As espécies de capim-colchão (Digitaria spp.) estão entre as principais plantas daninhas que infestam os canaviais brasileiros, porém diferenciação visual dessas espécies é difícil e as diferenças fisiológicas influenciam diretamente na tolerância diferencial a herbicidas inibidores do fotossistema II (FSII), como diuron e tebutiuron e inibidores da acetolactato sintase (ALS), como imazapic e imazapir. A D. nuda é considerada tolerante a esses herbicidas, porém a base fisiológica dessa tolerância ainda não está esclarecida, necessitando de maiores informações a respeito dessa espécie. Sendo assim, os objetivos desse trabalho foram: (i) confirmar a tolerância apresentada por D. nuda e verificar a existência de sinergismo entre herbicidas inibidores do FSII; (ii) caracterizar o crescimento de D. nuda (tolerante) e D. ciliaris (suscetível); (iii) verificar se a absorção radicular e/ou translocação diferencial de diuron são mecanismos que conferem tolerância a D. nuda; (iv) identificar e caracterizar se genes que codificam a citocromo P450 monooxigenase (P450) e glutationa-Stransferase (GST), por meio de PCR em tempo real, atuam na tolerância apresentada por D. nuda ao diuron. A tolerância diferencial da D. nuda foi confirmada em relação a espécie D. ciliaris, através de curvas de dose-reposta para a formulação contendo os herbicidas diuron+hexazinona, no entanto para a ametrina aplicada isoladamente não houve diferenciação de suscetibilidade entre as duas espécies. A associação de ametrina com a formulação contendo os herbicidas diuron+hexazinona provocou efeito sinérgico para o controle de D. nuda, porém para D. ciliaris o efeito foi antagônico. O crescimento das espécies de capim-colchão foi comparado por meio de análise de crescimento, sendo que D. ciliaris apresentou maior crescimento, em condições onde não houve limitações de nutrientes e disponibilidade hídrica, em relação a D. nuda, principalmente por apresentar maior área foliar, numero de folhas e acúmulo de matéria seca por planta. A absorção radicular e translocação de diuron foram quantificadas a partir da aplicação de uma mistura de diuron comercial com diuron (14C) ao solo. As plantas de D. nuda absorveram quantitativamente menos diuron em relação a D. ciliaris, principalmente 3 e 6 horas após a aplicação. A translocação de diuron não diferiu entre as duas espécies avaliadas. Por fim a identificação e caracterização dos genes de P450 e GST revelaram que existe envolvimento da citocromo P450 monooxigenase na metabolização do diuron em D. nuda, fazendo com que se torne mais tolerante a essa molécula e que parte desse fenômeno é explicado pela expressão do CYP81A6. Além disso, a GST é pouco efetiva na desintoxicação de herbicidas do grupo químico das feniluréias e triazinas. / The crabgrass species (Digitaria spp.) are among the main weeds infesting sugarcane fields in Brazil. However the visual differentiation of these weeds is difficult, and the physiological differences affects directly the differential tolerance to herbicides that inhibit the photosystem II (PSII), as diuron and tebuthiuron, and inhibit the acetolactate enzyme (ALS), such as imazapic and imazapyr. D. nuda is considered more tolerant to these herbicides, but the physiological basis of this tolerance is still unclear and need further information about this specie. Therefore, the objectives of this study were: (i) confirm the tolerance shown by D. nuda and verify the existence of synergism between herbicides inhibitors of PSII; (ii) to characterize the growth of D. nuda (tolerant) and D. ciliaris (susceptible); (iii) to verify if the differential root uptake and/or translocation of diuron are mechanisms that confer tolerance to D. nuda; (iv) to identify and characterize if genes coding for cytochrome P450 monooxygenase (P450) and glutathione S-transferase (GST), using real-time PCR, act in the tolerance by D. nuda to diuron. The differential tolerance of D. nuda was confirmed in relation to D. ciliaris, with dose-response curves for diuron + hexazinone, however for the ametryn, applied alone, there was no differential susceptibility of the two species. The combination of ametryn to formulated mixture of diuron + hexazinone resulted in synergistic effect for the control of D. nuda, but for D. ciliaris the effect was antagonistic by the methods evaluated. The growth of crabgrass species was compared by growth analysis, and D. ciliaris presented the highest growth, in conditions of no limitations of nutrients and water availability, when compared to D. nuda, mainly due to its greater leaf area, number of leaves and dry matter accumulation per plant. The root uptake and translocation of diuron were quantified from the application of a mixture of commercial diuron and diuron (14C) to soil. Plants of D. nuda absorbed quantitatively less diuron compared to D. ciliaris, especially 3 and 6 hours after application. The translocation of diuron did not differ between the two species evaluated. Finally, the identification and characterization of P450 and GST genes revealed that there is cytochrome P450 monooxygenase involved in the metabolism of diuron in D. nuda, causing them to become more tolerant to this molecule and that part of this phenomenon is explained by the expression of CYP81A6. In addition, the GST is less effective in the detoxification of fenilureas and triazines herbicides.

