RESUMO: A adoção de tecnologias que preconizam a utilização de culturas resistentes a herbicidas é alternativa para controle de plantas daninhas, porém pode causar estresse oxidativo e alterar o metabolismo secundário da cultura. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações no metabolismo secundário de plantas de soja contendo as tecnologias Cultivance® (CV), tolerância às sulfonilureias (STS) e Roundup Ready® (RR), submetidas à aplicação da mistura dos herbicidas imazapyr e imazapic nos sistemas de manejo em “plante/aplique e “aplique/plante”. Foram realizados dois experimentos em campo, onde cultivares de soja foram submetidos a doses crescentes da mistura dos herbicidas imazapyr e imazapic. Aos dez dias após a emergência da cultura, foi realizada coleta da parte aérea e armazenada a -83 oC, até a quantificação das variáveis. O cultivar BRS382CV apresenta, em geral, menores teores de clorofila comparado aos cultivares CD249STS e NA5909RR, e o aumento da dose da mistura dos herbicidas imazapyr e imazapic diminui o teor de clorofila das cultivares. O estresse causado pelo herbicida induz maior formação de EROs, ocasionando elevada resposta do sistema antioxidante através das enzimas SOD, CAT e APX.

ABSTRACT: Technologies that advocate the use of herbicide-resistant crops are alternatives to weed control, but they may cause oxidative stress and change secondary metabolism of plants. Therefore, this study aimed to evaluate changes in the secondary metabolism of soybean plants which contained Cultivance® (CV), sulfonylurea-tolerant soybean (STS) and Roundup Ready® (RR) technologies submitted to the application of the mixture of herbicides imazapyr and imazapic in “plant-apply” and “apply-plant” management systems. Two field experiments, in which soybean cultivars were submitted to increasing doses of the mixture of herbicides imazapyr and imazapic, were performed. Aerial parts of plants were collected 10 days after crop emergence and stored at -83oC, until quantification of variables. In general, the soybean cultivar BRS382CV exhibited lower contents of chlorophyll than cultivars CD249STS and NA5909RR. Besides, increasing doses of the mixture of herbicides imazapyr and imazapic decreased contents of chlorophyll in the cultivars. Stress caused by herbicides induced more generation of ROS and effective response of the antioxidant system through enzymes SOD, CAT and APX.

RESUMO: Raphanus raphanistrum L. (nabo) se destaca entre as plantas daninhas que causam os maiores prejuízos à cultura do girassol, em função do ciclo de desenvolvimento e adaptabilidade. Objetivou-se com esta pesquisa determinar os períodos de interferência da cultura do girassol convivendo com nabo, os efeitos da competição na produtividade e seus componentes. O experimento foi conduzido a campo, em delineamento experimental de blocos casualizados com quatro repetições. Os tratamentos foram arranjados em esquema fatorial, sendo o fator A composto pela convivência ou controle de nabo na cultura do girassol e o fator B, por sete períodos (0, 7, 14, 21, 28, 35 e 90 dias após a emergência da cultura). Avaliou-se a estatura, o diâmetro de capítulos, a produtividade de aquênios e a massa seca das plantas daninhas e da cultura. A presença de nabo afeta negativamente o acúmulo de massa seca, o diâmetro de capítulo, o peso de mil aquênios e reduz a produtividade de girassol, quando o nabo convive durante todo o ciclo da cultura, porém não influencia a estatura das plantas. O controle químico de nabo deve ser realizado ao final do período anterior à interferência, o qual, para a cultura do girassol, é de 13 dias após a emergência, sendo suficiente para evitar a interferência de plantas daninhas até o final do período total de prevenção à interferência, que ocorre até os 17 dias após a emergência da cultura.

ABSTRACT: Raphanus raphanistrum L. (wild radish) stands out among the weeds that cause greatest damage to the sunflower crop, due to the development cycle and adaptability. The objective of this research was to determine interference periods of sunflower interacting with wild radish, and the effects of competition on yield and its components. The experiment was conducted in the field in a randomized block design with four replications. The treatments were arranged in a factorial design with factor A composed of wild radish coexistence or control in sunflower, and factor B, for eight periods (0, 7, 14, 21, 28, 35, 42 and 135 days after crop emergence). It was evaluated height, diameter of chapters, achene yield and dry matter of weeds and crop. The presence of wild radish adversely affects the accumulation of dry mass, head diameter, thousand grain weight and reduces sunflower productivity when the wild radish interacts during the whole crop cycle, but does not affect on plant height. Chemical control of wild radish may be adopted at the end of period prior to interference, which for sunflower crop is 13 DAE, and the application is sufficient to avoid weed interference until the end of the total period of interference prevention which occurs until 17 days after crop emergence.

