Bidens subalternans é uma das principais infestantes em culturas de verão, sendo controlada, principalmente, por herbicidas inibidores da enzima acetolactato sintase (ALS). Entretanto, biótipos resistentes (R) têm sido observados em lavouras por todo o Brasil. O conhecimento do(s) mecanismo(s) de resistência e dos efeitos pleiotrópicos envolvidos é essencial para a elaboração de programas de manejo, evitando a disseminação do problema. A presente pesquisa teve como objetivos avaliar a resposta de biótipo R de B. subalternans a quatro grupos químicos dos inibidores da ALS; determinar a base molecular da resistência, através da identificação de mutação(s) causadora(s) da resistência aos herbicidas; comparar valores adaptativos entre os biótipos R e suscetível (S) quando na ausência do agente de seleção; e, determinar a herança genética da resistência de B. subalternans aos inibidores da ALS. Os resultados dos experimentos de crescimento de planta e enzimáticos evidenciam que o biótipo R apresenta elevados níveis de resistência devido à insensibilidade da enzima ALS. A espécie tetraplóide B. subalternans possui, pelo menos, três alelos para o gene da enzima. A substituição do aminoácido triptofano por leucina na posição 574 em um dos alelos da ALS é responsável pela resistência aos herbicidas. De maneira geral, a mutação na enzima não causa limitação no crescimento e desenvolvimento do biótipo R. Entretanto, caso o efeito pleiotrópico encontrado no biótipo R, germinação precoce em temperaturas frias, se confirme em outros biótipos R aos inibidores de ALS, então ele poderia ser utilizado em estratégias de manejo da resistência. Por exemplo, a postergação da data de semeadura das culturas de verão permitiria eliminar as infestantes que emergirem no período anterior à semeadura com diversas opções de herbicidas com mecanismos de ação alternativos. Ademais, possibilitaria a utilização de outros métodos de controle como o físico ou mecânico. Pela primeira vez na história da ciência brasileira, é elucidada a base molecular da resistência a herbicidas em uma importante espécie daninha. / Bidens subalternans is one of the most important weed in summer crops being mainly controlled by herbicides of ALS enzyme inhibitors group. However, resistant biotypes have been observed in crop fields all over Brazil. The knowlegde of the mechanism(s) of resistance and the pleiotropic effects involved are essential to elaborate management programs avoiding the problem dissemination. This research had as objectives to evaluate the response of B. subalternans resistant (R) biotype to four chemical families of ALS inhibitors; to determine the molecular basis of resistance through the identification of mutation(s) responsible for herbicides resistance; to compare adaptative values between R and susceptible (S) biotypes when in the absence of the agent of selection; and to determine the genetic inheritance of the resistance to ALS inhibitors in B. subalternans. The results of plant growth and enzyme experiments evidence the R biotype presents high level of resistance caused by insensitive ALS enzyme. The tetraploid specie B. subalternans harbours, at least, three alleles for the enzyme gene. The substitution of tryptophan by leucine at the 574 position in one of the ALS alleles is responsible for herbicides resistance. In general, the mutation at the enzyme does not cause limitation to the growth and development of the R biotype. However, in case of pleiotropic effect found in the R biotype, the early germination at cold temperatures, being confirmed in other ALS-R biotypes it could be used in management strategies for resistance. For example, the delay in the planting date of summer crops would allow eliminating weeds that emerge before the crop with different options of herbicides belonging to alternative mechanisms of action. In addiction, it would enable the use of other methods of control such as physical or mechanical. For the first time in Brazilian science is elucidating the molecular basis of herbicide resistance in an important weed.

