Aspectos do mecanismo de ação do amônio glufosinato: culturas resistentes e resistência de plantas daninhas

With the release of genetically modified organisms for tolerance of the non-selective herbicide ammonium-glufosinate in Brazil, along with its importance as an alternative herbicide to glyphosate-resistant weed, the knowledge of certain aspects related to its mode of action, chemical features and rational management become necessary. In this context, the present literature review was idealized in an attempt to cover, in the light of the current knowledge, some concepts about the biochemistry related to the mode of action of this herbicide, its uptake dynamics, its usage in GM plants and its rational management, with the purpose of making it last as long as possible in the agriculture systems.Com o advento de culturas geneticamente modificadas para a tolerância ao herbicida não-seletivo amônio glufosinato no Brasil, associado à sua importância como herbicida alternativo às áreas infestadas por plantas daninhas resistentes ao glyphosate, o conhecimento de certos aspectos sobre seu mecanismo de ação, particularidades da molécula e manejo consciente tornam-se necessários. Nesse sentido, a presente revisão de literatura foi realizada na tentativa de abranger, à luz do atual conhecimento, os conceitos sobre a bioquímica envolvida no mecanismo de ação desse importante herbicida, sua dinâmica de entrada na célula vegetal, sua utilização em culturas geneticamente modificadas e seu “manejo protetivo”, com a intensão de prolongar ao máximo possível essa indispensável ferramenta do sistema de produção de alimentos

Alternativas para o controle químico de capim-amargoso (Digitaria insularis) resistente ao glyphosate

Herbicides alternatives for controlling sourgrass (Digitaria insularis) weed in infested citrus areas are limited, mainly due to the few options of registered herbicides and by the modalities in that these chemical products are used (directed applications). Thus it is important to evaluate other post-emergence herbicides, to be used in association with glyphosate, for the efficient control of glyphosate-resistant biotype of sourgrass (Digitaria insularis), resistant to glyphosate.  The experiment was conducted in Matão County, Sao Paulo State, in area belonging to Cambuhy Farm, during September to October 2009, in areas presenting biotypes of D. insularis resistant to glyphosate. Application occurred when sourgrass plants were with 3 to 5 tillers stage. Treatments consisted of different herbicides in association with glyphosate. It was conducted control visual assesments at 7, 14, 21, 28 and 35 days after application and collecting and weighting of weed dry mass dossel. Treatments that showed better results were glyphosate in association with clethodim, complemented by paraquat + diuron 7 days after the first application and glyphosate in association with clethodim complemented by  ammonium-glufosinate 7 days after the first application. Further, glyphosate treatments mixture to haloxyfop-methyl, glyphosate + fenoxaprop-p-ethyl + clethodim and glyphosate + tepraloxydim showed excelent performance, even with just one application.As alternativas de herbicidas para o controle do capim-amargoso em áreas de citrus são limitadas, principalmente devido à limitada quantidade de herbicidas registrados e pela modalidade em que estes são usados (aplicações dirigidas). Dessa forma, torna-se pertinente a investigação de outros herbicidas pós-emergentes, a serem utilizados em associação com glyphosate, para o controle de biótipos de capim-amargoso (Digitaria insularis) resistentes ao glyphosate. O experimento foi desenvolvido no município de Matão, SP, em área da fazenda Cambuhy, durante os meses de setembro a outubro de 2009, em áreas que apresentavam biótipos de D. insularis resistentes ao glyphosate. A aplicação aconteceu quando as plantas de capim-amargoso estavam no estádio de 3 a 5 perfilhos. Os tratamentos consistiram de diferentes herbicidas em associação com glyphosate. Realizou-se avaliação percentual de controle aos 7, 14, 21, 28 e 35 dias após a aplicação e a coleta e pesagem da massa seca da parte aérea da planta daninha. Os tratamentos que obtiveram melhores resultados foram glyphosate em mistura com clethodim, complementado por paraquat + diuron 7 dias após a primeira aplicação e glyphosate em associação com clethodim complementado por amônio-glufosinato 7 dias após a primeira aplicação. Ainda, os tratamentos glyphosate misturado a haloxyfop-methyl, glyphosate + fenoxaprop-p-ethyl + clethodim e glyphosate + tepraloxydim mostraram excelente desempenho, com aplicação única

SELETIVIDADE DA ASSOCIAÇÃO DOS HERBICIDAS IMAZAPIC E IMAZAPYR APLICADA EM DIFERENTES ESTÁDIOS DE DESENVOLVIMENTO DA CANA-DE-AÇÚCAR