RESUMO: O presente estudo teve como objetivo avaliar o potencial de deriva de glifosato durante aplicação aérea mediante o uso de plantas de arroz como sentinelas, a fim de determinar o efeito da deriva na cultura do arroz irrigado. Para isso, foi realizado um experimento em campo utilizando delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições, avaliando diferentes distâncias [testemunha (sem aplicação), 0; 12,5; 25; 50; 75; 100; 150; 200; 300; e 400 m] a partir do local de aplicação. O experimento foi realizado nas Granjas 4 Irmãos, localizada no município de Rio Grande, RS. A dose de aplicação de glifosato foi de 1.920 g e.a. ha-1 (Roundup Transorb®, sal de isopropilamina de glifosato 480 g e.a. L-1). Para estimação da taxa de deriva nas plantas sentinelas, foi elaborada uma curva de dose-resposta, aplicando doses crescentes de glifosato em plantas de arroz e avaliando o nível de injúria. As taxas de deriva estimadas mediante o nível de injúria em plantas sentinelas foram de 14% (150 m), 13% (200 m) e 5% (400 m). Foi observado morte de plantas nas distâncias entre 0 a 50 m, enquanto em distâncias entre 75 e 150 m a taxa de sobrevivëncia foi de 25 a 50%, causando redução na produtividade. Já nas distâncias entre 200 e 400 m não houve redução na produtividade quando comparada com a testemunha, inclusive quando os níveis de injúria atingiram de 52 a 82%. Dessa forma, conclui-se que a deriva de glifosato de 5% atingiu até 400 m da faixa de aplicação. Considerando a recomendação de deriva zero, distâncias maiores que 400 m deverão ser adotadas para evitar sintomas em plantas de arroz. Sugere-se a utilização de distâncias maiores que 400 m em estudos futuros.

ABSTRACT: This study aimed to evaluate the potential for glyphosate drift during aerial application using rice plants as sentinels, aiming to determine the effect of drift on irrigated rice crops. For this purpose, a field experiment was performed using an entirely randomized design with four replicates, evaluating different distances from the site of application [control (no application), 0, 12.5, 25, 50, 75, 100, 150, 200, 300, and 400 m]. The experiment was carried out at the Granjas 4 Irmãos farm, located in the Rio Grande city, Rio Grande do Sul State, Brazil. The glyphosate dose application was 1,920 g e.a. ha-1 (Roundup Transorb®, 480 g e.a. L-1 glyphosate isopropylamine salt). A dose-response curve was developed to estimate the drift rate in sentinel plants, by applying increasing glyphosate doses in rice plants and assessing the injury level. The drift rates estimated by the injury level in sentinel plants were 14% (150 m), 13% (200 m), and 5% (400 m). Death of the experimental units was observed for distances between 0 and 50 m, while in distances between 75 and 150 m, 25 to 50% of the plants survived, reducing productivity. In the distances between 200 and 400 m, there was no reduction in productivity when compared to the control, even when the injury levels reached 52 to 82%. Thus, we concluded that a 5% glyphosate drift reached up to 400 m from the application range. Considering the recommendation of zero drift, distances greater than 400 m should be adopted to avoid symptoms in rice plants. We suggest using distances of more than 400 m in future studies.

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 competição intergenotípica de azevém tetraploide com a população natural diploide pode ser uma ferramenta para reduzir a frequência de indivíduos resistentes em uma área. O objetivo deste estudo foi identificar e comparar o desenvolvimento fenológico, custo adaptativo e habilidade competitiva entre genótipos de azevém diploide e tetraploide. Para avaliar o custo adaptativo, os genótipos foram cultivados em vasos, e as variáveis morfológicas de crescimento dos genótipos, avaliadas a cada 15 dias até os 120 dias após a emergência. O desenvolvimento fenológico e os componentes de produtividade das sementes foram mensurados em época única, em conjunto com o custo adaptativo. A habilidade competitiva foi determinada em experimento de série de substituição com proporções de azevém tetraploide e diploide, em que o número de afilhos, estatura, área foliar e massa seca da parte aérea foram avaliados aos 50 dias após a emergência. Os resultados de custo adaptativo demonstraram que o número de afilhos, a área foliar, a massa seca de raiz e o número de sementes foram superiores para o azevém tetraploide e que este apresenta maior habilidade competitiva comparativamente ao diploide, independente das proporções testadas. O azevém tetraploide, por apresentar maior potencial competitivo, pode ser útil para redução da frequência de azevém diploide resistente a herbicidas.

