CASOS DE RESISTÊNCIA E BIOLOGIA DAS ESPÉCIES BUVA, CAPIM AMARGOSO E CAPIM PÉ-DE-GALINHA

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1 I SIMPÓSIO NACIONAL DE PLANTAS DANINHAS EM SISTEMAS DE PRODUÇAO TROPICAL CASOS DE RESISTÊNCIA E BIOLOGIA DAS ESPÉCIES BUVA, CAPIM AMARGOSO E CAPIM PÉ-DE-GALINHA Prof. Michelangelo Trezzi UTFPR, Campus Pato Branco PR UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ 1

2 ROTEIRO DA APRESENTAÇÃO 1- Situação da resistência no Mundo e Brasil 2- Resistência em Amargoso 3- R em Capim pé-de-galinha 4- Resistência em Buva 5 Considerações Finais 2

3 Situação atual no mundo Resistência de plantas daninhas a herbicidas 449 casos 245 espécies (142 dicotiledôneas e 103 monocotiledôneas) 22 dos 25 mecanismos de ação conhecidos de herbicidas 156 diferentes herbicidas 86 culturas em 66 países

4 Número de espécies R a herbicidas no mundo 245 Espécies (142 dicots e 103 monocots) ALS Inib FSII ACCase Auxinas EPSPS Fonte: Heap, 2015 (

5 24 espécies R registradas Muitos estados, especialmente a região Sul; Espécies de sequeiro e irrigadas (arroz); 08 espécies com R múltipla (primeira em 2004); 06 espécies com R a glyphosate

6 APÓS 15 ANOS DE USO ( ): DE SOJA RR NO BRASIL Espécies com populações R ao GLYPHOSATE: Digitaria insularis (sourgrass) Conyza bonariensis Conyza canadensis Conyza sumatrensis Lolium multiflorum (ryegrass) Chloris elata

7 05 espécies R ao inib. ACCase no Brasil Urochloa plantaginea Digitaria ciliaris Eleusine indica Lolium multiflorum (múltipla) Avena fatua

8 CAPIM AMARGOSO (Digitaria insularis) Poaceae Planta perene C4 De primavera-verão Ereta Touceiras cm de altura Diplóide (2n = 36) Colmos cilíndricos Bainhas glabras ou levemente pilosas Entrenós longos Panículas grandes (até 35 cm de comprimento) Rácemos com cm de comprimento Longos pêlos nas glumas Cariopse elíptico-oblonga 8

9 CAPIM AMARGOSO (Digitaria insularis) Histórico: 2005 primeiro registro de R no Mundo (Paraguai) Situação atual: 2008 primeiro registro de R no Brasil Guaíra (PR)

10 CURVAS dose resposta biótipos D. insularis: Valores de FR: Adegas (2008): FR = 6, a 2011 (PR): FR = 2,8 a 8,7 Correia et al. (2010): 2,4 a 6,8 0,5 Melo (2011): FR = 3,6 Carvalho et al. (2011): FR entre 2,3 e 3,9 10

11 Mecanismos de R em Digitaria insularis Mecanismos de resistência Importância Envolvem o local de ação Mutação na enzima alvo Alta Amplificação do gene alvo Baixa Não envolvem local de ação Metabolização Alta Absorção reduzida Baixa Acúmulo no vacúolo Baixa Translocação reduzida Baixa Carvalho (2011) S R S R S R

12 CAPIM AMARGOSO (Digitaria insularis) X OUTRAS DIGITARIAS NO BRASIL Digitaria horizontalis Digitaria sanguinalis Digitaria ciliaris - Região basal das folhas Com margens onduladas, - Espiguetas (2 por nó) - Pelo hialino junto com as espiguetas (2 faces) - Cariopse 1,6 mm de comprimento - Anual ou perene - Raquis sinuosa com espiguetas em apenas um dos lados dispostas alternadamente - Cariopse 1,3 1,8 mm de comprimento - Raquis pouco sinuosa com espiguetas em ambos os lado e uma e linha branca evidente - Cilios seriados em apenas uma das faces da espigueta - visíveis por lupa - Cariopse 1,7 2,1 mm de comprimento