Três experimentos foram conduzidos com o intuito de avaliar a seletividade da associação dos herbicidas imazapic + imazapyr. As associações foram também testadas em mistura com outros herbicidas comumente utilizados na cultura. Todos os tratamentos foram testados em pré-emergência, pós-emergência inicial e pós tardia da cana-de-açúcar. A variedade utilizada foi CTC 14 de segundo corte sobre solo arenoso em Santa Bárbara D´oeste – SP. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso no esquema de faixas, sendo que em uma direção de aplicação, as faixas foram constituídas de quatro doses da associação de imazapic + imazapyr, 0 + 0, 80,25 + 26,25, 120 + 40 e 133,75 + 43,75 g ha-1, e na outra direção a aplicação no mesmo dia dos herbicidas ametrina (2400 g ha-1), clomazone (1200 g ha-1), hexazinone (225 g ha-1), isoxaflutole (75 g ha-1), metribuzin (1440 g ha-1), tebuthiuron (750 g ha-1) e testemunha sem aplicação. Foram realizadas avaliações mensais e colheita das parcelas aos 150 DAT. A seletividade da associação de imazapic + imazapyr foi observada quando aplicada na dose de 80,25 + 26,25 g ha-1, na modalidade de pré-emergência, como também quando associada ao tebuthiuron, metribuzin e clomazone. Na aplicação em pós-emergência inicial a seletividade foi constatada pela aplicação de 80,25 + 26,25 g de imazapic + imazapyr ha-1, como pela associação desta dose com os herbicidas isoxaflutole e clomazone, dado que a aplicação em pós-emergência tardia se mostrou totalmente não seletiva para qualquer uso das associações dos herbicidas imazapic + imazapyr

Eficácia dos herbicidas imazapic e amicarbazone aplicado em diferentes quantidades de palha de cana-de-açúcar para o controle de plantas daninhas

The straw left on the soil surface after the sugarcane mechanical harvest affects directly the weed infestation, due to, among others, the limitation of temperature variation on the seed bank, the formation of a physical barrier which enables weed emergence, and the possible allelopathic effect of the sugarcane straw. On the other hand, the straw also works as a barrier to the herbicide until it is leached into the soil. The objective of this study was to test the effect of herbicides amicarbazone and imazapic applied on different amounts of straw for the control of Luffa aegyptiaca, Ipomoea hederifolia and Bidens pilosa. Two herbicides - amicarbazone and imazapic were tested at three different rates: 1008 g a.i. ha-1, 1260 g a.i. ha-1 and 1512 g a.i. ha-1 of amicarbazone, and 123.2 g a.i. ha-1, 154 g a.i. ha-1 and 184.8 g a.i. ha -1 of imazapic, combined with the following amounts of straw: 6 t ha-1, 8 t ha-1, 10 t ha-1 and 12 t ha-1, for both herbicides. The effectiveness of the control was evaluated until 120 days after the date of application. For the species Luffa aegyptiaca, the herbicide imazapic provided an efficient control during the 120 days of evaluation. This species growth showed a positive correlation with the amount of straw on the soil surface. The herbicide amicarbazone effectively controlled Luffa aegyptiaca at all doses, even when associated with higher amounts of sugarcane straw, where this species had a greater development. For the species Ipomoea hederifolia, both herbicides amicarbazone and imazapic showed satisfying control at all doses during the first 120 days, showing no statistical differences between the factors studied. For the species Bidens pilosa, all three doses, associated with all four amounts of straw, for both herbicides, showed above 95% of control in all assessments, with no statistical differences between the treatments. A palha deixada pelos processos de colheita mecanizada da cana-de-açúcar afeta diretamente o estabelecimento de plantas daninhas, devido, dentre outros, à limitação da variação de temperatura sobre o banco de sementes, à formação de uma barreira física que dificulta a emergência das plantas daninhas e ao possível efeito alelopático da palha da cana-de-açúcar. Por outro lado, quando herbicidas são aplicados sobre a palha, esta se torna uma barreira até que o herbicida seja lixiviado até o solo atue nas plantas daninhas. O objetivo desse trabalho foi testar a ação dos herbicidas amicarbazone (Dinamic) e imazapic (Plateau) sobre diferentes quantidades de palha, para o controle de Luffa aegyptiaca, Ipomoea Hederifolia e Bidens pilosa. Os herbicidas foram aplicados nas seguintes doses: 1,8 kg ha-1, 1,44 kg ha-1 e 2,16 kg ha-1 para amicarbazone e 0,220 kg ha-1, 0,176 kg ha-1 e 0,264 kg ha-1 para imazapic, combinadas com as quantidades de palha equivalentes a 6 t ha-1, 8 t ha-1, 10 t ha-1 e 12 t ha-1, para ambos os herbicidas. A eficiência do controle foi avaliada por 120 dias, a partir do dia da aplicação. Para a espécie Luffa aegyptiaca, o herbicida imazapic controlou eficientemente essa espécie durante os 120 dias de condução do experimento. Esta espécie mostrou uma correlação positiva entre seu crescimento e desenvolvimento com a quantidade de palha que a cobriu. Entretanto, o herbicida amicarbazone controlou eficientemente esta espécie em todas as doses estudadas, mesmo as doses associadas com as quantias mais altas de palha, onde essa espécie teve maior desenvolvimento. Para a espécie Ipomoea hederifolia,ambos os herbicidas amicarbazone e imazapic mostraram controle satisfatório em todas as doses durante os 120 dias de condução do experimento, não mostrando diferença estatística entre os fatores estudados. Para a espécie Bidens pilosa, independente da quantidade de palha, todas as doses de ambos herbicidas mostraram controle satisfatório, acima de 95% em todas as avaliaões, não havendo diferenças estatísticas entre os tratamentos