Orientador: Dagoberto Martins / Banca: Mario Sergio Tomazela / Banca: Marcelo de Almeida Silva / Resumo: Com a implantação da colheita mecanizada sem queima prévia da cultura da cana-de-açúcar, algumas características do seu manejo foram modificadas, visto que, este sistema de colheita deixa sobre o solo diferentes quantidades de material vegetal, o que pode modificar o manejo das plantas daninhas. O presente estudo teve por objetivo avaliar os efeitos da cobertura do solo com palhiço de cana-de-açúcar sobre a emergência de diversas espécies de plantas daninhas da família Poaceae. O experimento foi conduzido na área experimental da Fazenda do Lageado FCA/UNESP, em um solo classificado como Nitossolo Vermelho. Foram avaliadas sete diferentes quantidades de coberturas do solo com palhiço de cana-de-açúcar (0, 3, 6, 9, 12, 15 e 18 t ha-1). Utilizou-se o palhiço da variedade SP83-2847 sobre sete espécies de plantas daninhas monocotiledôneas de importância para a cultura, a saber: Brachiaria decumbens, B. brizantha, B. ruziziensis, B. plantaginea, B. humidicola, Panicum maximum e Digitaria nuda. O delineamento experimental utilizado foi de blocos casualizados com quatro repetições. Cada unidade experimental, continha todas as espécies de plantas daninhas estudadas e que foram alocadas na região central das parcelas, semeadas a 1 cm de profundidade em uma área demarcada por espécie, que posteriormente foram cobertas por uma quantidade de palhiço distribuída uniformemente. A taxa de semeadura utilizada foi a que permitisse a emergência de 1.200 planta m-2. O estudo foi compreendido por duas fases distintas. Na primeira fase foram avaliadas as plantas emersas em solo com a cobertura de palhiço de cana aos 09, 12, 19, 34 e 43 dias após a semeadura (DAS) e a segunda, a emergência das plantas após a remoção do palhiço aos 89, 130, 175, 196, 217 e 234 DAS. Foram consideradas emersas as plântulas visíveis em cada avaliação e com mais de 1 cm de parte aérea ... / Abstract: With the implementation of mechanized harvesting of sugarcane, some features of its management have been modified since this system of crop leaves on the ground different quantities of straw, which can modify the management of weeds. The present study aimed to evaluate the effects of mulching with straw of sugarcane on the emergence of several weed species of the family Poaceae. The experiment was carrie out at the Experimental Farm of Lageado FCA / UNESP, on soil classified as Oxisol. Seven different amounts of soil mulches with straw sugarcane (0, 3, 6, 9, 12, 15 and 18 t ha-1) were evaluated. We used a variety SP83-2847 on seven species of weeds importance to culture, namely: Brachiaria decumbens, B. brizantha, B. ruziziensis, B. plantaginea, B. humidicola, Panicum maximum and Digitaria nuda . The experimental design was a randomized complete block with four replications. Each experimental unit contained seven species studied weeds and which were allocated in the central region of the plots, sowing at 1 cm depth in a set up area by species, which were later covered with a quantity of straw evenly distributed. Seeding rate was that there was emergency of 1,200 plant m-2. The study was two distinct steps. In the first step the emerged seedlings were evaluated in soil with coverage of straw and the second, seedlings emergence after removing the straw. Visible emerged seedlings were considered in each evaluation and more than 1 cm of shoots. The quantity of straw from cane sugar used as ground cover, influenced the dynamics of germination of different weed species studied. There was differential response of species as the amount of straw used. After removing the straw from sugarcane used as ground cover there was little germination in most species studied, with the exception of Digitaria nuda and Brachiaria plantaginea, while Panicum maximum was the species that showed smaller emergency ... / Mestre

Orientador: Dagoberto Martins / Banca: Maria Renata Rocha Pereira / Banca: Eduardo Custódio Gasparino / Banca: Fernando Tadeu de Carvalho / Banca: Rinaldo César de Paula / Resumo: As plantas daninhas são um dos principais entraves na recuperação de áreas degradadas. O objetivo deste trabalho foi estudar a seletividade de alguns herbicidas sobre mudas de Apuleia leiocarpa (garapeira); Schinus terebinthifolius (aroeirinha); Trema micrantha (candiúba); Croton floribundus (capixingui ); Luehea divaricata (açoita cavalo); Astronium graveleons (guaritá); Gallesia integrifolia (pau d' alho); Handroanthus chrysotrichus (ipê amarelo) ; Handroanthus impetiginosus( ipê rosa) . Foi implantado um experimento no município de Junqueirópolis/SP e outro em Jaboticabal/SP. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado com 4 repetições. Os tratamentos utilizados foram (g i.a. ha-1): clethodim + fenoxaprop-p-ethyl (50 + 50); fluasifop-p-butyl (250); sethoxydim (184); quizalofop-p-ethyl (75); fomesafen (125); haloxyfop-methyl (48); nicosulfuron (50), bentazon (720); chlorimuron-ethyl (15), além de uma testemunha. As características analisadas foram: incremento no diâmetro de caule e altura de plantas, além de fitointoxicação visual aos 7, 14, 21, 28, 35 e 42 dias após a aplicação (DAA) dos herbicidas. Ao final do experimento a parte aérea das plantas foram retiradas para avaliação do acúmulo de massa seca na parte aérea. Os herbicidas nicosulfuron e o chlorimuron-ethyl causaram intoxicação visual em todas as espécies arbóreas estudadas, bem como provocou redução do crescimento inicial das plantas de candiúba em Jaboticabal, sendo que o uso do herbicida... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Weeds are one of the main obstacles in recovering degraded areas. The aim of this paper is to study the selectivity of some herbicides over seedlings of Apuleia leiocarpa (garapeira); Schinus terebinthifolius (aroeirinha); Trema micrantha (candiúba); Croton floribundus (capixingui); Luehea divaricata (açoita cavalo); Astronium graveleons (guaritá); Gallesia integrifolia (pau d'alho); Handroanthus chrysotrichus (yellow ipê) and Handroanthus impetiginosus (pink ipê). An experiment was performed in the municipality of Junqueirópolis/ SP and another one in Jaboticabal/ SP. The experimental design was completely randomized with 4 replications. The applied treatments were (g i.a. ha-1 ): clethodim + fenoxaprop-p-ethyl (50 + 50); fluasifop-p-butyl (250); sethoxydim (184); quizalofop-p-ethyl (75); fomesafen (125); haloxyfop-methyl (48); nicosulfuron (50), bentazon (720); chlorimuron-ethyl (15), besides a witness. The analyzed features were: increase in the diameter of stems and in the height of the plants, as well as visual phytotoxication at days 7, 14, 21, 28, 35 and 42 after the applying of the herbicides (DAA). At the end of the experiment, the aerial part of the plants were removed for evaluating the building up of their dry mass. The herbicides nicosulfuron and chlorimuron-ethyl caused visual phytotoxication in all studied species of trees, and it also provoked a decrease in the initial growing of the candiúba in Jaboticabal, being that the use of the herbicide clethodim + feno... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Caio Carbonari / Coorientador: Greg Kruger / Banca: Edivaldo Domingues Velini / Banca: Ulisses Rocha Antuniassi / Banca: Ramiro Fernando Lopez Ovejero / Banca: Pedro Jacob Christoffoleti / Resumo: Os herbicidas são um dos fatores mais importantes que vem consideravelmente contribuindo no aumento na proteção das culturas, devido sua inovação no controle de plantas daninhas ao longo dos últimos 70 anos. O uso continuo de um mesmo ingrediente ativo ou modo de ação impõe uma alta pressão de seleção em uma população de plantas daninhas e a seleção de indivíduos resistentes a herbicidas pode ocorrer. A intensidade da seleção imposta pelos herbicidas e a frequência inicial de indivíduos resistentes a herbicidas dentro de uma população de plantas daninhas são fatores chave importantes no processo de evolução da resistência. Fluxo gênico via pólen, sementes e propágulos vegetativos são uma potencial fonte de distribuição de resistência a herbicidas, como previamente reportado em Conyza canadensis e Amaranthus ssp. Conyza canadensis e Amaranthus ssp são potencialmente capazes de transferir genes que conferem resistência a herbicidas via pólen e/ou sementes, por produzirem pólen que pode ser disseminado a longas distancia e grande número de sementes. Os objetivos gerais dos estudos realizados foram caracterizar o nível de resistência de duas espécies de plantas daninhas de Nebraska, Estados Unidos da América. Um primeiro estudo em casa de vegetação foi conduzido para caracterizar o nível de resistência a glyphosate de populações de buva coletadas em áreas não cultivadas foi conduzido. Experimentos de dose-resposta com 9 doses de glyphosate e 28 populações de buva foram avaliados.... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Herbicides are one of the most important factors that have contributed to protect crop yields. This is due to innovative weed control over the last 70 years. The over-reliance on a single herbicide active ingredient or mode of action impose a high selection pressure on a weed population and the selection of herbicide-resistant individual plants may occur. The intensity of selection imposed by herbicides and the initial frequency of herbicide resistant in a weed population play a major role in the herbicide resistance evolution. Gene flow by pollen, seed, and vegetative propagules have the potential to move herbicide-resistant weed species, as reported previous reported in Conyza canadensis and Amaranthus genus. Conyza canadensis and Amaranthus tuberculatus are potentially able to proliferate herbicide resistance by pollen and/or seeds due to be prolific seed producer and its pollen are capable to be disseminated for long distances. The general objectives of these studies were to characterize the herbicide resistance level of two weed species in Nebraska, United States. A greenhouse study was performed to characterize the fold of glyphosate resistance in horseweed populations from non-crop areas. Dose-response experiments with 28 horseweed populations were evaluated across nine glyphosate rates. A second greenhouse study was performed to characterize the level of a 2,4-D-resistant waterhemp population resistance to various auxinic herbicides. According to the first dose-response study, less than seven percent of the rangeland Conyza canadensis populations screened expressed "practical" resistance to glyphosate (plants surviving to most common glyphosate rate used in Nebraska of 1,260g ae ha-1). Therefore, low frequency of GR in horseweed populations was detected in Nebraska rangeland indicating that GR individuals dispersed from row crops into rangeland are not the predominant biotype in these ... / Doutor

No sistema de plantio direto destaca-se o uso dos herbicidas atrazina (ATZ) e simazina (SIM) no controle de plantas daninhas na cultura de milho. O objetivo deste trabalho foi avaliar a dinâmica e a retenção de ATZ e de SIM em compartimentos ambientais terrestres e aquáticos de área de lavoura de milho sob plantio direto. Foram coletadas amostras da área de lavoura (palha, solo, sedimento e de água de escoamento superficial) com elevada e com baixa densidade de cobertura. Amostras de água e de sedimento dos açudes adjacentes às áreas de lavora também foram coletadas imediatamente após as duas primeiras chuvas ocorridas após a aplicação dos herbicidas. A dessorção das amostras sólidas foi realizada com solução de CaCl2 0,01mol L-1 e com metanol para determinação de ATZ e SIM fracamente e fortemente retidas, respectivamente. Amostras aquosas foram concentradas em colunas SPE (Extração em Fase Sólida). Visando avaliar o potencial de retenção dos compartimentos, foram realizadas isotermas de sorção de ATZ e SIM (5 a 50 mg L-1) na palha e no solo. Os herbicidas foram quantificados nos sobrenadantes por cromatografia gasosa. Na área com elevada densidade de cobertura, a ATZ e a SIM foram preferencialmente retidas pela palha de cobertura, enquanto que na área com baixa densidade de