13 CARACTERÍSTICAS BIOLÓGICAS Fase Sexuada Planta jovem Perenização Crescimento Vegetativo/Floresc. Fase assexuada Planta adulta Fomação do propágulo vegetativo 13

14 CARACTERÍSTICAS BIOLÓGICAS GERMINAÇÃO 75% sementes emergem entre 1-3 cm profundidade (Martins et al., 2009) Ótima germinação entre o C (oscilação de temperatura é favorável) (Mondo et al., 2010) Luz - favorece mas sua ausência não impede a germinação (Mendonça et al., 2014) 14

15 CARACTERÍSTICAS BIOLÓGICAS Emergência x precipitação Fonte: Adegas (2015) 15

16 CRESCIMENTO (LENTO X EXPONENCIAL) MS raiz + rizomas MS total Raízes e rizomas aos 45 DAE = MARCO PARA MANEJO Machado et al. (2008) 16

17 Safrinha de milho - PR Problemas gerais de manejo (fertiliz., herbicidas) Longo Perìodo Até a Safra = Nicho Aberto RESULTADO = PERENIZAÇÃO E DIFICULDADE PARA CONTROLE 17

18 MATOCOMPETIÇÃO Amargoso x SOJA = plantas com rizomas não controladas com glyphosate - 18% - 31% - 48% Perda por cada planta/m 2 = 7% Gazziero et al. (2012) 18

19 MANEJO DE Capim-amargoso R a glyphosate COBERTURA VIVA OU MORTA Cob viva = Amargoso tem baixa competitiv. inicial VANTAGENS Cob morta = Reduz variaçao térmica e passagem de luz Cobertura pobre com aveia = Abertura do nicho Plantas entouceiradas toleram mais o sombreamento Final do ciclo do trigo = abertura do nicho, mas plantas pouco desenvolvidas Milho safrinha = Abertura do nicho Alguns herb. Préemergentes 19 perdem a eficácia

20 HERBICIDAS Capim amargoso R ao glyphosate Momentos para o manejo: Sementeira Planta com 3 a 4 perfilhos Plantas entouceiradas (> 50 cm) 20

21 Eleusine indica Poaceae Planta anual C4 De primavera-verão Auto polinizada, diplóide cm de altura Banco de sementes persistente Bainha achatada; Panículas grandes (até 35 cm de comprimento); Inflorescência com 5 a 12 rácemos digitados ou subdigitados; Lígula membranosa, às vezes franjada; Cariopse oblonga

22 Eleusine indica NÃO CONFUNDIR! COM Eleusine tristachya Eleusine tristachya Poaceae C4 De primavera-verão Inflorescência com 2-4 rácemos

23 Germinação (%) Eleusine indica SEMENTES E GERMINAÇÃO GERMINAÇÃO Grandes bancos de sementes; Ótima germinação = entre 30/20 e 35/25oC; Fotoblástica positiva; Melhora com after ripening no seco por 3 meses; Emergência máxima =na superfície Zero a 8cm profund. Espigueta e aquênios Germ. X palha Zero t ha -1 1 t ha -1 2 t ha -1 4 t ha -1 6 t ha -1 Níveis de palha (t ha -1 ) Chauhan & Johnson (2008) 23

24 R de Eleusine indica no Mundo Resistência em 9 países 07 Mecanismos de Ação Primeiro caso Polimeriz. tubulina 1973 ALS 1989 ACCase 1990 FSI 1990 EPSPs + ACCase 1997 FS II 2003 FSI + GS CASOS DE RESISTÊNCIA MÚLTIPLA