Orientador: Ciro Cesar Zanini Branco / Banca: Rosana Marta Kolb / Banca: Régis de Campos Oliveira / Resumo: Vários estudos observacionais sobre macrófitas de ecossistemas lóticos têm contribuído com o aumento do conhecimento ecológico destes organismos nestes ambientes. Entretanto, ainda persistem lacunas importantes neste conhecimento, entre as quais estão as relações de causa e efeito que potencialmente existem entre perturbações provocadas pela atividade antrópica e aspectos da fisiologia e da ecologia destes organismos. Com o objetivo de superar, obviamente em parte, esta lacuna, o presente estudo propõe, através de experimentos laboratoriais, avaliar os efeitos de resíduos de herbicidas usados nas lavouras agrícolas, em especial aqueles a base de glifosato (Roundup®) e seu metabólito (AMPA), sobre parâmetros fotossintéticos de espécies de angiospermas aquáticas típicas de ecossistemas lóticos tropicais. As avaliações das taxas fotossintéticas e de respiração no escuro foram realizadas através da evolução do oxigênio dissolvido, aplicando-se a técnica das garrafas claras e escuras e da fluorescência de clorofila a, que foi avaliada com o fluorômetro subaquático Diving-PAM. Os valores dos parâmetros fotossintéticos medidos/calculados para cada tratamento avaliado foram submetidos à estatística descritiva e as eventuais diferenças entre eles foram avaliadas através da análise de variância utilizando o teste de Scott-Knott e o t-Student. Foram observados alguns poucos efeitos fitotóxicos associados às espécies de macrófitas estudadas, porém, quase nenhuma diferença... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Even with many observational studies regarding lotic ecosystems, macrophytes that have contributed with great knowledge about the ecology of these organisms in these environments. However, there are still important gaps in this knowledge, among which are the cause and effect relationships that potentially exist between disturbances caused by anthropic activity and aspects of the physiology and ecology of these organisms. With the objective of overcoming, in part, this gap, the present study proposes, through laboratory experiments, to evaluate the effects of herbicide residues used in agricultural crops, especially those based on glyphosate (Roundup®) and your metabolite (AMPA) on photosynthetic parameters of aquatic angiosperm species typical of tropical lotic ecosystems. The evaluation of photosynthetic rates and respiration in the dark were performed through the evolution of dissolved oxygen, applying the light and dark bottle technique and chlorophyll a fluorescence, which was evaluated with the Diving-PAM underwater fluorometer. The values of the photosynthetic parameters measured / calculated for each evaluated treatment were submitted to descriptive statistics and any differences between them were evaluated through analysis of variance using the Scott-Knott and t-Student test. In spite of this global pattern, species responded specificially to exposure to Roundup® and AMPA, and Egeria densa was the one that registered the greatest susceptibility to the loss of... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Fauze Ahmad Aouada / Resumo: Com o objetivo de aplicar agroquímicos de uma forma controlada, e reduzir os danos à saúde e ao meio ambiente causados por estes, foram desenvolvidos neste trabalho, dois novos hidrogéis a partir de dois polissacarídeos diferentes carboximetilcelulose (CMC) e quitosana (Qs), suportados em redes de poli (ácido metacrílico)-co-poliacrilamida (PMAA-co-PAAm). Também foi investigada a influência da zeólita nas principais propriedades agroquímicas desses materiais como sorção e dessorção de herbicidas. A estabilidade da zeólita na solução polimérica foi estudada por meio de medidas de viscosidade. Estes comprovaram que a adição de polissacarídeo na solução formadora dos hidrogéis possibilita a obtenção de um hidrogel nanocompósito homogêneo. A incorporação da zeólita nos hidrogéis foi confirmada pela presença das bandas características da zeólita em 798 cm-1 e 600 cm-1 nos espectros de FTIR dos hidrogéis nanoestruturados. Outros indícios de incorporação foram a redução no volume dos poros e a presença de microporos nas paredes dos poros dos hidrogéis, aumento na massa residual dos hidrogéis nanoestruturados a 800ºC, observados nos resultados obtidos por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise termogravimétrica (TG), respectivamente. Constatou-se também que a presença da zeólita reduziu o grau de intumescimento desses materiais, devido ao decréscimo na elasticidade das cadeias poliméricas. Entretanto, nos resultados de dessorção observou-se que a presença da zeólita pode... