Monitoramento da ocorrência de biótipos de capim-amargoso resistentes ao herbicida glyphosate na região do Sul de Minas Gerais, Brasil

This work was developed with the objective of monitoring the occurrence of glyphosate-resistant biotypes of sourgrass (D. insularis) in Machado, Alpinópolis, Serrania and Divisa Nova, in the south region of Minas Gerais, Brazil. In each area, seeds of at least 20 plants were collected in full physiological maturity stage. For operational reasons, the analysis of different biotypes was divided into two timings, the first held in the second half of 2013 and the second in the first half of 2014. Plants were treated in the 4-5 leaves stage / tillering (First timing) and pre-flowering (Second timing); with the following treatments (D = 720 g ha-1 a.e.): 4D, D, 1/4D, 1/16D, 1/64D and herbicide absence. The percentage of control was evaluated at 14 and 28 days after application (DAA) as well as the residual dry mass at 28 DAA. Twelve sourgrass biotypes were considered susceptible to glyphosate; glyphosate differential susceptibility was detected between sourgrass biotypes; different management measures must be adopted to reduce the pressure of selection and the worsening of the situation.Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de monitorar a ocorrência de biótipos de capim-amargoso (D. insularis) resistentes ao herbicida glyphosate em Machado, Alpinópolis, Serrania e Divisa Nova, na região de Sul de Minas Gerais, Brasil. Em cada área, foram coletadas sementes de, no mínimo, 20 plantas por biótipos, em estádio de plena maturidade fisiológica. Por questões operacionais, a análise dos diferentes biótipos foi dividida em duas fases, a primeira realizada no segundo semestre de 2013 e a segunda realizada no primeiro semestre de 2014. Foram realizadas pulverizações sobre plantas em estádio de 4-5 folhas / perfilhamento (Primeira Fase) e em pré-florescimento (Segunda Fase), com os seguintes tratamentos (D = 720 g ha-1 e.a.): 4D, D, 1/4D, 1/16D, 1/64D e ausência de herbicidas. Foi avaliado o controle percentual aos 14 e 28 dias após aplicação (DAA), bem como a massa seca residual aos 28 DAA. Os doze biótipos de capim-amargoso testados foram considerados suscetíveis ao herbicida glyphosate. Detectou-se suscetibilidade diferencial entre os biótipos. Assim sendo, medidas de manejo diferentes devem ser adotadas para evitar o agravamento da situação

Eficácia e interação da associação de Flumioxazin e Pyroxasulfone para controle de capim-colonião (Panicum maximum)

The infestation of difficult-to-control weeds in a crop has direct negative effects on growth and development as they compete for water, light, and nutrients, in addition to hindering the harvest, and in the specific case of sugarcane they can reduce the longevity of the field. Normally, formulated mixture of herbicides, applied in pre-emergence conditions, is used to achieve a greater weed spectrum, longer residual effect, and lower costs. However, a mixture of two molecules can cause diverse effects, such as antagonism, synergism, or additives effects; therefore, it is important to know the interaction involved in each mixture used. In this way, this work has been developed to assess possible interactions of the association of the herbicides flumioxazin and pyroxasulfone applied in pre-emergence conditions, as well as assessing the effectiveness of the mixture control in Guinea grass (Panicum maximum). The study was conducted in greenhouse conditions in 5 L plastic pots, and the treatments consisted of a 4 x 4 factorial design: four flumioxazin doses (0, 50, 100, and 200 g ha-1) and four pyroxasulfone doses (0, 50, 100, and 200 g ha-1). The experimental design was the randomized block, with percentage control and residual dry mass evaluations at 35 days after application (DAA). The interaction data were analyzed using the Colby’s model, and the control effectiveness data were analyzed using the F-test, followed by Tukey test, when significant. The effectiveness of the association between the herbicides flumioxazin and pyroxasulfone on Guinea grass was proven when applied in pre-emergence conditions with averages above 90% of control. The interaction between the herbicides flumioxazin and pyroxasulfone has been considered additive by Colby’s model.A infestação de plantas daninhas de difícil controle em uma cultura exerce efeitos negativos diretos no seu crescimento e desenvolvimento, competindo por água, luz e nutrientes, além de dificultar a colheita e, no caso específico da cana-de-açúcar, pode reduzir a longevidade do canavial. Normalmente, a mistura formulada de herbicidas em condições de pré-emergência é utilizada na cultura de cana-de-açúcar, para se alcançar maior espectro de ação, longo efeito residual e redução de custos. No entanto, uma mistura de duas moléculas pode resultar em efeitos sinérgicos, antagônicos ou aditivos, portanto, é importante conhecer a interação envolvida em cada mistura utilizada. Desta forma, este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar possíveis interações da associação dos herbicidas flumioxazin e pyroxasulfone aplicados em condições de pré-emergência, bem como avaliar a eficácia de controle da mistura em capim-colonião (Panicum maximum). O experimento foi realizado em condição de casa-de-vegetação em vasos plásticos com capacidade de 5 L, e os tratamentos constaram de esquema fatorial 4 x 4, quatro doses do herbicida flumioxazin (0, 50, 100 e 200 g ha-1) e quatro doses do herbicida pyroxasulfone (0, 50, 100 e 200 g ha-1). Adotou-se o esquema experimental de blocos ao acaso, com avaliações percentuais de controle, e massa seca residual aos 35 dias após a aplicação (DAA). Os dados da interação foram analisados utilizando-se o modelo de Colby, e os dados de eficácia de controle foram analisados por meio do teste F e do teste de Tukey. A eficácia da associação entre os herbicidas flumioxazin e pyroxasulfone sobre o capim-colonião foi comprovada na aplicação em condições de pré-emergência, com médias acima de 90% de controle. A interação dos herbicidas flumioxazin e pyroxasulfone foi considerada aditiva pelo modelo de Colby.