cobertura tanto o solo quanto a palha retiveram ATZ. A concentração das formas de ATZ e SIM fracamente retidas e de ATZ fortemente retida na palha de cevada decresceram acentuadamente após o 1° dia, tendendo a valores nulos aos 167 dias. A concentração de SIM fortemente retida aumentou consideravelmente entre o 3º e o 29º dia, decrescendo gradativamente até o 167º dia. Este comportamento foi relacionado com a sua liberação da palha devido à acelerada decomposição da mesma após a 1° chuva. A mineralização intensa da palha foi evidenciada pelo valor máximo da razão C/P, pelo mínimo da razão C/N e pelo aumento da aromaticidade a partir desta data. As concentrações elevadas de ATZ e SIM nas amostras de água do escoamento superficial (280 μg L-1) e água do açude (25 μg L-1) são um indicativo de que a ATZ e SIM foram transportadas da palha para a água que escoou sobre a mesma, alcançando cursos de água próximos à área agrícola. A palha de cevada apresentou maior capacidade de sorver ATZ e SIM do que o solo, e representa um importante retentor de triazinas no ambiente. Entre os dois herbicidas, a SIM apresentou maior afinidade pelo solo e pela palha de cevada, o que deve estar relacionado com sua maior hidrofobicidade. / Pesticides like atrazine (ATZ) and simazine (SIM) are commonly employed for the control of weeds plants in maize cropped areas under notillage system. The main objective of this work was to evaluate the dynamic and retention of ATZ and SIM in aquatic and terrestrial environmental compartments of a maize cropped area under no-tillage. Samples from the cropped field (straw, soil and run-off sediment and water) were sampled from areas with a high and with a low cover straw density. Water and sediment samples were collected from the pond aside the cropped area, immediately after the two first precipitations that occurred after the pesticide application. The dessorption of the solid samples was performed with 0,01mol L-1 CaCl2 solution followed by methanol extraction to obtain ATZ and SIM that were weakly and strongly bonded, respectively. The aqueous samples and extracts were concentrated in SPE columns (solid phase extraction). In order to evaluate the retention potential of the terrestrial compartments, sorption isotherms of ATZ and SIM (5 to 50 mg L-1) were determined in the straw and in the soil. The herbicides in the supernatants were quantified by gas chromatography. In the high cover density area, ATZ and SIM were preferentially retained in the cover straw, while in the low cover density area both the soil and the straw retained ATZ. The concentrations of weakly retained ATZ and SIM and of the strongly retained ATZ in the barley straw, decreased drastically after the 1st day after herbicide application (daa), tending to zero at the 167th daa. The concentration of strongly retained SIM increased considerably between the 3rd and the 29th daa, and then decreased steadily till the 167th daa. This behavior was related to the SIM release from the straw due to its accelerated decomposition after the 1st rain. The intense mineralization of the straw was evidenced by the highest value of the C/P ratio, by the lowest C/N ratio and by the increase of the aromaticity, observed from this day on. The high concentrations of ATZ and SIM observed in the run-off water (280 μg L-1) and in the pond water (25 μg L-1) are indicative that ATZ and SIM were removed from the straw by the run-off water, reaching the water bodies nearby the cropped area. The barley straw showed a higher sorbing capacity of ATZ and SIM than the soil, and represents an important retainer of triazines in the environment. Among the two herbicides, SIM has a higher affinity to the barley straw than ATZ, which is probably related to the lower solubility in water.

Infestações de papuã costumam ocorrer com freqüência em áreas cultivadas com soja na região Sul do Brasil, causando prejuízos econômicos na produtividade dessa oleaginosa. Este trabalho objetivou avaliar a integração dos métodos cultural e químico no manejo de papuã e reduzir o uso de herbicidas em soja. Foram conduzidos dois experimentos em campo, testando-se épocas de semeadura da soja em relação à dessecação da cobertura vegetal, cultivares de soja e espaçamentos entre fileiras da cultura, mais épocas de controle de papuã em pósemergência e doses do herbicida clethodim. Constatou-se que o atraso na emergência da soja, em relação ao papuã, aumenta os efeitos negativos deste sobre a cultura. A redução do espaçamento entre fileiras de soja de 50 para 25 cm proporciona maior habilidade competitiva à cultura em relação ao papuã. O controle químico de papuã, quando as plantas de soja já se encontram no estádio VB7B a VB8B, reduz a produtividade de grãos da cultura. O uso de medidas culturais e químicas, combinadas, permite reduzir a dose do herbicida clethodim para controlar papuã, sem perda de eficiência ou comprometimento da produtividade de grãos de soja. / Alexandergrass infestations use to occur frequently in soybean producing areas of Southern Brazil, causing economic losses in yield of this oil seed crop. This research aimed to evaluate integration of cultural and chemical methods in order to manage Alexandergrass infestations and to decrease the use of herbicides in soybean. There were carried out two field experiments, testing times of soybean seeding after desiccation of cover vegetation, soybean cultivars, and crop row widths, plus times of post-emergence Alexandergrass control and rates of the herbicide clethodim. When soybean emergence occurs after Alexandergrass emergency, increases the negative effects of the weed over the crop. Reducing soybean row width from 50 to 25 cm provides greater competitive ability to the crop in relation to Alexandergrass. Chemical control of the weed, when soybean plants were at VB7 Bto VB8 Bstage of growth, decreases crop grain yield. The integration of cultural and chemical measures allows to reduce clethodim rate in controlling Alexandergrass, without loss of herbicide efficiency or compromising the soybean grain yield.

