Bactérias endofíticas e epifíticas podem conferir ao seu hospedeiro características como maior resistência a condições de estresse, alterações nas condições fisiológicas, fixação de nitrogênio atmosférico, suprimento de nutrientes, produção de reguladores de crescimento vegetal, entre outros. Desta forma, o presente trabalho teve por objetivos estudar a composição da comunidade bacteriana associada à soja e avaliar diferentes mecanismos de interação bactéria-planta hospedeira. Para isso, bactérias endofíticas e epifíticas de folhas, caules e raízes de duas cultivares de soja, crescidas em solo com e sem aplicação pré-plantio do herbicida glifosato, foram amostradas em três estádios de desenvolvimento do hospedeiro, durante as safras de 2000/01 e 2001/02. Foram observadas diferenças significativas na diversidade e densidade bacterianas em relação às fases de crescimento da soja e tecidos da planta. Os principais grupos foram identificados como pertencentes aos gêneros Pseudomonas, Burkholderia, Ralstonia, Enterobacter, Pantoea, Acinetobacter, Agrobacterium e Methylobacterium. Além da avaliação de populações cultiváveis, análise por DGGE revelou que a comunidade bacteriana endofítica de raiz de soja pode ser influenciada pelo tratamento do solo com o herbicida glifosato. O potencial destas bactérias para a promoção de crescimento vegetal por bactérias associadas à soja foi avaliado, sendo possível observar que populações endofíticas e epifíticas de soja apresentam características relacionadas à promoção de crescimento vegetal e que fatores como cultivar e estádio fenológico do hospedeiro podem influenciar as freqüências destas populações. A análise da variabilidade genética destas populações bacterianas revelou que diferentes fatores ambientais também podem influenciar a diversidade de grupos bacterianos. Além disso, populações endofíticas com capacidade de crescer na presença do herbicida glifosato foram caracterizadas e identificadas como pertencentes às espécies Burkholderia gladioli e Pseudomonas oryzihabitans, enquanto que Methylobacterium spp. colonizam ativamente a superfície e os tecidos internos de soja após inoculação via semente. Os resultados obtidos podem oferecer uma contribuição para a melhor compreensão da interação microrganismossoja e, conseqüentemente, de sua aplicação na cultura deste vegetal. / Endophytic and epiphytic bacteria may increase the fitness of the plant host by increasing resistance to stress conditions, alterations in the physiologic conditions, fixation of atmospheric nitrogen, nutrient supplying and plant growth regulators production. The aims of the present work were to study the composition of soybean-associated bacterial community and to evaluate different mechanisms for bacteria-host plant interaction. For that, endophytic and epiphytic bacteria from leaves, stems and roots of two soybean cultivars, planted in soil with and without pre-planting application of the glyphosate herbicide, they were colleted in three development stages of the host, during two crops. Significant differences were observed in the bacterial diversity and population density in relation to the soybean growth stages and plant tissues. The principal groups were identified as belonging to the genera Pseudomonas, Burkholderia, Ralstonia, Enterobacter, Pantoea, Acinetobacter, Agrobacterium and Methylobacterium. Besides the evaluation of cultivable populations, analyses by DGGE revealed that the endophytic bacterial community from soybean roots may be influenced by the treatment of the soil with the glyphosate herbicide. Other analyzed aspect was the potential for plant growth promotion by soybean-associated bacteria; revealing that soybean's endophytic and epiphytic populations presented characteristics related to the plant growth promotion; factors such as cultivar and developmental stage of the host may influence the frequency of these populations. Environmental factors may affect the genetic variability of these bacterial populations. Besides, endophytic populations able to growth in medium containing glyphosate were characterized and identified as belonging to Burkholderia gladioli and Pseudomonas oryzihabitans species. Methylobacterium spp. were reintroduced in soybean seeds and superficial and endophytic colonization were evaluated by scanning electronic microscopy. The obtained results could offer a contribution for a better understanding of the interaction microorganism-soybean and, consequently, their possible use to improve soybean productivity.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:46:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Denilson.pdf: 4098476 bytes, checksum: 61dc064a679354a8ec986c07c33444c3 (MD5) Previous issue date: 2013-07-05 / Large amounts of herbicides are used in agriculture to control weeds that pose risks to crops, resulting in increased production cost of farms. Also, if not applied properly, its use can cause resistance of spontaneous plants and result in residues in the environment, in the soil, the water or in toxicity to the crops. The objective of this research was to evaluate the residue of the 2,4-D herbicide in soil and its correlation with yield, as well as physical and chemical properties of the soil. The experiment was conducted on a farm in the city of Nova Santa Rosa, in the state of Paraná in the years 2011 and 2012. The main crops grown in the area are corn and soybeans, in rotation. Soil samples were collected to determine their physical and chemical properties and for analysis of residual 2,4-D before