Interaction and efficacy of metusulfuron-methyl and glyphosate tank mixtures

A solução mais comum para as falhas no controle de plantas daninhas no sistema de produção é a inclusão de herbicidas alternativos, aplicados de forma isolada ou misturados em tanque. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a eficácia e a interação de misturas de metsulfuron-methyl e glyphosate para controle de plantas daninhas. Para tanto, foram desenvolvidos dois experimentos independentes, avaliando-se diferentes bioindicadores, uma monocotiledônea (capim-amargoso - Digitaria insularis) e uma dicotiledônea (corda-de-viola - Ipomoea triloba). Os tratamentos constaram de esquema fatorial 5x5, correspondendo o primeiro fator às cinco doses do herbicida glyphosate (0, 180, 360, 540 e 720 g e.a. ha-1) e o segundo fator às cinco doses do herbicida metsulfuron-methyl (0; 1,2; 2,4; 3,6 e 4,8 g i.a. ha-1). Em ambos os experimentos se adotou delineamento experimental de blocos ao acaso, com seis repetições. A aplicação da mistura de glyphosate e metsulfuron-methyl sobre o capim-amargoso foi considerada aditiva em todas as doses utilizadas; já sobre a corda-de-viola, a adição de metsulfuron-methyl à calda de glyphosate eleva o controle absoluto da mistura, porém com magnitude aquém da esperada, o que denota caráter antagônico.The most common solution for problems on weed control in agricultural system of production is the inclusion of alternative herbicides, applied isolated or in tank mixtures. Thus, this work was carried out with the objective of evaluating the efficacy and interaction of metsulfuron‑methyl and glyphosate tank mixtures for weed control. For that, two independent trials were performed, evaluating different bioindicators, being one monocotyledonous (sourgrass – Digitaria insularis) and one dicotyledonous (morning glory – Ipomoea triloba). Treatments were consequence of a factorial combination 5x5, corresponding the first factor to five rates of glyphosate (0, 180, 360, 540 and 720 g a.e. ha-1) and the second factor to five rates of metsulfuron‑methyl (0; 1.2; 2.4; 3.6 and 4.8 g a.i. ha-1). In both experiments, randomized blocks were adopted as experimental design, with six replicates. The mixture of glyphosate and metsulfuron-methyl was considered additive on sourgrass for all the rates considered; for morning glory, including metsulturon-methyl on tank mixture increased total control, however with magnitude lower than expected, what denotes antagonist behavior of mixture

Monitoramento e baseline da resistência de capim-amargoso ao herbicida glifosato nas principais regiões produtoras de soja no Brasil

