Com o objetivo de estudar populações resistentes (R) e suscetíveis (S) de Digitaria ciliaris aos herbicidas inibidores da ACCase, no estado do Paraná-Brasil, região dos Campos Gerais foi desenvolvida a presente pesquisa para: (a) confirmar a resistência de biótipos R aos herbicidas inibidores da ACCase por meio de curvas de dose-resposta, bem como estabelecer o grau de resistência cruzada destes biótipos; (b) avaliar a suscetibilidade comparativa de dois biótipos (R4 e S) a herbicidas com mecanismo de ação de inibição de ACCase, ALS e síntese de carotenos, portanto o grau de resistência múltipla; (c) comparar a adaptabilidade ecológica e competitividade dos biótipos R4 e S e; (d) avaliar a eficácia de herbicidas alternativos aplicados em condições de pré e pós-emergência na cultura de soja no controle de biótipos R. A avaliação das populações suspeitas de resistência: R1 - Castro; R2 - Ponta Grossa; R3 - Carambeí; e R4 - Piraí do Sul, e uma população suscetível (S - Ponta Grossa) em condições de casa-de-vegetação, através de curvas de dose resposta permitiu concluir que as populações R1, R2, R3 e R4 apresentaram-se como biótipos resistentes aos herbicidas inibidores da ACCase com diferentes níveis de resistência cruzada aos herbicidas com este mecanismo de ação. No experimento onde foram avaliados herbicidas inibidores da ACCase: fluazifop-p-butil, haloxyfop-r-methil, propaquizafop, sethoxydim, tepraloxydim, clethodim, fenoxaprop + clethodim, e hebicidas com mecansimos de ação alternativos: imazethapyr, nicosulfuron, iodosulfuron + foramsulfuron e mesotrione, concluiu-se que o biótipo R foi controlado satisfatoriamente na dose recomendada por todos os herbicidas alternativos aplicados (sulfonilureias, imidazolinonas e inibidores da síntese de caroteno), excluindo a hipótese de resistência múltipla nesse biótipo de Digitaria ciliaris. Experimentos utilizando o método substitutivo de avaliação da adaptabilidade ecológica dos biótipos R4 e S em condições não competitivas entre os biótipos e em condições competitivas entre os biótipos e as plantas de soja permitiram concluir que os biótipos R e S de Digitaria ciliaris estudados apresentaram a mesma adaptabilidade ecológica. A avaliação da eficácia dos herbicidas alternativos aplicados em condições de pré e pós-emergência na cultura de soja foi feita através de dois experimentos a campo no município de Palmeira (PR), durante o ano agrícola 2003/2004. Os resultados permitiram concluir que a população estudada é resistente aos herbicidas inibidores da ACCase; os melhores resultados de eficácia de controle com os inibidores da ACCase foram obtidos com os herbicidas tepraloxydim, clethodim e butroxydim; os tratamentos com sulfentrazone isolado ou em mistura, os tratamentos com trifluralina, clomazone e s-metolachlor, em complementação com imazethapyr e imazethapyr isolado foram eficazes no controle do biótipo resistente de Digitaria ciliaris permitindo assim a recomendação destes tratamentos como alternativas de manejo de populações resistentes da planta daninha. As informações geradas neste trabalho auxiliaram na compreensão da dinâmica dos biótipos dentro da população e na interpretação dos efeitos das estratégias de manejo propostas. / With the objective of studying resistant (R) and susceptible (S) populations of D. ciliaris to ACCase inhibitor herbicides, in the state of Parana - Brazil, in the region of "Campos Gerais", it was developed this research in order to: (a) confirm the resistance of the biotypes R to ACCase inhibitor herbicides, by mean of dose-response curves, as well as establish the degree of cross resistance of these biotypes; (b) evaluate the comparative susceptibility of two biotypes (R4 and S) to herbicides which mechanism of action is the inhibition of the ACCase, ALS and carotene biosynthesis, therefore, the degree of multiple resistance; (c) compare the ecological adaptability and competitiveness of the biotypes R4 and S; (d) evaluate the alternative herbicides efficacy sprayed in pre and post-emergence conditions of the soybean crop in the control of the R biotype. The evaluation of the suspected resistant populations: R1 - Castro; R2 - Ponta Grossa; R3 - Carambei; and R4 - Pirai do Sul, and a susceptible population (S - Ponta Grossa) in greenhouse conditions, through dose-response curves allowed to conclude that the populations R1, R2, R3 and R4 presented as resistant biotypes to ACCase inhibitor herbicides with different levels of cross resistance to herbicides with this mechanism of action. In the experiment where it was evaluated the ACCase inhibitor herbicides: fluazifop-p-butyl, haloxyfop-r-methyl, propaquizafop, sethoxydim, tepraloxydim, clethodim, fenoxaprop + clethodim, and herbicides with alternative mechanisms of action: imazethapyr, nicosulfuron, iodosulfuron + foramsulfuron and mesotrione, allowed to conclude that the biotype R was controlled by the recommended rate of all alternative herbicides sprayed as treatment (sulfonilureias, imidazolinones and carotene biosynthesis inhibitors), excluding the hypothesis of multiple resistance in this biotype of Digitaria ciliaris. Experiments conducted using the replacement series method of evaluation of the ecological adaptability of the R4 and S in non-competitive conditions and in competitive conditions between the biotypes and among the biotypes and the soybean plants allowed to conclude that both biotypes are equally adapted and competitive. Alternatives herbicides sprayed in pre and post-emergence of the soybean plants was evaluated by two field experiments in Palmeira (PR), during the season 2003/2004. The results allowed to conclude that the population studied is resistant to ACCase inhibitor herbicides; the best results of efficacy with the ACCase inhibitor herbicides were obtained with the herbicides tepraloxydim, clethodim and butroxydim; the treatments with sulfentrazone alone or in mixture, the treatments with trifluralin, clomazone and S-metolachlor in mixture with imazethapyr and imazethapyr alone controlled adequately the resistant biotype of Digitaria ciliaris showing the it is possible to recommend these alternative treatments in the management of the resistant populations of the weed. The in formations obtained in this research help in the understanding of the biotype dynamics within a population and in the interpretation of the effects of the management strategies proposed.

