 10 doses (0,0D; 0,016D; 0,03D; 0,06D; 0,25D; 0,5D; 1,0D; 2,0D; 4,0D; e 16,0D), em que D é a dose recomendada para cada produto. Os herbicidas foram aplicados sobre as plantas de capim-colchão em estádio de desenvolvimento de 3-4 folhas. Avaliou-se a porcentagem de controle aos 28 dias após a aplicação (DAA). O biótipo R foi confirmado como resistente aos herbicidas inibidores da ACCase (grupos químicos dos ariloxifenoxipropionatos e cicloexanodionas) com níveis variáveis de resistência cruzada. O biótipo R foi controlado satisfatoriamente pela dose de campo de todos os herbicidas alternativos aplicados (sulfoniluréias, imidazolinonas e inibidores da síntese de caroteno), excluindo a hipótese de resistência múltipla nesse biótipo de capim-colchão.

Efeito do herbicida chlorimuron-ethyl em biótipos resistente e suscetível de Euphorbia heterophylla

O objetivo deste estudo foi verificar os efeitos do chlorimuron-ethyl, inibidor da enzima acetolactato sintase (ALS), no crescimento foliar (largura e comprimento) e em altura de plantas de Euphorbia heterophylla suscetíveis e resistentes aos herbicidas inibidores da ALS, aos 30 dias após a aplicação do herbicida. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, utilizando-se o delineamento inteiramente casualizado, com 11 repetições por dose aplicada do herbicida. Foram observadas respostas diferenciais entre os biótipos. As características analisadas variaram segundo a dose utilizada do herbicida. Nenhuma das doses experimentais, incluindo a comercial, foi capaz de controlar, eficientemente, o desenvolvimento das plantas resistentes.

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.

Eficácia de herbicidas inibidores da ACCase no controle de gramíneas em lavouras de soja

Objetivou-se com este trabalho avaliar a eficácia de herbicidas inibidores da ACCase, aplicados isoladamente ou em associações, no controle das espécies de plantas daninhas pertencentes à família das gramíneas Brachiaria decumbens, Digitaria ciliaris, Eleusine indica, Brachiaria plantaginea e Cenchrus echinatus, na cultura da soja. O experimento foi conduzido em campo, em delineamento de blocos ao acaso com quatro repetições. Os tratamentos avaliados foram: clethodim (84 g ha-1), clethodim + quizalofop-p-ethyl (48 + 40 g ha-1), [clethodim + fenoxaprop-p-ethyl] (50 + 50 g ha-1), sethoxydim (230 g ha-1), tepraloxydim (100 g ha-1), fluazifop-p-butyl (125 g ha-1), haloxyfop-methyl (60 g ha-1) e testemunha sem herbicida. A convivência das plantas de soja com as gramíneas infestantes resultou em perda significativa na produtividade de grãos. Os melhores níveis de controle de B. decumbens foram verificados com a utilização de haloxyfop-methyl. Tepraloxydim pode ser considerado seletivo a B. decumbens. Nenhum tratamento proporcionou controle final de D. ciliaris superior a 90%, porém menor eficiência foi verificada quando se aplicaram sethoxydim e fluazifop-p-butyl. Apenas os tratamentos sethoxydim e [clethodim + fenoxaprop-p-ethyl] não mostraram controle satisfatório de E. indica. B. plantaginea foi a espécie mais facilmente controlada pelos herbicidas avaliados; no entanto, haloxyfop-methyl, tepraloxydim, clethodim e [clethodim + fenoxaprop-p-ethyl] se destacaram no controle dessa invasora. A adição de quizalofop-p-ethyl ao clethodim proporcionou incremento significativo no controle de C. echinatus. Também os herbicidas haloxyfop-methyl e tepraloxydim apresentaram controle satisfatório dessa espécie daninha.