Frequent application of glyphosate for consecutive years has enhanced the selection pressure on sourgrass (Digitaria insularis) populations, which resulted in the development of glyphosate-resistant biotypes. Therefore, this work was developed with the objective of monitoring sourgrass resistance to glyphosate, develop a baseline of sourgrass susceptibility to this molecule and, consequently, identify the discriminatory dose between resistant and susceptible populations.  This work was divided into three steps. The first step consisted of identifying and sorting sourgrass resistant and susceptible biotypes among 30 samples. In the second step, glyphosate baseline was elaborated considering exclusively the glyphosate-susceptible biotypes, which allowed the definition of a discriminatory dose. At the end, the third step, monitoring of glyphosate-resistant biotypes was achieved, considering five growing seasons (2016 – 2020) and 809 samples of sourgrass populations, collected throughout 12 states of Brazil.  Glyphosate baseline was elaborated to sourgrass and ideal discriminatory rate was identified as 960 g ha-1. Glyphosate-resistant populations of sourgrass were found in all soybean growing regions sampled. Among 809 populations, 25.96% were considered resistant to glyphosate. The states with the highest frequency of glyphosate-resistant populations were Rio Grande do Sul, Mato Grosso do Sul, Bahia, Mato Grosso and Paraná.  Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de monitorar a resistência de capim-amargoso ao herbicida glyphosate desenvolver uma baseline de suscetibilidade da espécie e, por consequência, identificar a dose discriminatória de glifosato entre populações resistentes e suscetíveis de capim-amargoso.  Todo o trabalho foi dividido em três fases.  A primeira fase consistiu da análise de 30 amostras de capim-amargoso, identificando-as e classificando-as em resistentes ou suscetíveis. Na segunda fase, foi elaborada uma baseline para suscetibilidade do capim-amargoso ao herbicida glyphosate, o que permitiu a definição de uma dose discriminatória.  Ao final, na terceira fase, obteve-se o monitoramento dos biótipos de capim-amargoso quanto à resistência, considerando-se cinco safras (2016 – 2020) e 809 amostras de capim-amargoso, oriundas de 12 estados brasileiros. Assim sendo, a baseline de suscetibilidade de capim-amargoso ao glyphosate foi estimada, cuja dose discriminatória ideal foi de 960 g ha-1. Populações de capim-amargoso resistentes ao glyphosate foram encontradas em todas as regiões produtoras de soja amostradas.  Dentre 809 populações, 25,96% foram consideradas resistentes ao glyphosate. Os estados com maior frequência de populações resistentes foram: Rio Grande do Sul, Mato Grosso do Sul, Bahia, Mato Grosso e Paraná.

Monitoring resistance to EPSPs-inhibiting herbicides and population genomics of Digitaria insularis insularis in the main soybean producing regions in Brazil

A expansão de áreas agrícolas no Centro-Oeste brasileiro com culturas resistentes ao glifosato (culturas RR), têm contribuindo para a seleção de biótipos resistentes de plantas daninhas. Isto se deve à elevada pressão de seleção exercida pelo uso do glifosato nas culturas RR. Das espécies com resistência ao glifosato no Brasil, o capim-amargoso tem se mostrado a principal espécies desta problemática, devido à sua grande capacidade de sobreviver e multiplicar-se em ambientes distintos. O mapeamento histórico atual da dispersão de populações de capim-amargoso resistente ao glifosato, nas áreas de soja, é uma ferramenta de auxílio na determinação das razões que estejam ocasionando a expressão da resistência da planta daninha. Deste modo, este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de contribuir no monitoramento da ocorrência e da dispersão de Digitaria insularis insularis resistente ao glifosato nas principais regiões produtoras de soja do Brasil determinando a dose média que discrimina populações resistentes e suscetíveis através do método \"base-line\"; realizando o mapeamento da dispersão de populações de capim-amargoso resistentes ao glifosato, nas principais regiões produtoras de soja do Brasil; além de testar a hipótese de que a resistência de D. insularis ao glifosato pode ter sido dispersa pelo Brasil a partir de uma origem em comum. Comparando-se os biótipos suscetíveis de D. insularis com os padrões da literatura científica internacional e as médias de bulas, pôde-se concluir que a \"base-line\" de suscetibilidade entre as populações de é de 960 g e.a. ha-1 glifosato. Este trabalho também demonstrou que a resistência de capim- amargoso ao glifosato está presente em todas as regiões produtoras de soja avaliadas, com frequência de 22,5% do total das amostras. Além de mostrar que estruturação genética dessas populações de capim-amargoso, mostrou-se baixa, evidenciando um fluxo gênico marcante do Sul para o Norte do Brasil, acompanhando a rota de maquinários ligadas a cultura da soja RR. Um forte processo de seleção associado ao uso do herbicida glifosato e do manejo da cultura da soja como um todo, está em curso estruturando as populações. E que as populações coletadas em Balsas-MA, Lucas do Rio Verde-MT, Sapezal-MT e Santa Rita do Trivelato-MT foram selecionadas localmente ou sob biótipo de pouca correlação genética com o Sul do Brasil. Os demais biótipos guardam estruturação genética suficiente para alegação de que fluíram, ao menos parcialmente, do Paraguai para áreas no Brasil.The expansion of agricultural areas in the Brazilian Midwest with glyphosate-resistant crops (RR crops), mainly soybeans and corn, has contributed to the selection of weed-resistant biotypes. This is due to the high selection pressure caused by the use of glyphosate in RR cultures. Among the glyphosate-resistant species in Brazil, sourgrass has shown to be the main one with such problem, due to its great ability to survive and multiply in different environments. The current historical mapping of the dispersion of glyphosate-resistant sourgrass populations in soybean areas is an aiding tool in determining the reasons which are causing the expression of weed resistance. Thus, this paper has been developed aiming to contribute to the monitoring of the occurrence and dispersion of cases of glyphosate-resistant Digitaria insularis insularis in the main soybean producing regions of Brazil, determining the average dose which discriminates resistant and susceptible populations through the \"baseline method\"; mapping the dispersion of glyphosate-resistant grass populations in the main soybean producing regions of Brazil; in addition to testing the hypothesis that the resistance of D. insularis to glyphosate may have been spread throughout Brazil from a common source. Comparing the susceptible biotypes of D. insularis to the standards of the international scientific literature and the averages of leaflets, it has been possible to conclude that the \"baseline\" of susceptibility among the populations of sourgrass is 960 g e.a. ha-1 glyphosate. This research has also demonstrated that the resistance of sourgrass to glyphosate in Brazil is present in all the evaluated soybean producing regions, with a frequency of 22.5% of the total samples evaluated, in addition to showing that the genetic structure of such populations of sourgrass, obtained by sequencing via the GBS library, proved to be low, showing a marked gene flow from the South to the North of Brazil, following the route of machinery linked to the cultivation of RR soybean. A strong selection process associated with the use of the glyphosate herbicide and the management of the soybean culture as a whole, is in course by structuring the populations, and that the populations collected in Balsas-MA, Lucas do Rio Verde-MT, Sapezal-MT and Santa Rita do Trivelato-MT have been locally selected or under biotypes with little genetic correlation with Southern Brazil. The other biotypes keep genetic structure enough to claim that they have flowed, at least partially, from Paraguay to areas in Brazil