Alternativas de controle químico do capim-amargoso resistente ao glyphosate, com herbicidas registrados para as culturas de milho e algodão

In Brazil cropping systems is common a rotation between soybean, corn and / or cotton, all resistant to glyphosate, which favor the selection of glyphosate resistant sourgrass populations (Digitaria insularis). Little is known about alternative chemical control of D. insularis registered for the corn and cotton crops. Thus, it is relevant to investigate herbicides with alternative mode of action, applied in pre and post-emergence conditions, to be used for efficient control of the glyphosate resistant sourgrass biotype (D. insularis). The experiment was conducted in greenhouse, from September to December of 2014, using a glyphosate resistant D. Insularis biotype. The statistical design was randomized blocks with four replications. The application occurred when sourgrass plants were at the 1 to 2 tillers stage for post-emergent and at pre-emergence for the pre-emergent herbicides. The treatments which showed the best results in post-emergence conditions were the nicosulfuron, imazapic + imazapyr, atrazine, haloxyfop-methyl and tepraloxydim herbicides. Atrazine, isoxaflutole, S-metolachlor, clomazone, diuron and flumioxazin presented themselves as effective pre-emergents for controlling this species.Nos sistemas de produção agrícolas no Brasil é comum a rotação de culturas soja, milho e/ou algodão, todas resistentes ao herbicida glyphosate; o que favorece a seleção de populações de capim-amargoso (Digitaria insularis) resistente ao glyphosate. Para as culturas de milho e algodão, pouco se sabe sobre alternativas para manejo químico para D. insularis. Dessa forma, torna-se pertinente a investigação da eficácia de herbicidas de mecanismos de ação alternativos ao glyphosate, aplicados em condições de pré e pós-emergência, para o controle do biótipo resistente de capim-amargoso (D. insularis), recomendados para as culturas do milho e algodão. O experimento foi desenvolvido em casa-de-vegetação, durante os meses de setembro a dezembro de 2014, utilizando um biótipo de D. insularis resistente ao glyphosate. O delineamento estatístico utilizado foi de blocos ao acaso com quatro repetições. A aplicação aconteceu quando as plantas de capim amargoso estavam no estádio de 1 a 2 perfilhos e em pré-emergência com diferentes herbicidas. Os tratamentos que obtiveram melhores resultados em condições de pós-emergência da planta daninha foram os herbicidas nicosulfuron, imazapic + imazapyr, atrazine, haloxifop-methyl e tepraloxydim. Os herbicidas atrazine, isoxaflutole, S-metolachlor, clomazone, diuron e flumioxazin se apresentaram como pré-emergentes eficazes para o controle desta espécie