ABSTRACT: The intergenotypic competition of tetraploid ryegrass with natural diploid population may be a tool to reduce the frequency of resistant individuals in an area. This study aimed to identify and compare the phenological development, fitness cost, and competitive ability between diploid and tetraploid ryegrass genotypes. Genotypes were grown in pots, and the morphological variables of genotype growth were assessed every 15 days up to 120 days after emergence to evaluate the fitness cost. Phenological development and seed yield components were measured in a single time together with the fitness cost. Competitive ability was determined in a replacement-series experiment with proportions of tetraploid and diploid ryegrass, in which the number of tillers, plant height, leaf area, and shoot dry weight were assessed at 50 days after emergence. The results of fitness cost showed that the number of tillers, leaf area, root dry weight, and the number of seeds were higher for tetraploid ryegrass, which presented a higher competitive ability than the diploid genotype regardless of the tested proportions. Tetraploid ryegrass may be useful for reducing the frequency of herbicide-resistant diploid ryegrass because of its higher competitive potential.

RESUMO: O azevém é planta daninha importante nos cultivos de trigo devido à evolução da resistência a diferentes mecanismos de ação. O objetivo deste estudo foi comparar o desenvolvimento fenológico, custo adaptativo e habilidade competitiva entre biótipos de azevém suscetível e com resistência múltipla aos herbicidas inibidores da 5-enolpiruvilchiquimato-3-fosfato sintase (EPSPs) e acetolactato sintase (ALS). Para avaliar o custo adaptativo e o desenvolvimento fenológico, os biótipos foram cultivados em vasos, e as variáveis morfológicas de crescimento foram avaliadas até os 140 dias após a emergência. O desenvolvimento fenológico foi avaliado juntamente com o custo adaptativo. A habilidade competitiva foi determinada em experimento de série de substituição com proporções de azevém resistente e suscetível. As proporções testadas foram: 100:0 (estande puro de azevém resistente), 75:25, 50:50, 25:75 e 0:100% (estande puro de suscetível), onde o número de afilhos, a estatura, área foliar e massa seca da parte aérea foram avaliados aos 50 dias após a emergência. O maior período de afilhamento do azevém resistente é o principal fator envolvido na diferença do desenvolvimento fenológico entre os biótipos. O biótipo resistente é superior ao suscetível quanto a estatura (EP), massa seca da parte aérea (MSPA) e taxa de crescimento absoluto (TCA), enquanto o suscetível possui maior número de afilhos (NA) e razão de área foliar (RAF). Assim, o biótipo resistente não apresenta custo adaptativo. Para a habilidade competitiva, verificou-se que não há diferença entre os biótipos nas diferentes proporções testadas quando ocupam o mesmo nicho ecológico.

ABSTRACT: Ryegrass is an important weed in wheat cultivations due to the evolution of resistance to different mechanisms of action. This study aimed to compare the phenological development, fitness cost, and competitive ability between ryegrass biotypes susceptible and with multiple resistance to 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPs) and acetolactate synthase (ALS) inhibiting herbicides. Fitness cost and phenological development were evaluated from biotypes grown in pots, and morphological growth variables were determined up to 140 days after emergence. Phenological development was evaluated with a fitness cost. Competitive ability was determined in a replacement-series experiment with proportions of resistant and susceptible ryegrass. The tested proportions were 100:0 (pure resistant ryegrass stand), 75:25, 50:50, 25:75, and 0:100% (pure susceptible ryegrass stand), where the number of tillers, height, leaf area, and shoot dry matter were evaluated at 50 days after emergence. The longer tillering period of resistant ryegrass was the main factor involved in the difference in phenological development between biotypes. The resistant biotype was superior to the susceptible regarding height, shoot dry matter, and absolute growth rate, while the susceptible biotype had a higher number of tillers and leaf area ratio. Thus, the resistant biotype had no fitness cost. For competitive ability, no difference was observed between biotypes in the different tested proportions when they occupied the same ecological niche.

