Fatores ecológicos associados à colonização e ao desenvolvimento de macrófitas aquáticas e desafios de manejo

As macrófitas constituem-se em uma importante assembléia de ecossistemas aquáticos continentais, mas seu crescimento excessivo pode provocar danos aos usos múltiplos de alguns ambientes. Durante o processo de sucessão ecológica, a maioria dos ecossistemas aquáticos é colonizada, em diferentes graus, pela vegetação aquática. No entanto, explosões populacionais são usualmente decorrentes de ações antrópicas, como introduções de espécies exóticas e alterações de habitats. O conhecimento da ecologia e biologia das espécies de macrófitas que colonizam ecossistemas tropicais ainda é escasso. Entretanto, esse conhecimento é fundamental para a predição do desenvolvimento da vegetação aquática e para subsidiar as medidas de manejo, quando estas forem necessárias. Os métodos de controle e manejo são eficazes em pequenos ambientes e sua aplicação pode ser acompanhada por uma série de impactos ecológicos, nem sempre avaliados apropriadamente. O desenvolvimento de métodos com reduzidos impactos ambientais e que sejam eficientes em grandes ecossistemas é um desafio. Deve-se ainda considerar que, embora em algumas situações o manejo seja necessário no sentido de reduzir uma parcela das populações de macrófitas, em outras ele deveria ser utilizado para estimular a colonização e o incremento desta vegetação.

Sistemas de cultivo no cerrado e dinâmica de populações de plantas daninhas

O trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos de sistemas de plantio direto, utilizando diferentes programas de rotação de culturas, de preparo convencional e de cultivo mínimo sobre a dinâmica de populações de plantas daninhas nas condições edafoclimáticas do cerrado. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro repetições e cinco tratamentos, sendo dois de plantio direto que constaram de programas de rotação constituídos por culturas de verão e de outono/inverno e dois em monocultivo, nos sistemas de preparo convencional e cultivo mínimo respectivamente. Avaliou-se a dinâmica das populações de plantas daninhas. A maior eficiência de controle cultural da comunidade infestante foi obtida com o sistema de plantio direto, por meio dos seguintes programas de rotação: (sorgo/soja - crotalária/milho - milheto/soja - milho safrinha/soja); (milho safrinha/soja - girassol/milho - sorgo/soja - girassol/milho) e (guandu/soja - milheto/soja - milho safrinha/milho - girassol/soja).

Interferência de populações de Euphorbia heterophylla e Ipomoea ramosissima isoladas ou em misturas sobre a cultura de soja

Dentre as principais espécies daninhas que infestam as lavouras de soja do sul do Brasil, destacam-se Euphorbia heterophylla (leiteira) e, mais recentemente, Ipomoea ramosissima (corda-de-viola). Objetivou-se avaliar a habilidade competitiva relativa entre espécies daninhas e soja e quantificar a interferência de infestações mistas de leiteira e corda-de-viola quando em convivência com plantas de soja. Foram conduzidos dois experimentos, comparando associações de leiteira ou corda-de-viola com soja, utilizando-se cinco proporções de plantas de leiteira e soja ou corda-de-viola e soja (0:8; 2:6; 4:4; 6:2; 8:0). Em um terceiro experimento, mantiveram-se constantes quatro plantas de soja por vaso e utilizaram-se cinco proporções de plantas de leiteira e corda-de-viola (0:8; 2:6; 4:4; 6:2; 8:0), estabelecidas em duas épocas de emergência das plantas daninhas em relação à soja. Verificou-se que a redução na biomassa da soja é mais intensa quando em presença de corda-de-viola do que de leiteira e, principalmente, em situações nas quais a planta daninha se estabelece antes que a cultura. Quando em infestação mista, corda-de-viola é mais competitiva do que leiteira.

