Em áreas onde o herbicida glyphosate é utilizado freqüentemente, populações da planta daninha trapoeraba (Commelina benghalensis L.) têm sido selecionadas, devido à tolerância da espécie à ação deste herbicida. Neste sentido, há necessidade de utilização de alternativas de manejo, as quais, por sua vez, são dependentes de conhecimentos profundos sobre a biologia da espécie; e também do controle químico eficiente em condições de pós-emergência, cuja eficácia depende, sobretudo, do estádio de desenvolvimento da planta daninha no momento da aplicação. Desta forma, este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar: a germinação e a emergência das plântulas de sementes aéreas pequenas de trapoeraba (Commelina benghalensis L.) quando submetidas a diferentes temperaturas, condições de luz, superação de dormência e profundidade de semeadura; a competitividade com a cultura da soja; e avaliar a resposta biológica da C. benghalensis e da B. plantaginea a aplicações de diferentes doses do herbicida glyphosate em seis estádios fenológicos, ajustando-as aos modelos tradicionais e a funções de duas variáveis. Com relação à germinação, avaliouse o efeito da luz, temperatura, escarificação química e profundidade de semeadura no substrato. A temperatura ótima para germinação da trapoeraba foi de 25°C. Não houve efeito da luz na germinação das sementes. Não houve interferência positiva na germinação por conseqüência do tratamento das sementes com ácido sulfúrico, em diferentes períodos de exposição, indicando que o lote de sementes de trapoeraba testado não possuía impermeabilidade do tegumento à água. A emergência das plântulas de trapoeraba é influenciada negativamente e de forma linear, pela profundidade de semeadura dos propágulos no substrato. Não houve emergência das plântulas quando as sementes foram depositadas a 80 mm de profundidade. O substrato areia favorece a emergência das plântulas. Com relação à competitividade, a habilidade competitiva da trapoeraba foi semelhante à das plantas de soja, com evidências que a competição intraespecífica teve maior importância para as espécies que a competição interespecífica. Com relação ao controle químico com glyphosate, observou-se que o desenvolvimento das plantas de trapoeraba comprometeu o controle, ou seja, melhores controles foram obtidos com a aplicação de glyphosate sobre plantas jovens. Quando em análise conjunta, a trapoeraba foi mais tolerante ao herbicida que o capim-marmelada. Houve ajuste dos dados a modelos tridimensionais, correlacionando estádio fenológico, dose e controle, contudo novas estimativas devem ser realizadas, sobretudo com a inclusão de doses mais elevadas de glyphosate / In areas where the herbicide glyphosate is used frequently, populations of the weed Bengal dayflower (Commelina benghalensis) have been selected, due to the species tolerance to the action of that herbicide. This way, the use of alternative management is necessary, which are dependent upon deep knowledge on species biology; as well as, the efficient chemical control in post emergence conditions, which efficacy depends on the growth development stage of the weed at the moment of herbicide application. Therefore, this work was carried out with the objective of evaluating: the germination and emergency of small aerial seeds of Bengal dayflower (Commelina benghalensis L.) when exposed to different temperatures, light conditions, dormancy overcoming and seeding depth; the competitive ability with the soybean crop; to evaluate the biological rates of the C. benghalensis and the B. plantaginea the applications of different rates of the herbicide glyphosate in six phenologic stages, adjusting them the traditional models and the functions of two variable. Related to germination, light, temperature, chemical scarification and depth of seeding effects were evaluated. The optimal temperature for Bengal dayflower germination was 25°C. Light effects were not observed on seed germination. Positive consequences of seed treatment with sulfuric acid were not identified, considering different periods of exposition; that indicates that the portion of Bengal dayflower seeds tested did not have tegument water impermeability. Seedling emergence is negative and linearly influenced by seeding depth in the substrate. Seedling emergence was not figured out when seeds were 80 mm depth placed. Sand substrate favored seedling emergence. Related to competitiveness, Bengal dayflower competitive ability revealed similar to soybean plants, with evidences that intraspecific competition was more important for species than interespecific competition. Studying chemical control with glyphosate, it was observed that the development of Bengal dayflower plants compromised the control, i.e., better results were obtained with glyphosate applications on young plants. When in joint analysis, Bengal dayflower was more tolerant than alexandergrass to the herbicide. Data were adjusted to tridimensional models, correlating phenologic stage, rate and control, although new estimative must be achieved, mainly including higher doses of glyphosate.

Os herbicidas ametrina e clomazone são amplamente utilizados na cultura de cana-deaçúcar, apresentam degradação essencialmente microbiana e são considerados contaminantes de solos e águas. A exposição dos microrganismos a estes xenobióticos pode resultar em dano oxidativo devido ao aumento na produção de espécies reativas de oxigênio (EROs). Este trabalho teve como objetivo analisar respostas bioquímicas e fisiológicas de dois isolados bacterianos tolerantes aos herbicidas ametrina e clomazone. As bactérias foram isoladas de solos agrícolas e a partir de estudos fisiológicos, crescimento e formação de halo, foram selecionadas duas que apresentaram maior tolerância aos herbicidas. Esses microrganismos foram cultivados em meio de cultura ágar nutriente, a 30°C, por 14 horas na presença dos herbicidas ametrina (25 mM), clomazone (9 mM), e em meio composto pelos dois herbicidas: ametrina (20 mM) + clomazone (20 mM). Essas concentrações representam as dosagens utilizadas para o cultivo de cana-deaçúcar para a aplicação pré e pós-emergência. Por meio da análise filogenética baseada no gene 16S ribossômico, o isolado bacteriano CC07 mostrou-se próximo a Pseudomonas aeruginosa, enquanto que o isolado 4C07 ficou próximo à Pseudomonas fulva. A peroxidação lipídica foi observada somente para o isolado CC07 na presença dos herbicidas em mistura. O perfil protéico foi avaliado em SDS-PAGE, o qual revelou a indução de uma nova proteína de aproximadamente 60 KDa para o isolado 4C07 na presença dos herbicidas, porém, não foram observadas diferenças significativas para o isolado CC07. A enzima superóxido dismutase (SOD) apresentou aumento significativo da atividade para ambos isolados quando expostos aos herbicidas, entretanto, diferenças na atividade da enzima catalase (CAT) não foram