É conhecido que a utilização repetitiva e consecutiva dos mesmos herbicidas, ou de herbicidas diferentes, porém com mesmo mecanismo de ação, exerce uma pressão de seleção sobre as populações de plantas daninhas controladas. As duas formas principais de resposta das populações de plantas daninhas resultantes da pressão de seleção dos herbicidas são a mudança da flora pela seleção de espécies de plantas daninhas tolerantes, ou a seleção de biótipos de plantas daninhas resistentes aos herbicidas. Na prática têm sido observadas, pelos produtores de cana-de-açúcar, mudanças de flora pela seleção de algumas espécies de capim-colchão (Digitaria spp), as quais não têm sido controladas eficientemente pelos herbicidas normalmente recomendados para o seu controle. Suspeita-se que estas populações selecionadas são constituídas por diferentes espécies de capim-colchão, que apresentam níveis maiores de tolerância aos herbicidas. Sendo assim, os objetivos desta pesquisa foram: (i) identificar taxonomicamente as espécies de capim-colchão infestante da cultura da cana-de-açúcar no Estado de São Paulo, e avaliar a eficácia de herbicidas no controle de Digitaria nuda a nível de campo; (ii) comparar a suscetibilidade das espécies D. nuda e D. ciliaris aos herbicidas do grupo químico das triazinas, uréias substituídas, imidazolinonas, triazinonas e aos herbicidas, cujo mecanismo de ação é a inibição da síntese de caroteno, e quantificar o nível de tolerância das espécies através da elaboração de curvas de dose-resposta; (iii) determinar, com a utilização de 14C-herbicida, a absorção e translocação pelas espécies Digitaria nuda e Digitaria ciliaris dos herbicidas diuron (via folha) e imazapyr e metribuzin (via raiz). A identificação das espécies de capim-colchão (Digitaria spp) foi efetuada seguindo chave de identificação existente na literatura. No estudo da eficácia de herbicidas no controle de Digitaria nuda a nível de campo, foram utilizados oito tratamentos herbicidas, aplicados em condições de pré-emergência. As avaliações de controle foram realizadas aos 15, 30 e 60 dias após a aplicação (DAA). O estudo da eficácia de herbicidas no controle das espécies Digitaria nuda e Digitaria ciliaris, foram conduzidos em casa-de-vegetação. Foram utilizados oito tratamentos herbicidas, aplicados em condições de pré-emergência. As avaliações de controle foram realizadas aos 14 e 21 (DAA). O estudo do nível de tolerância foi realizado em casa-de-vegetação do Departamento de Produção Vegetal da ESALQ/USP, Piracicaba/SP, através de curvas de dose-resposta. Os estudos de absorção e translocação foram conduzidos em câmara de crescimento, e as análises realizadas no Laboratório de Ecotoxicologia do Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA/USP), em Piracicaba, SP, utilizando-se 14C-herbicida, medindo-se a radioatividade em diferentes partes das plantas. Os resultados permitiram concluir que: (i) a espécie Digitaria nuda foi selecionada pela aplicação repetitiva dos herbicidas utilizados no controle de capim-colchão na cultura da cana-de-açúcar; demonstrando ser mais tolerante aos herbicidas dos grupos químicos das imidazolinonas e uréias substituídas, quando comparada à Digitaria ciliaris; (ii) a partir das curvas de dose-resposta, pode ser verificado que a Digitaria nuda demonstrou ser mais tolerante que a Digitaria ciliaris aos herbicidas diuron, imazapyr e tebuthiuron; (iii) a absorção e translocação não foram os mecanismos responsáveis pela tolerância apresentada pela Digitaria nuda aos herbicidas diuron e imazapyr. / It is known that the repetitive and successive use of the same or differents herbicides, but with same mechanism of action, impose a selection pressure on the weed population controled. The two main forms of weed population response resulted from the selection pressure of the herbicide is, weed species shifts, through selection of the tolerant species of weed, or selection of resistant biotipes within the population. It has been observed by sugarcane growers weed species shifts whitin the genus (Digitaria spp). It is suspected that the populations selected are constituted by different crabgrass species, with higher level of herbicide tolerance. The objectives of the research were: (i) identify taxonomically the crabgrass infesting the sugarcane crop in São Paulo state – Brazil, and to study herbicide efficacy in the control of the Digitaria nuda in field conditions; (ii) compare the susceptibility of D. nuda and D. ciliaris to herbicides of the chemical groups triazine, substituted urea, imidazolinone, triazinone, and inhibitors of carotene synthesis, and quantify the level of susceptibility of the species, through dose-response curves; (iii) determine, by using 14C-herbicide, the absorption and translocation by the species Digitaria nuda and Digitaria ciliaris of herbicides diuron (by leaf), and imazapyr and metribuzin (by root). The identification of the crabgrass species (Digitaria spp) was carry out following a identification key published in the literature. In the study of herbicides efficacy in the control of Digitaria nuda in field conditions, eight herbicide treatments, applied in pre-emergence were used, and the control percentage was evaluated at 15, 30 and 60 days after herbicide application (DAA). The study of herbicide efficacy to control the species Digitaria nuda and Digitaria ciliaris were conducted in greenhouse. Eight herbicide treatments, applied in pre-emergence were used, and the control percentage was evaluated at 14 and 21 days after herbicide application (DAA). The study of the level of tolerance was conducted in the greenhouse of the Department of Crop Science, University of São Paulo, Piracicaba/SP – Brazil, through dose-response curves; The study of absorption and translocation were conducted in a growth chamber, and the 14C-herbicide analysis was done in the Laboratory of Ecotoxicology of the Center of Nuclear Energy Applied to Agriculture, Piracicaba/SP, Brazil, using 14C-herbicide, measuring radioactivity in different plant parts. The results allowed to conclud that: (i) the specie Digitaria nuda was selected by repetitive applications of the herbicides used in the control of the crabgrass in the sugarcane crop, showing that the specie is more tolerant to the herbicides of the chemical group of imidazolinone and substituted urea, when compared to Digitaria ciliaris; (ii) From the dose-response curves study, it was observed that Digitaria nuda showed more tolerance than Digitaria ciliaris to the herbicides diuron, imazapyr and tebuthiuron; (iii) The absorption and translocation were not the mechanism responsible for the tolerance showed by Digitaria nuda to the herbicides diuron and imazapyr.

