RESUMO: Tendo em vista a rápida evolução das populações de Conyza sumatrensis resistentes ao glifosato, é necessário entender a diversidade genética com vistas a melhorar as estratégias de manejo dessa planta daninha. Diante do exposto, objetivou-se com este trabalho investigar a dissimilaridade genética entre 15 biótipos de C. sumatrensis de diferentes regiões geográficas usando marcadores moleculares microssatélites. Os biótipos foram cultivados em casa de vegetação, para obtenção de material vegetal para extração de DNA. Dezenove marcadores microssatélites (SSR) foram desenvolvidos para os biótipos de C. sumatrensis. A dissimilaridade genética foi estimada pelo coeficiente de Jaccard (JC), e os biótipos, agrupados pelo método UPGMA. Os resultados demonstraram alta dissimilaridade (JC = 7,14 a 82,62) do material analisado, com os biótipos formando cinco grupos. A alta diversidade genética de C. sumatrensis indica que os biótipos podem apresentar distintas respostas a diferentes estratégias de manejo e que os mecanismos de resistência a herbicidas podem ser um dos fatores envolvidos na variabilidade genética das espécies.

ABSTRACT: In view of the rapid evolution of Conyza sumatrensis populations resistant to glyphosate, it is necessary to understand the genetic diversity aimed to improve strategies for managing this weed. We investigated the genetic dissimilarity among 15 biotypes of C. sumatrensis from different geographic regions using microsatellite loci. The biotypes, were cultivated in a greenhouse to obtain vegetal material for DNA extraction. Nineteen microsatellite markers (SSR), were developed for C. sumatrensis biotypes. The genetic dissimilarity was estimated by the Jaccard coefficient (JC) and the biotypes grouped by the UPGMA method. The results demonstrated a high dissimilarity (JC = 7.14 to 82.62) of the analyzed material, with the biotypes forming five groups, being one group formed just by the susceptible biotype and in the others grouped by biotypes from distinct locations in the same group The high genetic diversity of C. sumatrensis indicates that the biotypes may show different responses to different management strategies, and that the mechanisms of resistance to herbicides and characteristics of evolution of populations due to adaptability may be some of the factors involved in the genetic variability of the species.

RESUMO: A reconhecida atividade alelopática de aveias como plantas de cobertura do solo leva ao estudo do potencial de seus germoplasmas. O objetivo deste trabalho foi verificar se há variabilidade genotípica em Avena spp. quanto à atividade alelopática. Os extratos de A. strigosa Agro Quaraí, Agro Esteio, Embrapa 139, AF 12104, AF 12109, AF 12202, AF 12209 e de A. sativa UPFPS Farroupilha e AF 1345 Ucraniana foram preparados em três concentrações p/v (5, 10 e 20 g de massa seca 100 mL-1). O ensaio foi conduzido em câmara de germinação durante 15 dias, tendo alface (Lactuca sativa L.) como planta receptora. Houve total inibição da germinação sob extratos a 20% p/v einibição parcial a 10% p/v. Somente a 5% p/v observou-se diferença entre os genótipos, em que a maior eficiência foi dos extratos das aveias-brancas e das aveias-pretas AF 12104 e Agro Quaraí, que reduziram a germinação entre 92% e 97%. O efeito deletério sobre a germinação foi significativamente maior à medida que a concentração aumentou acima de 5% p/v, com variação sobre o índice de velocidade de germinação, alongamento radicial e de hipocótilo. O genótipo com menor efeito alelopático foi AF 12202, com inibição média de 35% nos atributos avaliados. Os demais genótipos inibiram a germinação e o crescimento de plântula entre 66% e 86%. A variabilidade em Avena spp. quanto à atividade alelopática pode ser aplicada para obtenção de cultivares com maior poder supressivo das plantas daninhas.