implementation (RI) and after application (RF) of the 2,4-D herbicide. Initially, the glyphosate herbicide was applied in a single dose (2.5 L ha-1) and then the 2,4-D herbicide was applied at two doses (1,0 and 1,5 L ha-1) with boom sprayer and, after 5 days of application, soil samples were collected for analysis of RF. After extracting the 2,4-D from the soil, high performance liquid chromatography (HPLC) was carried out to detect the active ingredient. In order to map the spontaneous plants, before and after spraying the herbicide the method of systematic sampling was used. The soybean yield for both years were also analyzed, and finally, spatial correlation of the parameters evaluated was performed. The results of RI of 2,4-D in the soil in both years, demonstrating that this is a herbicide that can remain retained in the soil over time and, depending on the soil characteristics, the preparation of the area and climatic conditions, this time can be longer. In 2011, the maximum detection of the active ingredient was 609 μg kg-1 and in 2012 was 652 μg kg-1. The RI of 2,4-D in the soil showed negative spatial correlation for chemical attributes K, organic matter and pH and for physical density, macroporosity, microporosity, total porosity and soil moisture it showed positive spatial correlation with sand and the chemical attributes Cu, Mg, Mn, P and Zn in the first year assessed. In 2012 the spatial correlation was positive with clay. The spontaneous plants type horseweed (Conyza bonariensis), did not present spatial correlation among the parameters evaluated in 2011, however, showed a positive correlation with the micropores of the soil in 2012. As residual 2,4-D in the soil and many attributes analyzed presented spatial correlation, spatial correlation among the variables analyzed proved to be an important tool to understand the influence of a parameter over the other. Both doses satisfactorily controlled the incidence of spontaneous plants. The 2,4-D showed some points with detection and other with no detection of the active ingredient in the soil, a fact that demonstrates the importance of assessing the spatial correlation of soil properties (chemical and physical) with residual herbicide in the soil, determining the influence of one attribute over the other. / Grandes quantidades de herbicidas são utilizadas na agricultura para controlar plantas espontâneas que oferecem riscos às plantações, acarretando aumento do custo de produção das propriedades agrícolas. Além disso, se não forem aplicados corretamente podem ocasionar a resistência das plantas espontâneas e resultar em residual no ambiente, quer seja no solo, na água ou na toxidez para as culturas. O objetivo desta pesquisa foi avaliar o residual do herbicida 2,4-D no solo e a sua correlação com a produtividade e os atributos químicos e físicos do solo. O experimento foi desenvolvido em uma propriedade agrícola, do município de Nova Santa Rosa/Paraná nos anos de 2011 e 2012. As principais culturas cultivadas na área são o milho e a soja em sistema de rotação. Foram realizadas amostragens de solo para determinação dos seus atributos químicos e físicos e para análise do residual de 2,4-D antes da aplicação (RI) e após a aplicação (RF) do herbicida 2,4-D. Inicialmente, foi aplicado o herbicida glifosato em dosagem única (2,5 L ha-1) e, em seguida, aplicou-se o herbicida 2,4-D em duas doses (1,0 e 1,5 L ha-1) com pulverizador de arrasto e, após 5 dias da aplicação, amostras de solo foram coletadas para análise do RF de 2,4-D. Após a extração do 2,4-D do solo foi efetuada a determinação por meio de cromatografia líquida de alto desempenho (HPLC) para detecção do ingrediente ativo. Para o mapeamento das plantas espontâneas, antes e após a pulverização do herbicida foi utilizado o método da amostragem sistemática. Também foi avaliada a produtividade da soja para ambos os anos e, por fim, foi efetuada a correlação espacial dos parâmetros avaliados. Os resultados do RI de 2,4-D no solo em ambos os anos, demonstram que este é um herbicida que pode permanecer retido no solo com o passar do tempo e, dependendo das características do solo, do preparo da área e das condições climáticas será maior ou menor. Em 2011, o valor máximo de detecção do ingrediente ativo foi de 609 μg kg-1 e em 2012 foi de 652 μg kg-1. O RI de 2,4-D no solo apresentou correlação espacial negativa para os atributos químicos K, matéria orgânica e pH e para os atributos físicos densidade do solo, macroporosidade, microporosidade, porosidade total e umidade do solo e correlação espacial positiva com a areia e com os atributos químicos Cu, Mg, Mn, P e Zn no primeiro ano avaliado. Já em 2012, a correlação espacial foi positiva com a argila. As plantas espontâneas do tipo buva (Conyza bonariensis) não apresentaram correlação espacial com os parâmetros avaliados em 2011, porém apresentaram correlação positiva com os microporos do solo em 2012. Como residual de 2,4-D no solo e muitos atributos analisados apresentaram dependência espacial, a correlação espacial entre as variáveis analisadas mostrou-se uma ferramenta importante para se conhecer a interferência de um parâmetro sobre o outro. Ambas as doses controlaram de modo satisfatório a incidência de plantas espontâneas. O 2,4-D apresentou alguns pontos com detecção e outros sem detecção do ingrediente ativo no solo, fator que demonstra a importância de avaliar a correlação espacial dos atributos do solo (químicos e físicos) com o residual do herbicida no solo, determinando a influência de um atributo sobre outro.