RESUMO: A buva [Conyza bonariensis (L.) Cronq.] resistente ao glyphosate é uma das principais plantas daninhas do mundo. Um dos fatores que fazem com que esta planta esteja amplamente distribuída nos mais diversos ambientes é sua alta capacidade de produção e dispersão de sementes. Plantas de buva não controladas pela aplicação de herbicidas rebrotam e sobressaem-se ao dossel da cultura, se beneficiam dos recursos do ambiente, interferem com as culturas, completam seu ciclo produzindo milhares de sementes e realimentando o banco de sementes. Estratégias de manejo que reduzam a produção e viabilidade de sementes de buva podem ser adotadas dentro do manejo integrado, a fim de o banco de sementes e prevenir futuras infestações. Foram realizados experimentos em casa de vegetação e em laboratório de análise de sementes com o objetivo de avaliar o efeito da aplicação de glyphosate nos estádios vegetativo e reprodutivo na produção e viabilidade de sementes de buva resistente ao glyphosate (1.480 g e.a. ha-1). Os resultados demonstram que a produção de sementes reduziu em 68,4% e 100% quando o glyphosate foi aplicado em plantas de buva nos estádios vegetativo e início do reprodutivo, respectivamente, em relação a plantas não tratadas. A viabilidade das sementes de buva não foi influenciada pelos tratamentos nos estádios avaliados. Entretanto, a aplicação do glyphosate no estádio vegetativo da buva reduz a produção de sementes. A produção de sementes de buva é inviabilizada quando o glyphosate é aplicado no início do estádio reprodutivo.

ABSTRACT: Glyphosate-resistant hairy fleabane [Conyza bonariensis (L.) Cronq.] is one of the most important weeds in the world. Among the factors that make this weed species widely distributed in the most diverse environments is the high seed production capacity and dispersal. Hairy fleabane plants not controlled by herbicide application regrowth and overcome crop canopy, use environmental resources, interfere with crops, and complete their life cycle by producing thousands of seeds and replenishing the seed bank. Management strategies that reduce production and viability of hairy fleabane seeds can be adopted within the integrated management to reduce the seed bank and prevent further infestations. In this way, experiments were carried out in a greenhouse and laboratory of seed analysis to evaluate the effect of glyphosate (1,480 g a.e. ha-1) on the production and viability of glyphosate-resistant hairy fleabane seeds when applied at the vegetative and reproductive stages. Seed production was reduced by 68.4 and 100% when glyphosate was applied on hairy fleabane plants at the vegetative and early reproductive stages, respectively, regarding to the control. The viability of hairy fleabane seeds was not influenced by treatments at the evaluated stages. However, glyphosate treatment reduced the hairy fleabane seed production when applied at the vegetative stage . Hairy fleabane seed production is not feasible when glyphosate is applied at the early reproductive stage.

RESUMO: A alta capacidade de produção e dispersão de sementes e a resistência ao glyphosate estão entre os principais fatores que tornaram a buva (Conyza bonariensis) uma das mais importantes e dispersas plantas daninhas no mundo. Populações de plantas resistentes a herbicidas podem apresentar penalidades em função das alterações moleculares, fisiológicas e bioquímicas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade fisiológica das sementes de biótipos de Conyza spp. e determinar se a resistência ao glyphosate causa penalidades aos biótipos resistentes. Foram avaliadas sementes de seis biótipos de buva, sendo três resistentes e três sensíveis ao glyphosate, com fator de resistência de 11,7. Entre os biótipos estudados, cinco foram identificados como C. bonariensis e um como C. blakei. As análises das sementes foram realizadas no delineamento completamente casualizado com dez repetições de 100 sementes cada (1.000 sementes por biótipo). As sementes utilizadas nas análises foram originadas de plantas de segunda geração de autopolinização com taxa de segregação conhecida. Os resultados médios indicam que, em relação aos biótipos sensíveis de C. bonariensis, as sementes dos biótipos resistentes apresentaram redução de 16% no vigor e 13% na germinação, aumento de 44% no número de sementes vazias e em torno de cinco vezes mais sementes dormentes viáveis. A menor qualidade fisiológica de sementes da buva resistente ao glyphosate indica que a resistência causa penalidade. Essa penalidade implica redução do potencial invasivo e persistência no ambiente dos biótipos resistentes. Assim, na ausência do fator seletivo glyphosate, a frequência de biótipos resistentes tende a diminuir e retornar a suscetibilidade. Entretanto, o maior número de sementes dormentes viáveis dos biótipos resistentes abastece o banco de sementes do solo. Todos os biótipos de C. bonariensis apresentaram maior qualidade fisiológica das sementes em comparação ao biótipo de C. blakei, indicando que a primeira espécie é mais evoluída do ponto de vista adaptativo para sobrevivência em áreas agrícolas.

