O presente trabalho teve por objetivo estudar a herança genética, determinar o melhor protocolo de extração de DNA para esta espécie, e identificar marcadores moleculares associados à resistência de leiteiro (Euphorbia heterophylla L.) aos herbicidas inibidores da ALS e da PROTOX. A herança genética da resistência foi determinada a partir de cruzamentos entre os biótipos de E. heterophylla suscetível (S) e resistente (R), retrocruzamentos e avanço de geração para F2. A dominância completa da resistência foi comprovada com curvas de dose resposta. Foram testados dez protocolos de extrações de DNA adaptados de métodos descritos na literatura. Os iniciadores específicos para os genes ALS e PROTOX foram desenhados a partir da sequência de DNA consenso destes genes, obtida pelo alinhamento das espécies Manihot esculenta e Ricinus communis. Adicionalmente, foi testada a transferibilidade de vinte marcadores SSRs (sequências simples repetidas) desenhados para o genoma de Manihot esculenta, pois dentre espécies de Euphorbiaceae com maior número de marcadores SSRs desenvolvidos, é a espécie filogeneticamente mais próxima de E. heterophylla. Em relação à herança genética, as frequências observadas nas gerações F1, F2, RCs e RCr não diferiram estatisticamente das frequências esperadas para característica controlada por dois genes dominantes para resistência múltipla e um gene dominante para resistência simples aos inibidores da ALS e PROTOX. Os níveis similares de resistência observados para o heterozigoto F1 e o biótipo homozigoto R, para doses de até 2000 g i.a. ha-1 de fomesafen e doses de até 800 g i.a. ha-1 de imazethapyr, confirmam a dominância completa da resistência aos inibidores da PROTOX e ALS, respectivamente. O protocolo 0,2%BME possibilitou a extração de 7,083 ng μL-1 de DNA, sendo estatisticamente (P=0,05) superior aos demais protocolos. Os compostos fenólicos contaminaram o DNA extraído pelos protocolos FENOL e 3%BME+TB, mas a adição de polivinilpirrolidona (PVP40) no tampão de extração do protocolo 3%BME+TA solucionou este problema. Os iniciadores desenhados para os genes ALS e PROTOX não amplificaram ou não apresentaram polimorfismo visível em gel de agarose entre os biótipos S e R de E. heterophylla. Dez marcadores SSR foram transferidos para E. heterophylla e destes, seis iniciadores apresentaram polimorfismo entre os biótipos S e R. / This study aimed to assess the genetic inheritance, determine the better DNA isolation protocol for this species and to identify molecular markers associated with the Wild Poinsettia (Euphorbia heterophylla L.) resistance ALS- and PROTOX- inhibiting herbicides and. The genetic inheritance of resistance was determined from crosses between E. heterophylla biotypes susceptible (S) and resistant (R), backcrosses and F2 generation. The complete dominance of resistance was confirmed with dose response curves. Ten adjusted methods for DNA isolation described in the literature were tested. The specific primers for ALS and PROTOX genes were designed from the consensus DNA sequence of these genes, obtained by aligning the gene sequences of the species Manihot esculenta and Ricinus communis L. Additionally, it was assessed the transferability of twenty SSR (simple sequence repeat) markers designed for Manihot esculenta, because among the species of Euphorbiaceae with more developed SSRs markers, because it is the closest relative phylogenetic species of E. heterophylla. Regarding genetic inheritance, the frequencies observed in the F1, F2, RCs and RCr did not differ significantly from the expected frequencies for a trait controlled by two dominant genes for multiple resistance and a single dominant gene for simple resistance to ALS- and PROTOX-inhibiting herbicides. The similar levels of resistance to dosage up to 2000 g i.a. ha-1 of fomesafen and dosage up to 800 g i.a. ha-1 of imazethapyr observed in F1 (heterozygous) and homozygous R biotype confirm the complete dominance of resistance to PROTOX- and ALS-inhibiting herbicides, respectively. The 0.2%BME protocol allowed the isolation of 7,083 ng μL-1 DNA, significantly (P=0.05) higher than other methods. Co-isolation of phenolic compounds was observed in FENOL and 3%BME+TB methods, but the addition of polyvinylpyrrolidone (PVP40) in the protocol extraction buffer 3%BME+TA solved this problem. The primers designed for ALS and PROTOX genes amplified but not showed no visible polymorphism in agarose gel between the S and R biotypes of E. heterophylla. Regarding the SSR transferability, ten markers were transferred to E. heterophylla, however, these six primers showed polymorphism among S and R biotypes.

