Location of Repository

Impacto da soja transgênica a imidazolinonas e do manejo com herbicidas na comunidade microbiana do solo

By Rosinei Aparecida de Souza

Abstract

O Brasil cultivou 25,4 milhões de hectares com culturas geneticamente modificadas (GM) em 2010, dos quais 17,8 milhões foram ocupados com soja resistente a herbicidas. Hoje o país já ocupa a posição de segundo maior produtor mundial de soja geneticamente modificada. Em um dos eventos de obtenção de soja transgênica, a engenharia genética desenvolveu plantas pela introdução do gene ahas de Arabidopsis thaliana, que confere tolerância aos herbicidas do grupo químico das imidazolinonas. O gene ahas codifica a proteína AHAS (aceto-hidroxiácido sintase), que é encontrada naturalmente em todas as plantas e que catalisa a primeira etapa da biossíntese dos aminoácidos de cadeia ramificada. Nas plantas convencionais, a inibição da enzima AHAS pelos herbicidas à base de imidazolinona provoca uma deficiência de aminoácidos de cadeia ramificada e de outros compostos derivados dessa via, necessários a sua sobrevivência. Alguns trabalhos têm abordado os impactos ambientais de culturas transgênicas e do uso de herbicidas, contudo, poucos estudos referentes aos efeitos dessas culturas e dos herbicidas na biomassa microbiana do solo foram realizados. O objetivo desta tese foi o de avaliar o impacto da soja geneticamente modificada contendo o gene ahas e do herbicida Imazapyr do grupo das imidazolinonas na microbiota do solo. Ao todo foram avaliados vinte ensaios, conduzidos em três safras e nove municípios localizados em seis estados e no DF com soja convencional (cultivar Conquista) e transgênica (Soja Cultivance, evento 127). Os parâmetros avaliados foram, quantitativamente, o carbono e o nitrogênio da biomassa microbiana, pelo método de fumigação-extração) e a análise qualitativa da diversidade genética da comunidade bacteriana pelo método do DGGE ("Denaturing Gradient Gel Electrophoresis"). As amostras foram coletadas na camada de 0-10 cm no pré-plantio e no estádio R2 do desenvolvimento da cultura. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com cinco tratamentos (T1: soja Cultivance - evento 127 (soja GM), com controle de plantas invasoras efetuado exclusivamente com herbicida imidazolinona; T2: soja Cultivance, evento 127 (soja GM), com controle de plantas invasoras efetuado com herbicidas convencionais; T3: cultivar parental da qual o evento 127 originou (Conquista) (soja convencional), com controle de plantas invasoras efetuado com herbicidas convencionais; T4: cultivar M-SOY 8001 (soja convencional da Monsoy), utilizada como padrão convencional, com controle de plantas invasoras efetuado com herbicidas convencionais; T5: variedade CD 217 (soja convencional da Coodetec), utilizada como padrão convencional, com controle de plantas invasoras efetuado com herbicidas convencionais), com quatro repetições. O herbicida imidazolinona utilizado foi o Imazapyr na dose de 70 g i.a ha-1 e o convencional consistiu da mistura Bentazon + Acifluorfen-sódio, na dosagem recomendada para cada região. Em todos os ensaios avaliados não foram encontradas diferenças na biomassa microbiana do solo entre os tratamentos que pudessem ser atribuídas aos herbicidas, ou à transgenia. Também não houve efeito da transgenia, ou entre os diferentes herbicidas, na avaliação qualitativa da comunidade bacteriana do solo realizada pelo método do DGGE. Diferenças quantitativas e qualitativas foram atribuídas exclusivamente a diferenças entre locais, a estágios de desenvolvimento das plantas, a diferenças entre cultivares e a condições climáticas.Brazil had 25.4 million hectares cropped with genetically modified (GM) plants In 2010 from which 17.8 million were occupied with soybean tolerant to herbicides. Nowadays the country is the second largest GM soybeans producer. In one event of genetic engineering GM soybean, a cultivar was developed with the introduction of the gene ahas, from Arabidopsis thaliana, which confers resistent to herbicides of the imidazolinone chemical group. The ahas gene encodes the AHAS protein (aceto-hydroxyacid synthase), which is found naturally in all plants and catalyzes the first step in the biosynthesis of branched chain amino acids. In conventional plants, the inhibition of the enzyme AHAS by herbicides of the group imidazolinone results in a deficiency of the branched chain amino acids and other compounds derived from this pathway necessary for their survival. Some studies have been performed about the environmental impacts of transgenic crops and their specific herbicides; however few studies about the effects of the transgeny and of specific herbicides on soil microbial biomass are available. The objective of this thesis was to evaluate the impact of GM soybean with the gene ahas and of the herbicide Imazapyr of the imidazolinone group on the soil microorganisms. A total of twenty field trials were performed for three crop seasons with the parental conventional (Conquista) and the transgenic (Cultivance) soybean cultivars, in nine cities located in six states and at the Federal District. The parameters evaluated were, quantitatively, the microbial biomass of carbon and nitrogen, determined by the soil fumigation-extraction method, and qualitatively the bacterial community by the method of DGGE (Denaturing Gradient Gel Electrophoresis). Samples were collected at 0-10 cm layer at the pre-planting and the R2 stages of development of culture. The experimental was performed in a completely randomized block design, with five treatments (T1: Cultivance soybean - event 127 (GM soybean), with weed control carried out exclusively with imidazolinone herbicide; T2: soybean Cultivance, event 127 (GM soybean), with weed control carried out with conventional herbicides; T3: parental cultivar from which the event originated 127 (Conquest) (conventional soybeans), with weed control carried out with conventional herbicides; T4: cultivar M-SOY 8001 (Monsoy conventional soybeans), used as a conventional pattern, with weed control carried out with conventional herbicides; T5: CD 217 variety(conventional Coodetec soybean), used as conventional pattern, with weed control carried out with conventional herbicides), and four replications. The imidazolinone herbicide Imazapyr was used at a dose of 70 g i.a ha-1 and the conventional herbicide consisted of a mixture of Bentazon + Acifluorfen-sodium with the recommended dosage for each region. In all trais, no differences in soil microbial biomass were detected that could be attributed to the transgeny, or the herbicides. Also, no effects of the transgeny or of the herbicides could be detected in the qualitative evaluation of bacterial community evaluated by DGGE. Quantitative and qualitative differences were attributed exclusively to the different locations, stage of plant development, genetic differences between cultivars, and climatic conditions

Topics: Microorganismos do solo, Biomassa, Plantas transgênicas - Impacto ambiental, Soja, Herbicidas, Soil microorganism, Biomass, Transgenic plants, Environmental impact statements
Publisher: Universidade Estadual de Londrina. Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Agronomia.
Year: 2012
OAI identifier: oai:agregador.ibict.br.BDTD_UEL:oai:uel.br:vtls000178761
Download PDF:
Sorry, we are unable to provide the full text but you may find it at the following location(s):
  • http://www.rcaap.pt/detail.jsp... (external link)
  • Suggested articles


    To submit an update or takedown request for this paper, please submit an Update/Correction/Removal Request.