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.

Práticas de manejo e a resistência de Euphorbia heterophylla aos inibidores da ALS e tolerância ao glyphosate no Rio Grande do Sul

A utilização intensiva do glyphosate nas lavouras de soja Roundup Ready® (RR) no Rio Grande do Sul (RS), nos últimos anos, pode ter selecionado biótipos de leiteira (Euphorbia heterophylla) resistentes ao herbicida. Esse cenário dificultará ainda mais o manejo da espécie, já que permanecem indícios da presença de biótipos resistentes também em herbicidas inibidores da acetolactato sintase (ALS). Assim, os objetivos deste trabalho foram avaliar a sensibilidade da leiteira a herbicidas inibidores da ALS e ao glyphosate, verificar a distribuição dos biótipos resistentes no RS e determinar os principais fatores agronômicos associados a falhas de controle. Para isso, amostras de sementes de plantas de leiteira foram coletadas em lavouras de soja RR localizadas em 56 municípios do Estado do RS. Por ocasião das coletas, os agricultores responderam a questionário que abordava o manejo das plantas daninhas na área. Usando-se as sementes coletadas, foram conduzidos dois experimentos em casa de vegetação: no primeiro, avaliou-se a resposta de 86 biótipos ao herbicida glyphosate, aplicado na dose de 2.160 g e.a. ha-1; e, no segundo, a resposta de 73 biótipos ao herbicida imazethapyr, aplicado na dose de 200 g i.a. ha-1. Os resultados obtidos evidenciam que todos os biótipos de leiteira avaliados são suscetíveis ao glyphosate, porém existem biótipos resistentes aos inibidores da ALS. As respostas do questionário indicam que práticas de manejo como uso de subdoses e/ou utilização intensiva do glyphosate e a ausência de rotação de culturas favorecem falhas no controle de leiteira pelo herbicida glyphosate em soja.

Fatores ambientais que afetam a eficácia de herbicidas inibidores da ACCase: revisão

O conhecimento dos fatores que limitam o desempenho dos herbicidas permite selecionar os momentos mais apropriados para sua eficácia, otimizar a dose aplicada e reduzir o custo de produção. O objetivo desta revisão foi sintetizar o conhecimento do impacto das variáveis ambientais (temperatura do ar, umidade relativa do ar e luminosidade) na eficácia de herbicidas inibidores da ACCase. Temperatura do ar e umidade relativa do ar são as variáveis ambientais que mais alteram o desempenho desses herbicidas no controle das plantas daninhas. Em condições naturais, essas variáveis, juntamente com a luminosidade, interagem entre si - fato que dificulta a escolha do momento adequado para a aplicação do herbicida e a decisão do fator determinante na eficiência do produto. Sob condições controladas, é possível identificar a influência de cada um desses fatores. Aumento da umidade relativa do ar e da temperatura do ar, até certo limite, amplia a eficácia dos inibidores da ACCase no controle das plantas daninhas, pois favorece a absorção e a translocação do produto pela planta. Intensidade luminosa, quando em níveis elevados, também proporciona esses benefícios, porém há condições em que o sombreamento confere melhor desempenho aos herbicidas. A otimização da eficácia dos herbicidas inibidores da ACCase no controle das plantas daninhas passa por uma correta análise da influência de cada uma das variáveis ambientais supracitadas

Interação entre herbicidas inibidores da accase e diferentes formulações de glyphosate no controle de capim-amargoso

O glyphosate é um herbicida não seletivo que inibe a produção de aminoácidos aromáticos essenciais à sobrevivência de plantas. Esse herbicida é disponibilizado no mercado em distintas formulações que podem apresentar diferenças no controle de espécies. A mistura de herbicidas é uma ferramenta importante no controle de plantas daninhas resistentes, sendo uma opção à mistura de inibidores da ACCase ao herbicida glyphosate. Este trabalho contou com a aplicação de diferentes misturas de quatro graminicidas e três formulações de glyphosate em dois estádios vegetativos de plantas de capim-amargoso resistente a esse herbicida. O controle químico foi avaliado por notas visuais de controle, aos 7, 14 e 28 dias após a aplicação, e pela medida de biomassa fresca das plantas, aos 28 dias depois da aplicação. As misturas foram avaliadas como antagonísticas, sinergísticas ou aditivas, segundo o modelo proposto por Colby. Dos tratamentos utilizados, conclui-se que todos são efetivos no manejo da resistência de Digitaria insularis, com exceção do uso de glyphosate isolado, porém o controle deve ser feito em estádios iniciais de desenvolvimento da planta. Em estádios mais desenvolvidos, o melhor controle se deu na associação de quizalofop às formulações sal de amônio e sal potássico de glyphosate; contudo, outras medidas de controle, além da associação de produtos, devem ser tomadas.