As espécies de Ipomoea estão entre as mais tolerantes ao glyphosate. A forte pressão de seleção exercida pelo uso intensivo desse herbicida em áreas cultivadas favorece o surgimento de espécies com alto grau de tolerância a esse produto. Conhecer as espécies mais comuns em áreas cultivadas, os métodos de superação de dormência adequados para cada espécie e os seus mecanismos de tolerância ao glyphosate é fundamental para o estabelecimento de estratégias de prevenção e manejo. O segundo capítulo da dissertação tratou da seleção de métodos eficazes de superação de dormência nas espécies Ipomoea indivisa, I. grandifolia e I. purpurea e na determinação de como os mesmos influenciam a cinética da germinação das sementes dessas espécies. Os tratamentos foram água quente, escarificação mecânica, escarificação mecânica + resfriamento, escarificação química e testemunha. Foram avaliados a porcentagem de germinação, tempo médio, índice de velocidade e frequência relativa de germinação. No terceiro capítulo foram identificadas as espécies de Ipomoea mais comuns em lavouras de soja da região Sudoeste do Paraná e Oeste de Santa Catarina, através de dois experimentos de resposta a doses de glyphosate. No experimento preliminar, foram definidas doses de glyphosate a serem empregadas no ensaio subsequente, empregando-se um biótipo de cada uma das espécies I. grandifolia, I. indivisa e I. purpurea. Nos experimentos subsequentes, em 31 biótipos (20 de I. grandifolia, 7 de I. indivisa e 4 de I. purpurea) foram aplicadas 0, 216, 432, 864, 1.296, 1.728 e 2.160 g ha-1 de glyphosate (doses em e. a.) em plantas com 6 a 8 folhas verdadeiras. O desempenho do herbicida foi avaliado através do controle aos 7, 14 21 e 28 dias após a aplicação (DAA), da massa da parte aérea verde (MPAV) e seca (MPAS) aos 28 DAA. O quarto capítulo visou identificar se a absorção foliar e a translocação são mecanismos determinantes da tolerância ao glyphosate em espécies e biótipos de Ipomoea. Foram avaliados um biótipo tolerante (T) e um sensível (S) das espécies I. grandifolia, I. indivisa e I. purpurea. Quando essas apresentavam entre 3 e 4 folhas expandidas foi aplicado 360 g ha-1 de 14Cglyphosate+ padrão analítico. Foram analisadas a absorção foliar e a translocação 2, 4, 8, 12, 24, 48 e 72 horas após a aplicação (HAA) do herbicida. A escarificação com ácido sulfúrico foi o método de superação de dormência mais indicado para I. indivisa e I. purpurea, e o tratamento com água quente foi o mais eficiente para I. grandifolia. As espécies de Ipomoea mais comuns no levantamento foram I. indivisa, I. purpurea e I. grandifolia. Ocorre grande variabilidade de tolerância ao glyphosate entre biótipos de uma mesma espécie e entre espécies. Alguns biótipos necessitam dose muito superior à recomendada para a espécie para serem controlados satisfatoriamente. A tolerância ao glyphosate em biótipos de Ipomoea grandifolia está associada à absorção e translocação reduzida nas plantas, e em biótipos de I. indivisa e I. purpurea à reduzida translocação de glyphosate. / The Ipomoea species are among the most tolerant to glyphosate. The strong selection pressure exerted by the intensive use of this herbicide in cultivated areas favors the emergence of species with high tolerance. Knowing the most common species in cultivated areas, appropriate methods of dormancy overcoming for each species and their mechanisms of tolerance to glyphosate is crucial for the establishment of strategies for prevention and management. The second chapter of the dissertation dealt with the selection of effective methods of overcoming dormancy in Ipomoea species I. indivisa, I. grandifolia and I. purpurea and determining how they affect the germination kinetics of these species. Treatments were hot water, chiseling, chiseling + cooling, chemical scarification and a check. We evaluated germinability, mean time, speed index and relative frequency of germination. In the third chapter we identified the most common species of Ipomoea in soybean crop from southwestern Paraná and west of Santa Catarina, through two experiments of response to rates of glyphosate. In preliminary experiments were defined glyphosate rates to be used in a subsequent assay, using one biotype of the species I. grandifolia, I. indivisa and I. purpurea. In the subsequent experiments, in 31 biotypes (20 I. grandifolia, 7 I. indivisa and 4 I. purpurea) were sprayed 0, 216, 432, 864, 1,296, 1,728 and 2,160 g ha-1 of glyphosate in plants with 6-8 true leaves. The performance of the herbicide was evaluated using the control at 7, 14 21 and 28 days after application (DAA), the mass of fresh (MPAV) and dry (SDW) shoots at 28 DAA. The fourth chapter aimed to identify whether foliar absorption and translocation mechanisms are determinants to tolerance of Ipomoea species and biotypes to glyphosate. Were compared one biotype tolerant (T) and one sensitive (S) of species I. grandifolia, I. indivisa and I. purpurea. When the plants had between 3 and 4 expanded leaves was applied 360 g ha-1 of 14C-glyphosate + analytical standard. We analyzed the foliar uptake and translocation 2, 4, 8, 12, 24, 48 and 72 hours after application (HAA) of the herbicide. The most common species of Ipomoea in the survey were I. indivisa, I. purpurea and I. grandifolia. Scarification with sulfuric acid was the best method of overcoming dormancy for I. indivisa and I. purpurea, and the hot water treatment was most effective in I. grandifolia. There was great variability of tolerance to glyphosate between biotypes of the same species and between species. Some biotypes required much more than the recommended dose for the species to be controlled satisfactorily. The tolerance to glyphosate in I. grandifolia biotypes was associated with reduced absorption and translocation in plants, and in I. Indivisa biotypes and I. purpurea with reduced translocation of glyphosate.