observadas. Para o isolado 4C07 na presença dos herbicidas foi observado aumento significativo no conteúdo de glutationa reduzida (GSH), o qual foi acompanhado pela indução de uma nova isoforma de GR (I), que respondeu especificamente ao clomazone e os herbicidas em mistura. A glutationa-S-transferase (GST) também apresentou acréscimos de atividade quando o isolado 4C07 foi exposto aos herbicidas. Porém, para o isolado CC07 as enzimas GR, GST, assim, como a GSH não apresentaram respostas significativas a presença dos herbicidas. Assim, foi possível observar que o isolado 4C07 possui um sistema antioxidante mais eficaz, quando comparado com o isolado CC07. Além disso, os resultados sugerem que as enzimas SOD, GR, GST e o composto GSH podem estar relacionados com o mecanismo de tolerância do isolado 4C07 aos herbicidas ametrina e clomazone, o que pode demonstrar uma provável adaptação aos ambientes estressantes. / The herbicides ametrina and clomazone are widely used in the sugar cane cultivation, showing essential microbial degradation, besides being considered contaminants of soil and water. The exposure of microorganisms to xenobiotics can result in oxidative damage due to increased production of reactive oxygen species (ROS). This study aimed to analyze biochemical and physiological responses of two bacterial strains tolerant to the herbicides ametrina and clomazone. The bacteria strains were isolated from agricultural soils and according to physiological studies, growth and halo formation, two of them with the most herbicide tolerance were selected. These microorganisms were grown in nutrient agar plates at 30 ° C for 14 hours in the presence of herbicides ametrina (25 mM), clomazone (9 mM), and in a medium composed by two herbicides: ametrina (20 mM) + clomazone (20 mM). These concentrations represent the concentrations used for growing sugar cane for pre and post-emergence. Through the phylogenetic analysis based on 16S ribosomal gene, the CC07 strain was close to Pseudomonas aeruginosa, while the 4C07 strain was close to Pseudomonas fulva. According to the results obtained, lipid peroxidation was only observed for CC07 strain in a medium composed by two herbicides. The protein profile was evaluated by SDS-PAGE, which revealed the induction of a new protein of approximately 60 kDa for 4C07 strain in the presence of the two herbicides, differently to that observed for CC07 strain. The activity of the enzyme superoxide dismutase (SOD) increased significantly for both strains when exposed to the herbicides, however, no differences were observed for catalase (CAT) activity. The 4C07 strain showed increase in content of reduced glutathione (GSH) in the presence of the herbicides, which was accompanied by the induction of a new isoform of GR (I). Similarly, the 4C07 strain exhibited an increase in Glutathione-S-transferase (GST) activity to herbicides exposure. However, for the CC07 strain, the GR and GST enzymes, as well as the GSH content did not exhibit differences. Thus, we observed that the 4C07 strain may have an antioxidant system more effective when compared to the CC07 strain. Moreover, the results suggest that the enzymes SOD, GR, GST and GSH content may be related to the mechanism of tolerance of 4C07 strain to ametrina and clomazone herbicides, showing the tendency to deal better and adapt to stressful environments.

Orientador: Sarah Arana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-23T12:36:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Peterlini_MarianaFrem_M.pdf: 4643636 bytes, checksum: cd0d6e62df40edebf5ce8326f7c80cd0 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A agricultura intensiva no Brasil tem aumentado o risco de contaminação dos recursos hídricos e dos organismos aquáticos por agroquímicos. Esse é o caso da atrazina, detectada em alta frequência em rios e córregos da região. Assim, neste trabalho, o pacu (Piaractus mesopotamicus) foi escolhido como bioindicador por sua importância econômica e ecológica em Bacias do Pantanal. As brânquias e o tegumento foram aqui avaliados como biomarcadores da toxicidade induzida por atrazina, uma vez que estes órgãos se encontram em contato direto com o ambiente aquático. Para avaliar a sensibilidade de alevinos de pacu e determinar a Concentração Letal Média (CL50) à atrazina foram conduzidos experimentos, em duplicata, em sistema estático por 96 horas, com as seguintes concentrações: 0,0; 13,2; 17,6; 22,0; 26,4; 30,8; 35,2; 39,6 mgL-1. A CL50 obtida para a atrazina foi de 28,58 mgL-1 (96h). Foram realizadas análises anatomopatológica, histopatológica qualitativa e semi-quantitativa para brânquias e análises anatomopatológica e histopatológica qualitativa para o epitélio tegumentar. Amostras de brânquia e de pele dorsal e ventral foram fixadas em Bouin e incluídas em parafina. Para o grupo controle não foi registrada qualquer alteração com os métodos empregados. Os alevinos expostos à atrazina apresentaram alterações comportamentais como: escurecimento da pele, boquejamento intenso e distúrbios motores, além disso, nesses aquários houve constante presença de muco na água; e, alterações anatomopatológicas, como: hiperemia na pele, dilatação da região ventral, presença de líquido no estômago e ascite sanguinolenta. Nas brânquias dos grupos tratados foram observadas as seguintes alterações morfológicas: edema e afastamento na região interlamelar, hipertrofia e hiperplasia na região interlamelar, destacamento do epitélio respiratório, hipertrofia de células do epitélio respiratório, congestão, telangiectasia e fusão de lamelas secundárias. Na pele dorsal e ventral dos grupos tratados não se observou alteração histopatológica. As alterações motoras observadas são provavelmente decorrentes do efeito neurotóxico da atrazina. As análises branquiais confirmam o comprometimento respiratório e de osmoregulação nesse órgão, sendo que a análise semi-quantitativa indicou a hipertrofia de células do epitélio respiratório como a lesão mais severa. Finalmente, as brânquias mostraram-se biomarcadores adequados na avaliação dos efeitos tóxicos da atrazina em pacu e o valor da CL50 sugere que a atrazina é levemente tóxica para o pacu, porém pelos demais resultados observados, se infere que só analisar a mortalidade não é o suficiente para determinar o dano causado por agrotóxicos em peixes, assim, recomenda-se o emprego de vários biomarcadores, como por exemplo, análise de vários outros órgãos. Os resultados obtidos reforçam a importância de estudos desta natureza, para embasar medidas ambientais preventivas e reguladoras quanto ao uso desse herbicida / Abstract: The intensive agriculture in Brazil has caused growing increase of pollution risks of hydric resources and the aquatic organisms by agrochemicals. This is the case of atrazine, detected in high frequency in the rivers and streams. Therefore, in this research, the pacu (Piaractus mesopotamicus) was chosen by bioindicator because of its great economic and ecological importance to the water ecosystem of the Pantanal region. The gills and skin were assessed here as biomarkers of induced toxicity by atrazine, considering that these organs are in direct contact with the aquatic environment. To evaluate the sensitivity of pacu fingerlings and determine the Median Lethal Concentration (LC50) by atrazine, experiments were conducted, performed in duplicate, in static system for 96 hours, with the following concentrations: 0.0; 13.2; 17.6; 22.0; 26.4; 30.8; 35.2; 39.6 mgL-1. The LC50 for pacu was 28.58 mgL-1 (96h). Anatomopathological, qualitative histopathological and semiquantitative histopathological analyses were performed for the gills, and anatomopathological and qualitative histopathological analysis were performed for the skin epithelium. Gills and dorsal and ventral skin samples were fixed in Bouin and processed for the inclusion in paraffin. The control group did not register any other alterations with the methods used. The fingerlings exposed to atrazine presented behavioral changes, such as: darkening of the skin, an increase in the frequency of gasping and motor disturbances. Furthermore, these aquariums presented the constant presence of mucus in the water; and, anatomopathological alterations, such as: skin hyperemia, dilation of the ventral region, the presence of liquid in the stomach and bloody ascites. In the gills of treated groups were found the following morphological alterations: edema and spacing in the interlamellar region, hypertrophy and hyperplasia in the interlamellar region, epithelial lifting, hypertrophy of respiratory epithelium cells, congestion, telangiectasis and fusion of the secondary lamellae. For dorsal and ventral skin of treated groups no histological alterations were observed. The motor alterations observed are probably due to the neurotoxic effects of atrazine. The gills analysis confirm respiratory and osmoregulatory compromise in this organ, noting that semi-quantitative analysis indicated the hypertrophy of respiratory epithelium cells as the most severe lesion. Finally, the gills showed adequate biomarkers in the assessment of toxic atrazine effects in pacu and the LC50 value suggests that atrazine is lightly toxic to pacu. However, by other results observed, it is concluded that analyzing the mortality index alone is not enough to determine the damages caused by agrotoxics in fishes, so the use of other biomarkers is recommended, like for instance, analysis some other organs. The results obtained reinforce the importance of research of this nature, in order to establish preventive and regulatory environmental measures regarding the use of this herbicide / Mestrado / Histologia / Mestra em Biologia Celular e Estrutural

Submitted by Maria Beatriz Vieira (mbeatriz.vieira@gmail.com) on 2017-01-05T13:35:20Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) dissertacao_henrique_mecabo_lima.pdf: 518277 bytes, checksum: dcd01cea4a4188cb19fc97d682f6c2d1 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-01-09T13:41:35Z (GMT) No. of bitstreams: 2 dissertacao_henrique_mecabo_lima.pdf: 518277 bytes, checksum: dcd01cea4a4188cb19fc97d682f6c2d1 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-01-09T15:05:54Z (GMT) No. of bitstreams: 2 dissertacao_henrique_mecabo_lima.pdf: 518277 bytes, checksum: dcd01cea4a4188cb19fc97d682f6c2d1 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-09T15:06:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 dissertacao_henrique_mecabo_lima.pdf: 518277 bytes, checksum: dcd01cea4a4188cb19fc97d682f6c2d1 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2014-09-22 / Sem bolsa / O presente trabalho teve como objetivo avaliar a o efeito da aplicação de dessecantes, em diferentes épocas, sobre plantas de feijoeiro e seu efeito no rendimento e qualidade fisiológica das sementes produzidas. O trabalho foi realizado na cidade de Campos Novos – SC, em lavoura comercial de sementes de feijão. Utilizou-se a cultivar de feijão carioca TAA Bola Cheia. Os produtos utilizados como dessecantes foram Finale, (glufosinato de amônio) - (400g ia./ha ̄ ¹) sendo as aplicações realizadas com 30, 50, 70, 90% das vagens apresentando grãos com a coloração característica da cultivar e Reglone (diquate) - (400g ia./ha ̄ ¹) com 50, 70, 90 e 100% das vagens apresentando grãos com a coloração característica da cultivar. As sementes foram colhidas quando atingiram 16% de umidade, e secadas até 13%. Após os processos de debulha, limpeza, separação e uniformização quanto ao tamanho, as sementes foram acondicionadas em sacos de papel e armazenadas em ambiente não controlado para posterior avaliação da qualidade fisiológica. Os testes realizados foram produtividade, peso de mil sementes, germinação, envelhecimento acelerado e emergência em campo. Os resultados foram submetidos à análise de variância sendo as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5%, utilizando o programa estatístico Assistat. O produto Finale afetou a qualidade fisiológica das sementes em todas as épocas de aplicação, principalmente na primeira época de aplicação. O produto Reglone, não afetou a qualidade fisiológica das sementes demonstrando ser uma boa opção para antecipação da colheita de sementes de feijão. Os produtos testados não afetaram a produtividade, em nenhuma das diferentes épocas avaliadas / The present study aimed to evaluate the effect of desiccant, at different times, on bean plants and its effect on yield and physiological seed quality. The study was conducted in the city of Campos Novos - SC in commercial farming of bean seeds. We used the cultivar Carioca TAA Ball Filled beans. The products were used as desiccants Finale (glufosinate ammonium) - (400g ai / ha ̄ ¹.) Applications being carried out with 30, 50, 70, 90% of pods showing grains with characteristic color of the cultivar. and Reglone (diquate) - (400g ai / ha ̄ ¹.) 50, 70, 90 and 100% of the pods having grains with the characteristic color of the cultivar. Seeds were harvested when they reached 16% moisture and dried to 13%. After the process of threshing, cleaning, sorting and uniformity in size, the seeds were stored in paper bags and stored in uncontrolled conditions for further evaluation of the physiological quality. Tests included productivity, thousand seed weight, germination, accelerated aging and field emergence. The results were subjected to analysis of variance and the means compared by Tukey test at 5%, using the statistical program Assistat. The Finale product affected seed quality at all times of application, especially in the first season of application. The Reglone product did not affect seed quality demonstrando.ser a good option for early harvest of bean seeds. The products tested did not affect productivity in any of the different periods evaluated.