ABSTRACT: The recognized allelopathic activity of oats as a soil-cover plant induces the study of the potential of their germplasm. The objective of this study is to verify if there is genotype variability in the Avena spp. with regard to allelopathic activity. Extracts of A. strigosa ‘Agro Quaraí’, ‘Agro Esteio’, ‘Embrapa139’, ‘AF 12104’, ‘AF 12109’, ‘AF 12202’, ‘AF 12209’, A. sativa ‘UPFPS Farroupilha’ and ‘AF 1345 Ucraniana,’ were prepared in three concentrations w/v (5 g, 10 g, and 20 g of dry mass 100 mL-1). The experiment was conducted in a germination chamber for 15 days, with lettuce (Lactuca sativa L.) as the recipient plant. There was complete inhibition of germination under 20% w/v extracts and partial inhibition at 10% w/v. Only 5% w/v observed a difference between the genotypes, in which the highest efficiency was obtained from the extracts of white oats and black oats ‘AF 12104’ and ‘Agro Quaraí’, which reduced germination between 92% and 97%. When the concentration increased above 5% w/v the harmful effect on germination was significantly greater. Only in extracts at 5% w/v there was a higher genotypic effect on germination, with variation in the germination rate index, root, and hypocotyl stretching. The genotype that had the least allelopathic effect was AF 12202, with an inhibitory mean in the evaluated attributes of 35%. The other genotypes inhibited the attributes of germination and seedling growth between 66% and 86%. With regard to the variability in the Avenaspp., the allelopathic activity could be applied to obtain cultivars with greater weed suppressive power.

RESUMO: O estádio fenológico da planta, a quantidade e o processamento do material vegetal são fatores que podem interferir na atividade alelopática dos extratos. Este trabalho teve como objetivo testar o efeito alelopático de extratos aquosos de folhas de capim-annoni (Eragrostis plana), invasora de pastagens naturais. Doze extratos foram elaborados, resultantes da combinação do estádio fenológico das plantas quando da colheita das folhas (vegetativo; florescimento), preparação do material antes da extração (fresco; seco a 40 oC) e quantidade de material vegetal (5, 15 e 25 g 100 mL-1 de água destilada). Foram conduzidos dois bioensaios, em câmara de germinação, com avaliação de germinação e crescimento de plântulas de alface (Lactuca sativa) e trevo-branco (Trifolium repens). Os extratos com maior atividade alelopática foram elaborados com 15 e 25 g de folhas secas oriundas de plantas em estádio vegetativo. A germinação foi o atributo com a maior contribuição para a divergência entre os extratos. O trevo-branco foi mais sensível aos extratos, para o qual 50% a 67% dos extratos foram efetivamente alelopáticos (inibição ≥50%); na alface, entre 8% e 58% dos extratos exibiram esse potencial. O estádio fenológico foi o fator com maior efeito na atividade alelopática sobre plântulas de alface e trevo-branco e na germinação da alface. O processamento pós-colheita respondeu pela maior variação na germinação e no índice de velocidade de germinação do trevo-branco. A sensibilidade do trevo-branco aos extratos de capim-annoni sugere comprometimento de seu estabelecimento em pastagens com a presença da invasora.

ABSTRACT: The phenological stage, post-harvest processing and quantity of material can interfere in the allelopathic activity of extracts. The objective of this study is to test the allelopathic effect of aqueous extracts of the leaves of Annoni grass (Eragrostis plana), an invader of natural pastures. Twelve extracts were prepared by combining the phenological stage of the plants when harvesting the leaves (vegetative; flowering), post-harvest processing before extraction (fresh; dry at 40 oC), and the amount of plant material (5, 15, and 25 g 100 mL-1 distilled water). Two bioassays were conducted in a germination chamber, with evaluation of germination and growth of seedlings of lettuce (Lactuca sativa) and white clover (Trifolium repens). The extracts with higher allelopathic activity were further developed with 15 and 25 g of dried leaves and harvested in plants at the vegetative stage. Germination was attributed to being the greatest contribution to the divergence between the extracts. White clover was more sensitive to extracts, for which 50% to 67% of the extracts were effectively allelopathic (≥50% inhibition); in lettuce, between 8% and 58% of the extracts exhibited this potential. The phenological stage was the factor with a greater individual effect on the allelopathic activity on lettuce and white clover seedlings, and on lettuce germination. The post-harvest processing responded by the greater variation on germination and germination speed index of white clover. The sensitivity of the white clover to extracts of Annoni grass suggests a compromise of its establishment in pastures with the presence of the invader.

