RESUMO: A buva (Conyza bonariensis (L.) Cronq.) está entre as plantas daninhas resistentes ao glifosato mais difíceis de serem manejadas em todo o mundo. Na ciência das plantas daninhas, abordagens moleculares, como o sequenciamento de RNA (RNA-Seq) e a reação da transcriptase reversa da polimerase em tempo real (RT-qPCR), têm sido empregadas para estudar as respostas moleculares ao tratamento com glifosato em espécies de Conyza. No entanto, o tratamento com glifosato leva à produção de espécies reativas de oxigênio (ROS) em plantas, que podem danificar o RNA. A degradação do RNA é um problema e pode comprometer futuras análises moleculares. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar se o tratamento com glifosato interfere negativamente na integridade do RNA de biótipos de buva resistente e sensível ao glifosato. Dois experimentos foram realizados utilizando doses de glifosato de 0 a 11.840 g e.a. ha-1 e avaliados em um tempo de até 288 horas após o tratamento. O total de 86 amostras de RNA foram avaliadas. A integridade do RNA foi avaliada em um equipamento Bioanalyzer 2100 de acordo com escores de número de integridade de RNA (RIN) e em gel de eletroforese. Os escores do RIN variaram de 5,1 a 9,0. Doses de glifosato não reduziram os escores do RIN em biótipos de buva resistentes e sensíveis ao glifosato. A análise visual e automática do gel de eletroforese mostrou resultados adequados para todas as amostras de RNA, com bandas bem definidas nas posições 28S e 18S e sem degradação. Os resultados da análise indicam que o tratamento com glifosato não afeta negativamente a integridade do RNA dos biótipos resistentes e sensíveis ao glifosato da buva até 288 e 192 horas após o tratamento com glifosato, respectivamente. A análise da integridade do RNA fornece resultados úteis. Entretanto, os custos são altos e ficaram em torno de US $ 14,25 por amostra, considerando apenas os reagentes. Esses resultados são úteis para o planejamento de experimentos futuros em Conyza spp. após o tratamento com glifosato.

ABSTRACT: The hairy fleabane ( Conyza bonariensis (L.) Cronq.) is among the most problematic glyphosate-resistant weeds to manage around the world. In weed science, molecular approaches such as RNA sequencing (RNA-Seq) and quantitative reverse-transcription polymerase chain reaction (RT-qPCR) have been employed to study molecular responses to glyphosate treatment in Conyza species. Glyphosate treatment leads to reactive oxygen species (ROS) production in plants which could damage the RNA. Degraded RNA is an issue and can compromise further molecular analysis. Thus, the objective of this study was to evaluate whether glyphosate treatment interferes negatively on RNA integrity of glyphosate-resistant and -sensitive hairy fleabane biotypes. Two experiments were performed using glyphosate doses from 0 to 11,840 g a.e. ha-1 and evaluated in a time-course until 288 hours after treatment. The total of 86 RNA samples were evaluated. The RNA integrity was evaluated in a Bioanalyzer 2100 equipment according to RNA integrity number (RIN) scores and electrophoresis gel. The RIN scores ranged from 5.1 to 9.0. Glyphosate doses do not reduce the RIN scores in both glyphosate-resistant and -sensitive biotypes of hairy fleabane. Visual and automatic analysis of electrophoresis gel show suitable results for all RNA samples, with well-defined bands at 28S and 18S positions and no degradation. The results of the analysis indicate that glyphosate treatment does not affect the RNA integrity of glyphosate-resistant and -sensitive biotypes of hairy fleabane until 288 and 192 hours after glyphosate treatment, respectively. The RNA integrity analysis provides useful results to evaluate the RNA condition for further analysis. However, the costs were around US$ 14.25 per sample, considering only reagents. These results are useful for planning future time-course experiments in Conyza spp. after glyphosate treatment.

RESUMO: A resistência aos herbicidas é um dos principais fatores responsáveis por falhas no controle de plantas daninhas. Uma vez não controladas e estressadas, plantas daninhas resistentes demandam nova aplicação de herbicidas de diferentes modos de ação, o que resulta em maior custo monetário e impacto ambiental. O conhecimento dos níveis de sensibilidade das plantas daninhas aos herbicidas antes de serem tomadas decisões para seu manejo no campo é primordial para o aumento na eficiência do manejo integrado das plantas daninhas. Dessa forma, métodos que possibilitem a rápida determinação dos níveis de sensibilidade podem auxiliar na correta recomendação antes da aplicação e, desse modo, favorecer uma maior eficiência técnica, econômica e ambiental do manejo das plantas daninhas. O objetivo deste trabalho foi validar um método rápido para detecção dos níveis de sensibilidade de picão-preto (Bidens pilosa) e buva (Conyza sumatrensis) ao saflufenacil. Foram realizados experimentos dose-resposta em câmara de crescimento, casa de vegetação e em campo. O controle proporcionado por diferentes doses do herbicida saflufenacil foi avaliado em cada ambiente, sendo os resultados correlacionados dentro de cada espécie. Os resultados demonstraram correlação positiva significativa para os resultados obtidos em câmara de crescimento e casa de vegetação para picão-preto e buva. Esses resultados indicam que o método desenvolvido em câmara de crescimento pode substituir ensaios em casa de vegetação para determinações dos níveis de sensibilidade de picão-preto e buva ao saflufenacil.

