Dinâmica do herbicida fomesafen em plantas de Bidens subalternans
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Data
Autores
Orientador
Carbonari, Caio Antonio 
Coorientador
Alcántara-de la Cruz, Ricardo
Pós-graduação
Agronomia (Proteção de Plantas) - FCA
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Dissertação de mestrado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
A compreensão dos fatores intrínsecos ao uso de herbicidas inibidores da PROTOX, como o fomesafen, é relevante diante do surgimento de novas tecnologias associadas a esse mecanismo de ação e da necessidade de explorar métodos mais precisos de avaliação da eficácia desses produtos. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a dinâmica do herbicida fomesafen em plantas de Bidens subalternans. O estudo foi realizado em casa de vegetação, em delineamento inteiramente casualizado, avaliando curva de dose-resposta, absorção (2023 e 2025), sistema antioxidante, bloqueadores da P450, doses fracionadas e metabolômica em aplicações de fomesafen. Foram realizadas aplicações quando as plantas estavam com quatro a seis folhas verdadeiras. Dose-resposta em concentrações de fomesafen a 0 (0%); 15,625 (6,25%); 31,25 (12,5%); 62,5 (25%); 125 (50%); 250 (100%); 500 (200%); 1000 (400%); 2000 (800%) e 4000 (1600%) (g i.a. ha⁻¹), avaliando controle e taxa de transporte de elétrons aos 1, 3, 7, 14 e 21 DAA e massa seca. Absorção foi avaliada às 2 e 24 horas após a aplicação (HAA), quantificando os teores internos e externos de fomesafen. Atividade enzimática, como SOD, CAT, POD e peroxidação de lipídeos, às 2 HAA e em plantas controle. Bloqueadores da P450 como malathion (1000 g i.a. ha⁻¹) e dietholate (240 g i.a. ha⁻¹) com fomesafen, avaliando controle aos 7, 14 e 21 DAA e massa seca. Doses fracionadas de fomesafen em quatro aplicações (0,625 e 0,625+ g i.a. ha⁻¹) avaliando controle a cada três dias após a aplicação. Análise de metabolômica realizada no controle e após 24 horas da aplicação. Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e, quando significativos, ao teste de média t student (LSD), a um nível de 5% de significância. Doses acima de 1000 g i.a. ha⁻¹ foram necessárias para atingir 100% de controle de Bidens subalternans aos 21 DAA, enquanto a dose comercial recomendada (250 g i.a. ha⁻¹), mostrou eficácia limitada, com percentuais de 43% de controle e 81% de redução de massa seca, aos 21 DAA. A taxa de transporte de elétrons (ETR), avaliada ao primeiro dia após a aplicação, foi reduzida para 56, 77 e 72%, em relação à testemunha nas doses de 1000, 250 e 31,25 g i.a. ha⁻¹, respectivamente. A absorção de fomesafen foi baixa em ambos os anos de estudo, variando de 4 a 6% nas primeiras 24 HAA, mantendo-se constante, o que indica a necessidade de prolongar os períodos de coleta. A atividade da SOD, CAT, POD e peroxidação lipídica não apresenta diferenças significativas nas primeiras 2 HAA, sugerindo que avaliações em tempos maiores seriam mais adequadas. Doses fracionadas de fomesafen, quando aplicadas cumulativamente, podem gerar efeito de controle significativo em Bidens subalternans, entre 33 e 38% aos 3 dias após a quarta aplicação, mesmo que em doses muito baixas. Quando aplicado em associação a inibidores da enzima Citocromo P450, o fomesafen apresentou maior eficácia, de até 99% aos 21 DAA. A análise de metabolômica indicou uma alteração metabólica, em resposta ao estresse químico do fomesafen, amplificando uma variedade de compostos não encontrados na testemunha sem aplicação. Assim, conclui-se que o fomesafen apresenta baixa absorção e eficácia limitada na dose comercial, sendo mais eficaz em altas doses ou associado a inibidores da P450, enquanto doses fracionadas mostraram efeito cumulativo, e a metabolômica revelou reprogramação metabólica em populações de Bidens subalternans avaliadas neste estudo, indicando necessidade de metodologias mais precisas para estudos com inibidores da PROTOX.