O desenvolvimento de culturas tolerantes ao herbicida diclorofenoxiacetato: revisão de literatura

O composto diclorofenoxiacetato (2,4-D) foi o primeiro herbicida orgânico, sistêmico, seletivo e de aplicação em pós-emergência desenvolvido no mundo. Juntamente com a revolução verde, ele contribuiu para elevar a produção dos cereais nas décadas posteriores a 1950. Esse produto é uma auxina sintética que pode ser utilizada como regulador do crescimento vegetal ou, ainda, como herbicida para o controle de espécies daninhas dicotiledôneas. Várias espécies infestantes dicotiledôneas que apresentam dificuldade de controle com outros herbicidas são suscetíveis ao 2,4-D. Contudo, a utilização desse herbicida fica restrita pela falta de seletividade em algumas culturas agrícolas. Nas últimas décadas, a descoberta de genes relacionados à tolerância ao 2,4-D em bactérias encontradas no solo e a sua transferência para culturas possibilitaram o desenvolvimento de linhagens tolerantes ao produto. Os objetivos desta revisão de literatura foram apresentar os genes e a atividade das enzimas responsáveis pela tolerância ao herbicida 2,4-D; ilustrar os mecanismos envolvidos na seletividade ao 2,4-D e a outros herbicidas; e equacionar algumas implicações para o manejo de plantas daninhas. O primeiro gene de tolerância ao 2,4-D descoberto foi o tfdA, encontrado no plasmídeo pJP4 da bactéria Cupriavidus necator. Este gene codifica a enzima 2,4-D/oxoglutarato dioxigenase, a qual realiza a conversão do 2,4-D em 2,4-diclorofenol e glioxilato. No final da década de 1980, foi realizada a primeira inserção do gene tfdA em plantas de Nicotiana tabacum, mediada por Agrobacterium tumefaciens. Isso conferiu tolerância de plantas de fumo ao 2,4-D. Resultados similares foram obtidos com inserções posteriores deste gene em plantas de Gossypium hirsutum, Brassica juncea e Vitis vinifera. Com a continuidade dos estudos de bactérias de solo, identificaram-se outros dois genes: o gene rdpA de Sphingobium herbicidivorans MH, que codifica a enzima ariloxialcanoato dioxigenase-1 (AAD-1); e o sdpA de Delftia acidovorans MC1, que codifica a enzima ariloxialcanoato dioxigenase-1(AAD-12). Essas duas enzimas são similares, mas têm cinética enzimática diferenciada e são capazes de degradar o 2,4-D e outros herbicidas. A enzima AAD-1 degrada o 2,4-D e, surpreendentemente, alguns herbicidas inibidores da acetil-CoA carboxilase (ACCase) do grupo dos ariloxifenoxipropionatos (FOPs). A enzima AAD-12 apresenta alta afinidade de ligação com os auxínicos 2,4-D, MCPA, triclopyr e fluroxypyr. Atualmente os genes que codificam estas enzimas estão sendo utilizados para o desenvolvimento de cultivares de soja, algodão e milho tolerantes ao 2,4-D e FOPs. Plantas de soja com o transgene sdpA se mostraram tolerantes ao 2,4-D. Plantas de milho contendo o gene rdpA também são tolerantes aos herbicidas FOPs. Trabalhos realizados com as espécies daninhas Conyza bonariensis, Conyza canadensis e Amaranthus palmeri resistentes ao herbicida glyphosate têm mostrado controle adequado com o 2,4-D. Portanto, os genes sdpA e rdpA são bons candidatos no desenvolvimento de culturas tolerantes ao 2,4-D e deverão ampliar as opções de controle de espécies daninhas de difícil manejo com outros herbicidas.

