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metadata.dc.type: doctoralThesis
Title: Resistência de Fimbristylis miliacea (L.) Vahl aos herbicidas inibidores da enzima ALS
Other Titles: Resistance to ALS-inhibitor herbicides in Fimbristylis miliacea (L.) Vahl
Authors: Schaedler, Carlos Eduardo
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Agostinetto, Dirceu
metadata.dc.description.resumo: A evolução de muitos casos de resistência a herbicidas por diversas espécies infestantes das áreas de arroz irrigado tem causado problemas de falha de controle e redução de produtividade da área infestada. O objetivo deste trabalho foi de explorar a resistência de biótipos de Fimbristylis miliacea aos herbicidas inibidores da enzima ALS e investigar a habilidade competitiva relativa e a competição acima e abaixo do solo de biótipos de Fimbristylis miliacea resistente ou suscetível aos herbicidas inibidores da ALS com arroz, e entre os biótipos. Foram realizados quatro estudos: um em campo, dois em casa de vegetação, e um em laboratório. Foi determinada a resistência cruzada aos herbicidas inibidores da ALS em condição de campo (Artigo 1); para caracterizar o nível de resistência, experimentos de curvas de dose-resposta foram conduzidos em casa de vegetação, utilizando dois biótipos resistentes (FIMMI 10 e FIMMI 12) e um suscetível (FIMMI 13) (Artigo 2); foram comparadas habilidades competitivas e a competição pelos recursos luz e nutrientes entre os biótipos de F. miliacea resistente e suscetível aos herbicidas inibidores da ALS e destes com arroz irrigado (Artigo 3); e foi sequenciado o gene da enzima ALS nos biótipos estudados, a fim de desvendar o mecanismo que confere resistência aos herbicidas inibidores de ALS (Artigo 4). O experimento do artigo 1 foi conduzido em Santa Catarina, em área de arroz irrigado com populações de F. miliacea resistente ao herbicida pyrazosulfuron-ethyl; o experimento do artigo 2 e parte do experimento do artigo 3 foram conduzidos em casa de vegetação no Departamento de Fitossanidade da UFPel, em Capão do Leão RS; parte dos trabalhos referentes aos artigos 3 e 4 foram conduzidos no Department of Crop, Soil and Environmental Sciences da University of Arkansas Fayetteville, AR, USA . Em condições de campo, F. miliacea apresenta resistência cruzada a inibidores da ALS utilizados em arroz irrigado. O biótipo FIMMI 10 apresentou resistência cruzada para três herbicidas inibidores da ALS dos grupos pyrimidinylthiobenzoates, sulfonylureas e triazolopyrimidines. O biótipo FIMMI 12 apresentou resistência cruzada para dois herbicidas inibidores da ALS dos grupos sulfonylureas e triazolopyrimidines. Para o estudo de competição, em proporções iguais de plantas, o arroz, independente do biótipo de F. miliacea, apresentou, em geral, maiores valores nas variáveis área foliar, estatura e matéria seca da parte aérea. A competição intraespecífica entre plantas de arroz é maior do que a competição inter-específica entre arroz e F. miliacea. A competição por recursos do solo tem maior efeito para F. miliacea e arroz. Análise das seqüências nucleotídicas e aminoácidos entre os diferentes biótipos indicaram um único ponto de mutação, timina-adenina, no biótipo FIMMI 10; a mutação encontrada resultou na substituição do aminoácido Asp376Glu, na região F, entre os domínios C, A, D e B, E do gene da ALS.
Abstract: Rice is one of the main foods for the most part of the world population. One of the main barriers that limit the full expression of the potential productivity of this crop is the competition by weeds. Among the methods of weed control in rice fields, herbicide is the most used. However, the evolution of many cases of resistance to these chemicals for several weed species has required farmers to adopt alternative methods of control and / or alternate herbicide mechanisms of action, which does not always result in the desired efficiency. The objective of this study was to explore the resistance of Fimbristylis miliacea biotypes to ALS inhibitor herbicides. Four studies were conducted: one in the field, two in greenhouse and one in the laboratory. It was determined the cross-resistance to ALS-inhibiting herbicides in field conditions (Article 1); caracterized the resistance level dose-response curve experiments were conducted in the greenhouse with two resistant biotypes (FIMM 10 FIMMI 12) and one susceptible (FIMM 13) (Article 2); it was compared the competitive ability and competition for light and nutrients resources between the biotypes of F. miliacea resistant and susceptible to ALS-inhibiting herbicides, and these with rice (Article 3); and it was sequenced the ALS enzyme gene from the biotypes studied to evaluate the mechanism of resistance to ALS-inhibiting herbicides (Article 4). The study 1 (Article 1) was conducted in Santa Catarina in a flooded rice field with resistant populations to pyrazosulfuron-ethyl. The study 2 (Article 2) and a part of the research of study 3 (article 3) were conducted in a greenhouse at the Departament of Plant Protection ( Fitossanidade ), UFPel in Capão do Leão RS; part of the research of study 3 (Article 3) and study 4 (Article 4) was conducted in the Department of Crop, Soil and Environmental Sciences at the University of Arkansas - Fayetteville, AR, USA. In field conditions, it was determined that F. miliacea is cross-resistant to ALSinhibitors herbicides. The biotype FIMMI 10 showed cross-resistance to three chemical families of ALS-inhibiting herbicides (pyrimidinylthiobenzoates, sulfonylureas and triazolopyrimidines). FIMMI 12 biotype showed cross resistance to two ALS-inhibiting herbicides (sulfonylureas and triazolopyrimidines). In equal proportions of plants, the rice, regardless of FIMMI biotype, presented, in general, higher values in the variables evaluated. Intraspecific competition is stronger among rice plants than interspecific with FIMMI biotypes. The competition for soil resources had higher effect for F. miliaceae and rice. Analysis of the nucleotide and amino acid sequences among the different biotypes indicated that a single point mutation, Thymine-Adenine, in the FIMMI 10 biotype; the mutation found resulted in an amino acid substitution Asp376Glu, in the region F between C, A, D and B, E domains of the ALS gen.
Keywords: Planta daninha
Cuminho
Resistência a herbicidas
Acetolactato sintase
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::FITOSSANIDADE
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Pelotas
metadata.dc.publisher.initials: UFPel
metadata.dc.publisher.department: Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Fitossanidade
Citation: SCHAEDLER, Carlos Eduardo. Resistance to ALS-inhibitor herbicides in Fimbristylis miliacea (L.) Vahl. 2011. 235 f. Tese (Doutorado em Agronomia) - Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2011.
metadata.dc.rights: OpenAccess
URI: http://hdl.handle.net/123456789/2089
Issue Date: 17-Aug-2011
Appears in Collections:Pós-Graduação em Fitossanidade: Dissertações e Teses

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