O presente trabalho teve por objetivo estudar a herança genética, determinar o melhor protocolo de extração de DNA para esta espécie, e identificar marcadores moleculares associados à resistência de leiteiro (Euphorbia heterophylla L.) aos herbicidas inibidores da ALS e da PROTOX. A herança genética da resistência foi determinada a partir de cruzamentos entre os biótipos de E. heterophylla suscetível (S) e resistente (R), retrocruzamentos e avanço de geração para F2. A dominância completa da resistência foi comprovada com curvas de dose resposta. Foram testados dez protocolos de extrações de DNA adaptados de métodos descritos na literatura. Os iniciadores específicos para os genes ALS e PROTOX foram desenhados a partir da sequência de DNA consenso destes genes, obtida pelo alinhamento das espécies Manihot esculenta e Ricinus communis. Adicionalmente, foi testada a transferibilidade de vinte marcadores SSRs (sequências simples repetidas) desenhados para o genoma de Manihot esculenta, pois dentre espécies de Euphorbiaceae com maior número de marcadores SSRs desenvolvidos, é a espécie filogeneticamente mais próxima de E. heterophylla. Em relação à herança genética, as frequências observadas nas gerações F1, F2, RCs e RCr não diferiram estatisticamente das frequências esperadas para característica controlada por dois genes dominantes para resistência múltipla e um gene dominante para resistência simples aos inibidores da ALS e PROTOX. Os níveis similares de resistência observados para o heterozigoto F1 e o biótipo homozigoto R, para doses de até 2000 g i.a. ha-1 de fomesafen e doses de até 800 g i.a. ha-1 de imazethapyr, confirmam a dominância completa da resistência aos inibidores da PROTOX e ALS, respectivamente. O protocolo 0,2%BME possibilitou a extração de 7,083 ng μL-1 de DNA, sendo estatisticamente (P=0,05) superior aos demais protocolos. Os compostos fenólicos contaminaram o DNA extraído pelos protocolos FENOL e 3%BME+TB, mas a adição de polivinilpirrolidona (PVP40) no tampão de extração do protocolo 3%BME+TA solucionou este problema. Os iniciadores desenhados para os genes ALS e PROTOX não amplificaram ou não apresentaram polimorfismo visível em gel de agarose entre os biótipos S e R de E. heterophylla. Dez marcadores SSR foram transferidos para E. heterophylla e destes, seis iniciadores apresentaram polimorfismo entre os biótipos S e R. / This study aimed to assess the genetic inheritance, determine the better DNA isolation protocol for this species and to identify molecular markers associated with the Wild Poinsettia (Euphorbia heterophylla L.) resistance ALS- and PROTOX- inhibiting herbicides and. The genetic inheritance of resistance was determined from crosses between E. heterophylla biotypes susceptible (S) and resistant (R), backcrosses and F2 generation. The complete dominance of resistance was confirmed with dose response curves. Ten adjusted methods for DNA isolation described in the literature were tested. The specific primers for ALS and PROTOX genes were designed from the consensus DNA sequence of these genes, obtained by aligning the gene sequences of the species Manihot esculenta and Ricinus communis L. Additionally, it was assessed the transferability of twenty SSR (simple sequence repeat) markers designed for Manihot esculenta, because among the species of Euphorbiaceae with more developed SSRs markers, because it is the closest relative phylogenetic species of E. heterophylla. Regarding genetic inheritance, the frequencies observed in the F1, F2, RCs and RCr did not differ significantly from the expected frequencies for a trait controlled by two dominant genes for multiple resistance and a single dominant gene for simple resistance to ALS- and PROTOX-inhibiting herbicides. The similar levels of resistance to dosage up to 2000 g i.a. ha-1 of fomesafen and dosage up to 800 g i.a. ha-1 of imazethapyr observed in F1 (heterozygous) and homozygous R biotype confirm the complete dominance of resistance to PROTOX- and ALS-inhibiting herbicides, respectively. The 0.2%BME protocol allowed the isolation of 7,083 ng μL-1 DNA, significantly (P=0.05) higher than other methods. Co-isolation of phenolic compounds was observed in FENOL and 3%BME+TB methods, but the addition of polyvinylpyrrolidone (PVP40) in the protocol extraction buffer 3%BME+TA solved this problem. The primers designed for ALS and PROTOX genes amplified but not showed no visible polymorphism in agarose gel between the S and R biotypes of E. heterophylla. Regarding the SSR transferability, ten markers were transferred to E. heterophylla, however, these six primers showed polymorphism among S and R biotypes.