Variação ao longo do dia da atividade de enzimas do catabolismo de sacarose em plântulas de Hymenaea courbaril L. durante a mobilização do xiloglucano de reserva

Sementes de Hymenaea courbaril L. possuem um polissacarídeo de reserva que é mobilizado após a germinação, quando a primeira folha da planta já é fotossinteticamente ativa. No momento da mobilização das reservas, a plântula precisa coordenar duas fontes de carboidratos: a fotossíntese e a mobilização das reservas. Ambos geram sacarose como forma de exportação de carbono. Para entender a alocação de recursos na plântula, portanto, é necessário avaliar o catabolismo de sacarose nos órgãos. Neste trabalho foram analisados os carboidratos de baixo peso, quantificada a atividade da sacarose sintase e das três isoformas de invertase nos diferentes órgãos de plântulas de H. courbaril ao longo de um dia. As dosagens foram feitas no período de mobilização do xiloglucano, sendo as plântulas coletadas em intervalos de 6 horas, com uma coleta extra às 2 horas da manhã. Cada uma das enzimas apresentou um padrão característico de variação ao longo do dia, sugerindo funções distintas e independentes em cada órgão. A análise dos carboidratos mostrou altas concentrações de sacarose nos órgãos-dreno, enquanto os cotilédones apresentaram altas concentrações de monossacarídeos livres. A existência de isoformas com propriedades e distribuição celular distintas variando de forma independente ao longo do dia sugere que as isoformas podem ter funções fisiológicas distintas dentro da planta.

Isolamento e seleção de fungos filamentosos do solo de sistemas agroflorestais do Município de Bom Jardim (PE) com base na capacidade de produção de enzimas hidrolíticas

O presente trabalho teve por objetivo isolar e identificar fungos de solo de sistemas agroflorestais e avaliar a atividade enzimática destes fungos. Estes foram isolados pela técnica de diluição sucessiva e avaliados quanto à capacidade de degradar amido, celulose e caseína. Foram identificadas 11 espécies de fungos anamorfos (Hyphomycetes) distribuídos em cinco gêneros: Aspergillus, Cladosporium, Curvularia, Fusarium e Penicillium. As espécies estudadas não apresentaram atividade amilolítica satisfatória. Cladosporium cladosporioides (Fres.) De Vries e Penicillium chrysogenum Thom apresentaram maior índice de relação enzimática (IRE) para protease e celulase. Entre as espécies estudadas seis apresentaram maior Índice de Relação Enzimática (IRE) para celulase em comparação as demais enzimas.

Efeito de enzimas de maceração na textura do palmito (Euterpe edulis Mart)

Com a finalidade de ampliar o aproveitamento da palmeira produtora do palmito estudou-se a influência da poligalacturonase e de enzimas maceradoras na textura das partes semi-rígidas do vegetal não-comestíveis, incubando-se preparados comerciais de celulase, hemicelulase e poligalacturonase com o palmito preparado na forma de pequenos toletes (1-3 cm de comprimento) e em porções de 2cm do raquis do vegetal. Embora os tratamentos com hemicelulase e mistura de hemicelulase e poligalacturonase tenham promovido ligeiro amaciamento do palmito, os resultados mostraram ,de modo geral, acréscimo na textura do palmito cortado em porções de 3,0 cm e em fatias de 1,0 cm indicando solubilização intensa das regiões suscetíveis a hidrólise com a permanência das regiões duras mais ricas em lignina. Como nos outros tecidos do palmito, no raquis fibroso, não foi comprovada estatiscamente a ação das enzimas na textura do vegetal.

Efeito de enzimas hidrolíticas no comportamento reológico do óleo de palma cru

No processamento tradicional de extração de óleo de palma, uma quantidade substancial do produto é perdida na fibra - durante a etapa de prensagem do fruto - e na borra - durante a etapa de clarificação do óleo cru. A viscosidade deste constitui a principal dificuldade de separação do óleo dos demais componentes da mistura. A eficiência de recuperação do óleo é usualmente melhorada por adição de água, no tanque de clarificação. Neste trabalho avaliou-se os efeitos da diluição e do tratamento enzimático no comportamento reológico do óleo de palma cru. Estes dados são importantes para estimar a velocidade de separação do óleo nos tanques de clarificação e/ou nos decanters das usinas comerciais. O óleo cru utilizado neste estudo foi recolhido em uma unidade comercial sendo composto de 65% de água, 30% de óleo e 5% de sólidos. A hidrólise enzimática foi conduzida usando como agentes hidrolisantes uma enzima comercial (viscozyme) da Novo Nordisk e um preparado enzimático produzido no CTAA. Pode-se constatar que quanto mais diluída a amostra maior é a redução na viscosidade após a hidrólise enzimática. Para uma taxa de deformação fixa em 6s-1, o tratamento enzimático do óleo cru a 60°C reduziu a viscosidade do mesmo em cerca de 29% enquanto a adição de 20% de água em cerca de 35%. A combinação da diluição com 20% de água seguida de tratamento enzimático reduziu a viscosidade do óleo cru em cerca de 75%.