ABSTRACT: High seed production and dispersal capacity and glyphosate resistance are among the main factors that have made hairy fleabane (Conyza bonariensis) one of the most important and dispersed weeds in the world. Herbicide-resistant weeds populations may have fitness cost due to molecular, physiological, and biochemical changes. This study aimed to evaluate the physiological quality of seeds of Conyza spp. and determine whether glyphosate resistance causes fitness costs for resistant biotypes. Seeds from six hairy fleabane biotypes, three glyphosate-resistant and three -sensitive, with a resistance factor average of 11.7 were studied. Among the studied biotypes, five were identified as C. bonariensis and one as C. blakei. Seed analyses were performed in a completely randomized design with ten replications of 100 seeds each (1,000 seeds per biotype). The analyzed seeds were originated from second-generation self-pollinating plants with known segregation rate. The mean results indicate that, in relation to sglyphosate-sensitive biotypes of C. bonariensis, seeds from -resistant biotypes showed a 16% reduction in vigor and 13% in germination, a 44% increase in the number of empty seeds and approximately five times more viable dormant seeds. The lower physiological quality of glyphosate-resistant hairy fleabane seeds regarding to -sensitive indicates that resistance affect the seed’s physiology and causes a fitness costs. It implies a reduction of invasive potential and persistence in the environment of resistant biotypes. Therefore, in the absence of glyphosate as a selective factor, the frequency of resistant biotypes tends to decrease and increase the predominancy of glyphosate-sensitivre biotypes. However, the highest number of viable dormant seeds of resistant biotypes supplies the soil seed bank. All biotypes of C. bonariensis showed higher physiological quality of seeds when compared to C. blakei, indicating that the first species is more adaptably evolved for survival in agricultural and disturbed areas.

RESUMO: Entre as espécies do gênero Cyperus ocorrentes na lavoura de arroz, destacam-se C. esculentus, C. difformis e C. iria, sendo as duas últimas relatadas como resistentes a herbicidas no Rio Grande do Sul (RS). Os objetivos deste trabalho foram caracterizar e mapear a ocorrência de plantas resistentes do gênero Cyperus em áreas de arroz irrigado no RS e analisar os fatores agronômicos que interferem na seleção da resistência. Foram realizadas coletas de sementes de plantas individuais na safra de 2014/15, caracterizadas como falhas de controle pela aplicação de inibidores da acetolactato sintase (ALS), totalizando 43 amostras. Por ocasião da coleta, o produtor foi arguido sobre aspectos relacionados ao manejo de plantas daninhas na lavoura. Na sequência, as sementes foram germinadas em BOD e, quando as plântulas estavam em estádio de até duas folhas, transplantadas para vasos com capacidade para 0.3 L contendo substrato. Quando as plantas apresentavam entre 4 e 6 folhas, foi aplicado imazapyr+imazapic na dose de registro. Aos 30 dias após a aplicação, foi avaliado controle dos biótipos testados, convertendo-se os dados em escala binária, em que zero (0) e um (1) correspondem a suscetibilidade e resistência, respectivamente. Os fatores agronômicos que denotam a alta pressão de seleção de biótipos resistentes são o uso consecutivo da tecnologia Clearfield®, o uso de doses superiores à de registro e a baixa adoção de rotação de culturas. Mesmo não sendo citada como uma das principais plantas daninhas, observa-se que quase a metade das amostras coletadas de plantas do gênero Cyperus são resistentes aos inibidores da ALS, distribuídas na quase totalidade das regiões de cultivo.

ABSTRACT: Among the species of the genus Cyperus occurring in paddy rice, C. esculentus, C. difformis and C. iria are the most important, and the latter two are reported as resistant to herbicides in Rio Grande do Sul (RS). The aim of this work was to characterize and mapping the occurrence of resistant plants of the genus Cyperus in areas of paddy rice in RS State, and to analyze the agronomic factors that interfere in the resistance selection. Seeds from individual plants were harvested in the 2014/15 crop, characterized as control failures by the application of acetolactate synthase inhibitors (ALS), totaling 43 samples. At the time of collection, the grower was inquired on aspects related to the management of weeds in the crop. Seeds were germinated in BOD and when seedlings were in two leaves stage they were transplanted into 0.3 L pots containing substrate. When the plants had 4-6 leaves, imazapyr + imazapic was spray at the registration rate. Thirty days after application, control of the tested biotypes was evaluated, converting the data to binary scale, where zero (0) and one (1) correspond to susceptibility and resistance, respectively. The agronomic factors that denote the high selection pressure of resistant biotypes are the consecutive use of Clearfield® technology, the use of higher doses than the registration and the low crop rotation adoption. Although not mentioned as one of the main weeds, it is observed that almost half of the samples collected from plants of the genus Cyperus are resistant to the ALS inhibitors, distributed in almost all the growing regions.