Este trabalho propõe um modelo de otimização dinâmico para o controle da infestação por plantas daninhas usando aplicação seletiva de herbicida em um sistema anual de colheita da cultura do milho. A densidade do banco de sementes da população de plantas daninhas a frequência dos alelos dominante e recessivo são tomadas como variáveis de estado. A variável de controle é dada pela função de dose-resposta. O objetivo é reduzir o uso de herbicida, maximizar o lucro em um período pré-determinado de tempo e minimizar os impactos ambientais causados pelo uso excessivo de herbicida. O modelo de otimização leva em consideração a diminuição da eficácia do herbicida ao longo do tempo causada pela pressão seletiva. O problema de otimização dinâmico envolve variáveis inteiras e contínuas que foram modeladas como um problema de programação não linear inteiro misto (MINLP). O problema MINLP foi resolvido por enumeração implícita usando o método branch and bound. Simulações numéricas de uma estratégia ótima ilustra o manejo da planta daninha Bidens subalternans em uma plantação de milho com utilização da seleção de uma sequência de dois herbicidas. A solução obtida é comparada com a solução do problema com aplicação de uma sequência de somente um único herbicida. / A dynamic optimization model for weed infestation control using selective herbicide application in a corn crop system is presented. The seed bank density of the weed population and frequency of dominant and recessive alleles are taken as state variables of the growing cycle. The control variable is taken as the dose response-function. The goal is to reduce herbicide use, maximize profit in a pre-determined period of time and minimize the environmental impacts caused by excessive use of herbicides. The dynamic optimization model takes into account the decreased herbicide efficacy over time due to weed resistance evolution caused by selective pressure. The dynamic optimization problem involves integer and continuous variables which are modeled as a mixed integer nonlinear programming (MINLP) problem. The MINLP problem was solved by an implicit enumeration known as branch and bound method. Numerical simulations for a case study illustrate the management of the Bidens subalternans in a corn crop by selecting a sequence of two herbicides. The solution presented is compared to the solution of a sequence of only one herbicide.

Os defensivos constituem grande parte do custo total dos insumos utilizados na produção agrícola. O alto consumo de defensivos reduz a lucratividade e aumenta os riscos de contaminação ao ambiente. Uma das alternativas que vêm sendo propostas para a redução da quantidade de defensivos utilizada na produção agrícola é o chamado "gerenciamento localizado das culturas", através do uso dos conceitos da Agricultura de Precisão. Máquinas destinadas à aplicação localizada de defensivos líquidos em doses e produtos variáveis já estão presentes no mercado; entretanto, seu alto custo inicial e alta capacidade operacional inviabilizam sua aquisição em propriedades de menor porte. No presente trabalho, um pulverizador convencional foi adaptado com válvulas solenóides para promover a aplicação do defensivo na estratégia "liga-desliga", utilizando uma dose fixa. Um programa computacional foi desenvolvido para executar o controle independente sobre cada uma das válvulas solenóides presentes nas duas seções de barra do pulverizador, em função das informações de um mapa de prescrição, contendo as coordenadas dos locais onde a aplicação deveria ocorrer. Um DGPS foi conectado ao sistema para informar a localização do trator no campo. O sistema foi submetido a um teste em condições reais de controle de plantas daninhas, as quais foram previamente georreferenciadas através do caminhamento do contorno das infestações. Os resultados mostraram que a adaptação realizada, assim como o sistema de controle desenvolvido, permitiram o controle localizado das infestações, resultando na redução da quantidade de herbicida aplicada, em comparação ao tratamento convencional. / Agrochemicals constitute a great part of the total cost of inputs used in the crops production. The high consumption of agrochemicals reduces the profitability and increases the risks of environmental contaminations. One of the alternatives that have been proposed to reduce the amount of chemicals used in the crop production is the site-specific management, using the Precision Agriculture’s concepts. Machines used for site-specific application of liquid agrochemicals using variable rates and products are already in the market; however, its high initial cost and operational capacity make its acquisition unfeasible for small farms. In this work, a conventional sprayer was adapted with solenoid valves to allow the site-specific application using the "on/off" strategy, and a fixed rate. A computer program was developed to control each solenoid valve installed at the two sections of the boom, according to the information of a prescription map, containing the position of the points where the application should be done. A DGPS was connected to the system to inform the tractor’s position in the field. The system was tested in a real condition of weed control. The perimeter of the weed patches was previously georeferenced. The results showed that the developed system was able to achieve the patch application using fixed rates, resulting in a significant economy of herbicides, when compared with the conventional treatment, over the total area.

