Palavras-chave: pré-emergência, pós-emergência, picão-preto.

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1 61 GLOBAL SCIENCE AND TECHNOLOGY (ISSN ) EFEITO DA MODALIDADE DE APLICAÇÃO SOBRE O CONTROLE DE Bidens pilosa RESISTENTE A HERBICIDAS INIBIDORES DA ENZIMA ALS Naiara Guerra 1*, Rubem Silvério de Oliveira Júnior 1, Jamil Constantin 1, Antonio Mendes de Oliveira Neto 1, Hugo de Almeida Dan 1, Diego Gonçalves Alonso 1, Gizelly Santos 1, Talita Mayara de Campos Jumes 1 Resumo: Os herbicidas inibidores da enzima ALS são amplamente utilizados em diversas culturas, fazendo com que algumas espécies de plantas daninhas mais tolerantes a esse mecanismo de ação fossem selecionadas ao longo dos anos, como no caso do Bidens pilosa. Objetivou-se com este trabalho avaliar se a modalidade de aplicação de herbicidas inibidores de ALS afeta o controle de biótipos de B. pilosa resistente. Dois experimentos foram conduzidos em casa-de-vegetação, utilizando aplicação em pré e pós-emergência da planta daninha. Os tratamentos foram dispostos em esquema fatorial (9x2)+1, onde utilizou-se nove herbicidas (imazethapyr, chlorimuron-ethyl, diclosulan, imazaquin, flumetsulan, chloransulan-methyl, trifloxysulfuron-sodium, pyrithiobac-sodium e atrazine), duas doses (dose recomendada = 1x e duas vezes a dose recomendada = 2x) e uma testemunha sem aplicação dos herbicidas. Os herbicidas inibidores de ALS não controlaram satisfatoriamente o biótipo de B. pilosa resistente em nenhuma das modalidades de aplicação, apesar do chlorimuron-ethyl e cloransulan-methyl terem suprimido o desenvolvimento das plântulas quando utilizado em pós-emergência. Palavras-chave: pré-emergência, pós-emergência, picão-preto. EFFECT OF MODE OF APPLICATION ON THE CONTROL OF Bidens pilosa HERBICIDE RESISTANT ALS-INHIBITING Abstract: The ALS-inhibiting herbicides are widely used in many cultures, so some weed species more tolerant of this mechanism of action were selected over the years, as in the case of Bidens pilosa. The objective of this study was to evaluate the mode of application of the ALS inhibitors in the control efficiency of B. pilosa resistant biotypes. Two experiments were conducted in greenhouse in pre and post-emergence weed. Treatments were arranged in a factorial (9x2) +1, being nine herbicides (imazethapyr, chlorimuron-ethyl, diclosulan, imazaquin flumetsulan, chloransulan-methyl-sodium trifloxysulfuron, pyrithiobac-sodium and atrazine), two doses (1x = recommended dose and twice the recommended dose = 2x) and a control without herbicide application. The ALS inhibitors did not controll satisfactorily B. pilosa resistant biotype in any of the modalities of application, despite the chlorimuron-ethyl and methyl-cloransulan that suppressed the development of seedlings when used in postemergence. Keywords: pre-emergence, post-emergence, beggarticks. 1. Universidade Estadual de Maringá. Avenida Colombo, 5790, Bloco I45, Campus Universitário. Maringá (PR). CEP.: * naiara.guerra@hotmail.com. Autor para correspondência. Recebido em: 25/07/2010. Aprovado em: 09/02/2011.

