A Modified phosphate-carrier protein theory is proposed as a non-target site mechanism For glyphosate resistance in weeds

Glyphosate is an herbicide that inhibits the enzyme 5-enolpyruvyl-shikimate-3-phosphate synthase (EPSPs) (EC 2.5.1.19). EPSPs is the sixth enzyme of the shikimate pathway, by which plants synthesize the aromatic amino acids phenylalanine, tyrosine, and tryptophan and many compounds used in secondary metabolism pathways. About fifteen years ago it was hypothesized that it was unlikely weeds would evolve resistance to this herbicide because of the limited degree of glyphosate metabolism observed in plants, the low resistance level attained to EPSPs gene overexpression, and because of the lower fitness in plants with an altered EPSPs enzyme. However, today 20 weed species have been described with glyphosate resistant biotypes that are found in all five continents of the world and exploit several different resistant mechanisms. The survival and adaptation of these glyphosate resistant weeds are related toresistance mechanisms that occur in plants selected through the intense selection pressure from repeated and exclusive use of glyphosate as the only control measure. In this paper the physiological, biochemical, and genetic basis of glyphosate resistance mechanisms in weed species are reviewed and a novel and innovative theory that integrates all the mechanisms of non-target site glyphosate resistance in plants is presented.

Quantificação de sorgoleone em extratos e raízes de sorgo sob diferentes períodos de armazenamento

Neste trabalho, foi realizada a purificação, a obtenção do padrão de sorgoleone (2 - hidroxi - 5 - metoxi - 3 - [(8'Z,11'Z)-8',11',14'-pentadecatrieno]-p-benzoquinona) e a quantificação desse marcador em raízes primárias de sorgo. As sementes de sorgo foram desinfectadas, colocadas em placas gerbox opacas e acondicionadas em câmara de germinação a 30 ºC durante sete dias no escuro. Posteriormente, a extração foi feita mergulhando-se as raízes por 5 min em solução de ácido acético glacial em diclorometano 0,0025% v/v. A quantificação de sorgoleone nos extratos obtidos foi feita por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), utilizando-se uma curva de calibração. Foi avaliado o efeito do armazenamento de extratos e de raízes, utilizando-se três repetições para cada tratamento. Os extratos de raízes recém-coletadas foram armazenados a -20 ºC por 0, 1, 3, 5, 7, 14 e 21 dias. As raízes foram coletadas e imediatamente congeladas (20 ºC) e armazenadas pelo mesmo período, quando foram submetidas à extração. Não foi observada diferença significativa entre a quantidade de sorgoleone em extratos armazenados e a de não armazenados, sendo observado o mesmo resultado em extratos obtidos de raízes frescas e armazenadas. Os resultados obtidos mostram que o armazenamento por até 21 dias não altera o conteúdo de sorgoleone nos extratos.

Alelopatia de plantas de cobertura na superfície ou incorporadas ao solo no controle de Digitaria spp.

Os aleloquímicos podem sofrer modificações em diversos tipos de substrato, tanto incorporados quanto na superfície do solo. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos de diferentes níveis de palha de culturas de cobertura, quando incorporadas ou mantidas na superfície do solo, sobre a emergência e o desenvolvimento inicial de Digitaria spp. (milhã, capim-colchão e capim-de-roça). O delineamento experimental utilizado foi em bloco ao acaso, com quatro repetições. Os tratamentos foram arranjados em esquema fatorial com os seguintes fatores: (A) - manejo das coberturas (incorporado e na superfície do solo); (B) culturas de cobertura de solo (canola, nabo forrageiro, trevo-vesiculoso e azevém); e (C) níveis de palha (0, 1, 2, 4, 6 e 10 t ha-1). Com o aumento dos níveis de palha de canola e nabo forrageiro incorporados ao solo, há em geral aumento na redução das variáveis IVE e porcentagem de emergência de milhã. A presença de palha de azevém na superfície do solo reduz o crescimento de milhã, comparativamente à incorporação, sendo necessário ao menos 6 t ha-1 de palha.