As espécies de Ipomoea estão entre as mais tolerantes ao glyphosate. A forte pressão de seleção exercida pelo uso intensivo desse herbicida em áreas cultivadas favorece o surgimento de espécies com alto grau de tolerância a esse produto. Conhecer as espécies mais comuns em áreas cultivadas, os métodos de superação de dormência adequados para cada espécie e os seus mecanismos de tolerância ao glyphosate é fundamental para o estabelecimento de estratégias de prevenção e manejo. O segundo capítulo da dissertação tratou da seleção de métodos eficazes de superação de dormência nas espécies Ipomoea indivisa, I. grandifolia e I. purpurea e na determinação de como os mesmos influenciam a cinética da germinação das sementes dessas espécies. Os tratamentos foram água quente, escarificação mecânica, escarificação mecânica + resfriamento, escarificação química e testemunha. Foram avaliados a porcentagem de germinação, tempo médio, índice de velocidade e frequência relativa de germinação. No terceiro capítulo foram identificadas as espécies de Ipomoea mais comuns em lavouras de soja da região Sudoeste do Paraná e Oeste de Santa Catarina, através de dois experimentos de resposta a doses de glyphosate. No experimento preliminar, foram definidas doses de glyphosate a serem empregadas no ensaio subsequente, empregando-se um biótipo de cada uma das espécies I. grandifolia, I. indivisa e I. purpurea. Nos experimentos subsequentes, em 31 biótipos (20 de I. grandifolia, 7 de I. indivisa e 4 de I. purpurea) foram aplicadas 0, 216, 432, 864, 1.296, 1.728 e 2.160 g ha-1 de glyphosate (doses em e. a.) em plantas com 6 a 8 folhas verdadeiras. O desempenho do herbicida foi avaliado através do controle aos 7, 14 21 e 28 dias após a aplicação (DAA), da massa da parte aérea verde (MPAV) e seca (MPAS) aos 28 DAA. O quarto capítulo visou identificar se a absorção foliar e a translocação são mecanismos determinantes da tolerância ao glyphosate em espécies e biótipos de Ipomoea. Foram avaliados um biótipo tolerante (T) e um sensível (S) das espécies I. grandifolia, I. indivisa e I. purpurea. Quando essas apresentavam entre 3 e 4 folhas expandidas foi aplicado 360 g ha-1 de 14Cglyphosate+ padrão analítico. Foram analisadas a absorção foliar e a translocação 2, 4, 8, 12, 24, 48 e 72 horas após a aplicação (HAA) do herbicida. A escarificação com ácido sulfúrico foi o método de superação de dormência mais indicado para I. indivisa e I. purpurea, e o tratamento com água quente foi o mais eficiente para I. grandifolia. As espécies de Ipomoea mais comuns no levantamento foram I. indivisa, I. purpurea e I. grandifolia. Ocorre grande variabilidade de tolerância ao glyphosate entre biótipos de uma mesma espécie e entre espécies. Alguns biótipos necessitam dose muito superior à recomendada para a espécie para serem controlados satisfatoriamente. A tolerância ao glyphosate em biótipos de Ipomoea grandifolia está associada à absorção e translocação reduzida nas plantas, e em biótipos de I. indivisa e I. purpurea à reduzida translocação de glyphosate. / The Ipomoea species are among the most tolerant to glyphosate. The strong selection pressure exerted by the intensive use of this herbicide in cultivated areas favors the emergence of species with high tolerance. Knowing the most common species in cultivated areas, appropriate methods of dormancy overcoming for each species and their mechanisms of tolerance to glyphosate is crucial for the establishment of strategies for prevention and management. The second chapter of the dissertation dealt with the selection of effective methods of overcoming dormancy in Ipomoea species I. indivisa, I. grandifolia and I. purpurea and determining how they affect the germination kinetics of these species. Treatments were hot water, chiseling, chiseling + cooling, chemical scarification and a check. We evaluated germinability, mean time, speed index and relative frequency of germination. In the third chapter we identified the most common species of Ipomoea in soybean crop from southwestern Paraná and west of Santa Catarina, through two experiments of response to rates of glyphosate. In preliminary experiments were defined glyphosate rates to be used in a subsequent assay, using one biotype of the species I. grandifolia, I. indivisa and I. purpurea. In the subsequent experiments, in 31 biotypes (20 I. grandifolia, 7 I. indivisa and 4 I. purpurea) were sprayed 0, 216, 432, 864, 1,296, 1,728 and 2,160 g ha-1 of glyphosate in plants with 6-8 true leaves. The performance of the herbicide was evaluated using the control at 7, 14 21 and 28 days after application (DAA), the mass of fresh (MPAV) and dry (SDW) shoots at 28 DAA. The fourth chapter aimed to identify whether foliar absorption and translocation mechanisms are determinants to tolerance of Ipomoea species and biotypes to glyphosate. Were compared one biotype tolerant (T) and one sensitive (S) of species I. grandifolia, I. indivisa and I. purpurea. When the plants had between 3 and 4 expanded leaves was applied 360 g ha-1 of 14C-glyphosate + analytical standard. We analyzed the foliar uptake and translocation 2, 4, 8, 12, 24, 48 and 72 hours after application (HAA) of the herbicide. The most common species of Ipomoea in the survey were I. indivisa, I. purpurea and I. grandifolia. Scarification with sulfuric acid was the best method of overcoming dormancy for I. indivisa and I. purpurea, and the hot water treatment was most effective in I. grandifolia. There was great variability of tolerance to glyphosate between biotypes of the same species and between species. Some biotypes required much more than the recommended dose for the species to be controlled satisfactorily. The tolerance to glyphosate in I. grandifolia biotypes was associated with reduced absorption and translocation in plants, and in I. Indivisa biotypes and I. purpurea with reduced translocation of glyphosate.