Bactérias endofíticas e epifíticas podem conferir ao seu hospedeiro características como maior resistência a condições de estresse, alterações nas condições fisiológicas, fixação de nitrogênio atmosférico, suprimento de nutrientes, produção de reguladores de crescimento vegetal, entre outros. Desta forma, o presente trabalho teve por objetivos estudar a composição da comunidade bacteriana associada à soja e avaliar diferentes mecanismos de interação bactéria-planta hospedeira. Para isso, bactérias endofíticas e epifíticas de folhas, caules e raízes de duas cultivares de soja, crescidas em solo com e sem aplicação pré-plantio do herbicida glifosato, foram amostradas em três estádios de desenvolvimento do hospedeiro, durante as safras de 2000/01 e 2001/02. Foram observadas diferenças significativas na diversidade e densidade bacterianas em relação às fases de crescimento da soja e tecidos da planta. Os principais grupos foram identificados como pertencentes aos gêneros Pseudomonas, Burkholderia, Ralstonia, Enterobacter, Pantoea, Acinetobacter, Agrobacterium e Methylobacterium. Além da avaliação de populações cultiváveis, análise por DGGE revelou que a comunidade bacteriana endofítica de raiz de soja pode ser influenciada pelo tratamento do solo com o herbicida glifosato. O potencial destas bactérias para a promoção de crescimento vegetal por bactérias associadas à soja foi avaliado, sendo possível observar que populações endofíticas e epifíticas de soja apresentam características relacionadas à promoção de crescimento vegetal e que fatores como cultivar e estádio fenológico do hospedeiro podem influenciar as freqüências destas populações. A análise da variabilidade genética destas populações bacterianas revelou que diferentes fatores ambientais também podem influenciar a diversidade de grupos bacterianos. Além disso, populações endofíticas com capacidade de crescer na presença do herbicida glifosato foram caracterizadas e identificadas como pertencentes às espécies Burkholderia gladioli e Pseudomonas oryzihabitans, enquanto que Methylobacterium spp. colonizam ativamente a superfície e os tecidos internos de soja após inoculação via semente. Os resultados obtidos podem oferecer uma contribuição para a melhor compreensão da interação microrganismossoja e, conseqüentemente, de sua aplicação na cultura deste vegetal. / Endophytic and epiphytic bacteria may increase the fitness of the plant host by increasing resistance to stress conditions, alterations in the physiologic conditions, fixation of atmospheric nitrogen, nutrient supplying and plant growth regulators production. The aims of the present work were to study the composition of soybean-associated bacterial community and to evaluate different mechanisms for bacteria-host plant interaction. For that, endophytic and epiphytic bacteria from leaves, stems and roots of two soybean cultivars, planted in soil with and without pre-planting application of the glyphosate herbicide, they were colleted in three development stages of the host, during two crops. Significant differences were observed in the bacterial diversity and population density in relation to the soybean growth stages and plant tissues. The principal groups were identified as belonging to the genera Pseudomonas, Burkholderia, Ralstonia, Enterobacter, Pantoea, Acinetobacter, Agrobacterium and Methylobacterium. Besides the evaluation of cultivable populations, analyses by DGGE revealed that the endophytic bacterial community from soybean roots may be influenced by the treatment of the soil with the glyphosate herbicide. Other analyzed aspect was the potential for plant growth promotion by soybean-associated bacteria; revealing that soybean's endophytic and epiphytic populations presented characteristics related to the plant growth promotion; factors such as cultivar and developmental stage of the host may influence the frequency of these populations. Environmental factors may affect the genetic variability of these bacterial populations. Besides, endophytic populations able to growth in medium containing glyphosate were characterized and identified as belonging to Burkholderia gladioli and Pseudomonas oryzihabitans species. Methylobacterium spp. were reintroduced in soybean seeds and superficial and endophytic colonization were evaluated by scanning electronic microscopy. The obtained results could offer a contribution for a better understanding of the interaction microorganism-soybean and, consequently, their possible use to improve soybean productivity.

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This thesis reports the cell culture establishment and a somatic cell selection system optimized for the isolation of chlorsulfuron-resistant variants in asparagus (Asparagus officinalis L.). The development of this cell selection system benefited the isolation of chlorsulfuron-resistant variants from an elite asparagus genotype. A cell culture system, suitable for somatic cell selection, was established for asparagus genotype CRD 168. Friable callus was initiated from etiolated shoots in darkness and used to produce a high density of single cells in suspension. Cell density was estimated based on a linear relationship with settled cell volume. A mean plating efficiency of 0.19 % was recorded between 1-4x10⁵ cells/Petri dish. In vitro cell selection techniques were developed to identify mutant asparagus cells with resistance to a sulfonylurea herbicide, chlorsulfuron. A few key aspects were important to achieve this: a cell culture system for cell selection was initially established; a toxic concentration for the complete growth inhibition of the wild type asparagus cells was defined; rare, resistant cell colonies were isolated and characterized; and chlorsulfuron-resistant plants were regenerated. From about 50 million cells, 165 cell colonies were isolated in the presence of 8 nM chlorsulfuron. Characterization of these selected cell colonies yielded 24 escapes, 98 unstable variants, and 43 stable-resistant variants. Callus cultures from 34 of these stable variants retained resistance following 11 months growth in the absence of the selection agent. Plants were regenerated from 36 of these stable herbicide-resistant variants. Six of these chlorsulfuron-resistant variants were screened for their degree of resistance to chlorsulfuron, cross resistance to other acetohydroxyacid synthase (AHAS) inhibiting herbicides and AHAS enzyme activity. Cross resistance to imazamox was evident in four of the resistant variants, while lack of cross resistance to metsulfuron methyl was observed in all six resistant variants. A varying degree of resistance to chlorsulfuron was observed among the resistant variants. Both in the original and secondary callus, an uninhibited AHAS enzyme activity in all six resistant variants was recorded in the presence of high chlorsulfuron concentration (70-140 nM), compared to the total inhibition in the wild type. One chlorsulfuron-resistant variant, R-45, was used to compare the biochemical and physiological basis of resistance with the wild type. The AHAS enzyme activity in the tissue culture and greenhouse foliage of R-45 was significantly higher in the presence of up to 280 nM chlorsulfuron compared with the wild type. Chlorsulfuron retention was considerably higher due to the reduction of epicuticular wax deposits on the foliage of R-45, in comparison with the wild type. Consequently, the resistant line absorbed at least 1.6 fold more chlorsulfuron than the wild type plants. Therefore, foliar application of 15 g a.i./ha Glean (commercial formulation of chlorsulfuron) produced typical symptoms of chlorosis in R-45, similar to the wild type, in the greenhouse plants. Somatic cell selection was carried out using two elite asparagus genotypes, CRD 74 and Clone X. Of the 33 rare cell colonies isolated from Clone X, 22 unstable variants and 6 escapes were discarded. All five remaining resistant variants produced plants. One of the stable-resistant variants (Clone X-24) was evaluated for resistance to chlorsulfuron. Both in vitro shoot cultures and greenhouse-grown plants of Clone X-24 showed increased resistance to chlorsulfuron compared with the wild type. The AHAS enzyme activity in the foliar extracts also showed the presence of higher enzyme activity in Clone X-24.