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In order to apply agrochemicals in a controlled manner, and to reduce the damages to the health and environmental caused by these, two new hydrogels based on carboxymethylcellulose (CMC) and chitosan (Qs) polysaccharides supported on poly(methacrylic acid)-co-polyacrylamide (PMAA-co-PAAm) networks were synthesized. The influence of zeolite on the main properties of these materials such as sorption and desorption was also investigated. The stability of zeolite in the polymeric solution was studied by viscosimetry. These results showed that the addition of polysaccharide in the hydrogel-forming solution enables the obtaining of homogeneous nanocomposite hydrogels. The incorporation of zeolite into hydrogels was confirmed by the presence of spectroscopic bands at 798 cm-1 and 600 cm-1 in the FTIR nanocomposite spectra. Other indicatives were the reduction in pore volume and the presence of micropores in the pore walls of zeolite hydrogels, and increase in the residual mass of nanostructured hydrogels at 800ºC, observed by scanning electron microscopy (SEM) and thermogravimetric analysis (TG), respectively. It was also observed that the presence of zeolite reduced the degree of swelling of these materials, due to the decrease in the elasticity of the polymeric chains. The results of desorption in saline medium show that the hydrogels studied in this work can reduce the presence of Al+3 ions, which in acidic soils are harmful to some crops. These results indicate that the hydrogel... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Renato Grillo / Resumo: Inúmeros sistemas nanoestruturados vêm sendo desenvolvidos para o transporte e liberação modificada de defensivos agrícolas nos últimos anos. Tais sistemas vêm se mostrando uma potencial ferramenta para reduzir a toxicidade destes ingredientes ativos no ambiente, bem como vêm melhorando a eficiência de pesticidas no campo. Entretanto pouco se conhece sobre o destino, toxicidade e mecanismos de ação destes nanocarreadores no ambiente. Neste sentido, o objetivo do presente trabalho foi desenvolver potenciais sistemas de liberação modificada, encapsulando o herbicida atrazina (ATZ) em carreadores lipídicos nanoestruturados (CLNs) sem e contendo nanopartículas inorgânicas (magnéticas (Fe3O4@AO) e plasmônicas (Au@CTAB)), a fim de construir um sistema de liberação marcado que possa ser rastreado, auxiliando assim em futuras análises destes nanocarreadores no ambiente. Para o desenvolvimento das nanoformulações a técnica de emulsificação/evaporação solvente foi aplicada e diversos métodos físico-químicos foram empregados para a sua caracterização. As nanoformulações permaneceram estáveis por mais de 60 dias à temperatura ambiente. Além disso, os CLNs demostraram ter índice de polidispersão (PDI) < 0,2, potencial zeta entre -5,38 ± 0,27 a -23,5 ± 1,25 mV e uma eficiência de encapsulação maior que 90 % para a ATZ. As análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV) revelaram ausência de agregados e morfologia esférica ao sistema. Além disso, as técnicas de espectroscopia de Infra... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Numerous nanostructured systems have been developed for the transportation and modified release of crop protection products in recent years. Such systems have been shown to be a potential tool to reduce the toxicity of these active ingredients in the environment, as well as improving the efficiency of pesticides in the field. However, little is known about the fate, toxicity and mechanisms of action of these nanocarriers in the environment. In this sense, the objective of the present work was to develop potential modified release systems, encapsulating the herbicide atrazine (ATZ) in nanostructured lipid carriers (CLNs) without and containing inorganic (magnetic (Fe3O4 @ AO) and plasma (Au @ CTAB)) nanoparticles) , in order to build a marked release system that can be tracked, thus assisting in future analyzes of these nanocarriers in the environment. For the development of nanoformulations, the solvent emulsification / evaporation technique was applied and several physical-chemical methods were used for its characterization. The nanoformulations remained stable for more than 60 days at room temperature. In addition, CLNs have been shown to have a polydispersity index (PDI) <0.2, zeta potential between -5.38 ± 0.27 to -23.5 ± 1.25 mV and an encapsulation efficiency greater than 90% for the ATZ. Scanning electron microscopy (SEM) analyzes revealed the absence of aggregates and spherical morphology to the system. In addition, Infrared spectroscopy (FTIR) and X-ray (DRX) techniq... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

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

La presente investigación pretende estudiar y poner en práctica la economía del comportamiento aplicada en agricultores, es así que tiene como objetivo principal, determinar la influencia de la estrategia de comportamiento utilizada para disminuir el uso de Glifosato en los cultivos de cacao y café de la Cooperativa Aprocam, Bagua, Amazonas, 2022; para lo cual se ha identificado también el perfil y los sesgos presentados en los individuos. Para la recolección de datos se realizaron entrevistas a los agricultores encargados de la cooperativa y la estrategia utilizada fueron los mensajes de texto. Asimismo, las herramientas utilizadas para el procesamiento de datos fueron Excel y Stata. Los resultados indicaron que el tiempo que llevan usando Glifosato es un factor importante al momento de intentar cambiar su perspectiva de retorno, además de los sesgos presentados en los entrevistados, los cuales son, sesgo del presente, sobrecarga cognitiva y de status quo. Finalmente se concluye que la estrategia de comportamiento utilizada si influye en el comportamiento de dichos agricultores.

El cultivo de variedades de colza (Brassica napus) con resistencia a herbicidas en nuestro país presenta el riesgo de transferencia de esa característica a especies silvestres emparentadas. Una de estas especies es el nabo silvestre (B. rapa), una importante maleza de los cultivos de invierno que se encuentra ampliamente distribuida en la región pampeana. Debido a esto, actualmente se encuentra prohibida la introducción de semilla de colza transgénica en el país. Resulta crucial evitar la dispersión de nuevos biotipos de malezas resistentes debido a que disminuyen la efectividad de las tecnologías de control químico disponibles. En el año 2008, en el partido de Balcarce, se encontró una población de B. rapa en simpatría con un cultivar de colza resistente a imidazolinonas y otro susceptible. Además, en diferentes sitios de la provincia de Buenos Aires se han hallado recientemente poblaciones del genero Brassica con resistencia a glifosato. Los objetivos generales de esta tesis fueron abordar el estudio de flujo génico desde B. napus hacia la maleza B. rapa, determinar la presencia y transferencia de resistencia a herbicidas, y efectuar la caracterización morfológica y molecular de los individuos resistentes. Para desarrollar estos objetivos se realizaron actividades experimentales que permitieron determinar el grado de hibridación entre las especies, en particular entre la maleza y el cultivar resistente a herbicidas, se identificaron caracteres morfológicos intermedios, se realizó una caracterización molecular sobre los presuntos híbridos interespecíficos, y se evaluó la perdurabilidad del rasgo de resistencia en el ambiente estudiado. Por otro lado, se relevó la presencia de nuevas poblaciones con resistencia a glifosato, se investigó el origen molecular de la resistencia y se evaluó la presencia de resistencia múltiple a glufosinato de amonio. En última instancia, se propusieron medidas de prevención y control. Los resultados obtenidos comprobaron la hibridación entre B. napus y B. rapa en el área principal de cultivo de la Argentina. Los híbridos heredaron caracteres fenotípicos de ambos parentales y el carácter de resistencia a imidazolinonas fue