Emergência de Merremia cissoides, Mucuna aterrima e Neonotonia wightii sob diferentes profundidades de semeadura e quantidades de palha de cana-de-açúcar

Objetivou-se neste trabalho avaliar a influência da profundidade de semeadura e da condição de cobertura do solo na emergência de Merremia cissoides, Mucuna aterrima e Neonotonia wightii. Foram realizados dois experimentos, para cada espécie. No primeiro, os tratamentos foram organizados em esquema fatorial 4 x 2, considerando-se quatro condições de semeadura (semeado no solo e sem palha; sobre a palha; sob a palhada e sobre o solo; e sob a palha e semeado no solo) e duas quantidades de cobertura de palha (10 e 15 t ha-1). Os tratamentos do segundo experimento contemplaram cinco níveis de profundidade de semeadura das sementes (0, 20, 40, 60 e 80 mm). A emergência das plântulas foi verificada semanalmente até 21 dias após a semeadura (DAS). Houve maior emergência das espécies M. cissoides e N. wightii nas parcelas sem a camada de palha e em menores profundidades de alocação das sementes no solo. A espécie M. aterrima demonstrou maior emergência em todos os tratamentos, indicando tratar-se de uma planta altamente adaptada para as condições de colheita mecanizada e profundidade de alocação das sementes.

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.

Capacidade competitiva do jatobá com adubos verdes, forrageiras e plantas daninhas

O estudo do consórcio entre espécies anuais e perenes representa uma ferramenta importante no processo de implantação e manejo florestal. O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade competitiva do jatobá (Hymenaea courbaril) com espécies de adubos verdes, forrageiras e plantas daninhas quanto à alocação de matéria seca, área foliar e concentração de nutrientes. Foram conduzidos dois experimentos, sendo os tratamentos compostos pela combinação de mudas de jatobá, desenvolvendo-se isoladamente ou em competição com cada uma das seguintes espécies: Brachiaria humidicola, Brachiaria brizantha, Brachiaria decumbens, Panicum maximum, Cajanus cajan, Canavalia ensiformis e Mucuna aterrima (experimento 1) e Bidens pilosa, Cenchrus echinatus, Euphorbia heterophylla, Lolium multiflorum e Solanum americanum (experimento 2), mais o cultivo de cada planta daninha e consorte isolada. Após convivência por 60 dias, as plantas foram coletadas para avaliação de matéria seca, área foliar e teor de nutrientes. Observou-se que a competição entre as plantas não promoveu alterações na produção de matéria seca ou área foliar do jatobá. Tendo em vista o exposto, verifica-se que a capacidade competitiva do jatobá não é afetada pela presença das espécies de adubos verdes e forrageiras, possibilitando convivência em fase inicial de desenvolvimento. Quanto à convivência das plantas daninhas com o jatobá, observou-se efeito positivo no acúmulo de nutrientes por estas.

Sistemas de produção de grãos e incidência de plantas daninhas

O sistema de semeadura direta e os diferentes sistemas de produção nele adotados podem contribuir para a supressão de plantas infestantes. Em razão disso, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o controle de plantas daninhas em função de diferentes sistemas de produção de grãos. Os tratamentos utilizados foram: I. Sistema "safra-pousio" - soja/ pousio/milho/pousio/arroz/pousio/soja; II. Sistema "safra-adubo verde" - soja/milheto/ milho/guandu/arroz/crotalária/soja; III. Sistema "safra-safrinha" - soja/aveia-branca/milho/ feijão-da-seca/arroz/mamona/soja; IV. Sistema "safra - forrageira"- soja + braquiária/milho + braquiária/arroz + braquiária/soja. Em novembro de 2009 (após três safras agrícolas), foi realizado o levantamento de plantas daninhas infestantes. Para isso, foi utilizado um quadro (0,3 x 0,3 m), lançado aleatoriamente quatro vezes dentro de cada parcela. As plantas foram identificadas, bem como feita a determinação do número total das espécies invasoras, da massa seca e da porcentagem de controle das espécies de acordo com o sistema de produção. Foi realizada ainda a análise fitossociológica da comunidade de plantas daninhas infestantes. Os sistemas safra-adubo verde, safra-safrinha e safra-forrageira apresentaram bom controle de plantas infestantes quando comparados ao sistema safra-pousio. Portanto, a presença de algum tipo de cobertura é importante para manter as características do solo favorável e um bom controle de plantas invasoras.