Este trabalho propõe um modelo dinâmico para análise de populações de plantas daninhas resistentes a herbicidas. O modelo representa a dinâmica populacional causada por um aumento na proporção de plantas resistentes a herbicidas, resultante da recombinação genética modificada pela pressão seletiva causada pelo herbicida. O aumento da resistência causa uma diminuição na eficácia da dose aplicada do herbicida sobre toda população e, eventualmente, compromete o controle desta população. São apresentados resultados de simulação da planta daninha Bidens subalternans, resistente ao herbicida nicosulfuron e tolerante ao herbicida atrazine, e da planta daninha Bidens pilosa, resistente ao herbicida chlorimuron-ethyl e tolerante ao herbicida imazetaphyr para diferentes doses de herbicidas. / This paper proposes a dynamic model for analysis of herbicide resistance in weed populations. The model represents population dynamic caused by an increase in the proportion of plants resistant to herbicides, resulting from genetic recombination modified by selective pressure caused by herbicide. The increase of resistance decreases the efficacy of the applied dose of herbicide over the entire population and, eventually compromises the population control. Results of simulation for different doses are presented for the weed Bidens subalternans, resistant to nicosulfuron and tolerant to atrazine, and for the weed Bidens pilosa, resistant to herbicide chlorimuron-ethyl and tolerant to imazetaphyr.

[pt] Os agrotóxicos são utilizados principalmente nas lavouras e se dispersam no ambiente após aplicação, interferindo na qualidade do ar através da volatilização. Esta é influenciada pelas características do solo, características do agrotóxico, condições climáticas, cobertura vegetal e manejo agrícola. O objetivo deste trabalho foi caracterizar com parâmetros geotécnicos quatro solos de diferentes texturas que serviram de base para estudos preliminares de volatilização do herbicida 2,4-D. As propriedades de cada solo são importantes para identificar quais os parâmetros que mais influenciam na volatilização. Estudos foram feitos para desenvolver a metodologia de medição e pesquisar variações de manejo que resultem na menor perda por volatilização. A metodologia adotada utilizou microcosmos preenchidos com os solos previamente acondicionados, simulando a densidade natural. Após a aplicação do 2,4-D, os produtos voláteis foram captados por um processo de aspiração suave para uma resina XAD-2 capaz de sorver o herbicida. O sistema não é fechado para evitar distorções ambientais na temperatura, umidade e no vento, de forma a simular as condições naturais do ambiente. A extração do 2,4-D na resina foi feita pela extração com diclorometano e N-hexano (1:1) e sua quantificação foi realizada através da análise em cromatógrafo líquido com detector UV. A abordagem experimental mostrou que a metodologia utilizada permite grande perda pela ação dos ventos, requerendo um aperfeiçoamento metodológico. Os experimentos em campo foram conduzidos com quatro solos distintos do Rio de Janeiro em que a exposição do herbicida 2,4-D foi feita em duas sucessões distintas: uma com aplicação no início do dia – noite e a outra com aplicação no início da noite – dia, ambas com exposição de 24 horas. Nos cromatogramas das amostras com exposição ao sol foi observado, além do 2,4-D, outro composto em concentrações maiores, indicando possível metabólito. Foi observado que o efeito da umidade intersticial é preponderante sobre os outros parâmetros do solo, como o teor de matéria orgânica, e a volatilização foi maior nos experimentos que começaram no início da manhã comparados aos experimentos iniciados no final da tarde. A captação de voláteis somando os valores medidos na resina e nas espumas de poliuretano mostraram que a máxima volatilização foi no solo arenoso de Tinguá no turno da manhã, enquanto que o mínimo foi no turno da tarde para o mesmo solo. A redução de produtos volatilizados não é só um prejuízo na perda do produto, mas sobretudo uma redução da contaminação aérea, que poderá reduzir a exposição da flora e fauna, assim como a saúde humana. / [en] Pesticides are mainly used in crops and are dispersed into the environment, affecting the quality of the air by volatilization. This is influenced by the characteristics of the soil, pesticide properties, climate conditions, vegetation and agricultural management. It was performed geotechnical caracterization in four different soil textures to use them for preliminary studies of 2,4-D s volatilization. The properties of each soil are important to identify the parameters that most influence the volatilization. Studies have been done to develop the measurement methodology and to study management changes that result in reduced volatilization loss. In microcosm filled with soils simulating natural density was applied the herbicide 2,4-D in field concentrations. Volatilization products were captured by a gentle aspiration device with a XAD-2 resin. The system is not closed to prevent environmental distortions of temperature, umidity and wind, in order to simulate the natural conditions of the environment. The 2,4-D extraction of the resin was performed by extraction with dichloromethane and n-hexane (1:1) and quantification was performed by analyzing a liquid chromatograph with UV detector. The experimental methodology used needs to be improved to have