[ES] Las preocupaciones ambientales y de salud han estimulado el interés en estrategias alternativas para el manejo de las malas hierbas. En todo el mundo se están haciendo esfuerzos para reducir la gran dependencia de los herbicidas sintéticos que se utilizan como principal método para el control de las plantas arvenses. Los herbicidas naturales basados en sustancias alelopáticas, como los aceites esenciales (AEs) extraídos de plantas, se han sugerido como una de las posibles alternativas para lograr un manejo sostenible de las arvenses. Por un lado, los AEs han mostrado capacidad para inhibir la germinación y el crecimiento de semillas de malas hierbas, por otro lado, hay una falta de estudios sobre los efectos de tales sustancias sobre los microorganismos del suelo. Por lo tanto, en esta tesis se ha investigado la actividad fitotóxica y herbicida de los AEs extraídos de plantas mediterráneas para determinar su potencial como herbicidas naturales. Se han ensayado los efectos de AEs, así como de otros extractos de plantas como hidrolatos, extractos acuosos y hojas frescas obtenidas de plantas mediterráneas, sobre los microorganismos del suelo. Las especies donadoras de AEs fueron seleccionadas en base a conocimientos previos del grupo de investigación, y de acuerdo con la bibliografía existente sobre la actividad herbicida de metabolitos secundarios de estas especies o de especies que están taxonómicamente estrechamente relacionadas: Eucalyptus camaldulensis Dehnh., Eucalyptus occidentalis Endl., Eucalyptus globulus Labill., Eucalyptus torquata Luehm., Eucalyptus lesoufii Maiden, Thymbra capitata (L.) Cav., Mentha × piperita L. y Santolina chamaecyparissus L. Como malas hierbas objetivo se seleccionaron dos monocotiledóneas, Avena fatua L. y Echinochloa crus-galli (L.) P. Beauv. y dos dicotiledóneas, Portulaca oleracea L. y Amaranthus retroflexus L. La composición de los AEs se analizó mediante Cromatografía de gases (CG) y Cromatografía de gases-Espectrometría de masas (CG-EM). Los ensayos in vitro se realizaron en cámaras de germinación, para evaluar los efectos fitotóxicos de los AEs sobre la germinación y el crecimiento de las plántulas. Los ensayos in vivo se realizaron en condiciones de invernadero, los AEs se aplicaron emulsionados con Fitoil mediante riego. El estudio de los efectos sobre los microorganismos del suelo se realizó en el laboratorio en macetas donde los suelos se trataron con los AEs y extractos de hojas y luego se incubaron a temperatura ambiente (20-23 ° C). Los ensayos in vitro revelaron que todos los AEs mostraron efectividad contra las malas hierbas ensayadas. Entre ellos, T. capitata fue el más eficaz. A las dosis más bajas, bloqueó completamente la germinación de todas las semillas. Los ensayos en invernadero demostraron la actividad herbicida de T. capitata, M. piperita y S. chamaecyparissus, aumentando su fitotoxicidad con la dosis. T. capitata fue el AE más eficaz contra todas las malas hierbas a la dosis máxima y P. oleracea fue la especie más resistente. Los microorganismos del suelo, después de un período transitorio de agitación, generalmente recuperaron su función y biomasa iniciales. Solo el AE de T. capitata a la dosis más alta no permitió que los microorganismos del suelo recuperaran completamente su funcionalidad inicial. La aplicación de extractos de hojas al suelo proporcionó evidencia de que las hojas de eucalipto y sus extractos (AE, hidrolatos y extractos acuosos), afectaron a la comunidad microbiana del suelo de diferente modo, dependiéndose de la especie de Eucalyptus considerada. Hasta el momento, los resultados permiten sugerir la aplicación de los Aes como bioherbicidas en entornos controlados y en condiciones de invernadero. Se debe identificar la dosis óptima de aplicación para controlar las malas hierbas y simultáneamente, no afectar negativamente a los microorganismos del suelo. / [CA] Les preocupacions ambientals i de salut han estimulat l'interès per estratègies alternatives de gestió de les males herbes. A tot el món, s'estan fent esforços per reduir la gran dependència dels herbicides sintètics que s'utilitzen com a principal mètode per al control de les males herbes. Els herbicides naturals basats en substàncies al·lelopàtiques, com els olis essencials (OEs) extrets de plantes, s'han suggerit com una de les alternatives possibles per aconseguir una gestió sostenible de les males herbes. Els OEs han mostrat capacitat per inhibir la germinació i el creixement de llavors de males herbes, però per altra banda, falten estudis sobre els efectes d'aquestes substàncies sobre els microorganismes del sòl. En aquesta tesi es van investigar les activitats fitotòxiques i herbicides dels OE extrets d'herbes mediterrànies per a un ús potencial com a herbicides naturals. A més, es van provar els efectes d'aquests OE i d'altres extractes vegetals, com hidrolats, extractes aquosos i fulles fresques obtingudes d'herbes mediterrànies sobre els microorganismes del sòl. Les espècies donants d'OEs es van seleccionar bassant-se en la experiencia previa del grup d'investigació i en la bibliografía existent sobre les activitats biològiques dels metabòlits secundaris d'aquestes espècies: Eucalyptus camaldulensis Dehnh., Eucalyptus occidentalis Endl., Eucalyptus globulus Labill., Eucalyptus torquata Luehm., Eucalyptus lesoufii Maiden, Thymbra capitata (L.) Cav., Mentha × piperita L. i Santolina chamaecyparissus L. Les males herbes objectiu seleccionades van ser dos monocotiledóneas, Avena fatua L. i Echinochloa crus-galli (L.) P. Beauv. i dos dicotiledóneas, Portulaca oleracea L. i Amaranthus retroflexus L. La composició dels OEs es va analitzar mitjançant Cromatografia de gasos (CG) i Cromatografia de gasos-espectrometria de mases (CG-EM). Els assajos in vitro es van realitzar en cambres de germinació per avaluar els efectes dels OEs sobre la germinació i el creixement de les plàntules. Els assajos in vivo es van realitzar en condicions d'hivernacle, on es van aplicar per reg els OEs emulsionats amb Fitoil a les males herbes. L'estudi dels efectes dels OEs sobre els microorganismes del sòl es van realitzar en un experiment en tiestos en condicions de laboratori, en el qual els sòls van ser tractats amb els OEs i els extractes de fulles i després van ser incubats a temperatura ambient (20-23 ° C). Els resultats dels assaigs in vitro van revelar que tots els OE van mostrar efectivitat contra les males herbes objectiu. Entre tots ells, T. capitata va ser el més eficaç. A dosis més baixes, va bloquejar completament la germinació de tots les llavors. Els assaigs en hivernacle van demostrar l'activitat herbicida de T. capitata, M. piperita i