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.

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.

A series of experiments provided data to parameterize and validate a coupled herbicide fate and target plant species effects model. This simulation model is currently designed to predict responses of water hyacinth populations to treatments of the dimethylamine formulation of 2,4- dichloro-phenoxy acetic acid (2,4-D -DMA). Experiments investigated 1) the response of water hyacinth to varying exposures of 2,4-D (DMA); 2) the role of water hyacinth density and herbicide interception in treatment effectiveness using 2,4-D (DMA); and 3) the importance of root exposure to obtain control of water hyacinth using 2,4- D (DMA). Results demonstrated the importance of leaf or canopy interception of 2,4-D (DMA) sprays in obtaining control of water hyacinth populations. The critical threshold plant tissue concentration of 2,4-D (DMA) required to elicit maximum mortality (98%) was estimated to be approximately 12 mg 2,4-D per kg water hyacinth tissue (wet weight). Root uptake apparently plays little or no role in the effectiveness of this herbicide for controlling water hyacinth growth. Validation trials illustrated the efficacy of the current model. The model was validated with data from a field operation. This research has provided considerable insight into optimal use of this auxin-type herbicide for control of water hyacinth, a monocotyledon.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-12-04Bitstream added on 2014-06-13T19:27:10Z : No. of bitstreams: 1 silva_ipf_me_botfca.pdf: 811263 bytes, checksum: f5d3077013320ac555e0dc1689b1cc81 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O glufosinate é um herbicida derivado do fosfinotricina, uma toxina microbiana natural isolada a partir de duas espécies de fungos do gênero Streptomyces. O mecanismo de ação é a inibição direta da enzima glutamina sintetase, que resulta no aumento da concentração de amônio, sendo tóxico para as células. A pesquisa teve como objetivo avaliar a velocidade de absorção do glufosinate e seus efeitos em plantas daninhas e na cultura do algodão. O experimento foi conduzido em casa-de-vegetação com o cultivar de algodão FiberMax 910 e as plantas daninhas Brachiaria decumbens e Ipomoea grandifolia plantadas em vasos. O experimento foi instalado com duas formulações do herbicida, glufosinate de amônio (2,0 L p.c. ha-1) e glufosinate de potássio (2,0 L ha-1), cinco períodos sem a ocorrência de chuvas (1; 3; 6; 24 e 48 horas após aplicação) e uma testemunha sem aplicação com quatro repetições por tratamento. As plantas para as análises laboratoriais foram coletadas com dois dias após aplicação, quando começaram a aparecer os primeiros sintomas de intoxicação visual. As variáveis analisadas foram teor de amônia, glutamato, glutamina e glufosinate; sintomas de intoxicação visual e taxa de transporte de elétrons (ETR). Foi observado... / Glufosinate is derived of phosphinothricin, a natural microbial toxin isolated from two species of the Streptomyces fungus. The mechanism of action is through direct inhibition of the glutamine synthetase enzyme, which results in the increase of ammonium concentration, becoming toxic to the cells. The objective of this study was to evaluate the rate of absorption of glufosinate and its effects on weeds and cotton culture. The experiment was conducted in a green house, the cultivar of cotton FiberMax 910, Brachiaria decumbens and Ipomoea grandifolia planted in 5 liter pots. The experiment was conducted with two formulations of the herbicide, glufosinate ammonium (2.0 pc L ha-1) and glufosinate potassium (2.0 L ha-1), five periods without rainfall (1, 3, 6, 24 and 48 hours after application) and an untreated control with all treatments were replicated four times. The plants for laboratory analysis were collected within 2 days after application, when the first visual symptoms of intoxication began to appear. The analyzed variables were the ammonia content, the content of compounds that belongs to the glufosinate metabolic route (glutamate and glutamine), glufosinate content, visual symptoms of intoxication and electron transport rate (ETR). It was observed that the absorption of glufosinate occurs within 48 hours of application for both formulations and evaluated species. The amount of ammonia in the commercial formulation did not interfere with ammonia levels observed in intoxicated plants. The highest levels of ammonia for cotton occurred at 5 hours without rain, and for B. decumbens and I. grandifolia with 6 hours without rain. We have observed a significant reduction of glutamate and glutamine in plants treated with the two formulations of glufosinate, with the lowest levels found in cotton and B. decumbens carried out in... (Complete abstract click electronic access below)