a higher capture efficiency with wind loss reduction. The field experiments were conducted with four different soils of Rio de Janeiro state where exposure of 2,4-D herbicide was made in two separate sequences: one application earlier in the morning and the other application in the late evening, both with 24 hours exposure. In the chromatograms of all samples with sun exposure was observed, in addition to 2,4-D, another compound with higher concentrations indicating a possible photodegradation metabolite. It was observed that the effect of interstitial moisture is predominant over other soil parameters and volatilization was higher in the early morning experiments compared to the experiments started in the late afternoon. Considering the sum of XAD-2 resin and PUF, the maximum volatilization at 24 hour exposure was in the sandy soil of Tinguá during the morning shift, while the minimum was in the afternoon for the same soil. The reduction of volatilized products is not only a manner to enhance agronomic efficiency but mainly to reduce air pollution with a decrease of toxic effects on flora and fauna as well in human health.

Submitted by GILMAR JOSÉ PICOLI JUNIOR null (gilmarpicoli@yahoo.com.br) on 2016-03-01T21:07:14Z No. of bitstreams: 1 Tese versão definitiva.pdf: 3101518 bytes, checksum: 929d40efab9e6e768e639133eb923580 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-03-04T12:31:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 picolijunior_gj_dr_bot.pdf: 3101518 bytes, checksum: 929d40efab9e6e768e639133eb923580 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-04T12:31:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 picolijunior_gj_dr_bot.pdf: 3101518 bytes, checksum: 929d40efab9e6e768e639133eb923580 (MD5) Previous issue date: 2016-01-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / No Brasil, o azevém (Lolium multiflorum) foi identificado como resistente ao glyphosate se tornando um grande problema em determinadas lavouras. Dessa forma, entender o comportamento a nível bioquímico e fisiológico desta planta daninha são ferramentas que auxiliam num manejo eficiente. Com isso, o objetivo deste trabalho foi comparar o perfil bioquímico e fisiológico de populações de azevém suscetíveis e resistentes ao herbicida glyphosate aplicação do mesmo. Foram realizados quatro estudos em casa-de-vegetação com delineamento experimental inteiramente casualizados com quatro repetições sendo semeadas três populações de azevém (Lolium multiflorum) consideradas como suscetível (S), com suspeita de resistência (R1) e resistente (R2) ao herbicida glyphosate. No primeiro estudo foi obtido o controle aos 21 dias após a aplicação (DAA) e quantificada a massa seca aos 28 DAA das três populações. Os tratamentos foram constituídos da aplicação do herbicida glyphosate composto pelas doses: 0, 135, 270, 540, 1080, 2160, 4320, 8640 g e.a. ha-1. O segundo estudo teve como objetivo determinar a atividade da enzima fenilalanina amônia liase (PAL) nas diferentes populações as 12, 24, 48 e 72 horas após a aplicação (HAA). Os tratamentos foram compostos de duas doses (720 g e.a. ha-1 e 1080 g e.a. ha-1) mais uma testemunha sem aplicação. No terceiro estudo foram realizadas avaliações da fotossíntese nas três populações ao 1, 3, 7 e 28 DAA. As variáveis analisadas foram: taxa de assimilação líquida de CO2, condutância estomática, concentração interna de CO2, transpiração, eficiência do uso da água e eficiência instantânea de carboxilação. Os tratamentos foram compostos de duas doses (720 g e.a. ha-1 e 1080 g e.a. ha-1) mais uma testemunha sem aplicação. O quarto estudo teve o objetivo de quantificar compostos alterados da rota do ácido chiquímico. Para isso, foram utilizados os mesmos tratamentos do primeiro estudo e realizadas coletas das folhas aos 5, 11 e 28 DAA. Os compostos analisados foram: glyphosate, AMPA (ácido aminometilfosfônico), ácido chiquímico, ácido quínico, shiquimato-3-fosfato, os aminoácidos aromáticos fenilalanina, tirosina e triptofano, ácido ferúlico, ácido coumárico e ácido cafeico. Na população considerada resistente, a atividade da enzima fenilalanina amônia liase manteve-se alta após a aplicação do glyphosate. Todas as variáveis fisiológicas foram afetadas após a aplicação do glyphosate nas três populações, porém, R2 foi capaz de se recuperar apresentando valores semelhantes à testemunha. Os níveis de ácido chiquímico e quínico apresentaram padrões semelhantes onde houve aumento para as populações suscetíveis com o aumento da dose do herbicida enquanto que para a resistente os valores se mantiveram semelhantes. Ocorreu aumento dos níveis de shiquimato-3-fosfato para a população R2 se mantendo constante para as suscetíveis. Houve redução dos aminoácidos aromáticos com a aplicação do glyphosate para as populações suscetíveis. / In Brazil, ryegrass (Lolium multiflorum) was identified as resistant to glyphosate becoming a major problem in certain crops. Thus, understanding the behavior of the biochemical and physiological level of this weed are tools that help in efficient management. Thus, the aim of this study was to compare the biochemical and physiological profile of ryegrass populations susceptible and resistant to glyphosate after spray it. Four studies were carried out in greenhouse with experimental design completely randomized with four replications being seeded three populations of ryegrass (Lolium multiflorum) considered