25 Eleusine indica Primeiro biótipo R ao sethoxydim encontrado no Mato Grosso (2002) Lucas do Rio Verde; Monocultura de soja por 20 anos com uso intenso de inibidores de ACCase

26 Osuna et al, 2010 Eleusine R Sethoxydim 1x 2x 4x 8x 16x 32x FR = 84 Eleusine S Sethoxydim 0,1x 0,25x 0,5x 0,75x 0,9x 1x

27 Eleusine indica Mecanismos conhecidos de resistência aos herbicidas Mecanismos de resistência Importância Envolvem o local de ação Mutação na enzima alvo Alta Amplificação do gene alvo Baixa Não envolvem local de ação Metabolização Alta Absorção reduzida Baixa Acúmulo no vacúolo Baixa Translocação reduzida Baixa Roso & Vidal, 2010

28 Eleusine indica Posição 2078 S = asparagina Proteína ACCase de Eleusine indica Espécies gramíneas R = glicina Osuna, Vidal et al. 2012

29 DNA resistente DNA suscetível 2078 Osuna, Vidal et al. 2012

30 Resistência ao glyphosate em Eleusine indica Malásia Baixa R na mutação: P 106 S Atividade de EPSPS S PS FR > 32 Yu et al, P Phys, 2015: 1440

31 Resistência ao glyphosate em Eleusine indica Malásia Alta R na mutação: T 102 I + P 106 S Treonina-Isoleucina; Prolina-Serina Atividade de EPSPS S PS TIPS FR > 180 Yu et al, P Phys, 2015: 1440

32 ELEIN - Malasia Glyphosate (g/ha) Yu et al, P Phys, 2015: 1440

33 Buva (Conyza bonariensis, C. canadensis, C. sumatrensis) Asteraceae; Plantas C3; Plantas anuais ou bianuais; Ereta; Até 2,5 m de altura; Alógamas (apenas 4% de autofec.) 33

34 R de Conyza spp no Mundo C. bonariensis C. canadensis C. sumatrensis Países Mecanismos de ação Primeiro ano Casos de R múltipla FSI; FS II, EPSPs; ALS FSI, FSII; EPSPs; ALS; FSI; EPSPs; ALS Fonte: Heap (2015)

35 Infestaçoes de buva R a glyphosate Histórico: PR/ primeiro registro de R EPSPs no Brasil (RS) 2011 R EPSPs + ALS (PR) PR/2014

36 BUVA R EPSPs NO BRASIL

37 DIFERENCIAÇÃO DE SPP. Posição da ramificação Informativo UEM C. bonariensis = ramos laterais ultrapassam do ramo terminal; inflorescências somente nas pontas dos ramos; C. sumatrensis = inflorescência piramidal; densamente pilosa no ramo principal e em brácteas; C. canadensis = inflorescência Florianópolis C. bonariensis Brácteas HIRSUTAS Capanema C. sumatrensis Brácteas SETULOSAS (em forma de seta) Portugal C. canadensis Brácteas quase glabras piramindal, ausência de pelos em brácteas 37 Fotos: Marcelo De Carli, João Portugal

38 Conyza spp. Levantamento Região da Coopavel Lar, C-Vale e Copacol Identificação botânica Museu La Plata (Buenos Aires) COOPAVEL (9 Biótipos) 03 C. bonariensis 06 C. sumatrensis Lar, C-Vale, Coopacol (13 Biótipos) Todos C. sumatrensis 38

39 RESISTÊNCIA EM BUVA 120 Comportamento de populações na área da COOPAVEL Biótipos S Buva com 4 folhas CONTROLE (%) FR = 1,3 a 66,6 09 Biótipos Suspeitos DOSES DE GLYPHOSATE (g e.a. ha -1 ) 39