2 N. Guerra et al. 62 INTRODUÇÃO herbicidas inibidores da ALS são resultado de diferenças quanto à absorção, translocação Os herbicidas inibidores da enzima (MEYER & MULLER, 1989; LEITE et al., acetolactato sintase (ALS) são amplamente 1998; VIDAL, 2002) e degradação do utilizados em áreas agrícolas, devido à alta produto antes deste chegar ao local de ação eficiência no controle de diferentes espécies (BROWN et al., 1989; LEITE et al., 1998). de plantas daninhas, assim como pelas baixas A absorção de herbicidas pode ser doses, baixa toxicidade a mamíferos e afetada pelo local de absorção do produto. seletividade para várias culturas Quando depositados na parte aérea, a (MONQUERO & CHRISTOFFOLETI, absorção é influenciada por características da 2001). No entanto, o uso intensivo de um superfície foliar, como a composição da mesmo mecanismo de ação provoca alta superfície foliar, espessura e arranjo da pressão de seleção sobre a população de cutícula, condições do ambiente e até mesmo plantas daninhas, ocasionando o surgimento pelas características físico-químicas do de biótipos resistentes a este grupo de herbicida (VIDAL, 2002). Quando aplicados herbicidas (RIZZARDI et al., 2002). Em em pré-emergência, a passagem dos lavouras de soja das regiões centro-oeste e sul herbicidas é influenciada, principalmente, por tornam-se cada vez mais frequentes relatos de barreiras anatômico-fisiológicas. Em algumas biótipos resistentes de Bidens sp aos espécies, os herbicidas que chegam ao solo herbicidas inibidores da ALS (CARVALHO são absorvidos preferencialmente pelo et al., 2004). sistema radicular das plantas, enquanto em Os primeiros casos de resistência de outras pelas partes aéreas emergentes, como o plantas daninhas no Brasil foram hipocótilo, epicótilo e coleóptilo (ESHEL & documentados por Christoffoleti et al. (1996) PREDEVILLE, 1967). Esses mecanismos já e Ponchio (1996), com as espécies Bidens foram observados, conferindo resistência aos pilosa e Euphorbia heterophylla. Alguns inibidores da ALS em plantas daninhas anos depois, Gelmini et al. (2002) (NEIGHBORS & PRIVALLE, 1990; comprovaram a existência de biótipos de B. COTTERMAN & SAARI, 1992). pilosa resistentes aos grupos químico das Objetivou-se com o trabalho avaliar sulfoniluréias e imidazolinonas, conferindo se a modalidade de aplicação de diferentes resistência cruzada. herbicidas inibidores de ALS interfere do Segundo Oliveira Jr. (2001), a enzima controle de Bidens pilosa resistente a este ALS é responsável por catalisar a primeira mecanismo de ação. reação na produção dos aminoácidos de cadeia ramificada, valina, leucina e MATERIAL E MÉTODOS isoleucina. Os herbicidas após serem rapidamente absorvidos são translocados para Os experimentos foram conduzidos áreas de crescimento ativo como meristemas em casa de vegetação durante os meses de e ápices, inibindo o desenvolvimento das novembro e dezembro de 2009, no Centro de plantas. As plantas sensíveis acabam Tecnologia de Irrigação da Universidade morrendo, devido à incapacidade de produzir Estadual de Maringá - UEM, localizada no os aminoácidos essenciais. município de Maringá, nas coordenadas O mecanismo de resistência, das 23º24 12 S e 51º56 24 W e altitude de plantas, aos herbicidas inibidores da ALS é a 560m. falta de sensibilidade da enzima ao herbicida, O delineamento experimental ou seja, ocorre alguma alteração no sítio de utilizado foi o inteiramente casualizado, com ligação herbicida-enzima (SHANER, 1991; quatro repetições. Foram realizados dois VIDAL, 1997; HAUGHN & SOMERVILLE, experimentos, um para a aplicação em préemergência 1990; CARVALHO et al., 2004). Já os e outro em pós-emergência da mecanismos de tolerância de culturas aos planta daninha. Os tratamentos foram