Submitted by Roberta Lorenzon (roberta.lorenzon@fgv.br) on 2011-06-01T15:37:51Z No. of bitstreams: 1 65080100026.pdf: 461549 bytes, checksum: de31ab7a32ca066eaa4a65bc930ae58c (MD5) / Approved for entry into archive by Gisele Isaura Hannickel(gisele.hannickel@fgv.br) on 2011-06-01T17:30:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 65080100026.pdf: 461549 bytes, checksum: de31ab7a32ca066eaa4a65bc930ae58c (MD5) / Approved for entry into archive by Gisele Isaura Hannickel(gisele.hannickel@fgv.br) on 2011-06-01T17:34:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 65080100026.pdf: 461549 bytes, checksum: de31ab7a32ca066eaa4a65bc930ae58c (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-02T12:47:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 65080100026.pdf: 461549 bytes, checksum: de31ab7a32ca066eaa4a65bc930ae58c (MD5) Previous issue date: 2010-11-26 / Lately, the increase in both sugar and ethanol comsumption has led to an accelerated growth rate of sugarcane cultivated area in Brazil. Herbicides play an important role in weeds control, providing yield gain in an efficient and economical way. The purpose of this study was to evaluate herbicide use over the increasing sugarcane area, by (i) herbicides market evaluation in terms of adoption, treated area, market value and main controlled weeds; (ii) herbicides cost per hectare evaluation; (iii) identification of the main mode of action for sprayed products, and (iv) volume sprayed per hectare evaluation. Market research data collect from 2004 to 2009 in sugar mill was used to perform such analyses. Data was collect by a standard questionnaire and later submitted to statistical analysis in order to come up with an extrapolated market value. There was a significant increase in herbicides treated area in sugarcane, with a consequent greater market value, and that was due to cultivated area growth, once adoption rate did not seem to vary much. When it comes to cost per hectare, it has shown a reduction in the past years. In terms of herbicides mode of action, the most important group is the inhibitors of photosynthesis at PSII. However, the groups that presented the greater market share increase were carotin synthesis inhibitors, PROTOX inhibitors and cell division inhibitors. The only group that presented a reduction of treated area was the inhibitors of photosynthesis I. Even with an increase of herbicides volume, it is not possible to confirm if there is a tendency of gowth or reduction in the amount sprayed per hectare. / Nos últimos anos, a expansão do consumo de açúcar e, principalmente, etanol, tem feito com que a área cultivada com cana-de-açúcar cresça em um ritmo bastante acelerado. A utilização de herbicidas nas áreas de cana é uma importante ferramenta no combate a plantas daninhas, reduzindo as perdas de produtividade de maneira eficiente e economicamente viável. O objetivo do presente trabalho foi estudar o comportamento do uso de herbicidas mediante a expansão da cultura, buscando (i) avaliar a evolução do mercado de herbicidas na cultura, considerando os níveis de adoção, área tratada, tamanho do mercado em valor e principais plantas controladas; (ii) analisar a evolução dos custos por hectare com herbicidas; (iii) identificar os principais mecanismos de ação dos produtos utilizados, e (iv) avaliar se houve aumento no volume de produtos aplicados por hectare. Para isso, foram utilizados dados de pesquisas de mercado realizadas entre os anos de 2004 e 2009 junto a usinas de açúcar e álcool. As informações foram coletadas através de questionários estruturados e tratadas estatisticamente para se chegar ao mercado real extrapolado. Desse estudo, pôde-se concluir que houve aumento na área de cana tratada com herbicida e do mercado em valor, crescimento esse fundamentado na ampliação da área de produção, uma vez que a taxa de adoção sofreu leve aumento; Já o custo por hectare, após alguns anos de estabilidade, sofreu redução na última safra; Em relação aos mecanismos de ação, o principal grupo utilizado é o dos inibidores da fotossíntese II. Entretanto, proporcionalmente, os segmentos que apresentaram maior aumento na participação de mercado foram os grupos inibidores da síntese de caroteno, inibidores da PROTOX e inibidores da divisão celular. O único grupo que sofreu decréscimo em termos de área aplicada foi o dos inibidores da fotossíntese I; Mesmo com o aumento no volume total de produtos utilizados, não é possível afirmar que há tendência de aumento ou redução na quantidade aplicada por hectare.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-03-17T10:55:34Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3070293 bytes, checksum: b2e34409a8b66e655fcb300bb7e9140c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-17T10:55:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3070293 bytes, checksum: b2e34409a8b66e655fcb300bb7e9140c (MD5) Previous issue date: 2015-07-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O glyphosate é o herbicida mais usado no manejo das plantas daninhas em cultivos comerciais de eucalipto. Apesar disso, são frequentes os relatos de danos causados por este herbicida nessa cultura. Assim, torna-se necessário a busca de alternativas que reduzam ou eliminem esses danos. Uma opção para isso, é a utilização de antídotos nas aplicações do herbicida. Os antídotos já foram objetos de estudo para diversas culturas, entretanto, para cultivos florestais, como o eucalipto, isso ainda não é uma realidade. Dentre as possibilidades de antídotos com capacidade de proteção do eucalipto identificou- se o