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.

Atividade relativa da catalase de losna-branca (Parthenium hysterophorus) comparada à de outras espécies daninhas

Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a atividade relativa da catalase em extrato aquoso de losna-branca (Parthenium hysterophorus), bem como comparála à atividade da catalase de outras espécies daninhas. O trabalho constou de três fases, que envolveram a padronização do método, comparação da atividade relativa da catalase de plantas da família Asteraceae e comparação com outras 11 espécies daninhas, sendo estas: Euphorbia heterophylla, Alternanthera tenella, Cenchrus echinatus, Panicum maximum, Amaranthus viridis, Ipomoea hederifolia, Galinsoga parviflora, Bidens pilosa, Sonchus oleraceus, Cyperus rotundus e Commelina benghalensis. Observou-se resposta linear crescente da reação entre extrato aquoso de losna-branca e peróxido de hidrogênio, em razão da concentração do extrato vegetal. Em todas as fases, a atividade relativa da catalase de extrato de losna-branca foi superior à atividade da catalase das demais espécies daninhas. Com os dados obtidos nas três fases, conclui-se que a maior atividade relativa observada para a catalase da losnabranca contribui significativamente para a tolerância dessa espécie ao herbicida paraquat. Essa maior atividade pode ser consequência da maior concentração enzimática nas células ou devido à maior atividade intrínseca da enzima (afinidade enzima-substrato), havendo necessidade de estudos mais precisos para essa conclusão.

Allelopathic action of parthenium and its rhizospheric soil on maize as influenced by growing conditions

Biosynthesis and subsequent release of allelochemicals by a plant into the environment is supposed to be influenced by its growing conditions. To ascertain what will be the allelopathic action of plant parts and rhizospheric soils of parthenium (Parthenium hysterophorus) growing at various farm locations with varied growing conditions, germination and seedling growth of maize hybrid (DK 6142) were assayed by sowing its seeds in petri plates lined with filter paper and pots filled with soil. Minimum germination percentage (30.0%), germination index (2.01), germination energy (36.3), seedling length (3.3 cm), seedling biomass (10 mg) and seedling vigor index (99.0) of maize were observed in leaf extract followed by fruit and whole plant extracts of parthenium growing near the field border. Rhizospheric soil collected underneath parthenium growing near a water channel caused maximum reductions in germination index (30.8%), germination energy (40.6%), seedling length (32.6%), seedling biomass (35.1%) and seedling vigor index (34.3%) of maize compared with that soil without any vegetation. Phytotoxic inhibitory effects of both parthenium plant and rhizospheric soil were more pronounced on maize root than its shoot growth. The higher suppressive action against germination and seedling growth of maize was probably due to higher total phenolic concentrations (6678.2 and 2549.0 mg L-1) and presence of phenolic compounds viz., gallic, caffeic, 4-hydroxy-3-methoxy benzoic, p-coumaric and m-coumaric acids; and ferulic, vanillic, syringic and m-coumaric acids in aqueous leaf extract of parthenium uprooted near the field border and its rhizospheric soil collected near a water channel, respectively.

Phytotoxic Activity of Parthenium Against Wheat and Canola Differ With Plant Parts and Bioassays Techniques

Phytotoxic effects of invasive weed Parthenium hysterophorus were studied by using whole plant, leaf and root aqueous extracts at 0, 2.5, 5.0, 7.5 and 10% (w/v) concentrations against germination and early seedling growth of wheat and canola. Studies were carried out both in Petri plates with filter paper as substratum placed in controlled conditions and soil-filled plastic pots placed in open environments. Pronounced variation was noted for phytotoxic activity of different plant parts of parthenium, aqueous extract concentrations, test species, and bioassay techniques. Aqueous parthenium extracts either inhibited or delayed the germination and suppressed seedling growth of test species over control. For both test species, all the germination attributes were suppressed to a greater extent in Petri plates than in plastic pots. Leaf extracts were more suppressive to germination of test species than whole plant and root extracts. Increasing extract concentration beyond 2.5% caused significant reduction in seedling dry biomass of both test species. Aqueous parthenium extract diminished chlorophyll contents of wheat and canola by 32-63% and 29 69%, respectively. Nevertheless, an increase of 9-172% and 22-60% in phenolic contents of wheat and canola was recorded. Canola appeared to be more susceptible than wheat at all extract concentrations. Present study concluded that bioassays conducted under controlled condition using filter paper as substratum may be misleading due to over estimation of allelopathic response and variation in potential of receiver and donor species. Furthermore, it implies that threshold concentrations of allelochemicals for test species in Petri plates are rarely reached under field conditions.

Exploring Herbicidal Potential of Aqueous Extracts of Some Herbaceous Plants Against Parthenium Weed

To assess the phytotoxic potential of Achyranthes aspera, Alternanthera philoxeroides, Datura metel and Rumex dentatus against Parthenium hysterophorus, 5% (w/v on dry weight basis) aqueous extracts from root, stem, leaf, flower and whole plant were tested through a Petri plate-based germination and pot-cultured seedling bioassays. Achyranthes aspera and A. philoxeroides inhibited parthenium weed germination more than extracts from other species. Whole plant, leaf and fruit extracts of A. aspera reduced the germination percentage (5%); leaf extract from A. philoxeroides caused lower germination index (0.4), higher mean germination time (14 d) and longer time to 50% germination (13.5 d) of parthenium weed. In the foliar spray bioassay, A. aspera reduced parthenium weed shoot growth more than the other species whereas R. dentatus caused more reduction in root growth. Whole plant extract from A. aspera caused maximum reduction in parthenium weed seedling vigor index (98%) and seedling biomass (96%). The aqueous extracts of A. aspera and A. philoxeroides contained higher concentrations of phenolics viz. gallic (16.9 mg L-1), caffeic (7.4 mg L-1), chromatotropic (63.8 mg L-1), p-coumaric (10.5 mg L-1), m-coumaric (3.1 mg L-1), syringic (9.21 mg L-1) and 4 hydroxy-3-methoxy benzoic (118.6 mg L-1) acids compared with extracts of the other two species tested.