S. chamaecyparissus, augmentant la seva fitotoxicitat amb la dosi. T. capitata va ser l'OE més eficaç contra totes les males herbes a la dosi màxima i P. oleracea va ser la mala herba més resistent. Els microorganismes del sòl, després d'un període de trastorn transitori, en general van recuperar la seva funció inicial i la seva biomassa. Només l'oli de T. capitata, a la dosi més alta no va permetre als microorganismes del sòl recuperar completament la seva funcionalitat inicial. Els resultats de l'aplicació d'extractes de fulles al sòl van demostrar que les fulles d'eucaliptus i els seus extractes (OEs, hidrolats i extractes aquosos), afecten la comunitat microbiana del sòl de diferents maneres, depenien de les espècies d'eucaliptus. Fins ara, els resultats obtinguts fan possible suggerir l'aplicació d'EOs com a bioherbicides en entorns controlats com l'horticultura i en condicions d'hivernacle, però s'ha d'identificar la dosi òptima d'aplicació per controlar les males herbes i simultàniament, no afectar negativament els microorganismes del sòl. / [EN] Environmental and health concerns caused for traditional crop protection systems have stimulated interest in alternative weed management strategies. Worldwide, efforts are being made to reduce the heavy reliance on synthetic herbicides that are used to control weeds. Natural herbicides based on allelopathic substances, such as volatile essential oils (EOs) extracted from plants, has been suggested to be one of the possible alternatives for achieving sustainable weed management. From one hand, EOs have shown ability to inhibit weeds seed germination and growth, on the other hand there is a lack of studies about the effects of such substances on soil microorganisms. Therefore, in this thesis the phytotoxic and herbicidal activities of EOs extracted from Mediterranean plants were investigated for their potential use as natural herbicides. The effects of EOs, as well as, of other plant extracts, such as hydrolates, aqueous extracts and fresh leaves obtained from Mediterranean plants, were tested on soil microorganisms. The donor species of EOs were selected based on previous experience of the research group and according to the current literature about the herbicidal activities of the secondary metabolites of these species or from species that are taxonomically closely related: Eucalyptus camaldulensis Dehnh., Eucalyptus occidentalis Endl., Eucalyptus globulus Labill., Eucalyptus torquata Luehm., Eucalyptus lesoufii Maiden, Thymbra capitata (L.) Cav., Mentha × piperita L. and Santolina chamaecyparissus L. The target weeds were two monocotyledons, Avena fatua L. and Echinochloa crus-galli (L.) P. Beauv, and two dicotyledons, Portulaca oleracea L. and Amaranthus retroflexus L. EOs composition was analyzed by means of Gas Chromatography (GC) and Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS). The in vitro assays were performed in germination chambers, to assess the effects of EOs on weed seed germination and seedling growth. The in vivo trials were conducted in greenhouse conditions, where EOs emulsified by Fitoil were applied on weed species by watering. The study of EOs effects on soil microorganisms was carried out in a laboratory pot experiment, where soils were treated with EOs and leaf extracts and then incubated at room temperature (20-23°C). Results obtained from the in vitro bioassays revealed that all used EOs displayed of effectiveness against assayed weeds, controlling completely their germination process or reducing it and significantly inhibiting their seedling growth. Among them, T. capitata was the most effective. At lower doses, it blocked completely the seed germination of A. retroflexus, P. olecerea, A. fatua and E. crus-galli. Greenhouse trials demonstrated herbicidal activity of T. capitata, M. piperita and S. chamaecyparissus, increasing their phytotoxicity with the dose. T. capitata was the most effective against all weeds at the maximum dose and P. oleracea was the most resistant weed. Soil microorganisms, after a transient upheaval period, induced by the addition of EOs, generally recovered their initial function and biomass. Only T. capitata EO at the highest dose did not allow soil microorganisms to completely recover their initial functionality. Results of leaf extracts application on soil provided evidence that Eucalyptus leaves and their extracts (EOs, hydrolates and aqueous extracts), affected soil microbial community in different ways, and those effects were dependent on the Eucalyptus species. So far, the results obtained make feasible to suggest EOs application as bio-herbicides in controlled environments, such as horticulture and in greenhouse conditions. However, the optimum dose of application must be determined, to control weeds and simultaneously, not negatively affect soil microorganisms. / Jouini, A. (2020). Herbicidal activity of Mediterranean essential oils and their effects on soil bioindicators [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/159914

Os herbicidas aplicados em pré-plantio das mudas pré-brotadas (MPB) de cana-de-açúcar podem lixiviar e serem absorvidos pelas raízes da planta e causar fitotoxicidade, implicando em perdas de produtividade. Por isso, estudos da lixiviação do diuron e hexazinone amplamente utilizados na cana-de-açúcar associados ou não ao aminocyclopyrachlor fornecem informações sobre os possíveis impactos na seletividade à cultura. Assim, o objetivo foi avaliar a seletividade dos herbicidas diuron, hexazinone e aminocyclopyrachlor isolados e associados em MPB de cana-de-açúcar cultivar RB966928 em diferentes doses, a lixiviação em solo argiloso em campo e a lixiviação na presença de palha em condições de laboratório. Para o estudo da seletividade foram realizados dois experimentos, um em campo e outro em casa de vegetação. Os herbicidas diuron, hexazinone e aminocyclopyrachlor isolados e associados foram aplicados em quatro diferentes doses em pré-plantio das MPBs de cana-de-açúcar cultivar RB966928. As avaliações foram realizadas no tempo para as variáveis fitotoxicidade, índice SPAD, altura e número de perfilhos. Ao término do experimento em casa de vegetação foi avaliado a massa seca da parte aérea e raiz e no experimento em campo avaliado a produtividade. O experimento de lixiviação em campo foi realizado simultaneamente ao experimento de seletividade, na mesma área. Foram coletadas amostras de solo aos 30, 60 e 90 dias após a aplicação (DAA) dos herbicidas nas profundidades de 0-10, 10-20 e 20-30 cm e analisadas em laboratório por cromatografia líquida em detector de massas (LC/MS/MS) para determinação da concentração no tempo e em cada profundidade. Para a melhor