Resistance of Tall windmill grass (Chloris polydactyla) to glyphosate

Recentemente, tem sido constatadas falhas no controle da planta daninha capim-branco (Chloris polydactyla) pelo herbicida glyphosate em áreas de culturas anuais e perenes no Brasil. Suspeita-se que estas falhas sejam decorrentes da seleção de populações resistentes desta planta daninha ao glyphosate. No entanto, até o momento, poucos relatos estão disponíveis na literatura caracterizando estas falhas. Esta pesquisa teve como objetivo a caracterização dos níveis de suscetibilidade de populações que apresentaram falha de controle, assim como estudar seus mecanismos de resistência. Também foi objetivo do trabalho analisar comparativamente o crescimento das populações suscetíveis e as supostamente resistentes ao glyphosate e avaliar a eficácia de herbicidas considerados alternativos ao glyphosate. Na primeira etapa, foram estudadas 87 populações do capim-branco vinda de diferentes regiões do Brasil, das quais duas sobreviveram ao experimento designado \"screening\". Esses dois biótipos, 59 e 69, juntamente com outras 15 populações suscetíveis, foram submetidos a experimentos de dose-resposta para a caracterização de suas suscetibilidades e determinação da dose eficiente de controle, da qual foi calculada em 705,41 g e.a. ha-1 de glyphosate. Em seguida, os biótipos supostamente resistentes foram comparados a um biótipo suscetível (34) para o cálculo do fator de resistência, que variou entre 3,92 e 7,95, confirmando a resistência dos biótipos. Não foi possível inferir claramente que existem diferenças de crescimento entre os biótipos resistente e suscetível que implicaria em custo adaptativo do biótipo resistente. No entanto, fica evidente que nas fases iniciais de crescimento, o biótipo 34S foi ou superior ou estatisticamente igual ao biótipo 69R. Não foi possível estabelecer uma relação entre diferenças de suscetibilidade entre os biótipos, portanto, a resistência do biótipo 69R ao glyphosate não alterou sua suscetibilidade aos herbicidas alternativos ao glyphosate aqui estudados. Na pós-emergência, clethodim e fenoxaprop-P-ethyl foram eficientes para controlar os biótipos 34S e 69R, enquanto que em pré-emergência, todos os herbicidas testados foram eficientes. O biótipo 69R absorveu menor quantidade de 14glyphosate em relação ao biótipo 34S em todos os tratamentos, do qual foi estatisticamente inferior àqueles contendo 14glyphosate + surfactante não-iônico (0,25%), 14glyphosate + sulfato de amônio (3kg ha-1) e 14glyphosate isolado. O tratamento que proporcionou maior absorção para ambos os biótipos foi o 14glyphosate + surfactante não-iônico. O biótipo 69R teve absorção máxima (Amax) 17% inferior ao biótipo 34S e maior retenção de 14glyphosate na folha tratada. O acúmulo de ácido chiquímico no biótipo 34S foi 2,56 vezes maior que no biótipo 69R. Mutações no gene que codificam a EPSPs dos biótipos 34S e 69R não foram observadas. Por fim, baseando-se nos dados aqui obtidos, é possível afirmar que a absorção reduzida, bem como a maior retenção do 14glyphosate nas folhas do biótipo 69R, possuem papel importante na resistência desse biótipo ao glyphosate.It has been recently observed failures in controlling Tall windmill grass (Chloris polydactyla) by glyphosate in agricultural areas in Brazil. It is suspected that these failures are due to selection of resistant biotypes to glyphosate. However, to date, few reports are available in the literature characterizing these failures. Therefore, this study aimed to characterize the levels of susceptibility of differents populations of Chloris polydactyla, and to study the possible mechanisms of resistance to glyphosate. It was also an objective of this study to build a comparative growth analysis between populations, as well as evaluating the effectiveness of alternatives herbicides to glyphosate. In the first step, 87 populations from different regions of Brazil were studied, of which two survived the experiment called \"screening\". These two biotypes, 59 and 69, along with 15 other susceptible populations were subjected to a dose- response experiment for the characterization and determination of their susceptibility to glyphosate and a baseline herbicide sensitivity was obteined, which was calculated in 705.41 g ae ha-1 of glyphosate. Then the supposedly resistant biotypes (59R and 69R) were compared to a susceptible population (34S) for calculate the resistance factor, which ranged from 3.92 to 7.95, confirming the resistance of the biotypes. It was impossible to infer accurately that there are differences in growth between the resistant and susceptible biotypes of Tall windmill grass, which would imply in fitness penalty for the resistant biotype. However, it is evident that in the early growth stages, in most of the variables analyzed, the 34S was biotype or higher or statistically equal to biotype 69R. It was not possible to establish a statistical difference in susceptibility among biotypes, therefore the resistance of 69R biotype to glyphosate did not alter its susceptibility to alternative herbicides. At post-emergence, clethodin and fenoxaprop-P-ethyl were efficient to control biotypes 34S and 69R. On the other hand, at pre-emergence, all herbicides were efficient to control both biotypes. The biotype 69R absorbed smaller amount of 14glyphosate relative to 34S biotype in all treatments, which was statistically inferior to those containing 14glyphosate + non-ionic surfactant (0.25%), 14glyphosate + ammonium sulfate (3 kg ha-1) and 14glyphosate alone. The treatment providing greater absorption for both biotypes was 14glyphosate + non-ionic surfactant. Biotype 69R absorbed 17% less than the biotype 34S and had higher treated leaf retention. The shikimic acid accumulation assay in the biotype 34S was 2.56 times higher than in biotype 69R. Mutations in the gene encoding EPSPs were not observed. Finally, based on data obtained here, it is clear that the reduced absorption and treated leaf retention of 14glyphosate in biotype 69R, have an important role in the resistance of this biotype to glyphosate