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.

RESUMO: O surgimento de cultivares de soja tolerante a herbicidas do grupo das imidazolinonas possibilita a rotação de culturas com arroz irrigado, cultivado em sistema Clearfield®. O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações morfológicas e metabólicas de cultivares de soja contendo as tecnologias Cultivance® (CV), que é tolerante às imidazolinonas, tolerância às sulfonilureias (STS), e Roundup Ready® (RR), que é tolerante ao glyphosate, frente ao resíduo de doses crescentes da mistura dos herbicidas imazapyr e imazapic, aplicados no manejo da cultura do arroz irrigado. Para isso, foram realizados experimentos em campo e em casa de vegetação, onde foram avaliadas a fitotoxicidade, estatura, área foliar, massa da matéria seca da parte aérea, além de variáveis relacionadas ao metabolismo secundário das plantas, como teor de clorofilas e carotenoides, teor de peróxido de hidrogênio, peroxidação lipídica e extravasamento de eletrólitos. Os cultivares de soja RR e STS são suscetíveis ao resíduo da mistura dos herbicidas imazapyr e imazapic aplicado no manejo da cultura do arroz irrigado, enquanto o cultivar CV é resistente. A elevação da dose do resíduo do herbicida aumenta a produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) em plantas de soja. O cultivar RR, em geral, apresenta maior produção de EROs, comparado aos demais.

ABSTRACT: The appearance of soybean cultivars that are tolerant to herbicides from the imidazolinone group enables irrigated rice rotation conducted on Clearfield® system. The objective of this work was to evaluate the morphological and metabolic changes of soybean cultivars containing Cultivance® (CV), which is tolerant to imidazolinone, sulphonylurea toletant (STS) and Roundup Ready® (RR), which is tolerant to glyphosate as affected by carryover of increasing doses of imazapyr and imazapic herbicides mixture, applied in the management of irrigated rice crop. Thus, experiments were conducted on the field and in greenhouse, evaluating phytotoxicity, height, leaf area, shoot dry matter, as well as variables related to the secondary metabolism of plants like chlorophyll, carotenoids, hydrogen peroxide, lipid peroxidation and electrolytes leakage. Soybean cultivars RR and STS are susceptibles to the carryover of imazapyr and imazapic mixture applied in the management of irrigated rice crop, whereas the CV cultivar is resistant. The rise in the herbicide carryover dose increases the reactive oxygen species (ROS) production in soybean plants. The RR cultivar, in general, shows higher ROS production compared to the other soybean cultivars.

RESUMO: A competição com plantas daninhas limita a produtividade do trigo, reduzindo a disponibilidade de recursos essenciais para o crescimento e desenvolvimento da cultura. Dessa forma, objetivou-se estimar o nível de dano econômico de nabo (Raphanus raphanistrum) em competição com cultivares de trigo. Os tratamentos foram arranjados em esquema fatorial, em que o fator cultivar de trigo apresentou três níveis: ciclo precoce (BRS 328), médio (BRS 177) e tardio (BRS Umbu); e o fator população da planta competidora variou de 0 a 564 plantas de nabo m-2 (10 populações), para o cultivar BRS 328; 0 a 472 plantas de nabo m-2, para o cultivar BRS 177 (11 populações); e 0 a 724 plantas de nabo m-2, para o cultivar BRS Umbu (10 populações). O cultivar BRS 328, de ciclo precoce, apresenta maior habilidade competitiva comparativamente ao cultivar BRS 177, de ciclo médio, e BRS Umbu, de ciclo tardio. As perdas de produtividade de grãos de trigo, devido à interferência de nabo, podem ser estimadas de modo satisfatório pelo modelo da hipérbole retangular, utilizando-se as variáveis população de plantas, massa de matéria seca da parte aérea, cobertura do solo e área foliar da planta daninha. Os valores de NDE variam em função do ciclo do cultivar, sendo maior para o cultivar BRS 328 (precoce) > BRS 177 (médio) > BRS Umbu (tardio). O nabo mostra-se competitivo na cultura de trigo, sendo necessário no mínimo 1,6 planta m-2 para que o controle se justifique.