compreensão da lixiviação do aminocyclopyrachlor, foi realizado um experimento em laboratório com aplicação de 14C-aminocyclopyrachlor sobre 0, 5, 10 e 20 t ha-1 de palha de cana-de-açúcar em colunas de solo e simulada precipitação. Foi determinada a lixiviação do 14C-aminocyclopyrachlor nas diferentes profundidades da coluna (0-30 cm) e no lixiviado. Como resultado dos experimentos, os herbicidas diuron, hexazinone e aminocyclopyrachlor associados foram seletivos às MPBs de cana-de-açúcar até a dose de 1299,50 + 345,00 + 80,50 g i.a. ha-1, com menor impacto na produtividade comparado aos herbicidas aplicados isolados. Em campo, o diuron associado ao hexazinone e ao aminocyclopyrachlor lixiviou menos e ficou mais retido de 0-10 cm em todas as avaliações. O hexazinone isolado ou associado lixiviou não havendo diferença entre os modos de aplicação. O aminocyclopyrachlor isolado ou associado lixiviou, com maior concentração na camada de 20-30 cm aos 90 DAA. O 14C-aminocyclopyrachlor foi detectado em todo o perfil do solo (0- 30 cm), independente da quantidade de palha de cana-de-açúcar. Contudo, 20 t ha-1 de palha aumentou a dificuldade do herbicida em ultrapassar a barreira formada pelo material. / The herbicides applied in pre-planting of the pre-sprouted seedlings (MPB) of sugarcane can be absorbed by the roots of the plant and cause phytotoxicity, implying yield loss. Therefore, studies of the leaching of diuron and hexazinone widely used in sugarcane associated or not to aminocyclopyrachlor provide information on the possible impacts to the environment as well as the effects on crop selectivity. Thus, the aim was to evaluate the selectivity of diuron, hexazinone and aminocyclopyrachlor herbicides isolated and associated in MPB of sugarcane cultivar RB966928 in different doses, the leaching in clay soil in the field and leaching in the presence of straw under laboratory conditions. For the study of the selectivity two experiments were carried out, one in the field and the other in a greenhouse, the herbicides diuron, hexazinone and aminocyclopyrachlor isolated and associated were applied in four different doses in pre-planting of the sugarcane MPBs RB966928. The evaluations were carried out in time for the variables SPAD index, height, number of tillers, phytotoxicity and at the end of the experiments dry mass of shoot and root and yield. The field leaching experiment was carried out simultaneously to the selectivity experiment, in the same area. Soil samples were collected at 30, 60 and 90 days after application (DAA) of the herbicides at depths of 0-10, 10-20 and 20-30 cm and analyzed in laboratory in LC/MS/MS for determination of concentration in time and in each depth. To better understand the leaching of aminocyclopyrachlor, a laboratory experiment was carried out with 14Caminocyclopyrachlor on 0, 5, 10 and 20 t ha-1 of sugarcane straw in soil columns and simulated precipitation. Was determined the leaching of 14C-aminocyclopyrachlor at different depths of the column (0-30 cm) and in the leachate. As result of the experiments, the herbicides diuron, hexazinone and aminocyclopyrachlor associated were selective to the sugarcane MPBs up to the dose of 1299.50 + 345.00 + 80.50 g a.i. ha-1, with less impact in the yield compared to the herbicides applied isolated. In the field, diuron associated to the hexazinone and aminocyclopyrachlor leached less and was more retained of 0-10 cm in all evaluations. Hexazinone isolated or associated leached without difference between the modes of application. Aminocyclopyrachlor isolated or associated leached, with a higher concentration in the 20-30 cm soil layer at 90 DAA. 14C-aminocyclopyrachlor was detected throughout the soil profile (0-30 cm), regardless of the amount of sugarcane straw. However, 20 t ha-1 of straw increased the difficulty of the herbicide in overcoming the barrier formed by the material.

Estudou-se a adsorção de Cd(II) e Pb(II) em uma suspensão de vermiculita 1,0 g L-1 em meio de KNO3 2 e 20 mmoI L-1 em pH 5,0; 6,0 e 7,0 (±0,1). Após um tempo de equilíbrio de 6 h, as suspensões foram centrifugadas e o sobrenadante analisado por voltametria de redissolução anódica em condições de fluxo contínuo na etapa de acumulação. A capacidade de adsorção e afinidade das ligações, avaliadas pelos métodos de Scatchard e Freundlich, foi maior para o Pb(II) do que para o Cd(II), aumentando para ambos os cátions com o aumento do pH e diminuição da força iônica. De modo geral, a incorporação de substância húmica na vermiculita, obtida a partir de uma suspensão 30 mg L-1 de ácido húmico (AH), aumentou a capacidade de adsorção de Pb(II) e Cd(II) nas condições estudadas. Em uma segunda etapa estudou-se a adsorção do herbicida atrazina (AT) e os metabólitos hidróxi-atrazina (HAT), desetil-atrazina (DEA) e desisopropil-atrazina (DIA) em amostra de solo. O estudo foi conduzido em suspensão contendo 1,0 g de solo e 5 mL de solução de CaCI2 0,01 moI L-1 em pH 5,2 ± 0,1, contendo o herbicida e os metabólitos. Após um tempo de equilíbrio de 24 h, as suspensões foram centrifugadas e as soluções analisadas por HPLC. O tratamento de dados pelos métodos de Scatchard e Freundlich revelou a ordem de afinidade e capacidade de adsorção: HAT > AT > DEA =~ DIA, tanto na presença, como na ausência de AH. / The adsorption of Cd(lI) and Pb(lI) was studied in a 1,00 g I-1 vermiculite suspension in 2 and 20 mmol I-1 KNO3 medium at pH 5,0; 6,0 and 7,0 (±0,1). After 6 h of equilibrium time, the suspensions were centrifuged and the supernatants analyzed by anodic stripping voltammetry under continuous flow in the accumulation step. To evaluate the adsorption capacity and the binding affinity, the Scatchard and Freundlich methods were employed, showing a greater removal process for Pb(II), increasing for both ions at higher pH values and smaller ionic strength. In short, the vermiculite treated with a 30 mg I-1 humic acid (HA) suspension showed an enhancement of the adsorption capacity for Cd(lI) and Pb(lI) under alI conditions of this study. Secondly, the adsorption process of the herbicide atrazine (AT), and the metabolites hidroxyatrazine (HAT), deethylatrazine (DEA) and deisopropylatrazine (DIA) was studied in a soil sample. The study was carried out in a 5 ml suspension with 1,0 g of soil in 0,01 moI I-1 CaCl2 solution, pH 5.2 ± 0.1, in the presence of the herbicide and metabolites. After an equiIibrium time of 24 h, the suspensions were centrifuged and the supernatants analyzed using HPLC. The data treatment using Scatchard and Freundlich methods revealed the following adsorption capacity and affinity order: HAT > AT > DEA =~DIA, in the presence or absence of HA.