Resumo (inglês)
Understanding the intrinsic factors related to the use of PROTOX-inhibiting herbicides, such as fomesafen, is relevant given the emergence of new technologies associated with this mechanism of action and the need to explore more precise methods for evaluating the efficacy of these products. Thus, the objective of this study was to evaluate the dynamics of the herbicide fomesafen in Bidens subalternans plants. The study was conducted in a greenhouse, in a completely randomized design, assessing dose–response curves, absorption (2023 and 2025), antioxidant system activity, P450 inhibitors, split doses, and metabolomics after fomesafen application. Applications were carried out when plants had four to six true leaves. The dose–response experiment included fomesafen rates of 0 (0%), 15.625 (6.25%), 31.25 (12.5%), 62.5 (25%), 125 (50%), 250 (100%), 500 (200%), 1000 (400%), 2000 (800%), and 4000 (1600%) g a.i. ha⁻¹, with evaluations of weed control and electron transport rate (ETR) at 1, 3, 7, 14, and 21 days after application (DAA), as well as dry mass. Absorption was measured at 2 and 24 hours after application (HAA), quantifying internal and external fomesafen content. Enzymatic activity (SOD, CAT, POD) and lipid peroxidation were evaluated at 2 HAA and in control plants. P450 inhibitors such as malathion (1000 g a.i. ha⁻¹) and dietholate (240 g a.i. ha⁻¹) were applied with fomesafen, and control was assessed at 7, 14, and 21 DAA along with dry mass. Split doses of fomesafen were tested in four sequential applications (0.625 and 0.625+ g a.i. ha⁻¹), with control evaluated every three days after application. Metabolomic analysis was conducted in untreated plants (control) and at 24 HAA. Data were subjected to analysis of variance (ANOVA) and, when significant, to mean comparison by Student’s t-test (LSD) at a 5% significance level. Doses above 1000 g a.i. ha⁻¹ were required to achieve 100% control of Bidens subalternans at 21 DAA, while the recommended commercial dose (250 g a.i. ha⁻¹) was insufficient, providing only 43% control and 81% dry mass reduction at 21 DAA. ETR, measured one day after application, was reduced to 56, 77, and 72% compared with the untreated control at doses of 1000, 250, and 31.25 g a.i. ha⁻¹, respectively. Fomesafen absorption was low in both years of study, ranging from 4 to 6% during the first 24 HAA and remaining stable thereafter, indicating the need for longer sampling periods. The activity of SOD, CAT, POD, and lipid peroxidation showed no significant changes at 2 HAA, suggesting that later sampling times would be more appropriate. Split doses of fomesafen, when applied cumulatively, promoted significant control of Bidens subalternans, ranging from 33 to 38% three days after the fourth application, even at very low doses. When applied in association with cytochrome P450 inhibitors, fomesafen achieved up to 99% control at 21 DAA. Metabolomic analysis revealed metabolic alterations in response to fomesafen-induced chemical stress, with the amplification of a variety of compounds not detected in untreated plants. Thus, it is concluded that fomesafen exhibits low absorption and limited efficacy at the commercial dose, being more effective at higher doses or when associated with P450 inhibitors, while split applications showed a cumulative effect, and metabolomic analysis revealed metabolic reprogramming in Bidens subalternans populations evaluated in this study, indicating the need for more precise methodologies for studies involving PROTOX inhibitors.
Descrição
Palavras-chave
Inibidores da PROTOX, Absorção de herbicidas, Estresse oxidativo, Reprogramação metabólica, Metodologia de estudos, PROTOX inhibitors, Herbicide absorption, Oxidative stress, Metabolic reprogramming, Methodological approaches
Idioma
Português
Citação
DALMAS, A. D. Dinâmica do herbicida fomesafen em plantas de Bidens subalternans. 2025. Dissertação (Mestrado em Proteção de Plantas) – Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista, Botucatu, 2025.