INFLUÊNCIA DE ENZIMAS DE MACERAÇÃO NA PRODUÇÃO DE PUBA

Pubagem é a fermentação natural de raízes de mandioca para produção da puba, um alimento popular do Nordeste do Brasil. Além da fermentação lática predominante, os microrganismos também causam o amolecimento das raízes, importante para a obtenção de um produto de boa qualidade. O objetivo deste trabalho foi detectar a presença de enzimas de maceração e verificar a influência da adição de preparados comerciais de celulase e pectinase na pubagem. Constatou-se que as atividades de celulases, xilanase e poligalacturonase aumentaram durante a fermentação natural. Ao se adicionar preparados comerciais de celulase e pectinase este aumento foi maior do que o esperado pela fermentação natural. A adição desses preparados enzímicos acelerou a fermentação aumentando a acidez e reduzindo o pH mais rapidamente do que o tratamento-testemunha.

Avaliação da celulase e pectinase como enzimas complementares, no processo de hidrólise-sacarificação do farelo de mandioca para produção de etanol

Neste trabalho objetivou-se avaliar o uso de enzimas complementares no processo enzimático de hidrólise e sacarificação para a produção de etanol a partir do resíduo fibroso das fecularias. Os resultados obtidos demonstraram que 63,42% do amido foram hidrolisados no tratamento em que não se utilizaram enzimas complementares. No tratamento com as duas enzimas complementares foram hidrolisados 89,55%, no tratamento com celulase 65,42% e no tratamento com pectinase 88,73%. A prensagem do resíduo após o processo de hidrólise e sacarificação mostrou-se eficiente, ficando 10,43% do total de açúcares obtidos retidos no resíduo fibroso final. Portanto, o tratamento em que se utilizou a pectinase como enzima complementar na hidrólise foi o melhor. A celulase não apresentou efeito significativo no rendimento do processo.

Enzimas amilolíticas de mandioquinha-salsa (Arracacia xanthorrhiza Bancroft.)

O objetivo do presente trabalho foi de caracterizar as enzimas amilolíticas de mandioquinha-salsa (Arracacia xanthorrhiza Bancroft.). Foram realizados ensaios mediante a determinação da atividade enzimática, variando-se as condições do meio, tais como temperatura, pH e concentração de cátions. Em gel de eletroforese foram detectadas três bandas protéicas com intensa atividade hidrolítica. As enzimas apresentaram pH ótimo de atividade em torno de 6,0 e mostraram-se mais sensíveis a valores de pH alcalino quando pré-incubadas a 50oC. A temperatura ótima de ativação enzimática foi de 50oC, enquanto aos 70oC, a atividade amilásica foi reduzida em 80%. Em temperaturas altas temperaturas (60 e 70oC), a inativação enzimática ocorreu após 60 e 25min de incubação, respectivamente. Ensaios de estabilidade térmica mostraram que as amilases mantiveram alta atividade após 25h mediante a incubação a 20 e 30oC. Os valores de Km, Vmax e energia de ativação foram de 0,41mg/mL, 1,11mg/mL/min e 7,53kcal/mol, respectivamente. Constatou-se que a presença de Ca+2 ou Mg+2 provoca aumento na atividade amilásica, enquanto íons de Cu+2 causam uma diminuição. Apesar da discreta atividade amilásica apresentada, as enzimas demonstraram ter alta resistência e estabilidade térmicas.

Produção de proteases por Bacillus sp SMIA-2 crescido em soro de leite e água de maceração de milho e compatibilidade das enzimas com detergentes comerciais

A produção de proteases por Bacillus sp. SMIA-2 cultivado em um meio de cultura contendo soro de leite e água de maceração de milho foi estudada. Além disso, a compatibilidade da enzima com detergentes comerciais foi também avaliada. A atividade máxima da enzima (70 U/mg proteína) foi observada na fase estacionária de crescimento, com 32 h de incubação. Estudos sobre a caracterização da protease revelaram que a temperatura ótima para atividade desta enzima foi 70 °C e que a mesma manteve 91% de sua atividade quando incubada a 70 °C na presença do cálcio. O valor ótimo de pH encontrado para a protease foi 8,0, sendo que a enzima manteve 85% e 46% de sua atividade quando incubada por 1 h em pH 9 e pH 10 respectivamente. A protease manteve 64% e 50% de sua atividade quando incubada a 70 °C por 30 min com os detergentes Cheer® e Tide® respectivamente. A utilização da glicina juntamente com íons cálcio resultou em um aumento da estabilidade enzimática em todos os detergentes testados. Em presença dos detergentes Ultra bizz®, Cheer® e Tide®, a enzima manteve aproximadamente 100% de atividade, após 30 min de incubação a 70 °C.