RESISTNCIA DE PLANTAS DANINHAS A HERBICIDAS Eng Agr

RESISTÊNCIA DE PLANTAS DANINHAS A HERBICIDAS Eng° Agr° Dr. Leandro Vargas

2 - Definições Suscetibilidade é uma característica inata de uma espécie, em que há alterações marcantes no crescimento e desenvolvimento da planta, como resultado de sua incapacidade de suportar a ação do herbicida (Christoffoleti et al. , 2000). Tolerância é uma característica inata da espécie em sobreviver a aplicação de herbicidas na dose recomendada, que seria letal a outras espécies, sem alterações marcantes em seu crescimento e desenvolvimento. É uma característica que existe nas plantas antes mesmo da primeira aplicação do herbicida (Christoffoleti, 2004).

2 - Definições Biótipo: um grupo de indivíduos dentro de uma espécie, com carga genética semelhante, porém pouco diferenciado da maioria dos indivíduos da população, que no caso de plantas daninhas resistente a herbicidas é caracterizado, normalmente, apenas pela característica genética que confere a característica da resistência (Kissmann, 2003). Mecanismo de ação: é a forma específica pela qual um herbicida interfere de modo significativo em determinado processo biológico (Christoffoleti et al. , 2000). Modo de ação: conjunto de processos resultado da ação do herbicida que leva a planta a morte, incluindo sintomas. . .

Mecanismo de ação dos herbicidas Inibidores de ACCase Inibidores de ALS Inibidores de EPSPs Mimetizadores de auxinas Inibidores da glutamina sintase (GS) Inibidores de Fotossistema II Inibidores de PROTOX Inibidores de Carotenos Inibidores da síntese de ácidos nucleicos Inibidores de polimerização de Tubulina

2 - Definições Resistência é a capacidade adquirida de uma planta em sobreviver a determinados tratamentos herbicidas que, em condições normais, controlam os integrantes da população. Fatores: mutação, genes pré-existentes “habilidade herdada de uma planta em sobreviver e reproduzir-se após a exposição a dose de herbicida normalmente letal (dose registrada, constante na bula) para a população natural”.

Tipos de resistência Resistência cruzada ocorre quando biótipos de plantas daninhas são resistentes a dois ou mais herbicidas, devido a um só mecanismo de resistência, portanto, resistente a todos os herbicidas que apresentam um mesmo mecanismo de ação (Christoffoleti, 2004). Resistência múltipla ocorre quando um indivíduo possui um ou mais mecanismo de resistência distintos que conferem o comportamento resistente a herbicidas com mecanismo de ação diferenciado (Christoffoleti, 2004).

Resistência cruzada Test. S 70 g/ha S Test. 100 g/ha S S Test. S 100 m. L/ha S Chlorimuron Nicosulfuron Imazethapyr R R R Fonte: Lopes-Ovejero, 2006

Resistência múltipla - cloransulam-methyl, imazamox, imazaquin imazethapyr -Cobra, Flex, Boral. Leiteiro ALS e Protox - glyphosate?

3 - Histórico Primeiros casos: 1952 (Canadá) Daucus carota - auxinas sintéticas 1957 (EUA) Commelina difusa - auxinas sintéticas Menos de 30 anos de aparecimento do primeiro caso mais de 100 espécies resistentes. Fonte: Weed Science, 2011.

Fonte: HEAP, 2013.

4. 1. 2 - Biótipos resistentes por mecanismo de ação

TOLER NCIA OU RESISTÊNCIA?

ALGUMAS ESPÉCIES TOLERANTES A HERBICIDAS Tolerante ao glyphosate Trapoeraba

Tolerantes ao glifosato Losna-brava Leiteiro

Capim-colchão Poaia-branca

Tolerante ao Roundup p Erva-quente Corda-de-viola

EVOLUÇÃO DA RESISTÊNCIA

Intervalo entre a introdução da molécula herbicida e a constatação do primeiro caso de resistência.

6 - Fatores que favorecem o surgimento da resistência 6. 1 - Pressão de seleção Aplicação repetidamente de um mesmo herbicida, ou herbicidas com mesmo mecanismo de ação; Dose; Persistência.

Aplicação de herbicidas por vários anos Suscetível (99, 009%) Suscetível (0, 001%) Fonte: Adaptado de Santhakumar, 2003. Resistente (0, 001%) Resistente (99, 009%) População inicial da espécie “X” População final da espécie “X”

6. 2 - Características das plantas daninhas Alta variabilidade genética; Ciclo curto; Alta produção de sementes.

6. 3 - Característica dos herbicidas Altamente eficiente - espécie; Persistência prolongada; Herbicidas de ação folhar - sem residual; Único mecanismo de ação. 6. 4 - Características das práticas culturais Monocultura; Controle de plantas daninhas – basicamente químico.