Submitted by MARCOS LEANDRO TEIXEIRA DE OLIVEIRA (marcosteixeira@ufv.br) on 2018-07-13T19:51:49Z No. of bitstreams: 1 textocompleto.pdf: 1802805 bytes, checksum: 4fe80aaf1c6b90d9bf74d9d55dad5c7e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-13T19:51:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 textocompleto.pdf: 1802805 bytes, checksum: 4fe80aaf1c6b90d9bf74d9d55dad5c7e (MD5) Previous issue date: 2018-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O manejo das plantas daninhas constitui-se como atividade relevante no sistema de produção de café, uma vez que elas exercem efeitos antagônicos na produção do cafeeiro, pois além de competirem pela água e por nutrientes, interferem grandemente nas práticas culturais, como fertilização, manejo de pragas e colheita. Nas entrelinhas do cafeeiro, o manejo do mato pode ser realizado com herbicidas, enxadas ou com roçadoras. Para o manejo na linha tem-se o herbicida oxyfluorfen aplicado em pré-emergência das plantas daninhas, entretanto, são poucos os herbicidas de ação pré-emergente comprovadamente seletivos ao cafeeiro. Outra opção, são aqueles aplicados em pós-emergência, como por exemplo, os inibidores da Acetil CoA carboxilase (fluazifop-p-butyl). E por último, considerado o herbicida mais utilizado pelos cafeicultores, destaca-se o glyphosate aplicado de forma dirigida. Todavia, há relatos de trabalhos e evidências no campo, demonstrando que a deriva do glyphosate pode intoxicar as plantas, prejudicando o crescimento, seu status nutricional e a sua atividade fotossintética. A aplicação de substâncias que protegem contra o efeito tóxico dos herbicidas tem sido adotada para algumas culturas, como soja, eucalipto e cenoura. Como possibilidade de uso, aponta-se o Fertiactyl, sendo este, um fertilizante foliar que promove efeitos funcionais, fisiológicos e nutricionais às plantas. Diante disso, objetivou-se avaliar a eficiência do Fertiactyl na proteção de plantas de café atingidas por diferentes herbicidas, e seu efeito sobre o controle de plantas daninhas submetidas à aplicação do glyphosate. Foram conduzidos três experimentos em vasos: o primeiro com o intuito de determinar a época e a dose de aplicação do Fertiactyl na proteção de plantas de café contra a intoxicação por glyphosate; o segundo visando avaliar o efeito do Fertiactyl quando aplicado em mistura com o glyphosate no controle de plantas daninhas; e o terceiro para avaliar a tolerância de mudas de café recém-transplantadas a herbicidas com e sem o Fertiactyl. No primeiro experimento observou-se que o Fertiactyl aplicado em mistura com o glyphosate se mostrou eficiente em diminuir os danos causados pelo herbicida ao cafeeiro, sendo constatado que, para maior proteção conferida pelo Fertiactyl foi necessário levar em consideração sua dose e a do glyphosate utilizada. Sendo 720 g ha -1 do glyphosate a dose viimais utilizada no campo, viu-se que 2 L ha -1 do Fertiactyl foram o suficiente para minimizar os efeitos tóxicos do herbicida. No segundo experimento ficou evidente que o Fertiactyl retardou o controle das plantas daninhas na menor dose do glyphosate, no entanto, não alterou o controle da tiririca e do apaga-fogo na avaliação final. Por outro lado, para controlar a grama-seda houve necessidade de maior dose do glyphosate na presença do Fertiactyl. No último experimento verificou-se que o Fertiactyl não aumentou a tolerância das mudas de café aos herbicidas aplicados logo após o transplantio, e que o sulfentrazone e o oxyfluorfen foram os mais tolerados pelas plantas de café recém- transplantadas. Assim, conclui-se que o Fertiactyl aplicado em mistura no tanque com glyphosate tem potencial para proteger o cafeeiro contra os danos provocados por esse herbicida sem prejudicar o controle das plantas daninhas. Mas, por outro lado, não demonstrou efeito protetor para os demais herbicidas testados / Weeds management is a relevant duty in the coffee system production, since they exert antagonistic effects on the coffee plant competing for water and nutrients, largely interfering on cultural practices such as fertilization, pest management and harvesting as well. Weeds management between the coffee planting rows may be done using herbicides, hoes or brushcutters. To manage the weeds in the coffee plants rows, the herbicide oxyfluorfen can be sprayed in pre-emerging weeds, however, few pre-emergent herbicides have been proven as selective to the coffee plants. Another option is those applied in post-emerging weeds, such as Acetil CoA carboxilase inhibitors. Finally, considered as the most used herbicide by coffee growers, glyphosate is sprayed in a targeted manner. However, there have been many reports and researches demonstrating that glyphosate drift can intoxicate plants, decreasing its growth, impairing nutritional status and photosynthetic activity. The use of substances that protect against the toxic effect of herbicides have been adopted on some crops, such as soybean, eucalyptus and carrot. As a possibility of use, Fertiactyl has been indicated, which is a foliar fertilizer that promotes functional, physiological and nutritional effects to the plants. The aim of this study was to evaluate the efficiency of Fertiactyl as an antidote to coffee plants affected by different herbicides and the effect of it on weeds treated with glyphosate. Three experiments were carried out with the purpose of determining Fertiactyl rates and application time in the protection of coffee plants against glyphosate drift (1); the effect of Fertiactyl mixed with glyphosate on weeds control (2); and the tolerance of coffee plants newly transplanted to herbicides mixed or not with Fertiactyl (3). In experiment 1, it was observed that Fertiactyl applied mixed with glyphosate was efficient in reducing the damage caused by the herbicide to the coffee plants, and for greater protection conferred by the Fertiactyl it was necessary to take into account its dose and the glyphosate dose used as well. As the most used dose in the field, 720 g ha -1 of glyphosate was the most, it was found that 2 L ha -1 of Fertiactyl to be sufficient to minimize the toxic effects of the herbicide. It was evident that Fertiactyl delayed weed control at the lowest rate of glyphosate, however, it did not change the control of the Cyperus rotund and Alternanthera tenella at the final evaluation. On the other hand, to control the Cynodon dactylon, it needed the highest glyphosate dose in the presence and absence of Fertiactyl. ixIn the third experiment, it was found that Fertiactyl did not increase the tolerance of the newly transplanted coffee to the applied herbicides, and sulfentrazone and oxyfluorfen were the most tolerated by them. Thus, it is concluded that Fertiactyl applied mixed in the tank with glyphosate has the potential to protect the coffee plant against the damage caused by this herbicide without decreasing the rates of weeds control. However, on the other hand, it did not showed protective effect for the other testes herbicides

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-01-31T10:28:12Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 387756 bytes, checksum: d2abde77ad2575991239ad2245f6c922 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-31T10:28:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 387756 bytes, checksum: d2abde77ad2575991239ad2245f6c922 (MD5) Previous issue date: 2016-06-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O girassol possui crescimento inicial lento, o que o torna muito sensível à interferência das plantas daninhas. No entanto, pouco se sabe acerca da seletividade de herbicidas para a cultura. Objetivou-se avaliar os efeitos dos herbicidas flumioxazin, metribuzin, oxyfluorfen, s-metolachlor e sulfentrazone aplicados em pré-emergência no desenvolvimento dos híbridos de girassol SNY 034A, Hélio 250 e Tera 860 HO e no controle de plantas daninhas. Aos 30 dias após a emergência avaliou-se a intoxicação das plantas de girassol e o controle de plantas daninhas. No florescimento pleno do girassol foram determinados estande, altura, diâmetro de caule, matéria seca da parte área e área foliar das plantas de girassol. Após a fase de maturação fisiológica foi quantificado o diâmetro de capítulo, produtividade e rendimento de óleo. Quando não realizado o controle das plantas daninhas, houve redução de até 64,6% na produtividade. Os herbicidas oxyfluorfen, metribuzin e s-metolachlor foram que apresentaram melhor controle das plantas daninhas, porém o metribuzin causou intoxicação nos três cultivares de girassol, resultando na redução do crescimento e produtividade. Os herbicidas oxyfluorfen e s-metolachlor foram os que causaram menor intoxicação na cultura. / The sunflower has slow initial growth, which makes it very sensitive to weed interference. However, the crop knows little about the selectivity of herbicides. The effects of the herbicides flumioxazin, metribuzin, oxyfluorfen, s-metolachlor and sulfentrazone applied in pre-emergence on the development of the sunflower hybrids SNY 034A, Hélio 250 and Tera 860 HO and weed control were evaluated. At 30 days after emergence the intoxication of sunflower plants and weed control were evaluated. In the full bloom of the sunflower were determined booth, height, stem diameter, dry matter area and leaf area of sunflower plants. After the physiological maturation phase, the chapter diameter, yield and oil yield were quantified. When weed control was not achieved, there was a reduction of up to 64.6% in productivity. The herbicides oxyfluorfen, metribuzin and s-metolachlor showed better control of weeds, but metribuzin caused intoxication in the three sunflower cultivars, resulting in reduced growth and productivity. The herbicides oxyfluorfen and s-metolachlor were the ones that caused less intoxication in the crop.