ABSTRACT: Resistance to herbicides is one of the main factors responsible for weed control failures. Once uncontrolled and stressed, resistant weeds demand a new application of herbicides from different modes of action, which results in higher monetary costs and environmental impact. Knowledge of weed sensitivity levels to herbicides before making decisions for their management in the field is paramount to increasing the efficiency of integrated weed management. Thus, methods that allow the rapid determination of sensitivity levels can help to the correct recommendation before the application, and thus, favor the greater technical, economic and environmental efficiency of weed management. The objective of this work was to validate a rapid method to detect the levels of sensitivity of black picker (Bidens pilosa) and horseweed (Conyza sumatrensis) to saflufenacil. Dose-response experiments were performed in growth chamber, greenhouse and field. The control provided by different doses of the saflufenacil herbicide was evaluated in each environment, and the results correlated within each species. The results showed a significant positive correlation for the results obtained in growth chamber and greenhouse for black picker and horseweed. These results indicate that the method developed in the growth chamber can replace greenhouse tests for determination of the sensitivity of black picker and horseweed to saflufenacil.

O exame de rotina de sêmen, o qual avalia a concentração de espermatozoides, a motilidade e a morfologia, pode não identificar defeitos sutis na arquitetura da cromatina de espermatozoides. Os touros parecem ter cromatina estável com baixos níveis de fragmentação do DNA. No entanto, a natureza da fragmentação e o seu impacto sobre a fertilidade ainda não estão claros e não há relatos que caracterizam a organização do DNA e os danos nessa espécie com mais detalhes. A seleção genética intensiva e o uso da inseminação artificial e da produção in vitro de embriões, além do processo de criopreservação, podem contribuir para o dano da cromatina, e sabe-se a importância da integridade do DNA espermático para o sucesso dessas tecnologias. Amostras de sêmen de três ejaculados de um touro Nelore com altos níveis de alterações morfológicas (55,8±5,1%) foram selecionadas para realização de exames complementares. Os danos de acrossoma (76,9±8,9%) e das membranas plasmáticas (75,7±9,3%), bem como quebras de fita de DNA de espermatozoides (13,8±9,5) e deficiência de protamina (3,7±0,6) foram significativamente maiores em comparação aos valores avaliados no sêmen de cinco touros Nelore com normospermia (24,3±3,3%; 24,5±6,1%; 0,6±0,5%; 0,4±0,6% para acrossoma, membrana plasmática, quebras de DNA e deficiência de protamina, respectivamente) (p<0,05). Motilidade e porcentagem de espermatozoides com baixo potencial mitocondrial não diferiram estatisticamente. Essas avaliações mostram que análises de sêmen de rotina (neste caso, morfologia) podem apontar para a extensão e a complexidade dos danos na célula espermática, o que indica que a deficiência de protamina e os danos no DNA podem ocorrer simultaneamente a defeitos morfológicos. Tal ocorrência enfatiza a importância das análises de sêmen clássicas e dos testes complementares.

The routine semen evaluation assessing sperm concentration, motility and morphology, does not identify subtle defects in sperm chromatin architecture. Bulls appear to have stable chromatin, with low levels of DNA fragmentation. However, the nature of fragmentation and its impact on fertility remain unclear and there are no detailed reports characterizing the DNA organization and damage in this species. The intensive genetic selection, the use of artificial insemination and in vitro embryo production associated to the cryopreservation process can contribute to the chromatin damage and highlights the importance of sperm DNA integrity for the success of these technologies. Frozen-thawed semen samples from three ejaculates from a Nellore bull showed high levels of morphological sperm abnormalities (55.8±5.1%), and were selected for complementary tests. Damage of acrosomal (76.9±8.9%) and plasma membranes (75.7±9.3%) as well as sperm DNA strand breaks (13.8±9.5%) and protamination deficiency (3.7±0.6%) were significantly higher compared to the values measured in the semen of five Nellore bulls with normospermia (24.3±3.3%; 24.5±6.1%; 0.6±0.5%; 0.4±0.6% for acrosome, plasma membrane, DNA breaks and protamine deficiency, respectively) (P<0.05). Motility and percentage of spermatozoa with low mitochondrial potential showed no differences between groups. This study shows how routine semen analyses (in this case morphology) may point to the length and complexity of sperm cell damage emphasizing the importance of sperm function testing.