Fertiactyl Pós. Trata-se de um fertilizante foliar, com capacidade de atuar sobre a atividade fisiológica das plantas mantendo a sua capacidade de produzir fotoassimilados mesmo sob efeito do glyphosate. Nesse sentido, objetivou-se avaliar a eficiência do Fertiactyl Pós na proteção de plantas de eucalipto atingidas por diferentes formas de contato com o glyphosate. Foram conduzidos quatro experimentos, em casa de vegetação, com o objetivo de avaliar o efeito protetor do Fertiactyl Pós em plantas de eucalipto atingidas pela exsudação radicular do glyphosate por Urochloa brizantha; a eficiência do Fertiactyl Pós na proteção de plantas de eucalipto atingidas pelo glyphosate; o efeito protetor do Fertiactyl Pós sobre plantas de eucalipto submetidas a aplicação de glyphosate e o efeito protetor em plantas de eucalipto e o controle de Urochloa brizantha tratadas com glyphosate em mistura com o Fertiactyl Pós. No experimento 1, ficou claro que, se houve exsudação do glyphosate pela braquiária, ela não foi prejudicial ao eucalipto. Nos tratamentos sem a aplicação do herbicida, houve interferência da braquiária, assim, as diferenças observadas nas características do eucalipto foram causadas pela competição imposta por esta planta daninha. No experimento 2, observou-se que a utilização das maiores doses do glyphosate (1440 e 2160 g ha-1) sem o Fertiactyl Pós provocaram níveis de intoxicação nas plantas acima de 90% em algumas épocas de avaliação. Quando se aplicou 2160 g ha-1 do glyphosate em mistura com 8 L ha-1 do Fertiactyl Pós se obteve estimativa da massa de matéria seca total do eucalipto de 112,5 g planta-1, já essa mesma dose do glyphosate sem o protetor resultou em estimativa de 3,7 g planta-1, mostrando que o Fertiactyl Pós foi eficiente na redução dos danos causados pelo glyphosate. No experimento 3, o uso do Fertiactyl Pós eliminou os sintomas visuais de intoxicação nas plantas de eucalipto atingidas pelo glyphosate, mesmo na maior dose aplicada. O uso do glyphosate isoladamente causou distúrbios no crescimento, na nutrição e na fisiologia do eucalipto, confirmando seu efeito deletério sobre esta cultura. Neste trabalho, ficou claro também que em altas doses, o Fertiactyl Pós foi prejudicial ao eucalipto, provocando menor crescimento e desbalanço nutricional nas plantas. Já no experimento 4, novamente ficou evidenciado o efeito protetor do Fertiactyl Pós sobre as plantas de eucalipto atingidas pelo glyphosate. Entretanto, foi observado um indício de proteção também na braquiária. As altas doses do glyphosate aplicadas aumentaram o nível controle da braquiária, mas aumentaram também os danos causados pelo herbicida sobre o eucalipto, sendo que o uso do Fertiactyl Pós tendeu a reduzir esses danos. Os resultados dessa pesquisa apontam que o Fertiactyl Pós tem potencial para proteger o eucalipto dos danos provocados pelo glyphosate, mas ainda existem alguns questionamentos que devem ser respondidos antes da utilização dessa tecnologia em larga escala. / Glyphosate is the most widely used herbicide in weed management in commercial eucalypt plantations. Nevertheless, there are frequent reports of damage caused by this herbicide on this crop. Thus, it becomes necessary to seek alternatives that reduce or eliminate such damage. One option for this is the use of antidotes in herbicide applications. The antidotes have been objects of study for different cultures, however, for forest crops such as eucalypt, this is still not a reality. Among the possibilities of antidotes with eucalypt protection capabilities identified the Fertiactyl Pós. It is a foliar fertilizer with capacity to act on the physiological activity of plants maintaining its ability to produce photoassimilates even under the effect of glyphosate. In this sense, the objective was to evaluate of the Fertiactyl Pós efficiency in eucalypt plant protection affected by different forms of contact with glyphosate. Four experiments were conducted in a greenhouse, in order to evaluate the protective effect of Fertiactyl Pós in eucalypt plants affected by root exudation of glyphosate by Urochloa brizantha; the Fertiactyl Pós efficiency in eucalypt protection affected by glyphosate; the protective effect of Fertiactyl Pós on eucalypt plants submitted the application of glyphosate and the protective effect in eucalypt plants and control of U. brizantha treated with glyphosate mixed with Fertiactyl Pós. In experiment 1, it was clear that if there was exudation of glyphosate by brachiaria, it was not harmful to eucalypt. In the treatments without herbicide application, there was interference brachiaria thus the observed differences in eucalypt characteristics were caused by competition imposed by this weed. In experiment 2, it was observed that the use of larger doses of glyphosate (1440 and 2160 g ha-1) without Fertiactyl Pós caused levels in excess of 90% in some plants evaluation times. When applied 2160 g ha-1 glyphosate mixed with 8 L ha-1 was obtained Fertiactyl Pós estimated dry weight total of 112.5 g plant-1 eucalypt, since the same dose of glyphosate without the protective resulted in estimate of 3.7 g plant-1, showing that Fertiactyl Pós was effective in reducing the damage caused by glyphosate. In experiment 3, the use of Fertiactyl Pós eliminated the visual symptoms of intoxication in eucalypt plants affected by glyphosate, even at the highest dose applied. The use of glyphosate alone caused disturbances in growth, nutrition and physiology eucalypt, confirming its deleterious effect on the crop. In this work, it was clear also that at high doses, Fertiactyl Pós was detrimental to eucalypt, causing slower growth and nutritional imbalance in plants. In the experiment 4, again evidenced the protective effect of Fertiactyl Pós on eucalypt plants affected by glyphosate. However, a protective signal was observed also in brachiaria. The high doses of glyphosate applied increased the level control of brachiaria, but also increased the damage caused by the herbicide on the eucalypt, and the use of Fertiactyl Pós tended to reduce such damage. The results of this research show that the Fertiactyl Pós has the potential to protect the eucalypt from damage caused by glyphosate, but there are still some questions that must be answered before the large scale use of this technology.