Orientador: Caio Antonio Carbonari / Banca: Edivaldo Domingues Velini / Banca: Leandro Paiola Albrecht / Resumo: O objetivo deste trabalho é avaliar o desempenho vegetativo, fenológico e reprodutivo de biótipos resistente e sensível de Conyza spp. em função de doses de glyphosate. Foram realizados estudos em casa de vegetação no Núcleo de Pesquisas Avançadas em Matologia (NUPAM) UNESP - FCA, Botucatu sendo conduzido em três estudos distintos: (i) identificação de biótipos resistentes e sensíveis; (ii) curvas dose-resposta com a utilização dos biótipos resistente e sensível em função da aplicação das doses de glyphosate; (iii) identificação dos estádios fenológicos e as características reprodutivas dos biótipos resistente e sensível. O primeiro estudo compreendeu a coleta de 15 biótipos à campo e submetidos a aplicação de quatro doses de glyphosate com quatro repetições inteiramente casualisadas para a identificação de biótipos resistentes e sensíveis. Aos 28 dias após aplicação foram avaliados a porcentagem de controle (CR50) e a massa seca de plantas (GR50). O segundo experimento compreendeu o uso dos biótipos resistente e sensível identificados anteriormente e conduzidos em progenitoras (coletadas a campo) e progênie (reproduzidas em casa de vegetação) a uma série de experimentos de dose-resposta com doses e subdoses de glyphosate. Para o experimento com biótipo resistente foram utilizadas 13 doses de glyphosate e 12 para o sensível, com cinco repetições e inteiramente casualisados para ambos. As variáveis analisadas durante o experimento foram: altura de plantas (cm) e número de folh... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of this work is to evaluate the vegetative, phenological and reproductive performance of resistant and sensitive biotypes of Conyza spp. submited to different rates of glyphosate. A greenhouse study was carried out at the Núcleo de Pesquisas Avançadas em Matologia (NUPAM) at UNESP - School of Agriculture, Botucatu and was conducted in three different studies: (i) identification of resistant and sensitive biotypes; (ii) dose-response curves using a resistant and a sensitive biotype in function of the glyphosate doses application; (iii) phenological stages identification as well as the reproductive characteristics of the resistant and sensitive biotypes. The first study involved 15 biotypes collected in the field and it was submitted to four glyphosate doses with four replications in a completely randomized design for the resistant and sensitive biotypes identification. At 28 days after application the control percentage (fifth control percentage) and the plant dry mass (fifth percentage) were evaluated. The second experiment comprised the use of the resistant and sensitive biotypes previously identified in the study involving the progenitors (field-collected) and progeny (reproduced in greenhouse) to a series of dose-response experiments with doses and sub-doses of glyphosate. For the resistant biotype experiment, it was used 13 glyphosate rates and 12 for the sensitive biotype, with five replications and entirely randomized design for both. The variables analyzed during the experiment were: plant height (cm), leaf number and the plant dry mass at the end (g). The third study was performed with resistant and sensitive biotype progenitors using nine and eight treatments respectively, with five replications in an entirely randomized design. The experiment was carried out to identify the following variables: phenological stages bolting, first floral bud, the first floral bud opening, and ... / Mestre

Euphorbia heterophylla (EPHHL) é uma importante planta daninha na agricultura mundial, e a resistência aos herbicidas dificulta ainda mais o seu controle. Assim, conhecer o nível de resistência, os seus mecanismos e a persistência destas populações resistentes nas lavouras é fundamental para o estabelecimento de estratégias de prevenção e manejo. Foram realizados experimentos, objetivando estudar a resistência de EPHHL aos herbicidas inibidores da ALS e PROTOX nos níveis bioquímico, de planta e populacional. O capítulo I objetivou confirmar a ocorrência de resistência aos inibidores da ALS e determinar se existe resistência cruzada aos herbicidas dos grupos químicos das imidazolinona, sulfoniluréia, pirimidil-benzoato e sulfonanilida em biótipos de EPHHL com resistência múltipla (ALS e PROTOX). O capítulo II objetivou confirmar a existência de novos biótipos de EPHHL com resistência a PROTOX nos estados do Paraná e Rondônia e determinar se existe resistência cruzada aos herbicidas dos grupos químicos difeniléteres, ftalamida, triazolinona, oxadiazol e pirimidinedione. O capítulo III objetivou comparar a atividade da enzima ALS de biótipos com resistência múltipla com biótipo suscetível, na ausência e na presença dos herbicidas inibidores enzimáticos imazapyr, imazethapyr e nicosulfuron. O capítulo IV objetivou caracterizar as atividades das enzimas peroxidase, catalase e superóxido dismutase, em biótipos de EPHHL suscetível e com resistência múltipla, pela aplicação de herbicidas inibidores da PROTOX. E o capítulo V objetivou identificar a persistência de populações resistentes aos inibidores da ALS de EPHHL em lavouras da região Sudoeste e Oeste do Paraná que apresentavam resistência em levantamento prévio e verificar a existência de resistência de EPHHL ao glifosato nestas lavouras. Os resultados destes capítulos confirmaram que os biótipos de EPHHL Bom Sucesso do Sul, Vitorino, Vilhena e Medianeira, com suspeita de resistência múltipla aos inibidores da ALS e PROTOX, apresentam a resistência aos herbicidas inibidores da ALS e da PROTOX e esta sendo cruzada aos 4 grupos químicos dos inibidores da ALS e aos 5 grupos químicos dos inibidores da PROTOX, testados. A resistência dos biótipos de EPHHL aos inibidores da ALS é atribuída à menor sensibilidade da enzima a estes herbicidas. A atividade das enzimas antioxidantes superóxido dismutase, peroxidase e catalase, para os biótipos resistentes e suscetível é dependente do herbicida e da dose utilizada e pode ser um dos mecanismos envolvidos na resistência aos inibidores da PROTOX. Os biótipos de EPHHL resistentes aos herbicidas inibidores da ALS permanecem nas áreas mesmo após longo período de constatação da resistência. Plantas de EPHHL com resistência aos inibidores da PROTOX também permanecem nas áreas, no entanto em menor frequência. / Euphorbia heterophylla (EPHHL) is an important weed species in world agriculture and its control becomes difficult due to herbicide resistance. To develop proper EPHHL management strategies it is important to know the level and the mechanisms of resistance and persistence of resistant populations in the fields. Experiments were carried out to study the resistance of EPHHL to ALS and PROTOX inhibitors at biochemical, plant and population levels. The objectives on chapter I are to confirm the occurrence of resistance to ALS inhibitors and to determine whether there is cross resistance to other chemical groups, such as imidazolinone, sulfonylurea, pyrimidinyl (thio) benzoates and triazolopyrimidines in biotypes of EPHHL with multiple resistance (ALS and PROTOX). The objectives on chapter II are to confirm the existence of new EPHHL biotypes with resistance PROTOX in the states of Paraná and Rondônia and to determine whether there is cross resistance to other chemical group, such as diphenyl ethers, N-phenyl-phthalimide, triazolinone, oxadiazole and pyrimidinedione. The objectives on chapter III are to evaluate the activity of the ALS enzyme from biotypes with multiple resistance and to compare it to the enzyme activity of susceptible population in the absence and in the presence of the herbicides imazapyr, imazethapyr and nicosulfuron. The objectives on chapter IV is to characterize the activity of several antioxidant enzymes, such as peroxidase, catalase and superoxide dismutase in EPHHL biotypes treated with PROTOXinhibiting herbicides. The objective on chapter V are to identify the persistence of EPHHL populations resistant to ALS inhibitors on fields from Southwest and Western Paraná that were resistant in a previous survey and check for resistance to glyphosate in EPHHL these crops. The results support the hypothesis that EPHHL biotypes from Bom Sucesso do Sul, Vitorino, Vilhena and Medianeira have multiple resistance to ALS and PROTOX inhibitors. Four EPHHL biotypes are cross-resistant to all ALS chemical groups and five populations are cross-resistant to the PROTOX inhibitors tested. The resistance to ALS inhibitors on the EPHHL biotypes evaluated is attributed to the lower sensitivity of the herbicide target enzyme. The activity of all antioxidant enzymes, both on the resistant and susceptible biotypes, is dependent of the herbicide and on the dose used and can be one of the mechanisms of resistance to PROTOX inhibitors. The biotypes of EPHHL resistant to ALS-inhibiting herbicides remain in the area even after long-term observation of resistance. The resistance to PROTOX inhibitors also remains in areas, but less frequently.