Biologia da reprodução de Mimosa bimucronata: uma espécie ruderal

Com o objetivo de estudar a biologia reprodutiva de Mimosa bimucronata, o presente estudo foi realizado em Botucatu e Cachoeira Paulista, SP, no período de novembro de 2003 a junho de 2005. Determinou-se o número de flores por glomérulo, sua duração, os eventos da antese e outras características florais, como tamanho, formato, coloração, odor, presença de néctar e localização de osmóforos. A receptividade do estigma e a viabilidade do pólen foram avaliadas. Flores foram examinadas e documentadas em microscópio eletrônico de varredura, após tratamento adequado. Foram feitos testes para a determinação do sistema reprodutivo, visando avaliar a dependência dos polinizadores. A presença de visitantes florais foi observada no campo, sendo registrada a quantidade de visitas e o comportamento dos visitantes, além do tempo médio de permanência dos visitantes junto às flores. O padrão de floração de M. bimucronata é anual. Os grãos de pólen encontram-se reunidos em políades compostas por oito células, o que pode ser interpretado como uma adaptação para minimizar o efeito da mistura das cargas de pólen depositadas sobre o diminuto estigma. A formação de frutos em condições naturais foi baixa e não ocorreu agamospermia. A morfologia das flores e das inflorescências permite o acesso aos recursos florais para uma ampla variedade de visitantes (Hymenoptera, Diptera e Coleoptera). A maioria das visitas foi realizada por abelhas (56,4%). Os resultados permitem considerar que, embora M. bimucronata seja dependente de vetores de pólen para sua reprodução, é espécie entomófila generalista e, portanto, bastante adaptada aos ambientes ruderais, onde sua ocorrência é predominante.

Estimativa da área foliar de Synedrellopsis grisebachii usando método não destrutivo

A área foliar é uma das principais características usadas para avaliar o crescimento vegetal. O objetivo desta pesquisa foi determinar uma equação matemática para estimar a área foliar de Synedrellopsis grisebachii - uma importante planta daninha no Brasil - a partir de dimensões lineares dos limbos foliares. Duzentas folhas foram medidas em comprimento (C), largura máxima (L) e área foliar real (AF). Os dados de AF e CxL foram submetidos à análise de regressão linear, determinando-se uma equação matemática para estimar a área foliar da espécie. A correlação entre os valores de área foliar real e estimada foi significativa. Portanto, a área foliar de S. grisebachii pode ser estimada satisfatoriamente pela equação: AF = 0,730829(C×L).

Interferência da Brachiaria brizantha nas características morfológicas da cana-de-açúcar

A interferência causada pelas plantas daninhas é um dos principais fatores limitantes à produtividade de colmos na cana-de-açúcar. Na atualidade, há grande escassez de informações a respeito de qual é a população de plantas daninhas que poderá causar danos à cultura. Com esse pressuposto, objetivou-se quantificar a interferência de populações de Brachiaria brizantha sobre as variáveis morfológicas dos cultivares de cana-de-açúcar RB72454, RB867515 e SP801816. O experimento foi conduzido em campo, sendo os tratamentos constituídos por 12 populações de B. brizantha. As populações de B. brizantha foram de: 0, 1, 3, 7, 15, 32, 40, 32, 64, 92, 88 e 112; 0, 1, 4, 14, 10, 18, 28, 30, 36, 54, 52 e 72; e 0, 1, 3, 6, 14, 20, 24, 26, 26, 32, 46 e 56 plantas m-2, respectivamente para os cultivares RB72454, RB867515 e SP801816. Aos 120 dias após a emergência da cana-de-açúcar (DAE) e da planta daninha, foram quantificados a massa seca da parte aérea (MS), a área foliar (AF), o diâmetro (DC) e número de colmos (NC), a estatura (ES) e o número médio de folhas por planta. Na colheita (350 DAE), efetuou-se a estimativa da produtividade de colmos (PC) da cana-de-açúcar. O aumento da população de B. brizantha desencadeou menores valores de área foliar, número de colmos, acúmulo de massa seca e produtividade de colmos das variedades de cana-deaçúcar. Em contrapartida, ocorreu incremento da estatura e do diâmetro de colmos da canade-açúcar conforme o aumento da população da planta daninha. De todos os cultivares, o genótipo RB72454 foi o que sofreu maiores danos nas características morfológicas com o aumento da população de B. brizantha.