In vitro antimalarial activity and cytotoxicity of some selected cuban medicinal plants

Terrestrial plants have been demonstrated to be sources of antimalarial compounds. In Cuba, little is known about antimalarial potentials of plant species used as medicinals. For that reason, we evaluated the antimalarial activity of 14 plant species used in Cuba as antimalarial, antipyretic and/or antiparasitic. Hydroalcoholic extracts were prepared and tested in vitro for the antimalarial activity against Plasmodium falciparum Ghana strain and over human cell line MRC-5 to determine cytotoxicity. Parasite multiplication was determined microscopically by the direct count of Giemsa stained parasites. A colorimetric assay was used to quantify cytotoxicity. Nine extracts showed IC50 values lower than 100 µg/mL against P. falciparum, four extracts were classified as marginally active (SI < 4), one as partially active (Parthenium hysterophorus) exhibiting SI equal to 6.2 and two extracts as active (Bambusa vulgaris and Punica granatum), showing SI > 10. B. vulgaris showed the most potent and specific antiplasmodial action (IC50 = 4.7 µg/mL, SI = 28.9). Phytochemical characterization of active extracts confirmed the presence of triterpenoids in B. vulgaris and polar compounds with phenol free groups and fluorescent metabolites in both extracts as major phytocompounds, by thin layer chromatography. In conclusion, antimalarial use of B. vulgaris and P. hysterophorus was validated. B. vulgaris and P. granatum extracts were selected for follow-up because of their strong antimalarial activity.

Plantas invasoras para melhorar a eficiência da calagem na correção da acidez subsuperficial do solo

Foram desenvolvidos estudos com colunas de solo (Ø = 4 cm; h = 25 cm) em condições de laboratório, em Londrina, durante os anos de 1999 e 2000, utilizando-se o horizonte Bw de um Latossolo Vermelho. As seguintes plantas foram testadas: agriãozinho das pastagens (Synedrellopsis grisebachii), carrapicho-de-carneiro (Acanthospermum hispidum ), caruru roxo (Amaranthus hybridus), ordão-de-frade (Leonotis nepetifolia: ), losna branca (Parthenium hysterophorus), mamona (Ricinus communis), picão branco (Galinsoga parviflora) e trapoeraba (Commelina benghalensis ). Extratos aquosos da parte aérea das plantas (3 g em 150 mL) foram aplicados na superfície do solo e lixiviados com três volumes de poros de água destilada, em tratamentos com calcário na superfície. Avaliaram-se as alterações no pH do solo e os teores de cátions trocáveis (Ca, Al, K e Mg) em camadas do solo de 5 cm e na solução efluente. A calagem superficial (sem extrato vegetal) aumentou o pH e o Ca e diminuiu o Al apenas no local de aplicação e, em menor intensidade, na camada de 5-10 cm. Os extratos de plantas e calagem superficial aumentaram o pH e reduziram Al até 20 cm de profundidade. A mamona foi a planta invasora que apresentou a maior capacidade de transportar Ca, elevando a concentração do nutriente até 15 cm de profundidade. As plantas de maior efeito na acidez foram: picão branco e trapoeraba, que também causaram a maior lixiviação de Al da coluna de solo. As de menor efeito foram: agriãozinho e carrapicho-de-carneiro. As plantas invasoras testadas apresentaram potencial para uso, objetivando o aumento da eficiência da calagem na correção da acidez da subsuperfície do solo.

Comunidade infestante e sua interferência no feijoeiro implantado sob plantio direto, na safra de primavera

O objetivo deste estudo foi determinar os períodos críticos de interferência das plantas daninhas no feijoeiro no sistema de plantio direto, na safra de primavera. A cultura antecessora ao feijoeiro foi a de milheto, que gerou 2 t ha-1 de massa seca. Os tratamentos foram constituídos por períodos crescentes (0, 10, 17, 24, 31, 45 e 66 dias após a emergência) de convivência ou de controle das plantas daninhas. O delineamento experimental adotado foi o de blocos ao acaso, com os tratamentos dispostos no esquema fatorial 2 x 6, com quatro repetições, mais duas testemunhas: uma limpa durante todo o ciclo da cultura e outra suja, ausente de controle. A comunidade infestante foi composta por 16 espécies, sendo dez eudicotiledôneas. A espécie de maior importância foi a losna-branca (Parthenium hysterophorus). O período anterior à interferência (PAI) ocorreu até o estádio fenológico V2, e o período total de prevenção à interferência (PTPI), até o estádio V4; assim, o período crítico de prevenção à interferência (PCPI) ficou entre os estádios V2 e V4 do feijoeiro. A safra de primavera mostrou-se alternativa viável de produção. O acúmulo médio de massa e o número médio de indivíduos das plantas daninhas foram pequenos, ocasionando menor interferência na cultura e, consequentemente, um curto PCPI. Houve redução de 19% na produtividade média do feijoeiro quando a cultura conviveu durante todo o seu ciclo com a comunidade infestante.