CAPES / A forte pressão de seleção exercida pelo uso intensivo do herbicida glyphosate em áreas cultivadas tem selecionado populações de espécies Borreria latifolia (Aubl.) K.Shum. (erva-quente), Galianthe chodatiana (Standl.) E.L. Cabral (galiante) e Richardia brasiliensis Gomes (poaia-branca), pertencentes à família Rubiaceae, com sensibilidade diferencial a este herbicida no Sul do Brasil. A dificuldade de controle com herbicidas sinaliza a necessidade de adoção de práticas de manejo da flora ruderal e de cultivos mais sustentáveis e que resultem em controle mais eficiente das populações a longo prazo. O presente estudo objetivou: (a) selecionar métodos eficazes para a superação de dormência de B. latifolia e G. chodatiana e determinar como os mesmos influenciam na cinética da germinação das sementes dessas espécies; (b) analisar o efeito de temperaturas, da irradiância, do pH, do alumínio e da salinidade no processo germinativo de sementes e no crescimento inicial de plântulas de B. latifolia, G. chodatiana e R. brasiliensis; (c) avaliar os níveis de tolerância ao glyphosate em biótipos de B. latifolia, G. chodatiana e R. brasiliensis por meio de curvas de dose-resposta utilizando dois métodos de avaliação de controle pelo herbicida; (d) e avaliar a eficiência de herbicidas alternativos no controle em pré-emergência, pós-emergência inicial e pós-emergência tardia das três espécies rubiáceas. A associação de KNO3 2%/3h + ácido giberélico 400 ppm resultou na maior porcentagem de germinação de sementes de G. chodatiana. Esse tratamento e também o de calor seco 60°C/30 min+ KNO3 2%/3h foram mais efetivos na superação da dormência de B. latifolia. G. chodatiana e R. brasiliensis toleraram temperaturas mais baixas durante o processo germinativo, enquanto B. latifolia tolerou temperaturas mais elevadas. B. latifolia e R. brasiliensis apresentaram-se fotoblásticas positivas, enquanto G. chodatiana foi indiferente ao fotoperíodo. B. latifolia apresentou germinação e desenvolvimento inicial mais elevado em pH 3, enquanto G. chodatiana e R. brasiliensis demonstraram preferencia por pH entre 5 e 7. B. latifolia e G. chodatiana foram mais tolerantes à presença do alumínio durante o processo germinativo do que R. brasiliensis. Baixos índices salinos foram suficientes para inibir boa parte da germinação das sementes das três espécies. Alguns biótipos de B. latifolia e R. brasiliensis apresentaram tolerância média a elevada ao glyphosate, não sendo controlados por doses acima da recomendada. A espécie G. chodatiana não foi controlada com a maior dose utilizada no experimento, sulfentrazone, S-metolachlor e saflufenacil apresentaram boa eficiência no manejo em pré-emergência tanto de B. latifolia quanto de R. brasiliensis, enquanto chlorimuron-ethyl e diclosulan foram eficientes somente sobre R. brasiliensis. Em apresentando elevada tolerância ao herbicida. Os herbicidas pós-emergência inicial os herbicidas fomesafen, lactofem e flumioxazin controlaram as eficientemente apenas B. latifolia. Destaca-se a suscetibilidade da espécie G. chodatiana para aplicações em pós-emergência inicial, pois estádios ontogênicos mais avançados reduzem os níveis de controle da espécie e as alternativas químicas. Diferentes tratamentos, associados ao glyphosate ou em aplicações sequenciais, foram eficazes em controlar as plantas de B. latifolia e R. brasiliensis em estádio de desenvolvimento avançado. / The strong selection pressure exerted by intensive use of glyphosate in cultivated areas has selected populations of the Rubiaceae weed species Borreria latifolia (Aubl.) K.Shum. (broadleaf buttonweed), Galianthe chodatiana (Standl.) E.L. Cabral (galiante) and Richardia brasiliensis Gomes (Brazilian pusley) with differential sensitivity to this herbicide in the South region of Brazil. The control of these weeds with herbicides is troublesome and signals the need to incorporate management practices of ruderal flora and crops, more sustainable and that results in more efficient control for long-term. Therefore, it is very important to expand the information about their biology and management. This study aimed: (a) select efficient methods to overcome dormancy of B. latifolia and G. chodatiana and determine how they influence the kinetics of seeds germination; (b) analyze the effects of temperature, irradiance, pH, aluminum and salinity on seed germination and initial growth of the B. latifolia, G. chodatiana e R. brasiliensis seedlings; (c) evaluate tolerance to glyphosate levels in biotypes of B. latifolia, G. chodatiana e R. brasiliensis through dose-response curves and compare two methods to evaluate herbicidal control; (d) and evaluated the effectiveness of alternative herbicides in pre-emergence and in early and late post-emergence of the three species. The treatment with KNO3 2%/3h + gibberellic acid 400 ppm resulted in higher percentage of G. chodatiana seed germination. This treatment and also the dry heat (60°C/30 min) + KNO3 2%/3h were more effective in overcoming dormancy of B. latifolia. G. chodatiana and R. brasiliensis tolerate lower temperatures during the germination process, while B. latifolia tolerate higher temperatures. B. latifolia and R. brasiliensis are positive photoblastic while G. chodatiana is indifferent to the photoperiod. B. latifolia shows higher germination and early development in pH 3, while G. chodatiana and R. brasiliensis prefer pH range between 5 and 7. B. latifolia and G. chodatiana were more tolerant to the aluminum during the germination process than R. brasiliensis. Low salt levels were sufficient to reduce the seed germination of the three species. Some biotypes of B. latifolia and R. brasiliensis showed medium-high glyphosate tolerance, not being controlled by higher doses than recommended. The G. chodatiana specie was not controlled with the highest dose used, showing a high glyphosate tolerance. The sulfentrazone, s-metolachlor and saflufenacil herbicides sprayed in pre-emergence showed high efficacy both on B. latifolia and R. brasiliensis, while chlorimuron-ethyl and diclosulan were effective only on R. brasiliensis. In early post-emergence the fomesafen, lactofem and flumioxazin herbicides efficiently controlled plants of all species, while bentazon showed high efficacy only on B. latifolia. Noteworthy the susceptibility of the G. chodatiana specie for applications in early post-emergence, because the control effectiveness and the number of effective herbicides are reduced with increasing the plant age. Many treatments with tank mix or sequencial applications with glyphosate, were effective in controlling B. latifolia and R. brasiliensis plants in advanced stage of development.