Desempenho de populações híbridas F2 de arroz-vermelho (Oryza sativa) com arroz transgênico (O. sativa) resistente ao herbicida amonio-glufosinate

O arroz-vermelho e o arroz-preto constituem-se nas principais plantas daninhas infestantes da cultura de arroz irrigado, devido à dificuldade de controle seletivo desta espécie em lavouras comerciais. A utilização de cultivares geneticamente modificados resistentes a herbicidas não-seletivos constitui uma alternativa de controle do arroz-vermelho e arroz-preto em arroz irrigado. O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento de populações híbridas F2 originárias do cruzamento entre o arroz transgênico resistente ao herbicida glufosinato de amônio (arroz GM) e o arroz-vermelho ou arroz-preto. As populações híbridas F2 resultantes do cruzamento entre o arroz transgênico e o arroz-vermelho e preto são viáveis, mas não apresentam vantagem competitiva aparente em comparação com o arroz-vermelho e arroz-preto não-hibridizado, respectivamente. Nas populações híbridas F2, as características morfológicas, como capacidade de perfilhamento, número de folhas produzidas e estatura média das plantas, foram em parte reduzidas e em parte não foram afetadas pela introgressão do gene BAR. A duração média do período entre o transplante e 50% da fase de floração aumentou nos híbridos F2 entre arroz-vermelho e arroz GM, comparado com os parentais arroz-vermelho e arroz GM. Nos híbridos com arroz-preto, observou-se o contrário: as plantas reduziram o ciclo médio em relação a este. O degrane natural médio observado nos quatro cruzamentos foi inferior ao apresentado pelos dois parentais (arroz-vermelho e arroz-preto)-aspecto este também desfavorável à persistência do arroz-vermelho no ambiente. A esterilidade média de espiguetas aumentou e a produção de sementes viáveis foi inferior ou no máximo similar àquela observada no arroz-vermelho e no arroz-preto. A dormência de sementes foi pouco afetada, quando comparadas as populações híbridas F2 portadoras do gene BAR com os parentais arroz-vermelho e arroz-preto. Mesmo assim, os usuários dessa tecnologia deverão adotar, obrigatoriamente, medidas que evitem a possibilidade de cruzamento entre o arroz transgênico e o arroz-vermelho ou arroz-preto.

Variabilidade genética entre populações de Pistia stratiotes

O manejo de plantas daninhas em ambientes aquáticos requer cuidado diferencial e específico, a fim de evitar a contaminação ou alteração nas funções dos corpos hídricos e otimização do custo-benefício das operações. O estudo das características genéticas de populações de plantas daninhas aquáticas fornece informações que podem auxiliar no seu controle e manejo. A alface-d'água é uma planta aquática flutuante livre amplamente distribuída em todo o Brasil, mas é em ambientes aquáticos eutrofizados que essa e outras espécies de rápido desenvolvimento causam problemas sociais e econômicos, devido à grande massa vegetal produzida. Este estudo caracterizou geneticamente populações de alface-d'água coletadas em 15 reservatórios de hidrelétricas (Barra Bonita-BAB, Bariri-BAR, Ibitinga-IBI, Chavantes-CHA, Salto Grande-SAG, Jurumirim-JUR, Promissão-PRO Jaguari-JAG, Nova Avanhandava-NAV, Mogi-Guaçu-MOG, Limoeiro-LIM, Três Irmãos-TRI, Ilha Solteira-ILS, Jupiá-JUP e Porto Primavera-PPR) do Estado de São Paulo. As análises foram realizadas no NUPAM (Núcleo de Pesquisas Avançadas em Matologia), ligado à FCA/UNESP, campus de Botucatu-SP. A técnica utilizada no estudo da diversidade genética foi o RAPD. Os materiais amostrados nos reservatórios do Estado foram muito similares em sua maioria. As populações de NAV, MOG, IBI, JUR, PRO e CHA foram idênticas geneticamente. BAB e SAG, LIM e TRI também foram muito parecidas, apresentando índice de distância genética de 0,0093 e 0,0178, respectivamente. A grande maioria dos reservatórios estudados (93%) apresentou distâncias inferiores a 0,30, formando um grupo definido. No entanto, a população de Jupiá, em média, foi a que apresentou maior diversidade genética (0,45).

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.

Problemática da ocorrência de diferentes espécies de capim-colchão (Digitaria spp.) na cultura da cana-de-açúcar