3 Efeito da modalidade dispostos em esquema fatorial (9x2)+1, onde utilizou-se nove herbicidas, duas dosagens (dose recomendada = 1x e duas vezes a dose recomendada = 2x) e uma testemunha sem aplicação dos herbicidas. Os herbicidas e suas respectivas dosagens utilizadas foram constituídos por imazethapyr (100 e 200 g ha -1 ), chlorimuronethyl (20 e 40 g ha -1 ), diclosulan (35 e 70 g ha -1 ), imazaquin (150 e 300 g ha -1 ), flumetsulan (140 e 280 g ha -1 ), chloransulanmethyl (40,0 e 80 g ha -1 ), trifloxysulfuronsodium (7,5 e 15 g ha -1 ), pyrithiobac-sodium (140 e 280 g ha -1 ) e atrazine (1500 e 3000 g ha -1 ). O herbicida atrazine foi utilizado como padrão de comparação, uma vez que apresenta mecanismo de ação distinto, caracterizado por inibir a atividade dos Fotossistemas II. O solo utilizado como substrato foi classificado como franco-argilo-arenoso, sendo constituído por 710 g kg -1 de areia; 270 g kg -1 de argila e 20 g kg -1 de silte. Com relação às características químicas foi caracterizado por ph de 4,1 em CaCl 2, 6,64 cmol c dm -3 de H + +Al 3+ ; 0,43 cmol c dm -3 de Ca +2 ; 0,11 cmol c dm -3 de Mg +2 ; 0,02 cmol c dm -3 de K + ; 1,2 mg dm -3 de P e 6,97g dm -3 de C. As unidades experimentais foram compostas por vasos de polietileno, com capacidade de 3,0 dm 3 de solo. Foram semeados 50 sementes de Bidens pilosa sabidamente resistentes a herbicidas inibidores de ALS, por unidade experimental, à 1 cm de profundidade. A porcentagem de germinação destas sementes era de 48%. No momento da aplicação em pré-emergência o solo apresentava-se úmido. Para a aplicação em pós-emergência foram deixadas 6 plantas por vaso, em estádio de 4-6 folhas verdadeiras. A aplicação em pré e pós-emergência foram realizadas em 02/11/2009 e 05/12/2009, respectivamente. Para ambas as aplicações utilizou-se um pulverizador costal pressurizado com CO 2, munido de pontas XR110.02, mantido à pressão de trabalho de 2 kgf cm -2, com volume de calda de 200 L ha - 1. No momento das aplicações as condições ambientais foram de temperatura entre 25 e 27º C, umidade relativa do ar entre 67 e 72%, ventos de 1,2 km h -1, e céu claro e sem nuvens. Foram avaliados a porcentagem de controle para a aplicação em pré-emergência aos 7, 14, 21 e 28 dias após a aplicação (DAA) e para a pós-emergência aos 7, 14 e 21 DAA segundo SBCPD (1995), onde 0,00% significa ausência de controle e 100,00% a morte total das plantas. Avaliouse também o número de plantas e massa seca da parte aérea aos 28 DAA para aplicação em pré-emergência e massa seca da parte aérea em pós-emergência aos 21 DAA. Para obtenção da massa seca foi cortada a parte aérea de todas as plantas, embaladas em sacos de papel e levados para estufa de circulação forçada de ar a 60º C, até a obtenção de massa constante. Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância pelo teste F e suas médias comparadas pelo teste de agrupamentos de médias de Scott e Knott (1974), a 5% de probabilidade. As médias da testemunha sem herbicida também foram comparadas com os demais tratamentos através do teste de Dunnett a 5% de probabilidade. RESULTADOS E DISCUSSÃO Os herbicidas inibidores de ALS não proporcionaram controle satisfatório de Bidens pilosa quando aplicados em préemergência, independentemente da dosagem utilizada (Tabela 1). Para a dose recomendada (1x) os herbicidas imazethapyr, chlorimuron-ethyl, diclosulan, imazaquin, flumetsulan, cloransulan-methyl, trifloxysulfuron-sodium e pyrithiobac-sodium aplicados em pré-emergência não proporcionaram nenhuma injúria na espécie estudada, sendo de 0% o nível de controle em todas as avaliações realizadas. O tratamento com o dobro da dose recomendada (2x) dos herbicidas cloransulan-methyl e pyrithiobac-sodium proporcionaram apenas pequena supressão do B. pilosa aos 7 e 14 DAA, sendo os níveis de