Growth and development, multiple resistance to EPSPS-ALS inhibiting herbicides and post-emergence alternatives to control Amaranthus palmeri (S.) Wats

Em 2015, o caruru palmer (Amaranthus palmeri) foi identificado pela primeira vez no Brasil, na região do núcleo algodoeiro do estado de Mato Grosso, em áreas normalmente cultivadas com rotação das culturas de algodão, soja e milho. Esta espécie possui reconhecida importância internacional, no entanto, não se conhece seu comportamento biológico nos sistemas de produção brasileiros. Ainda, também é desconhecido o grau de suscetibilidade do biótipo introduzido no país aos herbicidas, principalmente ao glyphosate e inibidores da ALS, que são os principais herbicidas utilizados para seu controle em outros países. Deste modo, este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de caracterizar o crescimento e desenvolvimento do biótipo de A. palmeri originário do Estado do Mato Grosso, em condição de casa-de-vegetação; caracterizar o nível de resistência deste biótipo ao herbicida glyphosate (inibidor da EPSPS); verificar a existência de resistência múltipla EPSPS-ALS, bem como resistência cruzada entre os grupos químicos dos herbicidas inibidores da ALS; além de testar herbicidas alternativos aplicados em condição de pós-emergência da planta daninha. O biótipo brasileiro de A. palmeri teve rápido desenvolvimento fenológico, com início de emissão de inflorescências aos 50 dias após semeadura; o desenvolvimento fenológico de A. palmeri teve ajuste linear conforme equação y =0,8866.x; o biótipo teve acúmulo máximo de 45 g planta-1, com pico de crescimento absoluto aos 60 DAS; o crescimento da espécie foi considerado moderado quando comparado às espécies nacionais de Amaranthus, bem como aos dados internacionais de A. palmeri. Quanto aos herbicidas inibidores da EPSPS, pôde-se concluir com segurança tratar-se de biótipo resistente ao herbicida glyphosate. Ainda, constatou-se resistência múltipla aos inibidores da EPSPS-ALS. Considerando-se somente os inibidores da ALS, trata-se de população com resistência cruzada entre sulfoniluréias - triazolopirimidinas - imidazolinonas. Estas plantas foram adequadamente controladas pelos seguintes tratamentos herbicidas (g ha-1): fomesafen a 250, lactofen a 168, mesotrione + atrazina a 120 + 1.500, tembotrione + atrazina a 75,6 + 1.500, amônio glufosinato a 400 e paraquat a 400 g i.a. ha-1. O estádio de aplicação de 2 a 4 folhas, com até 5 cm de altura, é o mais indicado para o controle da planta daninha.In 2015, Palmer amaranth (Amaranthus palmeri) was firstly identified in Brazil, at the cotton nucleus region of the State of Mato Grosso, in areas usually maintained under cotton, soybean and corn crop rotation. This species has recognized importance worldwide, however its biological behavior in Brazilian cropping systems is unknown. In addition, it is also unknown the degree of herbicide susceptibility of the biotype introduced in the country, mainly its susceptibility to glyphosate and ALS inhibiting herbicides, that are the main products used to control this species in other countries. Therefore, this work was developed with the objective of characterizing growth and development of the A. palmeri biotype collected in the state of Mato Grosso, Brazil, under greenhouse condition; verifying the resistance level of this biotype to glyphosate (EPSPS inhibiting herbicide); verifying the existence of EPSPS-ALS multiple resistance, as well as crusade resistance between chemical groups of ALS-inhibiting herbicides; testing alternative herbicides for post-emergence control of this weed. Brazilian biotype of A. palmeri had fast phenological development, with beginning of flowering at 50 days after seeding. Species phenology was adjusted to the linear equation y =0,8866.x. In average, the maximum dry matter accumulated was 45 g plant-1, with edge of absolute growth at 60 DAS. In conclusion, growth parameters of the Brazilian biotype of A. palmeri were considered moderated when compared to national species of Amaranthus, as well as with international data of A. palmeri. Regarding to EPSPS inhibiting herbicides, it was possible to conclude that Brazilian biotype of A. palmeri is glyphosate resistant. Therefore, multiple resistance to EPSPS-ALS inhibiting herbicides was also identified. Considering exclusively ALS-inhibiting herbicides, this population has sulfonilurea-triazolopirimidine-imidazolinone crusade resistance. Plants were adequately controlled with the following herbicides (g ha-1): fomesafen at 250, lactofen at 168, mesotrione + atrazine at 120 + 1,500, tembotrione + atrazine a 75.6 + 1,500, ammonium-glufosinate at 400 and paraquat at 400. Phenological stage of 2 to 4 leaves, with up to 5 cm of height, was the most indicated to Palmer amaranth control