O gênero Digitaria inclui cerca de 300 espécies de plantas, distribuídas em regiões tropicais e subtropicais de ambos os hemisférios. No Estado de São Paulo, esse gênero contém 13 espécies descritas, nas quais a diferenciação visual torna-se difícil de ser feita no campo, devido à grande semelhança morfológica entre elas. As espécies Digitaria nuda, D. ciliaris, D. horizontalis e D. bicornis, conhecidas popularmente por capim-colchão, são plantas daninhas comumente encontradas em áreas de produção de cana-de-açúcar do Estado de São Paulo. Na prática, produtores têm relatado casos de falhas de controle em áreas de cana-de-açúcar, que possivelmente estão relacionadas com mudanças da flora infestante em função da seleção de algumas espécies de capim-colchão tolerantes aos herbicidas anteriormente recomendados para o seu controle. Suspeita-se que essas populações selecionadas são constituídas por diferentes espécies de capim-colchão, porém D. nuda é a que apresenta maiores níveis de tolerância a alguns produtos. A compreensão da dinâmica populacional de espécies de plantas daninhas do gênero Digitaria, bem como dos mecanismos de tolerância delas a alguns grupos de herbicidas, auxilia nas recomendações de manejo, evitando ou retardando o aparecimento do fenômeno. Ainda, a identificação das espécies ocorrentes nas áreas produtoras de cana-de-açúcar é uma ferramenta que proporciona a correta escolha do herbicida de acordo com a espécie infestante, o que aumenta as chances de sucesso de controle.

Dinâmica da comunidade de macrófitas aquáticas no reservatório de Santana, RJ

Apesar da importância na dinâmica dos ecossistemas aquáticos, as macrófitas podem formar densas e extensas colonizações em corpos hídricos cujos equilíbrios ecológicos foram rompidos. Nessas condições, essas plantas promovem uma série de problemas que as tornam alvos de controle. Para elaboração de planos adequados de manejo dessa vegetação, é fundamental o conhecimento das dinâmicas relativas das populações que a compõem. O objetivo deste trabalho foi realizar levantamentos mensais da composição específica da comunidade de macrófitas que coloniza o reservatório de Santana, localizado no município de Piraí/RJ, monitorando 97 pontos georreferenciados, abrangendo toda a lâmina d'água. Foram identificadas 41 espécies, inseridas em 21 famílias botânicas. As famílias Poaceae, Pontederiaceae e Cyperacae foram as que apresentaram os maiores números de espécies ao longo do ano. Salvinia herzogii e Egeria densa apresentaram as maiores notas anuais de colonização do reservatório. As populações de Eichhornia azurea, Brachiaria arrecta e Paspalum repens completaram o grupo das espécies numericamente mais relevantes. As plantas de hábito flutuante tenderam a apresentar populações com padrão de distribuição geográfica casualizado, enquanto as espécies fixadas no sedimento e as submersas apresentaram populações com padrão agregado. Não houve expressivas variações mensais dos valores dos índices de diversidade (H') e de equitabilidade (E') das comunidades de macrófitas aquáticas ao longo do ano. O dendrograma construído com o coeficiente de Odum mostrou uma seqüência lógica dos meses, evidenciando uma definida sucessão de populações divididas em dois grupos de similaridade separados pelo mês de junho. Nessa época, o nível de água do reservatório foi reduzido e o sedimento ficou exposto, favorecendo as espécies de hábito emergente.

Resposta de diferentes populações de Digitaria insularis ao herbicida glyphosate

Objetivou-se com estse trabalho avaliar o controle químico de diferentes populações de capim-amargoso (Digitaria insularis) pelo herbicida glyphosate por meio de curva de dose-resposta, além de propor tratamentos alternativos para as populações mais tolerantes. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições, em esquema fatorial 5 x 9. As sementes de capim-amargoso foram coletadas em cinco locais: área de produção de grãos da Fazenda de Ensino, Pesquisa e Produção da UNESP, Jaboticabal (SP); área de produção comercial de grãos, localizada nos municípios de Campo Florido-MG e Rio Verde-GO; pomar de laranja, localizado no município de Matão (SP); e área não agrícola sem histórico da aplicação de glyphosate (Jaboticabal-SP). O glyphosate (0D, 1/4D, 1/2D, D, 2D, 4D e 8D, em que D é a dose recomendada de 1,5 kg ha-1 de equivalente ácido) e as suas associações [glyphosate + fluazifop-p-butil (1,5 + 0,25 kg ha-1) e glyphosate (1,5 kg ha-1) com sequencial de diuron + paraquat (0,20 + 0,40 kg ha-1 + 0,2% de surfatante)] foram pulverizados em plantas de sete a oito perfilhos e altura média de 20 cm. As populações de capim-amargoso de Campo Florido e Rio Verde foram consideradas suscetíveis; as de Jaboticabal e Matão, tolerantes; e a da área não agrícola, de sensibilidade intermediária. A associação de glyphosate ao fluazifop ou a sua aplicação com sequencial de diuron + paraquat foram eficazes no controle das populações mais tolerantes de capim-amargoso.