4 N. Guerra et al. 64 injúria de 14% e 7%, respectivamente. Aos 21 e 28 DAA o controle foi respectivamente, de 20 e 18%, 12 e 10% e 9 e 10% para cloransulan-methyl, trifloxysulfuron-sodium e pyrithiobac-sodium respectivamente. Para o atrazine, cujo mecanismo de ação inibidor de FS II é alternativo aos de ALS, já a partir de 7 DAA foram observados excelentes níveis de controle (98%) com 1x a dose recomendada (1500 g ha -1 ). Para o dobro da dose do cloransulanmethyl, trifloxysulfuron-sodium e pyrithiobac-sodium verificou-se manifestações de injúrias nas plantas de B. pilosa, fato este que não foi observado para a dose recomendada, apesar das mesmas não ultrapassarem os 18% de danos visuais aos 28 DAA. Tabela 1 - Porcentagem de controle de Bidens pilosa resistente a herbicidas inibidores de ALS aos 7, 14, 21 e 28 dias após a aplicação dos tratamentos em pré-emergência. Porcentagem de controle em pré-emergência Herbicidas 7 DAA 14 DAA 21 DAA 28 DAA Doses Doses Doses Doses 1x 2x 1x 2x 1x 2x 1x 2x Imazethapyr 0 ea Chlorimuronethyl 0 ea Diclosulan 0 ea Imazaquin 0 ea Flumetsulan 0 ea Cloransulanmethyl 14 ba 14 ba 2 18 ba Trifloxysulfuronsodium 9 ca 5 da Pyrithiobacsodium 7 ca 7 ca 12 ca 10 ca Atrazine 98 ab 99 aa 99 aa 99 aa 99 aa 96 aa 98 aa CV (%) 5,19 5,32 14,75 10,11 Fcalc 119,93 * 110,67 * 29,42 * 48,56 * Médias seguidas pela mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha dentro de cada data de avaliação não diferem entre si pelo teste de Scott Knott a 5% de probabilidade. Diferentemente do que ocorreu com a aplicação dos herbicidas em pré-emergência, para a aplicação em pós-emergência, foram observadas injúrias no Bidens pilosa em todos os tratamentos utilizados (Tabela 2). No entanto, os herbicidas inibidores de ALS não proporcionaram controles efetivos da espécie avaliada, nem mesmo quando utilizado o dobro da dose recomendada. Resultados semelhantes foram obtidos por Aarestrup et al. (2008), que verificaram que o chlorimuron-ethyl não proporcionou controle satisfatório ( 80%) de biótipos de E. heterophylla resistente a inibidores de ALS, nem mesmo com 1,022 kg ha -1. Gl. Sci. Technol., v. 04, n. 01, p.61 69, jan/abr

5 Efeito da modalidade Dentre os herbicidas inibidores de ALS testados, chlorimuron-ethyl e cloransulan-methyl se destacaram, promovendo os maiores níveis de controle em todas as avaliações realizadas, atingindo aos 21 DAA, 42% e 39%, e 47% e 50%, respectivamente para 1x e 2x a dose recomendada. Esses resultados corroboram com os encontrados por Nicolai et al. (2006), que verificaram níveis médios de controle de 56% para biótipos de B. pilosa resistente a inibidores de ALS aos 28 DAA, utilizando-se 17,5 g ha -1 de chlorimuron-ethyl. Na avaliação aos 7 DAA também foram observadas as maiores diferenças em relação às doses utilizadas, onde somente cloransulan-methyl e atrazine não apresentaram diferenças entre as doses testadas. Porém, nas avaliações seguintes as diferenças foram reduzidas, sendo que aos 21 DAA somente para o herbicida imazaquin caracterizou diferenças significativas em relação às doses utilizadas. A atrazine proporcionou controle total do biótipo de B. pilosa resistente aos 7 DAA com 1x a dose recomendada (1500 g ha -1 ). Tabela 2 - Porcentagem