ABSTRACT: Weed competition limits wheat yield by reducing the availability of essential resources for its growth and development. In this sense, this study aimed to estimate the economic threshold level (ETL) of wild radish (Raphanus raphanistrum) in competition with wheat cultivars. Treatments were arranged in a factorial scheme. The factor wheat cultivar consisted of early (BRS 328), medium (BRS 177), and late (BRS Umbu) cycles and the factor wild radish population ranged from 0 to 564 plants m-2 (10 populations) for the cultivar BRS 328, 0 to 472 plants m-2 for the cultivar BRS 177 (11 populations), and 0 to 724 plants m-2 for the cultivar BRS Umbu (10 populations). The early-cycle BRS 328 presented a higher competitive ability when compared to the medium-cycle BRS 177 and late-cycle BRS Umbu. Yield losses of wheat grains due to wild radish interference can be satisfactorily estimated by the rectangular hyperbola model using the variables plant population, shoot dry matter, soil cover, and leaf area of the weed. ETL values varied as a function of the cultivar cycle, being higher for the cultivar BRS 328 (early) > BRS 177 (medium) > BRS Umbu (late). Wild radish is competitive in wheat crop, requiring at least 1.6 plants m-2 for control to be justified.

RESUMO: A temperatura média global pode aumentar de 0,3 a 4,8 oC até o final do século. Temperaturas supraótimas podem afetar as plantas em diferentes níveis organizacionais, causando alterações morfológicas, fisiológicas, bioquímicas e na expressão de genes, e plantas de arroz, arroz-vermelho e capim-arroz tendem a responder de forma distinta quando submetidas a temperaturas elevadas. Assim, os objetivos do estudo foram determinar as respostas fisiológicas e a expressão dos genes OsAPX2, OsHSP24.15 e OsHSP71.10 em arroz, arroz-vermelho e capim-arroz quando submetidos a temperaturas supraótimas. Para isso, foi conduzido experimento em casa de vegetação, utilizando delineamento completamente casualizado com quatro repetições, em esquema fatorial. O fator A constou de duas temperaturas (25 oC e 40 oC) e o fator B, de três plantas [arroz (Oryza sativa cv. Puitá INTA-CL), arroz-vermelho (Oryza spp.) e capim-arroz (Echinochloa spp.)]. Em geral, a temperatura de 40 oC causa redução na fotossíntese, nas trocas gasosas e no teor de proteínas, além de aumento do estresse oxidativo nas plantas C3 testadas, sem efeito negativo sobre a planta C4 submetida a essa temperatura. Em resposta à alta temperatura, o arroz e arroz-vermelho aumentam a atividade das enzimas APX e SOD e a expressão dos genes OsAPX2, OsHSP24.15 e OsHSP71.10; no capim-arroz, apenas ocorreu aumento na expressão do gene HSP71.10.

ABSTRACT: The global temperature to rise 0.3 to 4.8 oC to century. Supra-optimal temperatures can affect plants at different organizational levels, causing morphological, physiological, biochemical and gene expression alterations. Rice, weedy rice, and barnyardgrass may to response differently when subjected to supra-optimal temperatures. Thus, the aimed at determining the physiological response and expression of the genes APX2, HSP24.15 e HSP71.10 in rice, weedy rice, and barnyardgrass when in to supra-optimal temperatures. A greenhouse experiment was conducted in randomized complete desing with four repetitions, with a factorial combination of temperature x plantas, where: factor A consisted of two temperatures (25 oC and 40 oC); and factor B of three plants [rice (Oryza sativa cv. Puitá INTA-CL), weedy rice (Oryza spp.), and barnyardgrass (Echinochloa spp.)]. The 40 oC temperature, in general, caused a reduction in the photosynthesis parameters and in the protein content, and increased the oxidative stress in C3 plants; no damage was observed in the C4 plant subjected to this temperature. In response to the supra-optimal temperatures, rice and weedy rice increased of APX and SOD activity and the expression of OsAPX2, OsHSP24.15 and OsHSP71.10 genes. Barnyardgrass exposed to supra-optimal temperature do not modify the activity of its antioxidant system and increased the OsHSP71.10 gene expression.