efectivamente transferido desde la colza cultivada. No obstante, el rasgo desapareció al cabo de un año post-hibridación indicando que ante la ausencia de presión de selección por herbicida, la menor aptitud biológica de los híbridos, la competencia con otro cultivo y la rotación del mecanismo de acción de los herbicidas afectaron considerablemente la perdurabilidad de estos individuos. En la evaluación de poblaciones resistentes a glifosato provenientes de distintos sectores de la región pampeana, se confirmó el origen transgénico de la resistencia. Por otro lado, no se detectaron poblaciones con resistencia múltiple al herbicida glufosinato de amonio. / Herbicide-resistant rapeseed (Brassica napus) cultivation in our country entails the risk of gene transfer into wild relative species. One of this species is wild turnip (B. rapa), an important winter crops’ weed, widely distributed in the Pampean region. Thus, transgenic rapeseed is forbidden in the country. It is crucial to avoid dispersion of new resistant weed biotypes as they reduce the effectiveness of chemical control technologies. In 2008, a B. rapa population which was sympatric to an imidazolinone-resistant rapeseed cultivar and a susceptible one, was found in Balcarce county. Furthermore, in different sites of Buenos Aires province, glyphosate-resistant Brassica sp. populations have recently been found. The objectives of this thesis were to study the gene flow from B. napus to B. rapa weed, to establish the presence and transfer of herbicide-resistance and to perform a morphological and molecular characterization of resistant individuals. In order to achieve this objectives, experimental activities where developed. They established the degree of hybridization between species, particularly amongst the weed and the herbicide-resistant cultivar, intermediate morphological characters were identified, a molecular characterization was performed upon the putative interespecific hybrids and the resistant trait persistence was assessed in the studied environment. Moreover, the presence of new glyphosate-resistant populations was screened, the molecular origin of the resistance was investigated and the presence of multiple resistance to glufosinate was evaluated. Ultimately, prevention and control measures were proposed. The results confirmed hybridization between B. napus and B. rapa in Argentina’s main crop area. The hybrids inherited phenotypic characters from both parents and the herbicide-resistant trait was successfully transferred from rapeseed. In spite of this, resistant-trait disappeared after a year post-hybridization showing that without herbicide selection pressure, hybrid fitness, competition with another crop and rotation on the mechanism of action had a significant relevance on these individuals’ persistence. Transgenic origin was verified on glyphosate-resistant populations from different parts of the Pampean region. Conversely, no glufosinate-resistant populations were detected.

Los hongos conforman uno de los grupos de organismos más diversos y abundantes que existen sobre la tierra. Junto con otros microorganismos, son los encargados de mediar procesos vitales para el medio ambiente. En el suelo desempeñan un rol central, tanto en el mantenimiento de su estructura como en procesos ecológicos clave como el ciclado de nutrientes y la descomposición de materia orgánica. La composición de la comunidad fúngica del suelo puede variar de un lugar a otro en respuesta a diversos factores. En los suelos agrícolas, los agroquímicos y sus residuos pueden producir cambios en las comunidades fúngicas. Hasta el momento, no se han realizado estudios que analicen de manera integrada el impacto de los herbicidas glifosato y 2,4-D sobre las comunidades fúngicas de suelos agrícolas en el sudoeste de la provincia de Buenos Aires. En esta tesis se investigó el efecto de estos herbicidas sobre las comunidades fúngicas aplicando distintas dosis y combinaciones de glifosato y 2,4-D en parcelas de un suelo de esta región y analizando cambios mediante diferentes metodologías. En el capítulo 1 se presentan los resultados de la aplicación de una metodología cultivo-dependiente para estimar la biomasa y la composición taxonómica de la comunidad. Se