A dinâmica dos herbicidas no solo é influenciada pela umidade e pela quantidade e qualidade da matéria orgânica, que são variáveis nos agregados organominerais. Os objetivos foram avaliar a influência do grau de umidade na mineralização e sorção do 2,4-D (ácido fraco) e Diuron (não ionizável), em quatro latossolos com diferentes quantidades de matéria orgânica do solo (M.O.S.), avaliar a influência do tamanho do agregado (> 150, 54 - 150, 21 - 53, 2 - 20 e < 2 mm) na sorção dos herbicidas e determinar o grau de humificação para explicar possíveis diferenças na sorção. Foram utilizadas amostras superficiais (0 - 0,2 m) de um Latossolo Amarelo distrófico (LAd) (Piracicaba/SP), de um Latossolo Amarelo ácrico (LAw) (Uberlândia/MG), de um Latossolo Vermelho ácrico (LVw-1) (Uberlândia/MG) e de um Latossolo Vermelho ácrico (LVw-2) (Canoinhas/SC). Foram determinados os valores de pH (em H2 O, KCl 1,0 mol L -1 e CaCl2 0,01 mol L -1 ), a quantidade de M.O.S., de fósforo, de K + , de Ca 2+ , de Mg 2+ , de Al 3+ e estimada a soma H+Al. Os óxidos de ferro, de alumínio e de silício foram quantificados após extração com ácido sulfúrico, os óxidos de ferro "livre" e mal cristalinizado também foi determinado e a análise granulométrica foi efetuada pelo método do densímetro, sendo quantificada também a argila dispersa em água (ADA). Foi determinada a mineralogia por difração de raio-X. Foram quantificadas as frações organominerais dos solos. Foram dispersos 40 g de solo em 160 mL de água destilada, que foram agitados a 160 agitações min -1 por 16 h e sonificada por 15 min. Após disperso, o solo foi peneirado para separar os agregados > 150 mm e entre 53 e 150 mm. Os agregados menores que 53 mm foram separados por sedimentação. Foi determinado o carbono orgânico dos agregados e do solo por combustão. A atividade microbiana dos solos foi determinada pelo método da radiorespirometria. Amostras dos solos foram incubadas com 14 C-2,4-D e 14 C-diuron por 42 dias umedecidas a 25, 50 e 75 % da capacidade de campo em sala climatizada semi-escura a 22 ± 2 o C, após foram realizadas três extrações com CaCl2 0,01 mol L -1 . O solo foi então fracionado após oxidação para determinar o os herbicidas sorvidos no solo e, posteriormente nos diferentes agregados. O grau de humificação das amostras foi determinado por fluorescência. A mineralização do 2,4-D foi de 62 % no LAd a 75 % da capacidade de campo. A difusão foi responsável pela sorção dos herbicidas. O 2,4-D foi menos sorvido no LAd, que tinha maior pH e menor quantidade de M.O.S.. Os solos apresentaram maior quantidade de agregados > 150 mm. Os agregados organominerais de diâmetro menores que 53 mm apresentaram maior acúmulo de carbono. A exceção do LAd, os herbicidas foram mais sorvidos pelos agregados maiores que 53 mm. A sorção só aumentou nos agregados menores que 53 mm, quando a amostra foi incubada a 75 % da capacidade de campo. Porém, no caso do diuron, isto só foi verificado no LAw e LVw-1. As sucessivas extrações alteraram a estabilidade dos agregados. O LAd que se localiza em uma área de cultivo tem maior grau de humificação que o LVw-2 localizado em uma área não cultivada. Os agregados de diâmetro entre 53 e 150 mm, foram os que tiveram maior grau de humificação nos solos. / The dynamic of herbicides in soils is influenced by soil moisture and organic matter contents and also by their quality, which are variable in the organic-mineral aggregates of the soils. The aims of this research were to evaluate the effects of soil moisture on the mineralization and sorption of the herbicides 2,4-D (weak acid) and diuron (non-ionic), in four Oxisols with different contents of soil organic matter (SOM), as well as to evaluate the influence of aggregate sizes (> 150, 54 - 150, 21 - 53, 2 - 20 and < 2 mm) and degree of humification in the sorption of these herbicides. Surface samples (0 - 0.2 m) of one Xanthic Hapludox (LAd, from Piracicaba/SP), one Xanthic Acrudox (LAw, from Uberlândia/MG), and two Anionic Acrudox (LVw-1 from Uberlândia/MG and LVw-2 from Canoinhas/SC) were collected. SOM, phosphorus, K + , Ca 2+ , and Mg 2+ contents and pH values (in H2 O, in KCl 1.0 mol L -1 and in CaCl2 0.01 mol L -1 ) were measured, whereas H+Al was calculated. Fe, Al, and Si oxides were quantified after soil extraction with H2SO4. Free and amorphous Fe oxides were determined by DCB and oxalate method, respectively. Granulometric analysis and water dispersed clay (WDC) were quantified by the densimeter method. The mineralogy was evaluated by X-ray diffraction. In order to quantify soil organic-mineral aggregates, 40 g of soil was added to 160 mL of distilled water in centrifuge tubes, which were shaken for 16 h at 160 rpm and sonicated for 15 min at 240 W. The aggregates > 150 and 53 - 150 mm were obtained by sieving, whereas the aggregates < 53 mm were obtained by sedimentation. Soil and aggregate organic carbon contents were obtained by combustion. The soil microbial activity was obtained by the radiorespirometry method. Soils were incubated with 14 C-2,4-D and 14 C-diuron, for 42 d at 25, 50 and 75 % of the field capacity and remained in a semi-dark room at controlled temperature of 22 ± 2 o C. Then, the pesticides were extracted three times with CaCl2 0.01 mol L -1 and, afterwards, the soil samples were fractionated in order to quantify the amount of herbicides in the aggregates. In these, the degree of humification was obtained by fluorescence. Diffusion markedly affected the herbicides sorption. For example, 2,4-D mineralization was 62 % on LAd only at 75 % field capacity. As expected, 2,4-D was less sorbed on LAd that had higher pH and lower SOM content. In general, the soils presented higher amounts of aggregates > 150 mm. The organic-mineral aggregates < 53 mm presented higher organic carbon content. However, the herbicides were more sorbed in the aggregates > 53 mm, except for LAd. When the soil were at 75 % of the field capacity, the sorption increased in the aggregates < 53 mm for 2,4-D, but it was only verified for LAw and LVw-1 for diuron. The successive extractions altered the aggregate stability. The LAd located in a tilled area had higher degree of humification than the LVw-2 located in a non-tilled area. The soil aggregates between 53 and 150 mm presented higher degree of humification.

