RESUMO: As características da resistência múltipla em biótipos de Euphorbia heterophylla a herbicidas inibidores da ALS (acetolactato sintase) e da PPO (Protoporfirinogênio oxidase) e os mecanismos responsáveis ainda não estão completamente elucidados. Os objetivos deste estudo foram identificar a existência de resistência cruzada a herbicidas de diferentes grupos químicos de inibidores da ALS (imidazolinonas, sulfonilureias, pirimidil-benzoatos e sulfonanilidas) e também de inibidores da PPO (difeniléteres, ftalamidas, oxadiazoles, triazolinonas e pirimidinedionas) em biótipos de E. heterophylla com resistência múltipla a esses herbicidas; analisar se as enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD) e peroxidase (POD) constituem mecanismos responsáveis pela resistência a inibidores da PPO. Inicialmente, foi determinada a resposta a doses de herbicidas desses diferentes grupos químicos, utilizando doses abaixo e acima da recomendada para a espécie. O controle de E. heterophylla foi determinado, estimando-se as doses necessárias para redução de 50 e 80% de controle, e calcularam-se os fatores de resistência. Foram determinadas também as atividades constitutivas e induzidas das enzimas SOD e POD. Os resultados confirmaram a resistência cruzada a todos os grupos químicos de inibidores da ALS e da PPO nos biótipos Bom Sucesso do Sul e Vitorino. As atividades constitutivas e induzidas das enzimas SOD e POD foram superiores nas plantas dos biótipos de E. heterophylla Vitorino e Bom Sucesso do Sul, contribuindo para sua resistência aos herbicidas inibidores da PPO.

ABSTRACT: The characteristics of multiple resistance in Euphorbia heterophylla biotypes to herbicides that are inhibitors of ALS (Acetolactate synthase) and PPO (Protoporphyrinogen oxidase) and their responsible mechanisms are still not completely elucidated. The objectives of this study were to identify cross-resistance to herbicides from different chemical groups of ALS inhibitors (imidazolinones, sulfonylureas, pyrimidyl benzoates and sulfonanilides) and also PPO inhibitors (diphenylethers, phthalamides, oxadiazoles, triazolinones and pyrimidinediones) in E. heterophylla biotypes with multiple resistance to these herbicides; to analyze whether the antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD) and peroxidase (POD) constitute mechanisms that are responsible for the resistance to PPO inhibitors. Initially, the response to doses of herbicides from these different chemical groups was determined, using doses below and above the one recommended for the species. The control of E. heterophylla was determined, estimating the required doses for a 50 and 80% control reduction and calculating the resistance factors. The constitutive and induced activities of the SOD and POD enzymes were also determined. The results confirmed cross-resistance for all chemical groups of ALS and PPO inhibitors in the Bom Sucesso do Sul and Vitorino biotypes. The constitutive and induced activities of the SOD and POD enzymes were superior in plants from the E. heterophylla biotypes Vitorino and Bom Sucesso do Sul, contributing to their resistance to PPO inhibiting herbicides.

RESUMO: Na literatura, são poucos trabalhos que avaliam a resposta de diferentes cultivares de feijão a herbicidas, principalmente aos inibidores da enzima ALS. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a seletividade de cultivares de feijão comum ao herbicida ethoxysulfuron e selecionar cultivares mais tolerantes ao herbicida. Um experimento foi conduzido em casa de vegetação em delineamento experimental inteiramente casualizado com quatro repetições. Os fatores foram constituídos por 20 cultivares de feijão (IPR Eldorado, IPR Siriri, IPR Gralha, IPR 81, IPR Uirapuru, IPR Colibri, IPR Tuiuiú, BRS Esplendor, IPR Tangará, IPR Juriti, IPR Corujinha, IPR Andorinha, IPR Curió, BRS Campeiro, BRS Pérola, BRS Notável, BRS Estilo, UTF 3, UTF 5 e UTF 6) e quatro doses de ethoxysulfuron (0, 50, 100 e 200 g ha-1). Na dose de 200 g ha-1 a redução da massa da parte aérea seca das plantas variou entre 30 e 80%, indicando que ocorreu elevada variabilidade na resposta dos cultivares de feijão ao herbicida. Os cultivares de feijão classificados como mais tolerantes ao ethoxysulfuron foram: IPR 81, IPR Uirapuru, BRS Estilo, IPR Gralha e BRS Pérola, enquanto os cultivares menos tolerantes foram: IPR Eldorado, IPR Tuiuiú, IPR Tangará, IPR Curió, UTF 3, UTF 5 e BRS Esplendor.