de controle de Bidens pilosa resistente a herbicidas inibidores de ALS aos 7, 14 e 21 dias após a aplicação dos tratamentos em pós-emergência. Porcentagem de controle em pós-emergência 7 DAA 14 DAA 21 DAA Herbicidas Doses Doses Doses 1x 2x 1x 2x 1x 2x Imazethapyr 9 cb 1 23 ca 11 da 20 ca 8 ca 4 da Chlorimuronethyl 21 bb 47 ca 42 ba 31 ba 52 ba 39 ba Diclosulan 10 ca 16 da 9 da 6 ca 6 ca 3 da Imazaquin 15 cb 22 ca 1 da 11 ca 1 cb 23 ca Flumetsulan 4 db 15 da 9 da 6 ca 1 ca 2 da Cloransulanmethyl 26 ba 47 ba 28 ba 61 ba 59 ba 5 Trifloxysulfuronsodium 14 cb 6 da 5 ca 23 ca 4 ca 4 da Pyrithiobacsodium 6 db 4 da 1 ca 14 da 6 ca 4 da Atrazine CV (%) 15,75 31,67 38,19 Fcalc 2,11 * 0,86 * 1,46 * 1 Médias seguidas pela mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha dentro de cada data de avaliação não diferem entre si pelo teste de Scott Knott a 5% de probabilidade. Quanto à variável número de plantas de B. pilosa, não foram constatadas reduções significativas com a aplicação dos herbicidas e inibidores de ALS em pré-emergência, mesmo para o dobro da dose recomendada (Tabela 3). Somente a atrazine proporcionou redução no número de plantas, quando comparado à testemunha sem herbicida. De

6 N. Guerra et al. 66 forma semelhante, a dose recomendada dos herbicidas inibidores de ALS em préemergência também não interferiu na massa seca da parte aérea da planta daninha. Para o dobro da dose, todos os herbicidas se igualaram à testemunha, o que demonstra não causarem nenhuma supressão da germinação. Os herbicidas chlorimuron-ethyl, diclosulan, cloransulan-methyl e pyrithiobacsodium apresentaram médias inferiores aos herbicidas imazethapyr, imazaquin, flumetsulan e trifloxysulfuron-sodium. Mesmo possuindo mecanismo de ação similares, estes apresentaram comportamentos distintos quando aplicados em uma espécie e/ou biótipo de planta daninha resistente. Estes resultados evidenciam a existência do fenômeno de resistência cruzada do biótipo de B. pilosa aos herbicidas pertencentes aos grupos químicos das imidazolinonas e sulfoniluréias, semelhantes ao observados por Monquero et al. (2000). Powles & Howat (1990) descreveram a resistência cruzada de plantas daninhas quando biótipos que desenvolveram a resistência após uma pressão de seleção por um herbicida exibem resistência a outro herbicida, geralmente apresentando o mesmo mecanismo de ação. A atrazine em pré-emergência mostrou-se extremamente eficiente, constituindo a quantidade próximo a zero de massa seca (0,01 g) aos 28 DAA, com a dose recomendada, ao contrário do agrupamento formado por diclosulan, cloransulan-methyl e pyrithiobac-sodium, onde também houve redução significativa do acúmulo de massa seca com o dobro da dose, quando comparados à dose recomendada, mas de forma muito menos expressiva (Tabela 3). Quando os herbicidas foram aplicados na dose recomendada em pós-emergência, notou-se que o cloransulan-methyl proporcionou o maior decréscimo na massa seca da parte aérea, chegando a 57% em relação à testemunha sem herbicida. Considerando as porcentagens de controle verificadas na Tabela 2, o agrupamento com imazethapyr, chlorimuron-ethyl e trifloxysulfuron-sodium apesar de ter reduzido significativamente a massa seca da parte aérea quando comparados aos demais herbicidas e testemunha sem aplicação, ainda assim foi em menor proporção que o cloransulan-methyl. Para o dobro da dose, apenas os herbicidas imazethapyr, chlorimuron-ethyl, imazaquin e cloransulanmethyl reduziram a massa seca em relação à testemunha. A atrazine nas duas doses testadas controlou totalmente a planta daninha, não apresentando