observaron patrones de cambio en la biomasa fúngica entre las parcelas tratadas y el control, pero estas diferencias no fueron estadísticamente significativas. Taxonómicamente, los hongos aislados eran representantes de géneros comunes en los suelos agrícolas y habían sido previamente citados para nuestro país. Los máximos recuentos de levaduras fueron registrados en el tratamiento control, lo cual podría atribuirse a un efecto inhibidor del glifosato sobre las levaduras del suelo. En el capítulo 2, la biomasa fúngica se estimó con una metodología cultivo-independiente (tinción con Calcoflúor). Se encontró que la aplicación de dosis elevadas de glifosato, solo o en combinación con 2,4-D, produjo un estímulo temporal en la biomasa luego de una semana de aplicados los herbicidas. Con la tinción directa con Calcoflúor se detectaron diferencias estadísticamente significativas que no fueron evidenciadas con la técnica cultivo-dependiente. En el capítulo 3, las comunidades fueron analizadas utilizando EGGD (electroforesis en geles con gradiente desnaturalizante). El nivel de polimorfismo detectado en el análisis de EGGD evidenció que para períodos prolongados de exposición al glifosato en dosis dobles a la recomendada o en combinación con 2,4-D, las comunidades fúngicas del suelo adquirieron una estructura polimórfica característica muy diferente a la de los suelos control o a la de aquellos suelos tratados con la dosis de glifosato recomendada. Según los resultados obtenidos en el presente estudio, no se hallaron cambios evidentes en las comunidades fúngicas de las parcelas tratadas, siendo los atributos estimados similares a los del tratamiento control. Sin embargo, se hallaron evidencias de que en dosis mayores, ya sea solo o en combinación con 2,4-D, la aplicación del glifosato indujo cambios tanto en la biomasa como en la estructura de la comunidad fúngica del suelo. / Fungi are among the most abundant and diverse organisms on earth. Togheter with other microorganisms, fungi are responsible for many important processes in the environment. They play a central role in soils, mainly in the manteinance of soil structure and in ecological processes like nutrient cycling and decomposition of organic matter. Soil fungal community composition may change in response to diverse factors. In agricultural soils, the agrochemicals and their residues can produce changes in fungal communities. The impact of the herbicides glyphosate and 2,4-D on the soil fungal communities has not been studied in agricultural soils from southwestern Buenos Aires province, until now. To assess the effect of these herbicides on the soil fugal communities in the region, soil plots were treated with different doses and combinations of these herbicides, and different methods were used to investigate changes in fungal communities. In chapter 1, a culture-dependent technique was used to estimate biomass and taxonomic structure. These results show changes in the fungal biomass between treated and control plots, but these differences were not statistically significant. All the isolated fungal strains were common soil fungi and were previously cited for Argentina. Higher counts of yeast were registered in control samples indicating a potential negative effect of glyphosate on soil yeast. In chapter 2, fungal biomass was estimated using a culture-independent technique (Calcofluor stain). A positive short-term effect of glyphosate on soil fungal biomass was observed when doses higher than the recommended or combination with 2,4-D, were applied to soil. Using Calcofluor stain, several significant differences were found between treatments, compared to culture dependent method. In the chapter 3, the communities were analyzed using DGGE (denaturalization gradient gel electrophoresis). The continuous application of glyphosate in doses double than the recommended or in combination with 2,4-D, may cause changes in community structure, compared to control or treated soils with recommended field doses. We conclude that recommended field doses of glyphosate showed no effect on soil fungal communities. However higher doses of glyphosate, as sole herbicide or in combination with 2,4-D, induce changes both on biomass and structure of soil fungal community.