Influência de Brachiaria brizantha nas características fisiológicas relacionadas a fotossíntese e uso eficiente da água em cana-de-açúcar

O aumento da população das plantas daninhas eleva a habilidade competitiva dessas com as plantas cultivadas, podendo causar interferência nos aspectos fisiológicos das culturas. Objetivou-se com o trabalho avaliar a interferência de populações de Brachiaria brizantha nas características relacionadas a atividade fotossintética e o uso eficiente da água das cultivares de cana-de-açúcar RB72454, RB867515 e SP80-1816. Foi conduzido um experimento a campo, onde os tratamentos foram constituídos por 12 populações de plantas de B. brizantha que emergiram juntamente com a cultura. Aos 120 dias após a emergência da cana-de-açúcar foram realizadas as avaliações da concentração de CO2 subestomático (Ci - µmol mol-1), a atividade fotossintética (A - µmol m-2 s-1), a condutância estomática (Gs - mol m-1 s-1), a taxa de transpiração (E), a eficiência do uso da água (EUA) e a massa seca da parte aérea (SDM - g por planta) da cultura. Todas as variáveis fisiológicas e a massa seca da cultivar RB72454 foram afetadas pelo aumento da densidade das plantas de B. brizantha, bem como a transpiração da cultivar RB867515. A cultivar RB72454 apresenta menor habilidade competitiva com as plantas daninhas e a atividade fotossintética é limitada por fatores que reduzem o influxo de CO2 para o interior da folha.

Relação entre o consumo de água e a absorção de herbicidas em plantas daninhas e cana-de-açúcar

O objetivo deste trabalho foi avaliar a relação entre o consumo de água pelas plantas de cana-de-açúcar e plantas daninhas e a absorção de herbicidas. O trabalho foi desenvolvido em dois experimentos: no primeiro, mediu-se o consumo de água através da pesagem diária das espécies de plantas daninhas Digitaria horizontalis, Panicum maximum, Ipomoea grandifolia, Ipomoea hederifolia, Brachiaria decumbens, assim como para os cultivares de cana-deaçúcar PO8862, SP80 3280 e RB83 5486; e, no segundo, foram determinadas as concentrações do amicarbazone, imazapic, tebuthiuron e hexazinone no xilema dos três cultivares de cana-deaçúcar e de I. grandifolia por meio da bomba de Schollander e de cromatografia e espectrometria de massas (LC-MS). A taxa de transpiração e, consequentemente, a taxa de consumo de água mostraram-se determinantes da taxa de absorção de herbicidas pelas plantas de diferentes espécies de plantas daninhas e cultivares de cana-de-açúcar. As concentrações de herbicidas na seiva do xilema foram variáveis em função da espécie e do herbicida em contato com o sistema radicular, indicando que a facilidade de absorção pelas raízes pode ser determinante para eficácia e/ou seletividade de herbicidas.

Análises de fluorescência e consumo de água em Brachiaria decumbens após aplicação de herbicidas em pós-emergência

A análise da fluorescência da clorofila vem sendo largamente utilizada no entendimento dos mecanismos da fotossíntese propriamente dito, bem como na avaliação da capacidade fotossintética alterada com a aplicação de herbicidas. O consumo de água pelas plantas é uma maneira também de avaliar a atuação dos herbicidas nas plantas daninhas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a fluorescência através da taxa de transporte de elétrons, consumo de água e fitointoxicação de Brachiaria decumbens após aplicação de quatro herbicidas de diferentes mecanismos de ação. Aos 30 dias após a semeadura de B. decumbens, as plantas foram arrancadas dos tubetes e preparadas para os tratamentos. Elas tiveram o sistema radicular colocado em tubos falcon preenchidos com água, e a superfície dos falcon foi isolada com papel-alumínio, para evitar evaporação do sistema. Os herbicidas aplicados foram: glyphosate, haloxyfop-methyl, diuron e amicarbazone. A aplicação foi feita com um pulverizador estacionário instalado em laboratório; após a aplicação dos tratamentos, as plantas foram mantidas em casa de vegetação. Foi avaliada a taxa de transporte de elétrons (ETR), o consumo de água e a fitointoxicação das plantas em vários períodos após o início do experimento. Os dados de ETR e fitointoxicação foram expressos em porcentagem da testemunha e submetidos à análise de variância e à comparação das médias. Para o consumo de água, os dados foram acumulados e ajustados por modelos de regressão. Assim, pode-se dizer que as plantas de B. decumbens tiveram respostas diferentes aos herbicidas aplicados, e o consumo de água das plantas está relacionado diretamente com o transporte de elétrons. A metodologia fundamentada no fluorômetro mostrou-se adequada para verificar a intoxicação antecipada em B. de cumbens submetidas ao amicarbazone e diuron antes mesmo da verificação visual de intoxicação.