O arroz vermelho (Oryza sativa L.) é a principal planta daninha da cultura do arroz e o seu controle em lavouras comerciais é difícil. As cultivares de arroz resistentes aos herbicidas imidazolinonas proporcionaram o controle seletivo do arroz vermelho. Porém, nos últimos anos surgiram populações de arroz vermelho resistentes a estes herbicidas. Os objetivos desta pesquisa foram elucidar a importância do fluxo gênico e da seleção independente como processos de origem da resistência de arroz vermelho aos herbicidas imidazolinonas no RS; quantificar o fluxo gênico a partir de plantas de arroz vermelho resistentes para plantas de arroz vermelho suscetíveis em condições de cultivo; avaliar a ocorrência de fluxo gênico entre populações de arroz vermelho no RS; e identificar alterações na adaptação de arroz resistente a estes herbicidas baseado no padrão da germinação de sementes. Foram utilizadas 176 indivíduos de arroz vermelho resistentes e suscetíveis aos herbicidas imidazolinonas coletadas no RS e as cultivares IRGA 417, IRGA 422 CL, Sator CL e Puita INTA CL. A origem da resistência foi avaliada baseada em quatro marcadores moleculares single sequence repeats (SSR) e três single nucleotide polimorfism (SNP). O fluxo gênico entre plantas foi realizado em ensaio à campo e a avaliação foi realizada com marcadores fenotípico resistência a imidazolinonas e molecular SNP. O fluxo gênico entre lavouras foi avaliado em 27 populações através de 24 marcadores SSR. A alteração na adaptação de plantas de arroz resistentes foi realizada com base em parâmetros germinativos relacionados à resistência a imidazolinonas. A resistência devida ao fluxo gênico a partir de cultivares resistentes ou à seleção da mutação pelo uso contínuo destes herbicidas ocorreu em 98,9% e 1,1% dos indivíduos, respectivamente. A taxa média de fluxo gênico entre plantas foi de 0,0243%. O arroz vermelho foi mais receptivo ao pólen (0,0344%) que à cultivar IRGA 417 (0,0142%). Baseado no FST de 0,26 encontrado para as populações estudadas o índice estimado de fluxo gênico Nm foi de 0,7. A estruturação populacional indicou haver fluxo de sementes entre lavouras de arroz. As cultivares resistentes alcançaram 50% de germinação em menos tempo que a cultivar suscetível IRGA 417. Estes resultados sugerem que o manejo do arroz vermelho deve ser baseado na redução da pressão de seleção devida ao uso contínuo de herbicidas imidazolinonas e principalmente na mitigação do fluxo gênico de pólen e sementes. / Red rice (Oryza sativa L.) is the most important weed in the paddy field rice, and its control in large scale fields is difficult. The imidazolinone herbicide resistant rice cultivars provide selective red rice control. However, in recent years have been emerged red rice populations resistant to these herbicides. This study aimed to elucidate the relative importance of the gene flow and independent selection as origin process to the imidazolinone resistance in red rice; to quantify the gene flow among imidazolinone resistant red rice and susceptible red rice plants in paddy field conditions; to evaluate the occurrence of the gene flow among red rice populations in RS state; to identify variations in fitness of the imidazolinone resistant rice plants based on the seed germination pattern. Plant material consisted of 176 red rice individuals resistant and susceptible to the imidazolinone herbicides collected in RS and the rice cultivars IRGA 417, IRGA 422 CL, Sator CL and Puita INTA CL. The origin of the resistance was determinate based on four simple sequence repeats (SSR) and three single nucleotide polymorphism (SNP) molecular markers. The gene flow among red rice plants was studied in a paddy field experiment and the evaluation was based on the imidazolinone resistance trait and three SNP molecular markers. In addition, a gene flow among red rice 27 populations was carried out based on 24 SSR molecular markers. The variation in fitness of the resistant rice plants was based on the germination parameters related to the imidazolinone resistance. The imidazolinone resistance origin due to gene flow from resistant cultivars and from independent mutation selection occurred in 98,9% and 1,1% of the individuals, respectively. The mean gene flow rate among plants was 0,0243%. Red rice was more receptive to pollen (0,0344%) than the susceptible cultivar IRGA 417 (0,0142%). Based on the FST of 0,26, the estimated gene flow index Nm was 0,7. The population structure indicated that there is seed flow among rice paddy fields. All the imidazolinone resistant cultivars reached 50% of germination faster than the susceptible cultivar IRGA 417. These results suggest that the management of the red rice should be based on reduction of the selection pressure due to the continuous use of the imidazolinone herbicides and mainly on the mitigation of the seed and pollen gene flow.