La dinámica de germinación y la resistencia a herbicidas están entre los rasgos adaptativos más importantes para la evolución de las malezas en los sistemas agrícolas actuales. La dinámica de germinación puede determinar el éxito de una maleza en un agro-ecosistema y está modulada por las condiciones ambientales y los componentes endógenos y exógenos de las semillas. Por otro lado, la evolución de la resistencia a herbicidas, modulada por los factores biológicos vinculados a la especie y aquellos asociados a las prácticas de manejo, puede estar condicionada por los costos biológicos asociados a los alelos de resistencia. Raphanus sativus L. (nabón) es una maleza problemática en las regiones templadas de Sudamérica que ha desarrollado resistencia a herbicidas inhibidores de la enzima acetohidroxiácido sintasa (AHAS) debido a la mutación Trp-574-Leu. Actualmente, se desconocen los mecanismos que gobiernan la dormición y germinación en nabón, el efecto de la mutación Trp-574-Leu sobre su biología, y el efecto de su interferencia sobre los cultivos de invierno y de verano. Los objetivos de esta tesis fueron: evaluar la germinación de las semillas, aisladas y dentro de silicuas, en condiciones contrastantes de luz, temperatura y tiempos de madurez post-cosecha; estudiar los aspectos físicos, químicos y/o fisiológicos del fruto involucrados en la dormición; evaluar la dormición, germinación y emergencia de semillas y silicuas, en individuos susceptibles y resistentes, en condiciones contrastantes de luz, temperatura, humedad y profundidad; evaluar la actividad enzimática AHAS y los caracteres vegetativos y reproductivos en individuos resistentes y susceptibles en condiciones de baja (costo fisiológico) y alta (costo ecológico) interferencia; y cuantificar la merma en el rendimiento de los cultivos de colza, trigo y girasol debidas a la interferencia de densidades crecientes de nabón resistente. En este estudio, las semillas aisladas recién cosechadas no mostraron dormición primaria, pero la germinación se redujo por la exposición a la luz y la presencia del pericarpio, especialmente a bajas temperaturas. El pericarpio impuso dormición fisiológica por restricción mecánica del endocarpio a la expansión del embrión o a la absorción total de agua por las semillas. Ello tendría el potencial de dispersar o escalonar la germinación y emergencia por un período extendido y dificultar el control del nabón. El biotipo resistente mostró mayor germinación bajo exposición a la luz y, en consecuencia, mayor germinación de semillas sobre la superficie del suelo, sugiriendo mayor germinación en sistemas que podrían asemejarse a labranza cero, respecto al biotipo susceptible. Sin embargo, no se encontraron diferencias entre biotipos en la germinación en oscuridad y en la emergencia desde semillas/silicuas enterradas. En condiciones de secano, el biotipo resistente mostró retraso y reducción en la emergencia final, pero estas diferencias no fueron encontradas en condiciones de alta disponibilidad hídrica. Por otro lado, el biotipo resistente mostró menor actividad enzimática AHAS, menor materia seca aérea total y menor aptitud reproductiva que el susceptible con y sin interferencia con un cultivo. Este costo biológico podría reducir la frecuencia de los alelos resistentes en ambientes sin selección con herbicidas. Finalmente, la interferencia de nabón durante toda la estación de crecimiento resultó en graves pérdidas de rendimiento en colza y trigo, pero menores en girasol. Los resultados encontrados en esta tesis podrían ser utilizados para desarrollar estrategias de manejo en contra de las poblaciones de nabón resistente. / Germination dynamic and herbicide resistance are among the most important adaptive traits for weed evolution under current agricultural systems. Germination dynamic may determine the success of a weed in an agroecosystem and it is modulated by environmental conditions and endogenous and/or exogenous components of the seeds. On the other hand, the evolution of herbicide resistance, modulated by biological factors related to weed species and those factors associated with management practices, may be conditions by fitness cost associated with herbicide resistance alleles. Raphanus sativus L. (feral radish) is a problematic weed in temperate zones of South America that has developed resistance to acetohydroxyacid synthase (AHAS) inhibitor herbicides due to the Trp-574-Leu mutation. At present, there are no information on seed dormancy and germination, the effect of the Trp-574-Leu mutation on fitness and the effect of the interference of feral radish on winter and summer crops. The objectives of this thesis were to evaluate germination of seeds, isolated and inside pods, under contrasting conditions of light, temperature and post-harvest times; evaluate physical, chemical and/or physiological aspects of pods involved in seed dormancy; evaluate dormancy, germination and emergence of seeds, isolated and inside pods, in individuals with and without the Trp-574-Leu mutation under contrasting conditions of light, temperature, humidity and depth; evaluate AHAS activity and vegetative and reproductive traits in feral radish individuals susceptible and resistant with the Trp-574-Leu mutation under low (physiological cost) and high (ecological cost) interference; and quantify yield losses in oilseed rape, wheat and sunflower crops due to season-long interference with increasing densities of resistant feral radish. Here, fresh isolated seeds showed no primary dormancy, but germination was reduced by exposure to light and the presence of the pericarp, especially under low temperatures. The pericarp imposed physiological dormancy by mechanical restriction of the endocarp to the embryo expansion and/or to full water uptake by seeds inside it. This would have the potential to spread the germination and emergence timing over a more extended period and hindering the control of feral radish. In addition, eight of 17 feral radish accessions presented individuals widely resistant to AHAS herbicides. The resistant biotype showed higher germination under light and consequently higher germination in seeds placed on soil surface, which could increase seed germination under no-tillage system respect to the susceptible biotype. However, no differences were found between biotypes on germination in dark and emergence from buried seeds/pods. Under rainfed conditions, the resistant biotype showed delay and final reduction in emergence; however, these differences were not found under high water availability. On the other hand, the resistant biotype showed lower AHAS activity, dry biomass and reproductive traits than the susceptible under low and high intra/interspecific competition. This fitness cost could reduce frequency of the resistant alleles without herbicide selection. Finally, season- long feral radish interference resulted in serious yield losses in oilseed rape, wheat but less reduction in sunflower. The results found in this study could be used to develop management strategies against resistant feral radish populations.