O controle de plantas daninhas é uma importante preocupação para a agricultura tendo em vista as perdas de produtividade que estas causam ao competir com a cultura por água, luz e nutrientes. O uso de herbicida é a forma de manejo mais empregada em todo o mundo para o controle destas plantas. Entretanto, o uso frequente de um dado herbicida, além de causar diversos impactos ambientais, pode levar à diminuição da eficiência do próprio herbicida ao promover a seleção de plantas que são resistentes a este herbicida. Com o crescente número de novos casos de biótipos resistentes aos herbicidas, conter a evolução da resistência tornou-se uma necessidade para a agricultura convencional. Assim, grande esforço tem sido despendido para compreender este fenômeno e tentar contornar este problema. Neste sentido, os modelos computacionais se apresentam como importantes ferramentas para investigar os efeitos dos diversos fatores, em particular das estratégias de aplicação dos herbicidas, que influenciam na dinâmica da evolução da resistência. Com esta motivação, este trabalho tem como objetivo propor e estudar algumas estratégias de aplicação de herbicidas, ou ditos simplesmente controladores, que sejam implementáveis e que diminuam os impactos ambientais considerando a evolução da resistência. Para isto, assumimos que existe um herbicida, denominado neste trabalho por herbicida recomendado, que é o preferível dentre os disponíveis por produzir uma boa relação entre os benefícios produtivos e os malefícios aos ecossistemas. Para projetar os controladores, assumimos que é possível obter informações sobre a identificação visual da resistência em campo, feitas por um agente quando o número de indivíduos resistentes ultrapassa um certo limiar, assim como informações sobre a quantidade de plantas daninhas na área, feita possivelmente empregando técnicas de sensoriamento remoto. Então, para definir os controladores, empregamos diretamente a identificação visual da resistência e estimativas para o banco de sementes e para a fração dos genótipos do banco, geradas por um filtro de Kalman a partir de informações sobre a quantidade de plantas na área. Os controladores foram avaliados em relação à preservação da eficiência do herbicida recomendado, produtividade, impacto ambiental e propagação da resistência. Concluímos destes estudos que o controlador sugerido pode apresentar melhores resultados que os obtidos por controladores ditos convencionais, que se baseiam apenas na informação de identificação da resistência em campo. / Weed control is a major concern in agriculture as it causes significant loss of productivity by competition for water, sunlight and nutrients. The use of herbicides is the most common practice in the world to control them. However, the frequent use of a particular herbicide, besides causing many environmental impacts, may lead to loss of efficiency by promoting herbicide resistance via selection of resistant individuals. Considering the increasing number of herbicide resistant biotic, restraining resistance evolution is becoming a necessity for the conventional agriculture. This motivates a great deal of research effort to understand the involved phenomena and eventually to circumvent the problem. To this end, computational models are of great aid to understand the impact of many different aspects involved in this problem, in particular, to understand how different herbicide strategies usage lead to different resistance evolution dynamics. In this thesis we propose and study some strategies for herbicide application, which we refer to as controllers. We seek for controllers that can be implemented in real word crops growing, while decreasing environmental impacts and restrain resistance evolution. We assume that there exists one herbicide of choice for a given crop, meaning that it is preferred in terms of environmental impact and efficiency. To define the controllers, we assume that it is possible to obtain visual information on resistance, meaning that we observe when the proportion of resistant individuals is above a threshold. Also, we assume noisy observation of the number of adult weed individuals, possibly made by remote sensing. So, the controller directly employs the visual identification information and an estimate for the number of resistant seeds in the seed bank, generated by the Kalman filter using information on the number of adult weed. This strategy was evaluated in terms of herbicide efficiency preservation, crop production, environmental impact and resistance proliferation. We conclude that the proposed control strategies performed better than other strategies, called conventional strategies that are based only on the visual identification information.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-06-18Bitstream added on 2014-06-13T19:07:31Z : No. of bitstreams: 1 silva_fml_me_botfca.pdf: 7467209 bytes, checksum: 3b7833c036cd2436cdc7636a5037a049 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Em cana-de-açúcar, a colheita sem queimada deixa sobre o solo uma espessa camada de palha que pode superar 20 toneladas por hectare e que intercepta grande parte do herbicida aplicado em pré-emergência, impedindo que este chegue até o solo onde irá atuar. Objetivou-se com este trabalho avaliar a eficácia do mesotrione aplicado em pré-emergência sobre palha de cana-de-açúcar em diferentes quantidades, períodos e intensidades de chuvas após a aplicação no controle de plantas daninhas. Para isso foram conduzidos 4 experimentos em casa-devegetação e um em campo. Os experimentos em casa-de-vegetação objetivaram avaliar a eficácia do herbicida mesotrione, com simulação de diferentes intervalos de chuva após a aplicação do herbicida, em associação com palha da cana-de-açúcar, sobre diferentes quantidades de palha e estimar a absorção foliar do herbicida mesotrione