massa seca aos 28 DAA. Na comparação entre as doses foram verificadas diferenças significativas no acúmulo de massa seca somente para o herbicida imazaquin. Além, também ficou caracterizado que os maiores níveis de injúria ocorreram quando os herbicidas inibidores de ALS foram aplicados em pós-emergência, porém não o suficiente para níveis de controle satisfatório ( 80%) das plantas de B. pilosa resistente. Com isso, supõe-se que o mecanismo de resistência desta espécie não está relacionado com a absorção ou translocação, mas sim à modificação na enzima ALS, o que ocasiona insensibilidade desta enzima a estes herbicidas. Trezzi et al. (2005) não observaram diferença entre a aplicação de inibidores de ALS em pré ou pós-emergência de E. heterophylla resistente, mostrando que independente da forma de aplicação não foi observado controle da espécie. Segundo Vargas et al. (1999), a resistência de E. heterophylla ao herbicida imazethapyr se deve à modificação na enzima ALS e não a diferenças na absorção, translocação ou metabolização do herbicida nos biótipos resistentes e suscetíveis. Gl. Sci. Technol., v. 04, n. 01, p.61 69, jan/abr

7 Efeito da modalidade Tabela 3 - Número de plantas e massa seca (g) de B. pilosa resistente a herbicidas inibidores de ALS, aos 28 DAA dos tratamentos aplicados em pré-emergência. Número de plantas Pré-emergência Massa seca (g) Pré-emergência Massa seca (g) Pós-emergência Herbicidas Doses Doses Doses 1x 2x 1x 2x 1x 2x Imazethapyr (=) 20,25 (=) 3,06 aa (-) 0,86 (-) 0,82 aa (=) 24,00 aa (=) 3,00 aa ba ba Chlorimuronethyl (=) 19,50 (=) 2,72 aa (-) 0,82 (-) 0,64 aa (=) 20,75 aa (=) 2,35 ba ba ba Diclosulan (=) 19,50 (=) 2,79 aa (=) 1,18 (=) 1,60 aa (=) 21,25 aa (=) 2,08 bb aa aa Imazaquin (=) 19,75 (=) 2,89 aa (=) 1,50 (-) 0,93 aa (=) 23,75 aa (=) 2,71 aa aa bb Flumetsulan (=) 19,50 (=) 2,99 aa (=) 1,24 (=) 1,43 aa (=) 22,75 aa (=) 2,74 aa aa aa Cloransulanmethyl (=) 19,25 (+) 3,31 aa (-) 0,61 (-) 0,73 aa (=) 19,00 aa (=) 2,4 ca ba Trifloxysulfuronsodium (=) 23,00 (=) 2,91 aa (-) 1,07 (=) 1,35 aa (=) 25,00 aa (=) 2,66 aa ba aa Pyrithiobacsodium (=) 21,00 (=) 3,14 aa (=) 1,36 (=) 1,45 aa (=) 24,25 aa (=) 2,22 bb aa aa Atrazine (-) 0,75 ba (-) 0,01 ba (-) 0,00 (-) 0,00 (-) 0,5 (-) 0,00 ca da ca Testemunha sem 23,25 2,44 1,43 herbicida CV (%) 21,83 13,28 23,18 F calc 0,32 * 2,19 * 2,59 * Médias seguidas pela mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha não diferem entre si pelo teste de Scott Knott a 5% de probabilidade. (=) semelhante, (+) superior e (-) inferior a testemunha sem aplicação de herbicida, segundo Teste de Dunnett a 5% de probabilidade. CONCLUSÃO Os herbicidas inibidores de ALS, imazethapyr, chlorimuron-ethyl, diclosulan, imazaquin, flumetsulan, chloransulan-methyl, trifloxysulfuron-sodium, pyrithiobac-sodium, nas doses de 1x e 2x a recomendada, não promoveram controle satisfatório do biótipo de Bidens pilosa resistente, nas aplicações em pré e pós-emergência. No entanto, o chlorimuron-ethyl e cloransulan-methyl promoveram supressão aceitável destas plantas quando aplicados em pós-emergência. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AARESTRUP, J. R.; KARAM, D.; FERNANDES,G.W.; CORRÊA, E.J.A. Efeito do herbicida chlorimuron-ethyl em biótipos resistentes e suscetíveis de Euphorbia heterophylla. Planta Daninha, v.26, n. 4, p , BROWN, H. M.; DIETRICH, R. F.; KENYON, W.H.; LICHTNER, F.T. Prospects for the biorational design of crop selective herbicides. In: BRIGHTIN CROP PROTECTION CONFERENCE WEEDS, 1989, Farnham. Proceedings... Farnham:

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