Graduation date: 2004

Orientador: Caio Antonio Carbonari / Coorientador: Edivaldo Domingues Velini / Banca: Fernando Tadeu de Carvalho / Banca: Ana Catarina Cataneo / Resumo: O glufosinate é um herbicida derivado do fosfinotricina, uma toxina microbiana natural isolada a partir de duas espécies de fungos do gênero Streptomyces. O mecanismo de ação é a inibição direta da enzima glutamina sintetase, que resulta no aumento da concentração de amônio, sendo tóxico para as células. A pesquisa teve como objetivo avaliar a velocidade de absorção do glufosinate e seus efeitos em plantas daninhas e na cultura do algodão. O experimento foi conduzido em casa-de-vegetação com o cultivar de algodão FiberMax 910 e as plantas daninhas Brachiaria decumbens e Ipomoea grandifolia plantadas em vasos. O experimento foi instalado com duas formulações do herbicida, glufosinate de amônio (2,0 L p.c. ha-1) e glufosinate de potássio (2,0 L ha-1), cinco períodos sem a ocorrência de chuvas (1; 3; 6; 24 e 48 horas após aplicação) e uma testemunha sem aplicação com quatro repetições por tratamento. As plantas para as análises laboratoriais foram coletadas com dois dias após aplicação, quando começaram a aparecer os primeiros sintomas de intoxicação visual. As variáveis analisadas foram teor de amônia, glutamato, glutamina e glufosinate; sintomas de intoxicação visual e taxa de transporte de elétrons (ETR). Foi observado... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Glufosinate is derived of phosphinothricin, a natural microbial toxin isolated from two species of the Streptomyces fungus. The mechanism of action is through direct inhibition of the glutamine synthetase enzyme, which results in the increase of ammonium concentration, becoming toxic to the cells. The objective of this study was to evaluate the rate of absorption of glufosinate and its effects on weeds and cotton culture. The experiment was conducted in a green house, the cultivar of cotton FiberMax 910, Brachiaria decumbens and Ipomoea grandifolia planted in 5 liter pots. The experiment was conducted with two formulations of the herbicide, glufosinate ammonium (2.0 pc L ha-1) and glufosinate potassium (2.0 L ha-1), five periods without rainfall (1, 3, 6, 24 and 48 hours after application) and an untreated control with all treatments were replicated four times. The plants for laboratory analysis were collected within 2 days after application, when the first visual symptoms of intoxication began to appear. The analyzed variables were the ammonia content, the content of compounds that belongs to the glufosinate metabolic route (glutamate and glutamine), glufosinate content, visual symptoms of intoxication and electron transport rate (ETR). It was observed that the absorption of glufosinate occurs within 48 hours of application for both formulations and evaluated species. The amount of ammonia in the commercial formulation did not interfere with ammonia levels observed in intoxicated plants. The highest levels of ammonia for cotton occurred at 5 hours without rain, and for B. decumbens and I. grandifolia with 6 hours without rain. We have observed a significant reduction of glutamate and glutamine in plants treated with the two formulations of glufosinate, with the lowest levels found in cotton and B. decumbens carried out in... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