Resumo: Nas três últimas décadas, a utilização de herbicidas vem aumentando progressivamente no mundo. Com isso, cresce a importância do entendimento do destino final dessas moléculas, ou seja, o estudo do comportamento dos herbicidas no solo. O tebuthiuron é um herbicida residual utilizado no cultivo da cana-de-açúcar, em aplicações de pré-emergência. O objetivo deste trabalho foi avaliar o residual do herbicida tebuthiuron em amostras de solo, coletadas em áreas de cultivo de cana-de-açúcar, utilizando metodologias distintas de extração bem como análises cromatográficas. Foram coletadas amostras de solo (0-10 cm), dos sistemas de cana crua e queimada, em 49 áreas pertencentes ao Grupo Cosan - Unidade Barra, as quais receberam aplicação de tebuthiuron na safra 2005/06 e 2006/07. Foram utilizados dois extratores para a recuperação do produto presente nas amostras: cloreto de cálcio (CaCl2) e solução de solo. A quantificação do herbicida foi realizada por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Os dados obtidos foram ajustados por modelo logarítmico. Os métodos de extração mostraram-se apropriados para avaliar quantitativamente o herbicida tebuthiuron, verificando-se elevada correlação entre os dados obtidos. A concentração média, inicial e final do produto no sistema de cana crua e queimada foram de 40,76 e 8,44, 56,57 e 5,71 ng g-1, respectivamente. Após um ciclo da cultura constatou-se no sistema de cana crua 20,72% da dose inicial enquanto no sistema de cana queimada apenas 10,09%, mostrando assim maior residual do produto no sistema com palha. / Abstract: The use of herbicides has been increasing progressively in the last three decades around the world. Thereby, it increases the importance of understanding the final destiny of these molecules, it means, the study of herbicide behavior's in the soil. Tebuthiuron is a residual herbicide used in pre-emergence applications at sugarcane crop. Therefore, the aim of this work was to evaluate the residual of tebuthiuron in soil samples, collected in sugarcane crop, using different extraction methods as well as chromatographic analyses. Soil samples were collected (0-10 cm) on raw and burned sugarcane systems, at 49 areas belonging to Cosan Group - Barra Unit, which received tebuthiuron applications at 2005/06 and 2006/07 seasons. Two extractors were used to recovery the herbicide present in the samples: calcium chloride (CaCl2) and soil solution. The herbicide quantification was accomplished by high performance liquid chromatograph (HPLC). The results obtained were adjusted by the logarithmic model. Both extraction methods produced highly correlated results. The initial and final concentration of the herbicide in the areas under two different production systems (sugarcane harvested green and burned sugarcane) were 40,76 and 8,44; 56,57 and 5,71 ng g-1, respectively. After a complete crop cycle (12-18 months from harvest to harvest) it were observed concentrations of tebuthiuron in soil solution equivalent to 20,72% and 10,09% of the initial rate in sugarcane harvested green and burned sugarcane, respectively. / Orientador: Edivaldo Domingues Velini / Coorientador: Eduardo Negrisoli / Banca: Fernando Tadeu de Carvalho / Banca: Sidnei Roberto de Marchi / Mestre