A expansão das áreas cultivadas com cana-de-açúcar no Brasil é evidente, e para um eficaz manejo dessas extensas áreas, é necessário um bom planejamento das operações agrícolas. Nesse sentido, a aplicação de herbicidas pode ocorrer até no período seco do ano e em condições de solo bem distintas. Sabe-se que os diferentes ambientes nos quais os herbicidas são aplicados têm grande influencia em sua eficácia, e entender essas diferenças é importante para se obter o melhor rendimento e se fazer o correto uso dessa excelente ferramenta de manejo. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento da formulação comercial contendo os herbicidas diurom + hexazinona + sulfometurom-metílico quando aplicado em solos com texturas contrastantes, além de avaliar a lixiviação desse herbicida e seus componentes e também como condições de restrição hídrica em presença de palha de cana-de-açúcar podem afetar o seu efeito residual e de seus componentes. Foram realizados ao todo 5 experimentos sendo 3 com o uso de curvas de dose-resposta, avaliando-se capim-colchão e corda-de-viola; um com lixiviação em tubos de PVC, avaliando-se corda-de-viola, e um com períodos de restrição hídrica, avaliando-se corda-de-viola e capim-colonião. Os resultados obtidos nos experimentos com as curvas de dose-resposta demonstraram a grande influencia da textura na eficácia do herbicida, com quantidades de argila menores que 30% sendo suficientes para gerar respostas consideravelmente distintas. O experimento com lixiviação demonstrou que as três moléculas do herbicida comportam-se diferentemente no solo, o que também é importante para o seu uso em diferentes ambientes. Os resultados obtidos no experimento com períodos de restrição hídrica em palha de cana-de-açúcar permitem concluir que apesar de as três moléculas comportarem-se diferentemente no ambiente, elas se complementam no controle de plantas daninhas mono e dicotiledôneas, e têm o efeito residual pouco influenciado por períodos de restrição hídrica. / The expansion of areas planted with sugar cane in Brazil is clearly noticeable and a good planning of agricultural operations is necessary for an effective management of these extensive areas. Accordingly, the application of herbicides may occur even in the dry season and in distinctive soil conditions. It is known that the different environments in which the herbicides are applied have great influence on their effectiveness and understanding these differences is an important factor in order to obtain best performance and make proper use of this excellent management tool. Thus, this work aimed to evaluate the behavior of the commercial formulation containing the herbicides diuron + hexazinone + sulfometurom-methyl when applied to soils with contrasting textures, and also to evaluate the leaching of this herbicide and its components as well as how conditions of water restriction with presence of sugarcane staw can affect your residual effect and its components. Five experiments were performed, three of those using dose-response curves, to evaluate crabgrass and morning glory; one with leaching using PVC tubes, evaluating morning glory and one with periods of water restriction, evaluating morning glory and guinea grass. Obtained results of the experiments with the dose-response curves demonstrated the great influence of the texture on the effectiveness of the herbicide, clay amounts of less than 30% being sufficient to generate considerably distinct responses. The experiment with leaching showed that the three molecules behave differently in the soil, which is also important to their use in different environments. Obtained results in the experiment with periods of water restriction on straw sugarcane allow the conclusion that although the three molecules behave differently in the environment, they complement each other in control of mono and dicotyledonous weeds, and they have little residual effect influenced by periods of water restriction.

As micorrizas arbusculares (MAs) são simbiontes mutualísticas entre alguns fungos do solo e raízes de plantas de notória importância tanto em ecossistemas naturais quanto agrícolas, pois contribuem para o aumento da absorção de nutrientes do solo e sua transferência para as plantas. As MAs podem promover o crescimento de várias plantas, dentre elas a cana-de-açúcar. Assim, fatores que restringem o desenvolvimento das MAs podem também restringir a produção das culturas agrícolas. Muito embora os herbicidas utilizados em sistemas agrícolas possam contribuir para a alteração das estruturas das comunidades de microrganismos no solo e o desenvolvimento de simbioses, pouco se sabe sobre seu efeito sobre fungos micorrízicos arbusculares (FMAs). O presente estudo teve por objetivo determinar o efeito dos herbicidas Ametrina e Imazapique na germinação de esporos de Glomus clarum e desenvolvimento de MA em cana-de-açúcar, bem como as alterações no transcritoma de raízes de cana-de-açúcar colonizadas por G. clarum e cultivada em solo tratado com Imazapique. Ametrina não teve efeito significativo na germinação de esporos e colonização intrarradicular, nas doses avaliadas. Já, o aumento da concentração de Imazapique promoveu uma diminuição na germinação de esporos e aumento de colonização intrarradicular. Embora tenha sido observada maior taxa de colonização intrarradicular em plantas tratadas com Imazapique, a presença do fungo parece não ter aliviado os efeitos deletérios promovidos pelo uso do herbicida nas condições estudadas. Através de hibridização em macroarranjo de cDNA, foi possível detectar vários genes com expressão diferencial estatisticamente significativa em raízes micorrizadas e não- micorrizadas cultivadas em solo tratado com herbicida. Dentre as proteínas codificadas pelos genes com expressão induzida em raízes micorrizadas, em relação ao controle não-inoculado, se destacam um receptor de glutamato, uma metalotioneína, uma ATP sintase, e várias com função desconhecida. Já, dentre os genes com expressão suprimida estão: a proteína WALI7, uma proteína de catabolismo dependente de ubiquitina, uma tubulina e uma remorina. Nas raízes não-inoculadas e cultivadas em solo com Imazapique as proteínas codificadas pelos genes com expressão induzida são: um receptor de glutamato e uma proteína tipo lípase; e dentre as que foram suprimida está a proteína transcritase reversa. O Imazapique altera a expressão de vários genes modulados pela MA, dentre as proteínas codificadas por esses genes estão: uma ATP sintase, uma proteína de catabolismo dependente de ubiquitina, uma poliubiquitina, uma tubulina, uma quinase de histidina e várias com função desconhecida. Os resultados indicam que a formação MA altera o programa genético das raízes de cana-de-açúcar e que o herbicida Imazapique altera a expressão dos genes relacionados à simbiose de cana-de-açúcar com G. clarum. / The arbuscular mycorrhizae (AM) are symbiotic root-fungus associations that play a key role in natural and agricultural ecosystems, through the enhancement of nutrients absorption in the soil and its transference into the plants. The AM may promote the growth of many plants, among them are the sugarcane. Even thought the herbicide utilized in the agriculture system may contribute to soil microbial community alteration and the symbioses development, limited is know about the herbicide effects on arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and on AM formation. The aim of the present work was to evaluate the Ametrine and Imazapic effects in the spores germination of Glomus clarum and AM development in sugarcane, as well transcriptome alterations of sugarcane roots colonized with G. clarum and growing in soil treat with Imazapic. It was not detected significant effect on the spores germination and intraradical colonization in the evaluated doses of Ametrine. Whereas, the enhance of Imazapic concentration promoted a decrease in the spores germination and increase of intraradical colonization. Although the higher intraradical colonization has been observed in the plants treat with Imazapic, the presence of the fungi seems not alleviated the damage effect promoted by the use of the herbicide, in these studies conditions. By macro array cDNA hybridizations, it was possible to detect several genes with differential expression statistically significant in AM plants, and plants not inoculated growing in soil treated with herbicide. Among the proteins codified by genes with induced expression in AM roots, compared to the control no-inoculated, are: a putative ionotropic glutamate receptor, a metallothionein-like protein, a ATP synthase and many others with unknown function. Whereas, among the proteins codified by genes with suppressed expression are: Wali7 protein, a ubiquitin-dependent protein catabolism, a tubulin alpha-1 chain and a remorin. In the no-inoculated roots growing in the soil treat with Imazapic the proteins codified by genes with induced expression are: a putative ionotropic glutamate receptor and a lipase-like; and the reverse transcriptase like protein was suppressed. The Imazapic treatment alter several gene expression modulated by AM, among the proteins codified by those genes are: a ATP synthase, a ubiquitin-dependent protein catabolism, polyubiquitin, a tubulin alpha-1 chain, a signal transduction histidine kinase and many others with unknown function. The results indicate the AM formation alter the sugarcane roots genetic program and that the Imazapic herbicide alter the gene expression related to symbioses between sugarcane with G. clarum.