através do contato direto de plantas daninhas com a palha de cana-de-açúcar. O experimento conduzido em condições de campo objetivou avaliar a eficácia do herbicida mesotrione aplicado sobre diferentes quantidades de palha em comparação com o padrão de mercado hexazinone+diuron, no controle de quatro espécies de plantas daninhas (Brachiaria decumbens, Ipomoea grandifolia, Euphorbia heterophylla e Panicum maximum). Os resultados mostraram que o mesotrione controlou em pré-emergência E. heterophylla, I. grandifolia, Digitaria horizontalis, Sida rhombifolia e Commelina benghalensis, sendo os melhores resultados obtidos com o herbicida aplicado sobre a palha ou sobre o solo, porém, com subseqüente simulação de chuva. O controle das plantas daninhas por meio de absorção do herbicida pelo contato direto com a palha impregnada com o princípio ativo foi considerado satisfatório, com resultados de controle acima de 95%, chegando a 100 %, para a I. grandifolia, com simulação de orvalho; enquanto... / In sugar cane, harvesting without burning leaves on the ground a thick layer of straw that can exceed 20 tons per hectare which intercepts the herbicide applied pre-emergence, preventing it from reaching the soil where they will act . The objective of this work was to evaluate the efficacy of mesotrione applied pre-emergence on sugar cane straw in different amounts, periods and intensities of rainfall after application to control weeds. For this four experiments were conducted in greenhouse and one in field. The experiments in greenhouse aimed to evaluate the efficacy of the herbicide mesotrione, simulating different periods of rain after herbicide application, in combination with sugar cane straw, on different amounts of straw and to estimate the foliar uptake of the herbicide mesotrione through direct contact of weeds with the sugar cane straw. The experiment conducted under field conditions aimed to evaluate the efficacy of the herbicide mesotrione applied on different amounts of straw compared with the standard hexazinone+diuron for the control of four weed species (Brachiaria decumbens, Ipomoea grandifolia, Euphorbia heterophylla and Panicum maximum). The results showed that mesotrione controlled in pre-emergence E. heterophylla, I. grandifolia, Digitaria horizontalis, Sida rhombifolia and Commelina benghalensis, and the best results obtained with the herbicide applied on the straw or on the ground, but with subsequent rainfall simulation. The weed control through herbicide absorption by direct contact with the straw impregnated with the active principle was considered satisfactory, with results of controlled over 95% to 100% for I. grandifolia, with simulated dew, while E. heterophylla was not controlled by the herbicide. The weed control with the occurrence of rain 1 DAA showed the best results for the herbicide mesotrione than rain at 14 DAA, while for imazapic and hexazinone+diuron...(Complete abstract click electronic access below)

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2017-03-20T13:46:53Z No. of bitstreams: 1 Liliane Dias Nascimento.pdf: 4084810 bytes, checksum: 75a96b10bb37fdfc009fceb0465dd541 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-20T13:46:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Liliane Dias Nascimento.pdf: 4084810 bytes, checksum: 75a96b10bb37fdfc009fceb0465dd541 (MD5) Previous issue date: 2003-02-28 / The Begomovirus (family Geminiviridae) are characterized by infecting dicotyledonous plants, present twinned icosahedral particles with genomes composed of one or two components of circular single-stranded DNA (DNA-A and DNA-B). In addition to cultivated plants, the begomoviruses are also associated with a wide range of weeds. This study aimed to characterize the begomoviruses associated with weed families Malvaceae (Herissantia crispa, Waltheria indica, Sidastrum paniculatum, Sida rhombifolia e Triumfetta semitriloba), Solanaceae (Physalis sp.) and Lamiaceae (Hyptis sp.) In northeastern Brazil to assess their diversity and importance as sources of new virus to cultivated plants. Samples of weeds with symptoms typical of begomovirus infection were collected in the states of Alagoas, Pernambuco and Bahia during the years 2010-2012. We obtained a total of 28 genomic components (18 DNA-A and 10 DNA-B). Analysis of the sequences indicated the presence of eight species of begomovirus, six new species (HeYMV, TrYMV, PaYNV, PhYSV, HyRMV1 and HyRMV2). In phylogenetic analyzes between viruses obtained malvaceous weeds. indicate that all new species clustered with Brazilian begomoviruses. Evidence of recombination were detected manifold where the begomoviruses from Sida spp. and tomato were identified as parents. In weed Hyptis sp. and Physalis sp. Sequence analyzes indicated the presence of three new species of begomoviruses, the two found in the same sample Hyptis sp. (Mixed infection) and another found initially Physalis sp. and subsequently detected in Hyptis sp. In phylogenetic analyzes of these three new species formed a single monophyletic branch. The analyzes showed strong evidence of recombination between HyRMV1 and HyRMV2, and the like parental HyRMV1. The ToRMV was identified as a possible parental species HyRMV1 and PhYSV. Therefore, these results indicate that the weeds are important reservoirs of begomoviruses and that recombination events have apparently contributed to the emergence of new species in some hosts. / Os Begomovirus (família Geminiviridae) são caracterizados por infectarem plantas dicotiledôneas, apresentarem partículas icosaédricas geminadas, com genoma composto por um ou dois componentes de DNA circular de fita simples (DNA-A e DNA-B). Além de plantas cultivadas, os begomovírus estão também associados a uma ampla gama de plantas daninhas. Esse estudo teve como objetivo caracterizar os begomovírus associados a plantas