RESUMO A autotoxicidade no capim-annoni é observada no campo, mas nunca foi testada em bioensaios de alelopatia. Portanto, este estudo teve como objetivo verificar e comparar a autotoxicidade de extratos aquosos de folhas e raízes de capim-annoni na germinação e crescimento inicial de plântulas da mesma espécie. Extratos de folhas verdes, folhas senescentes e raízes de capim-annoni nas concentrações de 0,05, 0,15 e 0,25 g mL-1 foram avaliados quanto ao seu efeito na germinação e crescimento inicial. Os extratos, independentemente da origem ou da concentração do material utilizado, diminuíram significativamente a porcentagem de germinação e o índice de velocidade de germinação e crescimento de raízes de plântulas de capim-annoni. O efeito no tempo médio de germinação e no comprimento da parte aérea variou de acordo com a origem e a concentração dos extratos. Extratos de folhas verdes nas concentrações de 0,15 e 0,25 g mL-1 apresentaram o efeito mais nocivo. No capim-annoni, a autotoxicidade é um mecanismo que pode estar envolvido no controle da germinação e crescimento das plantas, o que poderia explicar a distância entre as touceiras no campo.

ABSTRACT Autotoxicity in tough lovegrass has been analyzed in the field, but has never been tested in allelopathy bioassays. Therefore, this study aimed to verify and compare the autotoxicity of leaves and roots from aqueous extracts of tough lovegrass on its germination and early seedling growth. Extracts of green leaves (GL), senescent leaves (SL), and roots (R) at concentrations of 0.05, 0.15, and 0.25 g mL-1 were analyzed on how they affected seed germination and seedling growth. The extracts, regardless of the source or concentration of the material used, have significantly reduced germination percentage, index of germination speed, and root growth of seedlings of tough lovegrass. Effects on mean germination time and shoot length varied according to the origin and concentration of the extracts. GL, at concentrations 0.15 and 0.25 g mL-1, showed the most damaging effect. In tough lovegrass, autotoxicity is a mechanism that may be involved in the control of germination and plant growth, which could explain the distance between their clumps in the field.

RESUMO Este estudo foi realizado com o objetivo de verificar se a fenologia e a adubação nitrogenada interferem na atividade alelopática e na composição fenólica do capim-annoni (Eragrostis plana). O ensaio constou de um bifatorial 3 (0, 100 e 200 kg N ha-1) x 2 (colheita nos estádios vegetativo e reprodutivo), em arranjo de parcela subdividida. As doses de N constituíram a parcela principal, e o estádio fenológico por ocasião da colheita das plantas, as subparcelas, resultando em seis tratamentos. As plantas de capim-annoni, oriundas de cada um dos tratamentos, foram submetidas a bioensaios de alelopatia, em que extratos aquosos da parte aérea foram aplicados sobre cipselas de alface (Lactuca sativa); e a testes fitoquímicos, quando se utilizaram extratos etanólicos, com posterior partição com acetato de etila, seguido de análise por cromatografia líquida de alta eficiência. Houve interação nitrogênio x estádio fenológico sobre a alelopatia e a composição química do capim-annoni. Os extratos com maior potencial alelopático foram, em ordem decrescente de inibição na germinação, aqueles oriundos de plantas colhidas no estádio vegetativo e adubadas com 100 kg N e no estádio de florescimento com 200 kg N, que mostraram as maiores concentrações de catequina. Os ácidos cafeico, ferúlico, vanílico e p-cumárico estiveram em maior concentração nas plantas florescidas e adubadas com 0 ou 200 kg N. O manejo da adubação nitrogenada e a fenologia influenciam a atividade alelopática e a composição fenólica do capim-annoni.

ABSTRACT This study was conducted in order to verify if the phenological stage and the nitrogen fertilization interfere in the allelopathic activity and in the concentration of potentially allelopathic phenolic compounds of tough lovegrass (Eragrostis plana). The assay consisted of a bifactor 3 (0.100 and 200 kg N ha-1) x 2 (harvested in vegetative and reproductive stages), in a split plot design. The N doses constituted the main plot and the phenological stage during the harvest the subplots, resulting in six treatments. The tough lovegrass plants derived from each of the treatments were subjected to allelopathy bioassays, in which aqueous extracts of the aerial parts were applied to lettuce cypselae (Lactuca sativa) and to phytochemicals tests when ethanolic extracts were used, with subsequent partition with ethyl acetate, followed by a high-performance liquid chromatography analysis. There was nitrogen x phenological stage interaction on biological and chemical attributes. The allelopathic extracts were, in descending order of inhibition of germination, those from plants harvested at the vegetative stage and fertilized with 100 kg N and at the flowering stage with 200 kg N, which showed the highest catechin concentrations. The caffeic, ferulic, p-coumaric and vanillic acids were in a higher concentration in flowered and fertilized plants with 0 or 200 kg N. The management of the nitrogen fertilization and the harvesting age influence the allelopathic activity and the phytochemical composition of tough lovegrass.