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Tese

Biologia, manejo e mecanismos de resistência múltipla de biótipos de Amaranthus hybridus L. aos herbicidas inibidores da ALS e EPSPs (2024)

  • Authors:
  • Autor USP: RESENDE, LAÍS SOUSA - ESALQ
  • Unidade: ESALQ
  • Sigla do Departamento: LPV
  • DOI: 10.11606/T.11.2024.tde-12092024-092007
  • Subjects: AMARANTHUS; HERBICIDAS; INIBIDORES DE CRESCIMENTO; MUTAÇÃO VEGETAL; PLANTAS DANINHAS; RESISTÊNCIA GENÉTICA VEGETAL
  • Agências de fomento:
  • Language: Português
  • Abstract: A presença frequente de Amaranthus hybridus nos sistemas de produção agrícola do Brasil destaca a necessidade de compreender a dinâmica dessa planta daninha e de práticas de manejo eficazes para seu controle. Somado a isso, a incidência de biótipos com resistência múltipla a clorimurom e a glifosato trazem complexidade ao manejo. Esse relato de resistência ainda é recente e há poucas informações difundidas entre os produtores e na literatura sobre a biologia e o manejo dessa planta daninha no campo. Diante desta problemática, objetivou-se com o presente trabalho caracterizar a resistência de A. hybridus a glifosato e aos herbicidas inibidores da ALS, avaliar herbicidas alternativos para o controle dessa planta daninha em pré e pós-emergência, comparar o crescimento de biótipos resistentes a EPSPs/ALS e suscetível, e identificar os mecanismos de resistência que conferem resistência aos herbicidas inibidores da ALS e da EPSPs presentes nos biótipos. Para isso, foram realizados experimentos de casa-de-vegetação, de campo e laboratório. A fim de confirmar a resistência, foram realizados experimentos independentes com cada um dos herbicidas: glifosato, clorimurom, cloransulam e imazetapir. Para cada herbicida estudado, os tratamentos foram dispostos em esquema fatorial 2x12, sendo dois biótipos de A. hybridus (R e S) e 11 doses de herbicida (64D, 32D, 16D, 8D, 4D, 2D, D, 1/2D, 1/4D, 1/8D, 1/16D) e testemunha sem aplicação, caracterizando por D a dose comercial recomendada de cadaherbicida. Para os ensaios de controle alternativo, foram avaliados oito tratamentos (testemunha sem aplicação, sulfentrazona, flumioxazina, fomesafem, trifluralina, metribuzim, S-metolacloro, piroxasulfona) em condição de pré-emergência no campo. No experimento de pós-emergência, os tratamentos foram organizados em esquema fatorial de 13x3, sendo 13 herbicidas pós-emergentes e três estádios de desenvolvimento da planta daninha no momento da pulverização (de duas a quatro folhas, de quatro a seis folhas e de dez a doze folhas). Os tratamentos avaliados foram (testemunha sem aplicação, glufosinato de amônio, diquat, dicamba, 2,4-D, triclopir, atrazina, [mesotriona + atrazina], tembotriona + atrazina, bentazona, lactofem, saflufenacil, fomesafem). Dois ensaios semelhantes também foram conduzidos em casa-de-vegetação com avaliações de crescimento em cada experimento, espaçadas de sete dias de intervalo com coleta de parte aérea e raízes dos biótipos resistentes e suscetível. Nos ensaios de laboratório, técnicas de PCR, sequenciamento Sanger, RT-qPCR, número de cópias e modelagem de proteínas foram utilizadas. Concluiu-se que os biótipos R1, R2 e R3 possuem resistência múltipla aos herbicidas inibidores da EPSPs e ALS e resistência cruzada entre sulfonilureias, triazolpirimidinas e imidazolinonas. Em relação aos herbicidas alternativos, a sulfentrazona (0,6 L/ha) foi o herbicida pré-emergente com residual mais longo (49 dias) para controle de A. hybridus resistente a EPSPs/ALS.Os herbicidas flumioxazina (0,12 L/ha), fomesafem (1 L/ha) e piroxasulfona (0,2 L/ha) tiveram residual de 33 dias, inferior ao controle com sulfentrazona, mas superior a trifluralina (4 L/ha), S-metolacloro (1,5 L/ha) e metribuzim (1 L/ha). Todos os herbicidas pós-emergentes foram eficazes no manejo de A. hybridus desde que aplicados no estádio de duas a quatro folhas. Em estádio tardio de controle (> 10 folhas) todos os herbicidas tiveram controle insatisfatório, com exceção das misturas [mesotriona + atrazina] (2 L/ha) e tembotriona + atrazina (0,18 + 3,0 L/ha). As análises de crescimento e desenvolvimento evidenciaram que nas condições de primavera/verão e com o aumento do fotoperíodo, o acúmulo de massa de A. hybridus é maior. Em ambientes frios, como no outono/inverno, com fotoperíodo decrescente, A. hybridus ainda é capaz de acumular massa, porém com florescimento precoce e redução do ciclo da planta. Os biótipos resistentes não tiveram desvantagens em relação ao crescimento/desenvolvimento do biótipo suscetível. As análises moleculares experimentais confirmaram a mutação tripla (TAP-IVS: T102I, A103V e P106S) na sequência de aminoácidos da enzima EPSPs, bem como aumento no número de cópias (1,9 a 2,3) do gene EPSPS em todos os biótipos resistentes estudados. Nos estudos teóricos da estrutura enzimática, foram observadas mudanças na posição de alguns aminoácidos que interagem com o glifosato reduzindo assim o tamanho da cavidade do sítio ativo. O mecanismo deresistência dos biótipos de A. hybridus aos herbicidas inibidores da ALS está relacionado as mutações Asp376Glu e Trp574Leu
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 06.06.2024
    • Acesso à fonteAcesso à fonteDOI

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    Status:
    Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
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    • ABNT

      RESENDE, Laís Sousa. Biologia, manejo e mecanismos de resistência múltipla de biótipos de Amaranthus hybridus L. aos herbicidas inibidores da ALS e EPSPs. 2024. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2024. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11136/tde-12092024-092007/. Acesso em: 14 abr. 2026.

    • APA

      Resende, L. S. (2024). Biologia, manejo e mecanismos de resistência múltipla de biótipos de Amaranthus hybridus L. aos herbicidas inibidores da ALS e EPSPs (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11136/tde-12092024-092007/

    • NLM

      Resende LS. Biologia, manejo e mecanismos de resistência múltipla de biótipos de Amaranthus hybridus L. aos herbicidas inibidores da ALS e EPSPs [Internet]. 2024 ;[citado 2026 abr. 14 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11136/tde-12092024-092007/

    • Vancouver

      Resende LS. Biologia, manejo e mecanismos de resistência múltipla de biótipos de Amaranthus hybridus L. aos herbicidas inibidores da ALS e EPSPs [Internet]. 2024 ;[citado 2026 abr. 14 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11136/tde-12092024-092007/

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