Efeitos de Diferentes condições de umidade do solo e profundidades de germinação de Brachiaria plantaginea e Digitaria spp. sobre a eficácia do herbicida tebuthiuron

Com o objetivo de avaliar a eficácia do herbicida tebuthiuron no controle de Brachiaria plantaginea e Digitaria spp. em função da profundidade de germinação, condição de umidade do solo e período de seca, realizou-se um experimento em casa de vegetação. Os tratamentos foram constituídos de cinco profundidades de germinação das plantas daninhas (1, 2, 3, 4 e 5 cm) e aplicação do produto sob quatro condições de umidade do solo, sendo o tratamento 1: 15 mm de chuva, seguido de aplicação; tratamento 2: 15 mm de chuva, seguido de aplicação e 15 mm de chuva sete dias após a aplicação (DAA); tratamento 3: 15 mm de chuva, seguido de aplicação e 15 mm de chuva aos 14 DAA; tratamento 4: aplicação do produto em solo seco e 15 mm de chuva aos 14 DAA; e uma testemunha sem aplicação do herbicida, dispostos em um esquema fatorial 5 x 5, com quatro repetições. As sementes das plantas daninhas foram semeadas em vasos nas diferentes profundidades de germinação. Foram realizadas avaliações visuais de controle aos 14, 28 e 42 dias após a aplicação (DAA); ao final do estudo, foi avaliada a biomassa seca da parte aérea das plantas. O herbicida promoveu controle efetivo das plantas de B. plantaginea em todas as profundidades testadas e condições de aplicação, permitindo falha significativa no controle para as plantas que germinaram a 5 cm de profundidade quando o produto foi aplicado em solo úmido e sem ocorrência de chuvas. Para Digitaria sp., verificaram-se excelentes níveis de controle das plantas inicialmente e falhas no controle para aplicação em solo úmido, seguido da ocorrência de chuvas aos 14 DAA nas profundidades de 2 e 3 cm, o que demonstra uma possível lixiviação desse herbicida para camadas abaixo de 3 cm no solo.

Seletividade de herbicidas registrados para a cultura do milho aos estádios imaturos de Trichogramma pretiosum (Hymenoptera: Trichogrammatidae)

O controle químico tem sido um dos métodos mais utilizados para o manejo de plantas daninhas na cultura do milho, no entanto o uso de herbicidas pode ocasionar efeitos adversos aos insetos benéficos, como os parasitoides de ovos. Nesse sentido, foi avaliada a seletividade de 12 herbicidas registrados para a cultura do milho para as fases imaturas de Trichogramma pretiosum em condições de laboratório (temperatura de 25±1 ºC, umidade relativa de 70±10% e fotofase de 14 horas). Os herbicidas foram diluídos em um volume proporcional a 200 L de água por hectare e pulverizados sobre ovos de lepidóptero contendo formas imaturas do parasitoide em seu interior, nas fases de ovo-larva, pré-pupa e pupa. Avaliou-se, então, a porcentagem de emergência dos parasitoides e, em função da comparação com a testemunha, classificaram-se os herbicidas em inócuo (classe 1, <30% na redução da emergência), levemente nocivo (classe 2, 30-79%), moderadamente nocivo (classe 3, 80-99%) e nocivo (classe 4, >99%). Os herbicidas Agrisato 480 SL, Finale, Glifos, Glifosato Nortox, Gliz 480 SL, Polaris, Roundup Original, Roundup Transorb, Roundup WG, Trop e Zapp Qi foram inócuos (classe 1) às diferentes fases imaturas de T. pretiosum e são considerados seletivos ao parasitoide. Gramoxone 200, embora tenha sido inócuo para as fases de ovo-larva e pré-pupa, foi considerado levemente nocivo (classe 2) para a fase de pupa. Nesse sentido, para melhor compatibilização do manejo químico das plantas daninhas e controle biológico de insetos, sugere-se que sejam utilizados, sempre que possível, aqueles herbicidas que permitem maior sobrevivência de T. pretiosum.