daninhas das famílias Malvaceae (Herissantia crispa, Waltheria indica, Sidastrum paniculatum, Sida rhombifolia, Triumfetta semitriloba), Solanaceae Physalis sp.) e Lamiaceae (Hyptis sp.) no nordeste brasileiro para avaliar sua diversidade e importância como fontes de novos vírus para plantas cultivadas. As amostras de plantas daninhas com sintomas típicos de infecção por begomovírus foram coletadas nos estados de Alagoas, Pernambuco e Bahia durante os anos de 2010 a 2012. Foram obtidos um total de 28 componentes genômicos (18 DNA-A e 10 DNA-B). Análises das sequências indicaram a presença de oito espécies de begomovírus, sendo 6 novas espécies (HeYMV, TrYMV, PaYNV, PhYSV, HyRMV1 e HyRMV2). Nas análises filogenéticas entre os vírus obtidos das malváceas daninhas. indicam que todas as novas espécies se agruparam com begomovírus brasileiros. Evidências múltiplas de recombinação foram detectadas onde os begomovírus provenientes de Sida spp. e do tomateiro foram identificados como parentais. Nas daninhas Hyptis sp. e Physalis sp. análises das sequências indicaram a presença de três novas espécies de begomovírus, duas encontradas numa mesma amostra de Hyptis sp. (infecção mista) e a outra encontrada inicialmente em Physalis sp. e posteriormente detectada em Hyptis sp. Nas análises filogenéticas essas três novas espécies formaram um único ramo monofilético. As análises de recombinação indicaram uma forte evidência de recombinação entre HyRMV1 e HyRMV2, tendo o HyRMV1 como parental. O ToRMV foi identificado como possível parental para as espécies HyRMV1 e PhYSV. Portanto, esses resultados indicam que as plantas daninhas constituem importantes reservatórios de begomovírus e que eventos de recombinação tem aparentemente contribuído para o surgimento de novas espécies nessas hospedeiras.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-04-23T12:31:13Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 308710 bytes, checksum: b0af0d03da9244b266b11357cae29b19 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-23T12:31:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 308710 bytes, checksum: b0af0d03da9244b266b11357cae29b19 (MD5) Previous issue date: 2018-02-23 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / O período necessário para formação das mudas de macaúba (Acrocomia aculeata) é de aproximadamente 10 meses. Em razão da indisponibilidade de herbicidas seletivos para essa cultura na fase de mudas, o controle das plantas daninhas tem sido feito de forma manual. Neste trabalho, avaliou-se a seletividade e eficácia de herbicidas em diferentes formas de aplicação na produção de mudas de macaúba, por meio da condução de dois experimentos. No primeiro, mantido sem infestação de plantas daninhas, avaliou-se a seletividade dos herbicidas em ensaio conduzido em esquema fatorial 4 x 3 + 1, com quatro herbicidas (indaziflam, isoxaflutole, oxyfluorfen e sulfentrazone), três formas de aplicação (herbicidas incorporados ao solo, aplicados em pré-transplantio sobre a superfície do solo e em pós-transplantio sobre as mudas de macaúba), mais um tratamento adicional (sem herbicida). O segundo experimento, com o objetivo de avaliar a eficácia dos herbicidas sobre o controle das plantas daninhas, foi conduzido em esquema fatorial 4 x 3 + 2, com os mesmos herbicidas e os modos de aplicação do experimento anterior, mais dois tratamentos sem herbicidas (com capinas e sem capinas). Nos dois experimentos, nas plantas de macaúba, foram realizadas avaliações visuais de intoxicação, altura de plantas, área do limbo foliar e matéria seca da planta. No segundo, realizou-se avaliações visuais de controle das plantas daninhas aos 14, 21, 42 e 56 dias após a aplicação (DAA). A plantas daninhas foram separadas por espécie para determinação da densidade e acúmulo de matéria seca aos 56 DAA. O indaziflam foi seletivo quando aplicado em pós-transplantio, promovendo incremento no crescimento das plantas em relação à testemunha e aos demais tratamentos. Os herbicidas avaliados foram eficientes para o controle da maioria das espécies de plantas daninhas, independente do modo de aplicação. / The period necessary for the formation of macaw palm seedlings (Acrocomia aculeata) is approximately 10 months. Due to the unavailability of selective herbicides for this crop in the seedling stage, weed control has been done manually. In this work, the selectivity and efficacy of herbicides in different forms of application in the production of macaw palm seedlings were evaluated through the conduction of two experiments. In the first, maintained without weed infestation, we assessed the selectivity of the herbicides in the test conducted in a factorial 4 x 3 + 1, four herbicides (indaziflam, isoxaflutole, oxyfluorfen and sulfentrazone), three forms of application (herbicides incorporate into soil, applied in the pre-transplant at the soil surface and post-transplanting on macaw seedlings), more one an additional treatment (without herbicide). The second experiment, with the objective of evaluating the efficacy of herbicides on weed control, was conducted in a factorial 4 x 3 + 2, same herbicides and forms of application, more two an addition treatment without herbicide (with weeding and no weeding). In both experiments, macaw palm was submitted to visual evaluations of intoxication, height of plants, area of the leaf blade and dry matter of the plant. In the second, evaluations visual of weed control was performed at 14, 21, 42 and 56 days after application (DAA). The weeds were by species for density determination and dry matter accumulation at 56 DAA. The indaziflam was selective when applied in post-transplanting, promoting increase in the growth of the plants in relation to the control and other treatments. The herbicides evaluated were for the control of most weed species, independent of the forms of application.

