Resistência de plantas aos herbicidas inibidores da acetolactato sintase

A resistência de plantas aos herbicidas é conseqüência, na maioria das vezes, de mutação ou da preexistência de genes que conferem resistência à população. No caso dos herbicidas inibidores da acetolactato sintase (ALS) ocorreram casos de resistência tanto em plantas daninhas quanto em culturas. Essa revisão foi realizada com o objetivo de discutir aspectos bioquímicos, genéticos e moleculares da resistência de plantas aos herbicidas inibidores da ALS, sendo destacados também os efeitos na ecofisiologia das plantas daninhas e em mutações que conferem resistência em plantas daninhas e a possibilidade de utilizá-las para o desenvolvimento de culturas resistentes aos inibidores da ALS. Em plantas daninhas, a resistência aos herbicidas inibidores da ALS resulta de uma ou mais mutações no gene que codifica a ALS; quando a herança desse gene é monogênica, ele possui característica dominante a semidominante. As substituições em uma única seqüência nucleotídica ocasionam alteração na ALS, conferindo resistência aos herbicidas inibidores dessa enzima. Embora o biótipo resistente apresente alteração genética e enzimática quando comparado com biótipo suscetível, o comportamento ecofisiológico dos biótipos resistentes e suscetíveis é similar. Essa característica tem implicações muito importantes no estabelecimento das populações resistentes. Já foram desenvolvidos cultivares resistentes para diversas culturas, incluindo arroz e milho, as quais variam no nível de resistência aos diferentes grupos químicos de herbicidas inibidores da ALS.

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).

Caracterização genética de acessos de egéria (Egeria spp.) coletados no estado de São Paulo utilizando RAPD

Este trabalho constituiu-se na análise da variabilidade genética de acessos de egéria (Egeria spp.) coletados em sete reservatórios de geração de energia do Estado de São Paulo. Foi utilizada a técnica de RAPD (DNA polimórfico amplificado ao acaso), na qual seis primers (X03, Y09, Y11, Z11, Z12 e W06) permitiram a análise de 23 locos polimórficos na espécie Egeria densa. Os materiais dos reservatórios de Nova Avanhandava e Promissão foram os mais semelhantes geneticamente, visto que se localizam em seqüência no rio Tietê. Os reservatórios de Salto Grande e Promissão apresentaram plantas com o maior índice de distância genética (0,1792). Para a espécie Egeria najas foram analisados 52 locos polimórficos, resultantes da amplificação de nove primers (X01, X02, X03, X05, X09, X10, X11, Z11 e Z13). A maior distância genética verificada foi de 0,2791, entre os reservatórios de Ibitinga e Jupiá, como conseqüência da distância geográfica entre esses reservatórios.

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.

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.

Similaridade genética entre acessos de Bidens pilosa resistentes aos herbicidas inibidores da ALS

Herbicidas inibidores da enzima acetolactato sintase (ALS) têm sido amplamente utilizados no controle da planta daninha picão-preto (Bidens pilosa). A pressão de seleção causada pelo uso intensivo desses herbicidas tem selecionado biótipos de picão-preto resistentes. O objetivo deste trabalho foi avaliar o grau de similaridade genética entre acessos de picão-preto resistentes aos herbicidas inibidores da ALS, bem como a relação entre coeficiente de similaridade genética e distância geográfica desses acessos. Para isso, sementes de dois grupos de acessos de picão-preto, originárias de uma propriedade em Pato Branco, Paraná, resistentes aos herbicidas inibidores da ALS foram colhidas, e plântulas foram cultivadas em casa de vegetação na Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre-RS, em outubro de 2004. Por meio do marcador molecular RAPD (polimorfismo de DNA amplificado ao acaso) foi possível avaliar a similaridade genética entre os acessos de picão-preto. Na análise conjunta dos acessos, dos 20 primers utilizados, 17 apresentaram-se polimórficos, amplificando um total de 94 bandas. Houve baixa similaridade genética (38%) entre acessos de picão-preto resistentes aos herbicidas inibidores da ALS originários de uma mesma propriedade. Não foi observada relação entre distância genética e distância geográfica entre os acessos avaliados.

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.

Diversidade genética de Begomovirus que infectam plantas invasoras na região nordeste

Os Begomovirus fazem parte de uma família numerosa de fitovírus denominada Geminiviridae. Eles infectam ampla gama de hospedeiras, incluindo muitas espécies cultivadas, como tomate (Lycopersicon esculentum), feijão (Phaseolus vulgaris), pimentão (Capsicum annuum), caupi (Vigna unguiculata), mandioca (Manihot esculenta) etc., além de plantas invasoras de várias espécies. Em alguns casos, plantas invasoras podem funcionar como reservatórios desses vírus para plantas cultivadas, mediante transmissão pelo inseto-vetor. No presente trabalho, plantas invasoras com sintomas de mosaico amarelo, deformação do limbo foliar e redução do crescimento foram avaliadas no tocante à presença de Begomovirus mediante a técnica de PCR, empregando-se oligonucleotídeos universais para detecção desses vírus. Foram avaliadas 11 amostras, correspondendo a 10 espécies, coletadas em municípios dos Estados de Alagoas, Pernambuco e Bahia. Algumas, como Herissantia crispa, Waltheria indica e Triumfetta semitriloba, são relatadas pela primeira vez como espécies hospedeiras de Begomovirus. Para estimar a variabilidade genética dos Begomovirus detectados, o produto de amplificação dos diversos isolados foi clivado com as enzimas de restrição EcoRI, HinfI e TaqI. Confirmando resultados obtidos para plantas cultivadas por outros grupos de pesquisa, foram observados padrões distintos de clivagem para os isolados estudados, evidenciando a grande variabilidade genética desses vírus.