Monitoring the occurrence of glyphosate-resistant sourgrass biotypes in the south region of Minas Gerais, Brazil

This work was developed with the objective of monitoring the occurrence of glyphosate-resistant biotypes of sourgrass (D. insularis) in Machado, Alpinópolis, Serrania and Divisa Nova, in the south region of Minas Gerais, Brazil. In each area, seeds of at least 20 plants were collected in full physiological maturity stage. For operational reasons, the analysis of different biotypes was divided into two timings, the first held in the second half of 2013 and the second in the first half of 2014. Plants were treated in the 4-5 leaves stage / tillering (First timing) and pre-flowering (Second timing); with the following treatments (D = 720 g ha-1 a.e.): 4D, D, 1/4D, 1/16D, 1/64D and herbicide absence. The percentage of control was evaluated at 14 and 28 days after application (DAA) as well as the residual dry mass at 28 DAA. Twelve sourgrass biotypes were considered susceptible to glyphosate; glyphosate differential susceptibility was detected between sourgrass biotypes; different management measures must be adopted to reduce the pressure of selection and the worsening of the situation.Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de monitorar a ocorrência de biótipos de capim-amargoso (D. insularis) resistentes ao herbicida glyphosate em Machado, Alpinópolis, Serrania e Divisa Nova, na região de Sul de Minas Gerais, Brasil. Em cada área, foram coletadas sementes de, no mínimo, 20 plantas por biótipos, em estádio de plena maturidade fisiológica. Por questões operacionais, a análise dos diferentes biótipos foi dividida em duas fases, a primeira realizada no segundo semestre de 2013 e a segunda realizada no primeiro semestre de 2014. Foram realizadas pulverizações sobre plantas em estádio de 4-5 folhas / perfilhamento (Primeira Fase) e em pré-florescimento (Segunda Fase), com os seguintes tratamentos (D = 720 g ha-1 e.a.): 4D, D, 1/4D, 1/16D, 1/64D e ausência de herbicidas. Foi avaliado o controle percentual aos 14 e 28 dias após aplicação (DAA), bem como a massa seca residual aos 28 DAA. Os doze biótipos de capim-amargoso testados foram considerados suscetíveis ao herbicida glyphosate. Detectou-se suscetibilidade diferencial entre os biótipos. Assim sendo, medidas de manejo diferentes devem ser adotadas para evitar o agravamento da situação