40 4 Curvas de resposta ao glyphosate em biótipos de Conyza Região da Lar, C-Vale e Copacol Biótipos S 21 Buva com 4 folhas FR = 23 a 196 Controle (%) DMS 5%=49, Biótipos Suspeitos Doses de Glyphosate (g.e.a.ha -1 ) Figura 3. Níveis de controle (%) aos 21 dias após aplicação (DAA) de glyphosate em biótipos de Conyza spp. 40

41 5 MECANISMOS DE RESISTÊNCIA Translocação em BUVA R a glyphosate (BRASIL) Folha de aplicação R S Raízes S R Partes aéreas S Ferreira et al. (2008) R 41

42 R EM BUVA Características biológicas: Fácil e rápida disseminação pelo vento = frutos planam 1 planta = a sementes; Aquênio Papus - Disseminação pode ultrapassar 500 km - 90% das sementes = até 100 m Shields (2006)

43 Germinação (%) Conyza spp. SEMENTES E GERMINAÇÃO GERMINAÇÃO Sem dormência; Emergência em fluxos; Ótima germinação = 20 a 25 o C; Fotoblastismo positivo; Aquênio + papus Escuro Luz /30 Temperatura (oc) Emergência máxima na superfície - ZERO a 0,5 2,0 cm profund. Palha na superfìcie do solo reduz e atrasa a germinação Lâmina água x emerg. (Lazaroto et al., 2008; Yamashita et al., 2011, Santos et al., 2013)

44 RESISTÊNCIA EM BUVA Matocompetição com soja 81 DAS 39 DAS 0 DAS 44

45 Yield loss (%) Perda de produtividade (%) Buva x soja Importância da dessecação Buva (plantas/m 2 ) Weed density (plants m -2 ) 81 DAP 38 DAP DBSS 0 DAP 81 DBSS 38 DBSS DAP = dias antes do plantio Caso 1 pt/m 2 escape da dessecação Qual o prejuízo? 81 DAP = 36% 38 DAP = 12% 0 DAP = 1% Fonte: Trezzi et al., 2015

46 Conyza spp. DESENVOLVIMENTO INICIAL LENTO = BAIXA COMPETITIVIDADE COM ESPÉCIES DE COBERTURA 46

47 Rotação reduz infestação e tamanho das plantas de BUVA Avaliação antes da dessecação Azevém Aveia Trigo Nabo Pousio Densidade (buva/m 2 ) Fonte: Lamego et al., 31:433

48 IMPLICAÇÕES SOBRE O MANEJO Abril a Outubro: Avena strigosa Abril a outubro: Pousio Lavoura de soja com BAIXO desembolso para o controle de plantas daninhas Lavoura de soja com ALTO desembolso para o controle de plantas daninhas DESAFIO: reduzir a densidade e o tamanho das plantas de BUVA

49 Tamanho da BUVA x Controle 50 cm cm 20 cm 20 cm 10 cm 10 cm 5 cm 5 cm

50 CONSIDERAÇÕES FINAIS Estudo da biologia = auxilia em ações Preventivas e mais eficazes, Agir no momento correto = pontos fracos (Biologia) IMPEDIR PRODUÇÃO DE SEMENTES; CONTROLE EM ESTÁGIOS INICIAIS; 50

51 CONSIDERAÇÕES FINAIS Uso de cult. de cobertura e palha como aliados dos herbicidas (redução da infestação); Rotacionar e associar diferentes mecanismos e incrementar uso de herbicidas residuais 51

52 GRANDE PREOCUPAÇÃO: R múltipla Tempo médio para R entre registros 1º e 2º mecanismo de ação = 6* a 9** anos; Tempo médio para R múltipla (2 casos simultâneos) = 0 a 2 anos Fonte: Heap, Gemelli, Oliveira Jr., Constantin et al. (2012) +

53 I SIMPÓSIO NACIONAL DE PLANTAS DANINHAS EM SISTEMAS DE PRODUÇAO TROPICAL QUESTÕES? Prof. Michelangelo Muzell Trezzi UTFPR, Campus Pato Branco PR 53 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