7 - Mecanismos que conferem a resistência Modificação no sítio de ação Metabolização Absorção Translocação Super expressão da enzima Compartimentalização

7. 1 - Alteração do local de ação Alteração no DNA; Alteração do ponto de acoplamento.

7. 1 - Alteração do local de ação Planta suscetível Planta resistente Herbicida Enzima

Exemplos: Bidens pilosa Brachiaria plantaginea Cyperus difformis Euphorbia heterophylla

7. 2 - Metabolização do herbicida Decomposição da molécula rapidamente pela planta resistente; Formas: hidrólise, oxidação e conjugação.

METABOLISMO DE MOLÉCULAS HERBICIDAS

INIBIDORES DA ACCase INIBIDORES DA ALS FOTOSSISTMA II Cyt P 450 MONOXIGENASE Retículo endoplasmático UDP-glicose UDP AUXINAS SINTÉTICAS EPSPs P 450 GT Herb-OH Herb-O-glicose GLUTATIONA TRANSFERASE (GST) Herb-Z Herb-GS ATP Herb-GS GST GSH Herb-O-glicose H ADP+Pi VACÚOLO

O O COOH-CH 2 -NH-P-OH NH 2 -CH 2 -P-OH OH OH AC AMINOMETILFOSFÓNICO GLYPHOSATE AMPA C-P LIASE NH 2 -CH 3 O METILALANINA C H H FORMALDEIDO METILALANINA DEHIDROGENASE

7. 3 - Redução da concentração no local de ação Armazenamento em locais inativos como vacúolo (compartimentalização); Quantidade que atinge o local de ação é reduzida, não sendo letal (absorção e translocação).

Absorção Cera epicuticular Estômato Euphorbia heterophyla Procópio et al. (2002)

Translocação 1 - volatilizar, 2 - permanecer sobre a superfície, 3 - penetrar, 4 e 5 – transporte.

Translocação no biótipo resistente Translocação no biótipo suscetível

Translocação de glyphosate em azevém resistente e suscetível. Ferreira et al (2006)

Detalhe de uma planta de azevém resistente, tratada com 2. 280 g e. a. ha-1 de glyphosate, rebrotando aos 60 dias após tratamento com o herbicida – Vacaria/RS, 2004. Vargas et al. , 2005

DISTRIBUIÇÃO DO GLYPHOSATE EM BIÓTIPOS DE BUVA SUSCETÍVEL E RESISTENTE AO GLYPHOSATE Ferreira et al (2008)

Dinelli et al. (2006): Conyza canadensis translocação diferenciada do glyphosate entre os biótipos resistentes e suscetíveis super produção da enzima EPSPs rebrota das gemas Baerson et al. (2002) e Lorraine-Colwill et al (2002): Lolium rigidum Translocação diferenciada Super produção da enzima EPSPs

DIAGNÓSTICO DA RESISTÊNCIA A CAMPO O controle insatisfatório de plantas daninhas não significa que seja resistência. Produto, dose, época ou estádio de aplicação, calibração, volume de calda, adjuvantes, tipo de bicos e condições ambientais foram adequados? As falhas de controle foram para uma espécie apenas? As plantas não são resultado de reinfestação?

Histórico da área, herbicida…. ? O herbicida em questão vem perdendo eficiência? Há casos de plantas resistentes a este herbicida? O herbicida não perdeu eficiência sobre outras espécies?

Produto Dose Bicos Falhas

Conyza bonariensis Planta resistente Planta suscetível

Estratégias para prevenir o aparecimento de resistência de plantas daninhas a herbicidas Métodos físicos Método cultural MIPD Método preventivo Método biológico Método mecânico

Estratégias para o manejo da resistência de plantas daninhas a herbicidas Rotação de culturas; Manejo apropriado dos herbicidas; Prevenção da disseminação de sementes através do uso de equipamentos limpos; Evitar a introdução de sementes de plantas daninhas resistentes; Monitoramento da evolução inicial da resistência; Controle de plantas daninhas suspeitas de resistência antes que as mesmas produzam sementes;

Seguir as instruções constantes na bula com relação a dose e época de aplicação; Utilizar outros métodos de controle, além do uso de herbicidas; Adoção de cultivares transgênicas; Empregar sementes certificadas; Utilização de herbicidas não seletivos na pré-colheita; Utilizar técnicas de agricultura de precisão para mapear as áreas com a presença de plantas daninhas; Utilizar o MIPD.

Predição do surgimento da resistência de plantas daninhas aos herbicida “A” e “B” quando aplicados continuamente isolados, em rotação ou em misturas Fonte: Powles et al. , 1997 citado por Merotto Jr, 1998

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