A cultura da cana-de-açúcar produzida em larga escala demanda grandes quantidades de produtos químicos para o controle de plantas daninhas, contudo para o uso correto dos herbicidas deve-se levar em consideração o estádio de desenvolvimento da comunidade infestante, bem como as condições climáticas e os fatores ligados ao solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o controle de cinco espécies de plantas daninhas e a fitotoxicidade na cana-de-açúcar, submetidas ao uso de herbicidas aplicados em condições de pré e em pós-emergência inicial, tanto das plantas daninhas quanto da cultura. Os herbicidas amicarbazone e isoxaflutole foram aplicados, nas doses de: 0D; 1/64D; 1/32D; 1/16D; 1/8D; 1/4D; 1/2D; 1D e 2D, sendo D a dose recomendada comercialmente para cada herbicida, em cinco espécies de plantas daninhas: Euphorbia heterophylla L., Sida rhombifolia L., Brachiaria decumbens Stapf, Digitaria horizontalis Willd e Panicum maximum Jacq., as quais foram avaliadas em casa-de-vegetação. Os mesmos herbicidas foram avaliados em campo de produção comercial de cana-de-açúcar, com exceção do P. maximum, porém nas doses de 1/2D, 1D, 2D e a associação de amicarbazone + isoxaflutole (1/2D + D). A dose comercial utilizada para o herbicida amicarbazone foi de 1.050 g i.a.ha-1 e de 75 g i.a.ha-1 (casa-de-vegetação) e de 112,5 g i.a.ha-1 (campo) para o isoxaflutole. A espécie de E. heterophylla foi mais suscetível ao herbicida amicarbazone, enquanto que o isoxaflutole necessitou de doses elevadas para atingir níveis adequados de controle, tanto na casa-de-vegetação quanto no campo. S. rhombifolia foi altamente suscetível para ambos os herbicidas em condições controladas até aos 60 DAA, porém no campo apenas a dose 2D para cada herbicida foi o suficiente para impedir o surgimento de novos fluxos de emergência da espécie infestante aos 150 DAA. As espécies gramíneas de B. decumbens e D. horizontalis, foram mais suscetíveis em pós-emergência para o herbicida amicarbazone em casa-devegetação, porém em pré-emergência foram mais suscetíveis para o isoxaflutole. Para a aplicação em pré-emergência no campo, a espécie de B. decumbens foi suscetível para cada herbicida aplicado de forma isolada na maior dose, enquanto que em pós-emergência não atingiu efeito satisfatório de B. decumbens para nenhum dos herbicidas aplicados. A espécie de D. horizontalis foi pouco suscetível para o herbicida amicarbazone em pré-emergência no campo, ao contrário do que ocorreu para o herbicida isoxaflutole. Para P. maximum o isoxaflutole foi mais eficiente do que o amicarbazone com apenas 1/4 da dose recomendada. Ambos herbicidas foram seletivos para as plantas de cana-deaçúcar em todos os tratamentos, apenas com sintomas de fitotoxicidade nas avaliações iniciais, não interferindo na produtividade agrícola da cana-de-açúcar para as aplicações em pré-emergência da cultura. Entretanto em pós-emergência, a maior dose do herbicida amicarbazone provocou redução na produtividade da cana-de-açúcar. / The cultivation of sugar cane produced in large scale demand large quantities of chemicals to control weeds, however for the correct use of herbicides it should be considered the stage of development of the weed community, climatic conditions and factors related to the soil. The objective of this study was to evaluate the control of five species of weeds and phytotoxicity to sugar cane, submitted to the use of herbicides applied in pre and post-emergence conditions, on the weeds, as well as the culture. The amicarbazone and isoxaflutole herbicides were applied at doses of: 0D; 1/64D; 1/32D; 1/16D, 1/8D, 1/4D, 1/2D, 1D and 2D, where D is the dose recommended for each herbicide in five species of weeds: Euphorbia heterophylla L., Sida rhombifolia L., Brachiaria decumbens Stapf, Digitaria horizontalis Willd e Panicum maximum Jacq., which were evaluated in a greenhouse. The same herbicides were evaluated in the field of commercial production of sugar cane, except P. maximum, however at doses of 1/2D, 1D, 2D and mixed with amicarbazone + isoxaflutole (1/2D + D). The dose used for the herbicide amicarbazone was 1.050 g i.a. ha-1 and 75 g i.a. ha-1 (greenhouse) and 112,5 g i.a. ha-1 (field) to isoxaflutole. The weed E. heterophylla was more susceptible by herbicide amicarbazone, while isoxaflutole required high doses to achieve adequate levels of control, in the greenhouse as well as in the field. S. rhombifolia was highly susceptible under greenhouse condition until 60 DAA, however in the field only the highest dose for each herbicide was enough to prevent the emergence of new streams of weed species at 150 DAA. The species of