CAPES / A presença de plantas daninhas afeta o desenvolvimento e o rendimento de plantas cultivadas, depreciando a qualidade final do produto. Dentre as alternativas práticas que se destacam para a redução da perda de rendimento, estão o incremento da habilidade competitiva da cultura e o manejo químico das plantas daninhas em meio a estas. Um programa de pesquisas foi desenvolvido no curso de Agronomia da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Câmpus Pato Branco - PR, durante os anos de 2015/16, com os objetivos de: avaliar se o uso de inibidores da síntese de giberelina incrementam a habilidade competitiva de plantas de feijão, tornandoas insensíveis aos efeitos do inicialismo, ampliando o período anterior a interferência. Avaliar a tolerância de plantas de feijão comum ao herbicida ethoxysulfuron e, verificar se ocorre relação entre a massa da parte aérea seca da cultura com o nível de tolerância das plantas ao herbicida. Avaliar o efeito de doses crescentes de ethoxysulfuron sobre características morfológicas e nos componentes do rendimento de grãos das cultivares de feijão IPR Tangará e IPR Andorinha. Avaliar o efeito de crescentes doses de ethoxysulfuron sobre o desenvolvimento da cultivar IAC Imperador e sobre a comunidade de infestantes presentes na área. Elucidar o mecanismo que confere a tolerância de plantas de feijão ao herbicida ethoxysulfuron. Inibidores de giberelina não foram eficientes em incrementar os períodos de convivência entre plantas daninhas e o feijoeiro. Trinexapac-ethyl incrementou 20% no rendimento de grãos das plantas de feijão. Foi observada grande variabilidade de resposta das cultivares de feijão ao herbicida ethoxysulfuron, contudo, apesar de doses elevadas (200 g ha-1) não foi constatada a morte de plantas. Em campo, os resultados indicam que quando a dose de ethoxysulfuron é de 83,2 g ha-1, a redução no rendimento de grãos pode chegar a 40% para plantas da cultivar IPR Tangará e a 30% da cultivar IPR Andorinha. Contudo, para cada cultivar citada, ethoxysulfuron nas doses de 17 e 12 g ha-1, reduzem 10% do rendimento de grãos. Avaliando o controle de plantas daninhas na cultura do feijão cultivar IAC Imperador com o herbicida ethoxysulfuron, foi observado que doses próximas a 20 g ha-1 são suficientes para controlar plantas de soja e Ipomoea spp., contudo, devido ao nível de fitotoxidade o incremento de rendimento de grãos não foi suficiente para alcançar o da testemunha livre de infestantes e sem herbicida. Os ensaios avaliando o mecanismo de tolerância das plantas de feijão ao ethoxysulfuron sugerem que este ocorre devido a degradação da molécula do herbicida. / The presence of weeds decreases the crop yield. Among the alternatives to reduce the crop yield loss, it can be included to increase the competitive ability of the crop and the chemical control of the weeds. A research program was developed in the course of Agronomy at Federal Technological University at Paraná, Campus Pato Branco - PR, during the years 2015/16, with the objectives evaluating if gibberellin inhibitors increase the competitive ability of bean plants, making them insensitive to the initialism, extending the period prior to weed-crop interference. Evaluate the tolerance of common bean plants to the herbicide ethoxysulfuron and investigate the existence of relationship between the plant mass and the level of tolerance of the plants to the herbicide. Evaluate the effect of increasing doses of ethoxysulfuron on morphological characteristics, yield components and grain yield of the bean cultivars IPR Tangará and IPR Andorinha. Evaluate the effect of increasing doses of ethoxysulfuron on the development of IAC Imperador and the community of weeds present in the area. Elucidate the mechanism that confers tolerance to bean plants to the herbicide ethoxysulfuron. The results indicate that gibberellin inhibitors were not effective in increasing periods of weed-crop coexistence. Trinexapac-ethyl increased 20% the grain yield of bean plants. It was observed high variability as the response of bean cultivars to the herbicide ethoxysulfuron, however, despite high doses (200 g ha-1), it was not observed death of the plants. The field results indicate that when the ethoxysulfuron dose is 83.2 g ha-1, the reduction in grain yield can reach 40% with the cultivar IPR Tangará and 30% in the cultivar IPR Andorinha. However, respectively for each cultivar cited, ethoxysulfuron at 17 and 12 g ha-1 are enough to reduce 10% of grain yield. Evaluating the control of weeds within the bean crop cultivar IAC Imperador with the herbicide ethoxysulfuron, it was observed that doses at 20 g ha-1 are enough to control soybean and Ipomoea spp. plants. But, due to the level of plant injury, the crop grain yield increase was not sufficient to match the one observed on the weed-free untreated control. The mechanism of tolerance of bean plants to ethoxysulfuron appears to be the herbicide degradation.