Variabilidade genética e sensibilidade de acessos de Pistia stratiotes ao herbicida glyphosate

A alface-d'água (Pistia stratiotes) é uma das principais entre as macrófitas aquáticas que causam problemas em corpos hídricos no Brasil e são consideradas como plantas daninhas. O presente trabalho foi realizado com os objetivos de conhecer melhor a variabilidade genética dessa macrófita e relacionar essa variabilidade com a resposta à aplicação do herbicida glyphosate. Para isso, foram coletados indivíduos em 12 corpos hídricos em diferentes cidades do território nacional (Americana, Cambaratiba, Curitiba, Itapura, Jaboticabal, Lagoa Santa, Piraí, Rio Grande, Rubinéia, Salto Grande, Santa Gertrudes e Três Lagoas). Os acessos foram caracterizados pelo uso de marcadores RAPD (DNA Polimórfico Amplificado ao Acaso), que permitiram, com o auxílio de iniciadores aleatórios, a caracterização dos locos polimórficos identificados por uma matriz de ausência e presença de bandas. Utilizando essa matriz, a análise de agrupamento permitiu nítida classificação dos acessos em três grupos com diferenças genéticas entre eles. Um ensaio de controle químico, com plantas mantidas em vasos plásticos (5 L) e pulverizadas com o herbicida glyphosate nas concentrações de 0,0, 0,6, 1,2, 1,8 e 2,4 kg ha-1, identificou, utilizando avaliações aos 7, 14 e 21 dias após aplicação, que as duas maiores doses promoveram melhor efeito herbicida. Foi verificado também que os acessos de Curitiba e Cambaratiba apresentaram menor suscetibilidade ao herbicida glyphosate. Não houve correspondência entre a estrutura de grupos dos acessos pela análise multivariada de agrupamento com a técnica RAPD e a suscetibilidade da alface-d'água ao glyphosate.

Utilização de análise multivariada e redes neurais artificiais na determinação do comportamento de colonização de populações de macrófitas aquáticas no reservatório de Santana

As análises de agrupamento e de componentes principais e as redes neurais artificiais foram utilizadas na determinação de padrões de comportamento das populações de macrófitas aquáticas que colonizaram o reservatório de Santana, Piraí-RJ, durante o ano de 2004. As análises de agrupamento dividiram o comportamento das populações durante o ano em dois grupos distintos, apresentando um padrão no primeiro semestre que difere daquele observado no segundo semestre do ano. A análise de componentes principais demonstrou que esse comportamento da comunidade (grupo de populações) é influenciado principalmente pelas espécies S. montevidensis, Heteranthera reniformis, Ludwigia sp., Rhynchospora aurea, C. iria, C. ferax e Aeschynomene denticulata no primeiro grupo e por Echinochloa polystachya, Polygonum lapathifolium, Alternanthera phyloxeroides, Pistia stratiotes, Eichhornia azurea, Brachiaria arrecta e Oxyscarium cubense no segundo grupo. As redes neurais artificiais agruparam as populações de macrófitas aquáticas em nove grupos, conforme sua densidade nos diferentes meses do ano. A aplicação da análise de componentes principais (ACP) nos valores de frequência das populações presentes nos primeiros três grupos de Kohonen permitiu discriminar três grupos de meses, cujas populações apresentaram características diferentes de colonização. A aplicação das redes neurais artificiais permitiu melhor discriminação dos meses e das espécies que compõem as comunidades correspondentes, quando utilizada a análise de componentes principais.

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.

Resistência ao glyphosate em biótipos de buva (Conyza spp.) das regiões oeste e sudoeste do Paraná

A resistência ao glyphosate em biótipos de Conyza spp. em áreas de lavoura das regiões oeste e sudoeste do Paraná causa grandes dificuldades ao manejo e, consequentemente, problemas econômicos e ambientais. Este experimento objetivou determinar a existência de resistência ao herbicida glyphosate em biótipos de buva (Conyza spp.) suspeitos, coletados em lavouras das regiões oeste e sudoeste do Paraná, comparando-os com biótipos suscetíveis. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 12 x 8 x 3. Os fatores consistiram de 12 biótipos de buva, doses de glyphosate (0, 100, 180, 324, 583, 1.050, 1.888 e 3.345 g ha-1) e épocas de avaliação para a variável controle (7, 14 e 21 dias após a aplicação). Para as variáveis matéria verde e matéria seca, o esquema fatorial utilizado foi o 12 x 8. As variáveis avaliadas foram controle visual, matéria verde, matéria seca, C50, GR50 e fator de resistência. A dose de 3.345 g glyphosate ha-1 foi a que apresentou maior nível de controle dos biótipos, porém o controle dos biótipos suspeitos não foi efetivo, necessitando de doses mais altas. Todos os biótipos de buva suspeitos de resistência ao glyphosate tiveram essa característica confirmada. Entretanto, constatou-se grande amplitude de fatores de resistência, o que caracteriza a variabilidade entre os biótipos resistentes. Essas informações poderão ser utilizadas no planejamento de estratégias de manejo das populações resistentes e na prevenção da ocorrência de novas áreas com buva resistente ao glyphosate.