Euphorbia heterophylla (EPHHL) é uma importante planta daninha na agricultura mundial, e a resistência aos herbicidas dificulta ainda mais o seu controle. Assim, conhecer o nível de resistência, os seus mecanismos e a persistência destas populações resistentes nas lavouras é fundamental para o estabelecimento de estratégias de prevenção e manejo. Foram realizados experimentos, objetivando estudar a resistência de EPHHL aos herbicidas inibidores da ALS e PROTOX nos níveis bioquímico, de planta e populacional. O capítulo I objetivou confirmar a ocorrência de resistência aos inibidores da ALS e determinar se existe resistência cruzada aos herbicidas dos grupos químicos das imidazolinona, sulfoniluréia, pirimidil-benzoato e sulfonanilida em biótipos de EPHHL com resistência múltipla (ALS e PROTOX). O capítulo II objetivou confirmar a existência de novos biótipos de EPHHL com resistência a PROTOX nos estados do Paraná e Rondônia e determinar se existe resistência cruzada aos herbicidas dos grupos químicos difeniléteres, ftalamida, triazolinona, oxadiazol e pirimidinedione. O capítulo III objetivou comparar a atividade da enzima ALS de biótipos com resistência múltipla com biótipo suscetível, na ausência e na presença dos herbicidas inibidores enzimáticos imazapyr, imazethapyr e nicosulfuron. O capítulo IV objetivou caracterizar as atividades das enzimas peroxidase, catalase e superóxido dismutase, em biótipos de EPHHL suscetível e com resistência múltipla, pela aplicação de herbicidas inibidores da PROTOX. E o capítulo V objetivou identificar a persistência de populações resistentes aos inibidores da ALS de EPHHL em lavouras da região Sudoeste e Oeste do Paraná que apresentavam resistência em levantamento prévio e verificar a existência de resistência de EPHHL ao glifosato nestas lavouras. Os resultados destes capítulos confirmaram que os biótipos de EPHHL Bom Sucesso do Sul, Vitorino, Vilhena e Medianeira, com suspeita de resistência múltipla aos inibidores da ALS e PROTOX, apresentam a resistência aos herbicidas inibidores da ALS e da PROTOX e esta sendo cruzada aos 4 grupos químicos dos inibidores da ALS e aos 5 grupos químicos dos inibidores da PROTOX, testados. A resistência dos biótipos de EPHHL aos inibidores da ALS é atribuída à menor sensibilidade da enzima a estes herbicidas. A atividade das enzimas antioxidantes superóxido dismutase, peroxidase e catalase, para os biótipos resistentes e suscetível é dependente do herbicida e da dose utilizada e pode ser um dos mecanismos envolvidos na resistência aos inibidores da PROTOX. Os biótipos de EPHHL resistentes aos herbicidas inibidores da ALS permanecem nas áreas mesmo após longo período de constatação da resistência. Plantas de EPHHL com resistência aos inibidores da PROTOX também permanecem nas áreas, no entanto em menor frequência. / Euphorbia heterophylla (EPHHL) is an important weed species in world agriculture and its control becomes difficult due to herbicide resistance. To develop proper EPHHL management strategies it is important to know the level and the mechanisms of resistance and persistence of resistant populations in the fields. Experiments were carried out to study the resistance of EPHHL to ALS and PROTOX inhibitors at biochemical, plant and population levels. The objectives on chapter I are to confirm the occurrence of resistance to ALS inhibitors and to determine whether there is cross resistance to other chemical groups, such as imidazolinone, sulfonylurea, pyrimidinyl (thio) benzoates and triazolopyrimidines in biotypes of EPHHL with multiple resistance (ALS and PROTOX). The objectives on chapter II are to confirm the existence of new EPHHL biotypes with resistance PROTOX in the states of Paraná and Rondônia and to determine whether there is cross resistance to other chemical group, such as diphenyl ethers, N-phenyl-phthalimide, triazolinone, oxadiazole and pyrimidinedione. The objectives on chapter III are to evaluate the activity of the ALS enzyme from biotypes with multiple resistance and to compare it to the enzyme activity of susceptible population in the absence and in the presence of the herbicides imazapyr, imazethapyr and nicosulfuron. The objectives on chapter IV is to characterize the activity of several antioxidant enzymes, such as peroxidase, catalase and superoxide dismutase in EPHHL biotypes treated with PROTOXinhibiting herbicides. The objective on chapter V are to identify the persistence of EPHHL populations resistant to ALS inhibitors on fields from Southwest and Western Paraná that were resistant in a previous survey and check for resistance to glyphosate in EPHHL these crops. The results support the hypothesis that EPHHL biotypes from Bom Sucesso do Sul, Vitorino, Vilhena and Medianeira have multiple resistance to ALS and PROTOX inhibitors. Four EPHHL biotypes are cross-resistant to all ALS chemical groups and five populations are cross-resistant to the PROTOX inhibitors tested. The resistance to ALS inhibitors on the EPHHL biotypes evaluated is attributed to the lower sensitivity of the herbicide target enzyme. The activity of all antioxidant enzymes, both on the resistant and susceptible biotypes, is dependent of the herbicide and on the dose used and can be one of the mechanisms of resistance to PROTOX inhibitors. The biotypes of EPHHL resistant to ALS-inhibiting herbicides remain in the area even after long-term observation of resistance. The resistance to PROTOX inhibitors also remains in areas, but less frequently.