Fatores ambientais na distribuição de populações de Brachiaria subquadripara presentes no Reservatório de Barra Bonita-SP

Este estudo teve como objetivos monitorar a distribuição de populações de Brachiaria subquadripara e caracterizar seu ambiente de ocorrência em duas épocas (seca e águas). As coletas foram realizadas em julho de 2004 e janeiro de 2005 em pontos previamente selecionados e georreferenciados, os quais se constituíram de 13 pontos no reservatório Barra Bonita (sete pontos no braço do rio Piracicaba e seis no braço do rio Tietê). Foram realizadas coletas de solo nas margens dos rios, sedimento, água e plantas. A distribuição em relação à área de infestação das populações de B. subquadripara observada na estação chuvosa foi influenciada pela variação sazonal, a qual ocorreu de forma heterogênea em relação à densidade populacional. O rio Tietê foi considerado um ambiente mais eutrófico do que o rio Piracicaba tanto em relação ao solo quanto em relação à coluna d'água. As amostras de água coletadas no rio Tietê apresentaram valores médios de pH na estação seca de 7,02 a 7,82, e na estação das águas registrou-se maior amplitude de variação (6,80 a 8,0). A maioria dos pontos amostrados apresentou altos teores de matéria orgânica no sedimento, sendo observados teores menores que 1,3% em dois pontos de coleta na época da seca e em cinco pontos na época das águas.

Dinâmica de populações e fitossociologia de plantas daninhas no cultivo do feijão-caupi e mandioca no sistema corte e queima com o uso de arado

Este estudo investigou a composição florística das plantas daninhas em área queimada durante três anos agrícolas. A pesquisa foi conduzida no município de Zé Doca, Maranhão. O preparo da área no primeiro ano agrícola (2006/2007) foi realizado com corte e queima da vegetação para o cultivo de milho seguido do feijão-caupi. No segundo e no terceiro ano agrícola, o preparo da área consistiu de aração para o cultivo do milho seguido de mandioca (2007/2008) e depois para o feijão-caupi em sucessão à cultura de mandioca (2008/2009). A coleta das plantas daninhas ocorreu nas culturas de feijão-caupi e mandioca aos 30 e 60 dias após a semeadura (DAS), no primeiro e no segundo ano agrícola, respectivamente, e no feijão-caupi aos 30 DAS do terceiro ano agrícola, com retângulo (0,5 x 0,3 m) lançado 10 vezes ao acaso na área cultivada. A cada lançamento, as plantas daninhas foram colhidas, para contagem, identificação, secagem e, assim, obter os índices fitossociológicos. O fogo reduziu a diversidade e o número das plantas daninhas. As espécies com maior valor de IVI foram Imperata brasiliensis, Sida glomerata e Corchorus argutus, após o fogo na cultura do feijãocaupi; e Juncus sp., Spermacoce verticillata, Aeschynomene americana e Cyperus sp., após preparo da área com aração nas culturas de mandioca e feijão-caupi. As plantas de capoeira ocorreram depois da queima, porém sua importância foi reduzida com o passar do tempo.

Aspectos fenológicos e germinação de sementes de quatro populações de Eupatorium vauthierianum DC. (Asteraceae)

Através do estudo do florescimento e da frutificação de quatro populações de Eupatorium vauthierianum, na região de Paranapiacaba, observou-se uma defasagem de florescimento de cerca de 20 dias entre as populações mais precoces e as mais tardias. Para as mais precoces, os capítulos estavam com flores em diferentes estádios de desenvolvimento em maio e a plena frutificação ocorreu em meados de junho. Decorreram cerca de 55 dias da fase de botão floral até a de fruto maduro. O número de frutos (aquênios) por capítulo variou de 10 a 26 e a porcentagem de aquênios férteis por capítulo variou de 5,5 a 100%. Através do estudo da germinação observou-se variação na capacidade germinativa, tanto dentro como entre as populações estudadas. A temperatura de 20°C mostrou-se mais eficiente na promoção da germinação que 25°C e 30°C, o mesmo ocorrendo com o fotoperíodo de 12 horas quando comparado ao tratamento de escuro.