RESUMO: A comercialização de sementes de azevém com a presença de biótipos resistentes promove a dispersão da resistência para áreas isentas do problema. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi desenvolver teste rápido para diferenciação de sementes suscetíveis e resistentes ao herbicida glifosato, visando identificar lotes contaminados com sementes de biótipos resistentes. Foram realizados três experimentos, sendo um em casa de vegetação e dois em laboratório. No primeiro, determinou-se o fator de resistência (FR) em experimento de curva dose-resposta em biótipos com suspeita de serem resistente e suscetível. No segundo, realizou-se teste de germinação dos biótipos, sob doses crescentes de glifosato (0; 3,5; 6,9; 13,9; 27,8; 55,5; 111; 222; 445; 890; e 1.780 mg e.a. L-1. No terceiro, avaliou-se a eficiência da metodologia do teste de germinação com glifosato para identificação de diferentes proporções de contaminação (0, 4, 12, 36 e 100%) do biótipo resistente no lote de sementes. A suspeita dos biótipos foi comprovada em razão dos diferentes níveis de suscetibilidade ao herbicida glifosato, sendo o FR de 154,7 com base na C50. A dose de 127 mg e.a. L-1 inibiu em mais de 99% a germinação do biótipo suscetível, enquanto o biótipo resistente foi pouco afetado. A partir do teste de germinação, identificou-se contaminação de 2, 5, 19, 39 e 86% em lotes com a presença de 0, 4, 12, 36 e 100% de sementes contaminadas, respectivamente, quando expostas à dose de 127 mg e.a. L-1. A metodologia testada possibilitou diferenciar sementes suscetíveis e resistentes ao herbicida glifosato e identificar lotes de sementes contaminadas com biótipos resistentes.

ABSTRACT: The commercialization of ryegrass seeds with the presence of resistant biotypes is a serious issue that increses the dispersion of resistance to new areas without this problem. Therefore, this study aimed to develop a quick test to detect susceptible and resistant seeds to the glyphosate herbicide in order to identify contaminated seed lots with glyphosate resistance. Three experiments were carried out, one in greenhouse and the other two in the seed laboratory. First, the resistance factor (RF) was determined by a dose-response curve experiment in biotypes suspected to be resistant and susceptible to glyphosate. Then, the germination test was conducted with the selected biotypes under increasing glyphosate rates (0, 3.5, 6.9, 13.9, 27.8, 55.5, 111, 222, 445, 890, and 1,780 mg a.e. L-1), as the second experiment. The third experiment was made to verify the methodological efficiency of the germination test with glyphosate to identify different contamination ratios (0, 4, 12, 36, and 100%) of the resistant biotype in the seed lot. The different levels of susceptibility of the biotypes to glyphosate were confirmed by the RF of 154.7 based on C50. Germination of the susceptible biotype was inhibited more than 99% by the rate of 127 mg a.e. L-1, while the resistant biotype was a little affected. The germination test with 127 mg a.e. L-1 of glyphosate showed contaminations of 2, 5, 19, 39, and 86% in lots with 0, 4, 12, 36, and 100% of contaminated seeds, respectively. This methodology can detect glyphosate susceptible and resistant seeds and identify contaminated seed lots with resistant glyphosate biotypes.

RESUMO: O controle de buva através da aplicação de 2,4-D na estação hibernal de cultivo é alternativa para o manejo de biótipos com resistência a herbicidas pertencentes a outros mecanismos de ação. Os objetivos do estudo foram avaliar a qualidade fisiológica das sementes de trigo e determinar o resíduo de 2,4-D, em função do estádio de aplicação e de doses do herbicida. Os tratamentos foram arranjados em esquema fatorial, sendo três estádios de aplicação (florescimento, grão pastoso e massa firme) e quatro doses do herbicida 2,4-D (0, 504, 1.008 e 2.015 g i.a. ha-1). A aplicação de 2,4-D na cultura do trigo alterou a qualidade fisiológica das sementes, resultando em aumento da velocidade e da porcentagem total de germinação. A aplicação do 2,4-D resultou em acúmulo de resíduo do herbicida nas sementes, principalmente quando a aplicação foi feita no estádio de grão pastoso, e o aumento da dose herbicida elevou a concentração de resíduo. Contudo, independentemente da época em que o 2,4-D foi aplicado, assim como da dose utilizada, os valores de resíduo observados nas sementes encontraram-se abaixo do limite máximo permitido.

ABSTRACT: Horseweed control through application of 2.4-D in the winter season is an alternative to manage biotypes resistant to herbicides that belong to other mechanisms of action. The objectives of this study were to assess the physiological quality of wheat seeds and determine the rate of 2.4-D residue, as function of application stages and herbicide rates. The treatments were arranged in factorial scheme, with three application stages (flowering, soft dough and hard dough), and four 2.4-D rates (0; 504; 1,008 and 2,015 g a.i. ha-1). The application of 2.4-D in the wheat crop changed physiological seed quality by increased the rate and total percentage of germination. The application of 2.4-D resulted in herbicide accumulation in seeds, especially when application was carried out at the soft dough stage. Also, the increase in herbicide rate increased the level of residue in the seeds. However, regardless of stage of application for 2.4-D and herbicide rate in use, the values of residue found in the seeds were below the allowed maximum limit.