ABSTRACT: In literature, there are few studies evaluating the response of different bean cultivars to herbicides, particularly the ALS enzyme inhibitors. The objective of this study was to evaluate the selectivity of common bean cultivars to the herbicide ethoxysulfuron and to select cultivars that are more tolerant to it. An experiment was conducted in a greenhouse, in a completely randomized experimental design with four replications. Factors consisted in 20 bean cultivars (IPR Eldorado, IPR Siriri, IPR Gralha, IPR 81, IPR Uirapuru, IPR Colibri, IPR Tuiuiú, BRS Esplendor, IPR Tangará, IPR Juriti, IPR Corujinha, IPR Andorinha, IPR Curió, BRS Campeiro, BRS Pérola, BRS Notável, BRS Estilo, UTF 3, UTF 5 e UTF 6), and four doses of ethoxysulfuron (0, 50, 100 and 200 g ha-1) were used. At the dose of 200 g ha-1, the reduction of the shoot dry matter of plants ranged from 30 to 80%, indicating that there was high variability in the response of bean cultivars to the herbicide. The bean cultivars classified as more tolerant to ethoxysulfuron are: IPR 81, IPR Uirapuru, BRS Estilo, IPR Gralha and BRS Pérola, while the less tolerant cultivars are: IPR Eldorado, IPR Tuiuiú, IPR Tangará, IPR Curió, UTF 3, UTF 5 and BRS Esplendor.

RESUMO A resistência de plantas daninhas a herbicidas é um dos maiores problemas na agricultura em todo o mundo. Nos últimos anos, a intensificação do uso de herbicidas sem planejamento adequado levou a grande aumento do número de casos de biótipos de plantas daninhas resistentes a mais de um mecanismo de ação herbicida. Biótipos de leiteiro (Euphorbia heterophylla) com resistência aos herbicidas inibidores das enzimas protoporfirinogênio oxidase (PROTOX) e acetolactato sintase (ALS), descobertos no Estado do Paraná, constituem o primeiro caso de resistência múltipla detectado no Brasil. O presente trabalho objetivou estudar a herança genética da resistência de E. heterophylla a herbicidas inibidores da PROTOX. Foram realizados cruzamentos entre biótipo suscetível (genitor feminino) e aquele com resistência múltipla aos inibidores da ALS e PROTOX (genitor masculino) para obtenção da geração F1. Em seguida, foram realizados retrocruzamentos (RC1 e RC2), e a geração F1 foi avançada para F2. Plantas das gerações F1, F2, RC1 e RC2 e os genitores foram submetidos à aplicação do herbicida fomesafen (250 g i.a. ha-1). As frequências observadas na geração F2 não diferiram da frequência esperada de 3:1. Todos os indivíduos do RC2 foram resistentes, enquanto a população do RC1 apresentou segregação de 1:1, resultados esperados quando o caractere é governado por um único gene. Com isso, pode-se inferir que a resistência de E. heterophylla aos herbicidas inibidores da PROTOX é condicionada por um único gene dominante e nuclear.

ABSTRACT Weed resistance to herbicides is a major global problem for agriculture. In recent years, the increased use of herbicides, without proper planning, has led to a large increase in the number of cases of weed biotypes that are resistant to one or more herbicide mechanism of action. Wild poinsettia biotypes (Euphorbia heterophylla), discovered in the State of Paraná, with resistance to herbicides that inhibit protoporphyrinogen oxidase (PROTOX) and acetolactate synthase (ALS), are the first case to exhibit multiple resistance in Brazil. This study analyzed the genetic inheritance of PROTOX inhibiting herbicide resistance in E. heterophylla. Crosses were conducted between biotypes that were susceptible (female parent) and those carrying multiple resistance to ALS and PROTOX inhibitors (male parent) to obtain the F1 generation. Backcrosses were performed (RC1 and RC2) and the F1 generation was advanced to F2. F1, F2, RC1, RC2 generation plants and their parents were subjected to applications of the herbicide fomesafen (250 g i.a. ha-1). The observed frequencies in the F2 generation were not different from the expected frequency of 3:1. All RC2 individuals were resistant, while the RC1 population showed a 1:1 segregation, which would be expected when a single gene controls the trait. Thus, it can be inferred that E. heterophylla resistance to PROTOX-inhibiting herbicides is conditioned by a single and dominant nuclear gene.