as susceptible (S), suspected of having resistance (R1) and resistant (R2) to the herbicide glyphosate. In the first study was measured the control at 21 days after application (DAA) and at 28 DAA, the dry mass the three populations. The treatments consisted of application of the glyphosate composed of doses: 0, 135, 270, 540, 1080, 2160, 4320, 8640 g a.i. ha-1. The second study aimed to determine the phenylalanine ammonia lyase (PAL) activity in different populations at 12, 24, 48 and 72 hours after application (HAA). The treatments consisted of two doses (720 g a.i. ha-1 and 1080 g a.i. ha-1) plus a control without application. In the third study were carried out photosynthesis assessments at three populations at 1, 3, 7 and 28 DAA. The variables analyzed were: CO2 net assimilation rate, stomatal conductance, CO2 internal concentration, transpiration, water use efficiency and instantaneous carboxylation efficiency. The treatments consisted of two doses (720 g a.i. ha-1 and 1080 g a.i. ha-1) plus a control without application. The fourth study aimed to quantify altered compounds of the shikimic acid pathway. For this, the same treatments of the first experiment were used and made collections of leaves at 5, 11, 28 DAA. The compounds analyzed were: glyphosate, AMPA (aminomethylphosphonic acid), shikimic acid, quinic acid, shikimate 3-phosphate, the aromatic amino acids phenylalanine, tyrosine and tryptophan, ferulic acid, coumaric acid and caffeic acid. The phenylalanine ammonia lyase enzyme was not influenced by glyphosate in resitant population. All physiological variables were affected after the application of glyphosate at the three populations, but R2 was able to recover with values similar to the control. The shikimic and quinic acid levels showed similar patterns where, there was an increase for susceptible populations with increasing doses of the herbicide while in resistant, the values remained similar. There was increase in levels of shikimate-3-phosphate to the R2 population, remaining constant for susceptible. There was a reduction of the aromatic amino acids with the application of glyphosate for the susceptible populations.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3411.pdf: 2299382 bytes, checksum: 44ff227a0e9cd4657b1aca56caa5179c (MD5) Previous issue date: 2010-12-20 / Universidade Federal de Sao Carlos / The plants release primary and secondary metabolites in the environment that may influence the development of adjacent vegetation, this interference phenomenon is called allelopathy. It is recognized as an important ecological process because it interferes with the structure, distribution, composition and dynamics of plant communities. Studies on allelopathic interactions may be useful in the search for natural phytotoxins are produced by plants or microorganisms to be used as natural herbicides, more specific and less harmful to the environment. According to floristic survey conducted by IBGE, Myrtaceae family is one of the major in the cerrado ecosystem. This study attempted to clarify the following issues: species of Myrtaceae family present in the cerrado (Brazilian savanna) exhibit allelopathic potential? There is a similar allelopathic response within genera? Among the active species, which is most promising for starting a bioprospecting? Some of these species has potential as a herbicide for use in agroforestry or organic production of food? To answer these questions were conducted experiments of seed germination and seedling growth of target species cultivated and weedy, and chemical extraction of active compounds in leaves of Myrcia tomentosa. The leaves of Blepharocalyx salicifolius, Campomanesia pubescens, Eugenia bimarginata, Eugenia klotzschiana, Eugenia myrcianthes, Eugenia punicifolia, Myrcia bella, Myrcia lingua, Myrcia multiflora, Myrcia splendens, Myrcia tomentosa, Psidium australe, Psidium cinereum, Psidium laruotteanum and Psidium rufum were collected , cleaned, crushed and stored in plastic bags until use. In the first stage, were carried out the germination and growth bioassays using aqueous extracts of leaf in a concentration of 10% (w / v). We selected three target species, Lactuca sativa and Solanum lycopersicum, both eudicotyledonous and a monocotyledonous Allium cepa. The extracts were applied to all Myrtaceae species compared with the control (distilled water). In the second phase, bioassays were carried out using aqueous extracts of leaves at concentrations of 5 and 10% (w / v). We selected as target species three weeds Euphorbia heterophylla, Echinochloa crus-galli and Ipomoea grandifolia. The leaf extracts of B. salicifolius, M. multiflora, M. splendens and M. tomentosa were compared to negative control (distilled water) and positive (herbicide Oxyfluorfen). In the third stage were carried out biotests germination, growth, and coleoptile of wheat (Triticum aestivum) to direct chemical extraction of active compounds of M. tomentosa. The extractions were carried out using dried leaves powdered and organic solvents of different polarity, the extracts were fractionated using chromatographic column and purified by HPLC. The isolated and purified compounds were identified in RMN13C and RMN1H, by comparison of spectra. The results showed that aqueous extracts of twelve out of fifteen donor species evaluated showed allelopathic activity and each species showed a distinct behavior regarding