grasses B. decumbens and D. horizontalis were more susceptible to post-emergence; however in pre-emergence were more susceptible to isoxaflutole. For pre-emergence application in the field, the species of B. decumbens was susceptible by each herbicide applied separately at the highest dose. In post-emergence, B. decumbens did not achieve satisfactory effect in any of the herbicides applied. The species of D. horizontalis was few susceptible to the herbicide amicarbazone in pre-emergence in the field, opposite to what happened with the herbicide isoxaflutole. For P. maximum, the isoxaflutole was more efficient than the amicarbazone with only 1/4 of the recommended dose. Both herbicides were selective for sugar cane plants in all treatments, with only symptoms of phytotoxicity in the initial assessments, without interfering in the agricultural productivity of sugar cane for applications in pre-emergence of culture. However in post-emergence, the highest dose of herbicide amicarbazone caused reduction in sugar cane productivity.

A cultura de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) tem presença marcante na história do Brasil e possui grande expressão na economia nacional atual. O objetivo deste trabalho visou determinar a ocorrência de efeitos da vinhaça e do extrato de palhiço da cana-de-açúcar no controle de plantas daninhas. Os experimentos foram conduzidos em casa de vegetação. Os tratamentos utilizados foram: vinhaça a 0, 100, 200, 300 m³.ha-1, extrato aquoso de palhiço equivalentes à 0, 10, 15 e 20 t.ha-1, e suas combinações. As espécies de plantas daninhas avaliadas no experimento foram: a corda-de-viola (Ipomoea grandifolia Dammer O’Don), picão-preto (Bidens pilosa L.), capimcolchão (Digitaria horizontalis Willd) e capim-marmelada (Brachiaria plantaginea Link Hitchc). Um experimento adicional foi conduzido para determinar os efeitos de ácido aconítico (AA) analítico, determinado na vinhaça e no extrato pela cromatografia líquida, sobre a germinação destas plantas daninhas. As doses foram de 0, 1, 2 e 3 mmol/gerbox de AA. Os experimentos foram conduzidos em delineamentos estatísticos de blocos casualizados, com quatro repetições. As avaliações foram a emergência das plantas daninhas, a biomassa seca e o altura da parte aérea e comprimento das raízes de 10 plantas daninhas/vaso. Os resultados obtidos indicaram que a emergência das plantas daninhas I. grandifolia, B. pilosa e D. horizontalis foi reduzida pela aplicação de vinhaça após 7 dias de semeadura. Aos 15 dias após semeadura e aplicação de vinhaça, somente houve redução sobre a emergência das plantas daninhas B. pilosa e I. grandifolia. As espécies suscetíveis ao extrato foram B. pilosa e D. horizontalis aos 7 dias após semeadura. O ácido aconítico reduziu a germinação de I. grandifolia e B. pilosa. Conclui-se que a vinhaça e o extrato apresentam efeitos alelopáticos sobre algumas espécies daninhas, devidos à presença de AA. / Sugarcane (Saccharum officinarum L.) has major presence in the history of Brazil and possess great expression in the current national economy. The objective of this work was to determine the occurrence effects of vinasse and raw extract of sugarcane in the control of weeds. The experiments were carried out in greenhouse. Treatments used were vinasse at 0, 100, 200, 300 m³.ha -1 and watery extract of raw sugarcane equivalents of 0, 10, 15 and 20 t.ha -1, and its combinations. Weed species used in the experiment were morningglory (Ipomoea grandifolia Dammer O’Don), starbristtle (Bidens pilosa L.), large crabgrass (Digitaria horizontalis Willd) and alexandergrass (Brachiaria plantaginea Link Hitchc). An additional experiment was carried out to determine the effect of pure aconitic acid (AA), determined in the vinasse and extract by liquid chromatography, on the germination of these weeds. The aconitic acid levels used were 0, 1, 2 and 3 mmol of AA /gerbox. Experiments were statistical designs of randomized blocks, with four replicates. Emergence of weeds, dry biomass and aerial and root part lengths of 10 weeds/vase were determined. Results indicated that emergence of weed I. grandifolia, Bidens pilosa e D. horizontalis were reduced by vinasse application, at 7 days after sowing. After 15 days of sowing and vinasse application, the weeds B. pilosa and I.grandifolia have your emergency reduced. The susceptible species to the extract were B. pilosa and D. horizontalis at 7 after sowing. Aconitic acid reduced germination of I. grandifolia and B. pilosa. Conclusions were that vinasse and raw extract of sugarcane present allelopathic effects on some weeds, due to the presence of aconitic acid.