Rate-response curves of resistant and susceptible Bidens pilosa L. biotypes to ALS-inhibitor herbicides

Abstract

Weed herbicide resistance is a phenomenon defined as a response reduction of a population to a chemical product sprayed at a recommended rate, as a result of its continuous application. The incidence of herbicide-resistant weeds in Brazil has increased lately, but few scientific studies have been conducted to elucidate the phenomenon. In this regard, experiments aiming to build rate-response curves comparing a resistant (R) and a susceptible (S) biotype of the weed Bidens pilosa L., to ALS inhibitor herbicides, were set up. At the stage of three to four leaves, biotypes R and S of B. pilosa were sprayed with the herbicides chlorymuron-ethyl, metsulfuron-methyl, nicosulfuron and imazethapyr, at multiples of 0.0; 0.001, 0.01, 0.1; 1.0; 10; 100 and 1,000 of the recommended field rates. Results lead to the building of percentage control rate-response curves. The ratio between the C50 of the resistant biotype, divided by the C50 of the susceptible biotype, were 40.92; 173.84; 57.47 and 57.16 for the herbicides chlorymuron-ethyl, nicosulfuron, metsulfuron-methyl and imazethapyr, respectively. The R biotype of B. pilosa had a high degree of resistance in relation to all ALS inhibitor herbicides studied, being also cross resistant to imidazolinone and sulfonylurea.A resistência de plantas daninhas aos herbicidas é um fenômeno de ocorrência mundial, sendo caracterizada como uma redução na resposta de uma população a produtos químicos, em sua dose recomendada, como resultado de sua aplicação sucessiva. O número de casos de resistência registrados no Brasil tem aumentado significativamente nos últimos anos, porém poucos estudos científicos têm sido feitos para elucidar este fenômeno. Sendo assim, foram conduzidos experimentos com o objetivo de elaboração de curvas de dose-resposta comparativa entre dois biótipos da planta daninha picão-preto (Bidens pilosa L.), sendo um resistente (R) e outro suscetível (S) aos herbicidas inibidores da ALS. Para isso, foram utilizados três herbicidas do grupo químico das sulfoniluréias e um do grupo químico das imidazolinonas. No estádio de três a quatro pares de folhas, as plantas R e S de B. pilosa foram pulverizadas com os herbicidas chlorimuron-ethyl, metsulfuron-methyl, nicosulfuron e imazethapyr, em doses correspondentes a múltiplos de 0,0; 0,001; 0,01; 0,1; 1,0; 10; 100 e 1000 vezes a dose recomendada para aplicação de campo. A partir dos resultados da porcentagem de fitotoxicidade foi feito o ajuste das curvas de dose-resposta. As relações entre o C50 do biótipo resistente e o C50 do biótipo suscetível (R/S) foram de 40,92; 173,84; 57,47 e 57,16 para os herbicidas chlorimuron-ethyl, nicosulfuron, metsulfuron-methyl, e imazethapyr, respectivamente. O biótipo R de B. pilosa apresenta elevado nível de resistência cruzada aos herbicidas inibidores da ALS, do grupo químico das sulfoniluréias e imidazolinonas