the allelopathic activity, no grouping by taxonomic proximity. Evaluating the four species most active on weeds species, was detected the potential and efficiency of the extracts, since these were more toxic to weeds species than the herbicide. The leaf extracts of M. tomentosa stood out for demonstrating high activity even at low concentrations, so was chemical extraction from powdered of leaves of M. tomentosa were isolated two compounds from the ethyl acetate extract: juglanin and avicularin, the difference between ix both is the presence of one hydroxyl attached to carbon 3' in avicularin molecule, this difference has an phytotoxic effect more pronounced in the juglanin. This paper is the first report of the presence of the flavonoids kaempferol (juglanin) and quercetin (avicularin) in species of Myrtaceae of cerrado (Brazilian savanna) and gave foundation for future studies on bioprospecting of the M. tomentosa, which did not find any reports of allelopathic studies, fractionation and identification of chemical compounds. / Os vegetais liberam metabolitos primarios e secundarios no ambiente que podem influenciar no desenvolvimento da vegetacao adjacente, este fenomeno de interferencia e denominado alelopatia. E reconhecida como um processo ecologico importante, pois interfere na estrutura, distribuicao, composicao e dinamica de comunidades vegetais. Estudos sobre interacoes alelopaticas podem ser uteis na busca por fitotoxinas naturais, produzidas por plantas ou microrganismos a serem empregados como herbicidas naturais, mais especificos e menos prejudiciais ao ambiente. De acordo com inventario floristico realizado pelo IBGE a familia Myrtaceae e uma das principais em riqueza e diversidade no ecossistema de cerrado. Assim, este trabalho tentou esclarecer as seguintes questoes: especies da familia Myrtaceae presentes no cerrado apresentam potencial alelopatico? Existe semelhanca na resposta alelopatica dentro dos generos? Dentre as especies ativas, qual a mais promissora para se iniciar uma bioprospeccao? Alguma dessas especies apresenta potencial para utilizacao como herbicida em sistemas agroflorestais ou de producao organica de alimentos? Para responder essas perguntas foram realizados bioensaios de germinacao de diasporos e crescimento de plantulas, de especies alvo cultivadas e infestantes de cultura, e extracao quimica de compostos ativos em folhas de Myrcia tomentosa. As folhas maduras de Blepharocalyx salicifolius, Campomanesia pubescens, Eugenia bimarginata, Eugenia klotzschiana, Eugenia myrcianthes, Eugenia punicifolia, Myrcia bella, Myrcia lingua, Myrcia multiflora, Myrcia splendens, Myrcia tomentosa, Psidium australe, Psidium cinereum, Psidium laruotteanum e Psidium rufum foram coletadas, higienizadas, trituradas e armazenadas em embalagens plasticas ate a utilizacao. Na primeira etapa, os bioensaios de germinacao e crescimento, foram efetuados utilizando-se extratos aquosos de po de folhas em concentracao de 10% (p/v). Como especies receptoras foram selecionadas duas eudicotiledoneas Lactuca sativa e Solanum lycopersicum e, uma monocotiledonea Allium cepa, nas quais foram aplicados os extratos de todas as especies de Myrtaceae comparadas ao controle (agua destilada). Na segunda etapa, os bioensaios foram efetuados utilizando-se extratos aquosos de po de folhas em concentracao de 5 e 10% (p/v). Como especies receptoras foram selecionadas as infestantes de cultura Euphorbia heterophylla, Echinochloa crus-galli e Ipomoea grandifolia, nas quais foram aplicados os extratos de folhas de B. salicifolius, M. multiflora, M. splendens e M. tomentosa, comparadas ao controle negativo (agua destilada) e ao positivo (herbicida Oxifluorfem). Na terceira etapa, foram efetuados biotestes de germinacao, crescimento e de coleoptilo de trigo para direcionar a extracao quimica de compostos ativos de M. tomentosa. Para tanto as extracoes foram feitas empregando-se o po de folhas e os solventes organicos de diferentes polaridades. Os extratos foram fracionados em coluna cromatografica e purificados em CLAE. Os compostos isolados e purificados foram identificados em RMN13C e RMN1H, por comparacao de espectros. Os resultados mostraram que extratos aquosos de doze das quinze especies doadoras avaliadas apresentaram atividade alelopatica e cada especie demonstrou comportamento distinto em relacao a atividade alelopatica, nao houve agrupamento por proximidade taxonomica. Avaliando as quatro especies mais ativas sobre especies invasoras, constatou-se o potencial e a eficiencia dos extratos, uma vez que estes foram mais fitotoxicos as especies invasoras que o herbicida. O extrato foliar de M. tomentosa destacou-se por demonstrar elevada atividade mesmo em baixa concentracao, assim foi realizada a extracao quimica do po folhas desta especie. Foram isolados dois compostos do extrato acetato de etila: juglanina e avicularina, o que as diferencia e a hidroxila ligada ao carbono 3 na molecula de avicularina, esta diferenca produziu efeito fitotoxico mais acentuado da molecula de vii juglanina. O presente trabalho relatou pela primeira vez a presenca dos flavonoides kaempferol (juglanina) e quercetina (avicularina) em uma especie de Myrtaceae do cerrado e deu embasamento para futuros estudos relativos a bioprospeccao da especie Myrcia tomentosa, da qual nao se encontrou nenhum relato de estudos alelopaticos, fracionamento e identificacao de compostos quimicos.