Bidens subalternans é uma das principais infestantes em culturas de verão, sendo controlada, principalmente, por herbicidas inibidores da enzima acetolactato sintase (ALS). Entretanto, biótipos resistentes (R) têm sido observados em lavouras por todo o Brasil. O conhecimento do(s) mecanismo(s) de resistência e dos efeitos pleiotrópicos envolvidos é essencial para a elaboração de programas de manejo, evitando a disseminação do problema. A presente pesquisa teve como objetivos avaliar a resposta de biótipo R de B. subalternans a quatro grupos químicos dos inibidores da ALS; determinar a base molecular da resistência, através da identificação de mutação(s) causadora(s) da resistência aos herbicidas; comparar valores adaptativos entre os biótipos R e suscetível (S) quando na ausência do agente de seleção; e, determinar a herança genética da resistência de B. subalternans aos inibidores da ALS. Os resultados dos experimentos de crescimento de planta e enzimáticos evidenciam que o biótipo R apresenta elevados níveis de resistência devido à insensibilidade da enzima ALS. A espécie tetraplóide B. subalternans possui, pelo menos, três alelos para o gene da enzima. A substituição do aminoácido triptofano por leucina na posição 574 em um dos alelos da ALS é responsável pela resistência aos herbicidas. De maneira geral, a mutação na enzima não causa limitação no crescimento e desenvolvimento do biótipo R. Entretanto, caso o efeito pleiotrópico encontrado no biótipo R, germinação precoce em temperaturas frias, se confirme em outros biótipos R aos inibidores de ALS, então ele poderia ser utilizado em estratégias de manejo da resistência. Por exemplo, a postergação da data de semeadura das culturas de verão permitiria eliminar as infestantes que emergirem no período anterior à semeadura com diversas opções de herbicidas com mecanismos de ação alternativos. Ademais, possibilitaria a utilização de outros métodos de controle como o físico ou mecânico. Pela primeira vez na história da ciência brasileira, é elucidada a base molecular da resistência a herbicidas em uma importante espécie daninha. / Bidens subalternans is one of the most important weed in summer crops being mainly controlled by herbicides of ALS enzyme inhibitors group. However, resistant biotypes have been observed in crop fields all over Brazil. The knowlegde of the mechanism(s) of resistance and the pleiotropic effects involved are essential to elaborate management programs avoiding the problem dissemination. This research had as objectives to evaluate the response of B. subalternans resistant (R) biotype to four chemical families of ALS inhibitors; to determine the molecular basis of resistance through the identification of mutation(s) responsible for herbicides resistance; to compare adaptative values between R and susceptible (S) biotypes when in the absence of the agent of selection; and to determine the genetic inheritance of the resistance to ALS inhibitors in B. subalternans. The results of plant growth and enzyme experiments evidence the R biotype presents high level of resistance caused by insensitive ALS enzyme. The tetraploid specie B. subalternans harbours, at least, three alleles for the enzyme gene. The substitution of tryptophan by leucine at the 574 position in one of the ALS alleles is responsible for herbicides resistance. In general, the mutation at the enzyme does not cause limitation to the growth and development of the R biotype. However, in case of pleiotropic effect found in the R biotype, the early germination at cold temperatures, being confirmed in other ALS-R biotypes it could be used in management strategies for resistance. For example, the delay in the planting date of summer crops would allow eliminating weeds that emerge before the crop with different options of herbicides belonging to alternative mechanisms of action. In addiction, it would enable the use of other methods of control such as physical or mechanical. For the first time in Brazilian science is elucidating the molecular basis of herbicide resistance in an important weed.