Diferenciação morfológica e anatômica em populações de "ipecacuanha" - Psychotria ipecacuanha (Brot.) Stokes (Rubiaceae)

Psychotria ipecacuanha é uma espécie medicinal da família Rubiaceae, importante pela produção em suas raízes do alcalóide emetina. Foram feitas análises das três populações disjuntas que compõem a espécie e que ocorrem na América Central (Nicarágua, Costa Rica e Panamá) e Colômbia, sul da Floresta Amazônica (Rondônia e Mato Grosso) e Mata Atlântica (Pernambuco até Paraná). Foram utilizados, no estabelecimento dos limites inter e intraespecíficos, todos os dados morfológicos vegetativos e reprodutivos disponíveis e feita análise dos componentes principais, que permitiram concluir que não existem diferenças significativas entre as populações examinadas. As poucas diferenças individuais observadas não estão relacionadas com a distribuição geográfica das populações examinadas. Como conclusão, a ipecacuanha ao longo de toda sua distribuição geográfica foi considerada como uma só espécie, Psychotria ipecacuanha (Brot.) Stokes. Além da análise taxonômica, são apresentados neste trabalho dados anatômicos e sobre o número de cromossomos da espécie.

Conservação genética de populações de Cryptocarya moschata Nees (Lauraceae) na Mata Atlântica do estado de São Paulo

Através da análise de 18 locos isoenzimáticos polimórficos, foram estimadas as freqüências alélicas referentes a 214 indivíduos adultos de quatro populações naturais de Cryptocarya moschata de duas regiões do estado de São Paulo. Com base nas heterozigosidades observadas e esperadas, foram obtidas estimativas das estatísticas F de Wright. Para fins de comparação, utilizou-se também o método da análise da variância para estimação dos parâmetros correspondentes F = FIT, qP= FST e f = FIS. Os dois métodos forneceram resultados bastante concordantes: IT = 0,142; ST = 0,140; IS = 0,002 e = 0,116; P = 0,123 e = ­0,008, indicando que os indivíduos dentro das populações devem ser panmíticos e que a diversidade entre populações é bastante alta, sendo similar à que se espera para famílias com estruturação de meios-irmãos. Calculando P com as populações tomadas duas a duas, notou-se tendência de P crescer com a distância geográfica o que sugere tendência de isolamento pela distância. O fluxo gênico foi estimado em 0,9 indivíduos por geração, o que corrobora a pronunciada diferenciação populacional encontrada. Devido ao valor negligível encontrado de IS, o tamanho efetivo de variância de cada população é equivalente ao número de indivíduos amostrados. As estratégias de manejo e conservação necessárias para a preservação da alta variabilidade genética intrapopulacional de C. moschata implicam na manutenção de populações com número grande de indivíduos. Além disso, para a preservação da espécie como um todo, a manutenção de muitas populações provavelmente é necessária.

Padrões estruturais quantitativos de bancos de Sargassum (Phaeophyta, Fucales) do litoral dos estados do Rio de Janeiro e São Paulo, Brasil

Este trabalho objetivou descrever a estrututura biológica de bancos de Sargassum do litoral dos estados do Rio de Janeiro e São Paulo. Comunidades de 16 costões rochosos foram amostradas aleatoriamente (quadrados de 50 cm de lado) durante 1991-92. Essas comunidades, que apresentavam populações de Sargassum de sete diferentes táxons infragenéricos, eram submetidas a diferentes graus de exposição às ondas e à emersão. A massa seca de Sargassum variou de 37 g.m-2 a 587 g.m-2; os maiores valores foram encontrados em locais moderados e protegidos. A análise de agrupamento dessas comunidades, considerando a massa seca de 75 grupos de macroalgas e macroinvertebrados, indicou três padrões estruturais caracterizados pelo grupo de organismos mais abundantes: 1) Sargassum, em locais não expostos à ação direta das ondas, nem à emersão freqüente e distúrbios recentes; 2) algas calcárias (Corallinaceae), principalmente em locais expostos à ação das ondas e à emersão, juntamente com Phragmatopoma lapidosa (poliqueto tubícola) e/ou Perna perna (mexilhão); 3) outros grupos de macroalgas não calcárias, como Dictyopteris delicatula, representativos em situações intermediárias. Esses padrões poderão ser úteis para a avaliação do potencial de explotação de Sargassum no litoral brasileiro, bem como de outros organismos como mexilhões.