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:24:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Kassia Aparecida Garcia Barbosa.pdf: 931610 bytes, checksum: 10046fdd236ad9643625e61fc8a6a851 (MD5) Previous issue date: 2010-11-29 / This study evaluated the effect of herbicides on the population density of H. glycines in soybean cultivars, (one resistant and three susceptible) in natural infestation conditions. Experiments were done in Campo Alegre de Goiás and Gameleira de Goiás, agricultural year 2006/07, using randomized blocks, with three repetitions. The treatments were arranged in a factorial design 4 x 4 + 1, with four cultivars (BRSGO Ipameri, BRSGO Luziânia, BRSGO Jataí BRS Silvânia RR), four forms of weed control (hand weeding, chlorimuron-ethyl + lactofen, chlorimuron-ethyl and haloxyfop-methyl), and additional treatment represented by the combination of transgenic cultivar BRS Silvânia RR and herbicide glyphosate. In agricultural year 2009/2010, another test was conducted in Gameleira de Goiás, with four repetitions, in a factorial design 2 x 4 + 2, involving two cultivars (BRSGO Chapadões and BRSGO 8360), four forms of weed control (hand weeding, lactofen, chlorimuron-ethyl; haloxifop-r), and two additional treatments represented by the combination of transgenic cultivar BRS Valiosa RR with control manual weed and chemical control via herbicide glyphosate. In the agricultural year 2006/07, in Campo Alegre de Goiás, eighty days after planting, there was less formation of viable cysts in cultivar BRS Silvânia RR associated with the application of clorimuron + lactofen, compared to manual control. In Gameleira de Goias, it was found, forty days after planting, increase in the number of viable cysts using herbicides, compared with manual control, in cultivar susceptible BRSGO Luziânia, BRSGO Ipameri, resistant to H. glycines, the number of viable cysts was lower when applied herbicides clorimuron+lactofen or haloxyfop, compared the application of clorimuron. The herbicides had no effect on the number of females in susceptible and resistant cultivars in the year 2009/10. In cultivar susceptible BRSGO 8360, the herbicide haloxifop led to a smaller number of females, in comparison with clorimuron, 45 days after sowing. The herbicide lactofen, in the cultivar BRSGO Chapadões (resistant) was associated with increase in the number of viable cysts 45 days after sowing. This herbicide affects negatively the biomass of leaves, fresh green beans and dry bean in the cultivars BRSGO Chapadões and BRSGO 8360. / O trabalho objetivou avaliar o efeito de herbicidas sobre a densidade populacional de H. glycines em cultivares de soja (uma resistente e três suscetíveis), em condições naturais de infestação. Experimentos foram conduzidos em Campo Alegre de Goiás e Gameleira de Goiás, safra 2006/07, utilizando delineamento de blocos casualizados, com três repetições. Os tratamentos foram arranjados em esquema fatorial 4x4+1, sendo: quatro cultivares (BRSGO Ipameri, BRSGO Luziânia, BRSGO Jataí, BRS Silvânia RR); quatro formas de controle de plantas daninhas (arranquio manual, chlorimuron-etil+lactofen, chlorimuron-etil e haloxyfop-metil); e o tratamento adicional representado pela combinação da cultivar transgênica BRS Silvânia RR e o herbicida glifosato. Na safra 2009/10, outro ensaio foi conduzido em Gameleira de Goiás, com quatro repetições, em esquema fatorial 2x4+2, envolvendo duas cultivares (BRSGO Chapadões e BRSGO 8360) quatro formas de controle de plantas daninhas (arranquio manual, lactofen, chlorimuron-etil e haloxifop-r), e os dois tratamentos adicionais que consistiram das combinações entre a cultivar BRS Valiosa RR com o controle manual das plantas daninhas e com o controle químico via herbicida glifosato. Na safra 2006/07, em Campo Alegre de Goiás, aos oitenta dias após o plantio, observou-se menor formação de cistos viáveis na cultivar BRS Silvânia RR, associado à aplicação de clorimuron + lactofen, em comparação ao controle manual. Em Gameleira de Goiás, verificou-se, aos quarenta dias após o plantio, aumento do número de cistos viáveis com o uso de herbicidas, em comparação com o controle manual, na cultivar suscetível BRSGO Luziânia, já na cultivar BRSGO Ipameri, resistente a H. glycines, o número de cistos viáveis foi menor quando se aplicou os herbicidas clorimuron+lactofen ou haloxifop, em comparação à aplicação de clorimuron. Na safra 2009/10, os herbicidas não influenciaram o comportamento das cultivares (resistente ou suscetíveis) quanto ao número de fêmeas. Na cultivar suscetível BRSGO Luziânia, o herbicida haloxifop possibilitou a formação de menor número de fêmeas, em comparação com clorimuron, aos 45 dias após o plantio. O herbicida lactofen, em BRSGO Chapadões, resistente, esteve associado com o aumento na formação de cistos viáveis, aos 45 dias após o plantio. Este herbicida afetou negativamente a produção de biomassa de planta seca, vagem fresca e vagem seca nas cultivares BRSGO Chapadões e BRSGO 8360.