Influência do glyphosate no perfil bioquímico e fisiológico de populações de azevém (Lolium multiflorum) suscetíveis e resistentes ao herbicida

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Data

2016-01-25

Orientador

Carbonari, Caio Antonio
Velini, Edivaldo Domingues

Coorientador

Pós-graduação

Agronomia (Agricultura) - FCA

Curso de graduação

Título da Revista

ISSN da Revista

Título de Volume

Editor

Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Tipo

Tese de doutorado

Direito de acesso

Acesso abertoAcesso Aberto

Resumo

Resumo (português)

No Brasil, o azevém (Lolium multiflorum) foi identificado como resistente ao glyphosate se tornando um grande problema em determinadas lavouras. Dessa forma, entender o comportamento a nível bioquímico e fisiológico desta planta daninha são ferramentas que auxiliam num manejo eficiente. Com isso, o objetivo deste trabalho foi comparar o perfil bioquímico e fisiológico de populações de azevém suscetíveis e resistentes ao herbicida glyphosate aplicação do mesmo. Foram realizados quatro estudos em casa-de-vegetação com delineamento experimental inteiramente casualizados com quatro repetições sendo semeadas três populações de azevém (Lolium multiflorum) consideradas como suscetível (S), com suspeita de resistência (R1) e resistente (R2) ao herbicida glyphosate. No primeiro estudo foi obtido o controle aos 21 dias após a aplicação (DAA) e quantificada a massa seca aos 28 DAA das três populações. Os tratamentos foram constituídos da aplicação do herbicida glyphosate composto pelas doses: 0, 135, 270, 540, 1080, 2160, 4320, 8640 g e.a. ha-1. O segundo estudo teve como objetivo determinar a atividade da enzima fenilalanina amônia liase (PAL) nas diferentes populações as 12, 24, 48 e 72 horas após a aplicação (HAA). Os tratamentos foram compostos de duas doses (720 g e.a. ha-1 e 1080 g e.a. ha-1) mais uma testemunha sem aplicação. No terceiro estudo foram realizadas avaliações da fotossíntese nas três populações ao 1, 3, 7 e 28 DAA. As variáveis analisadas foram: taxa de assimilação líquida de CO2, condutância estomática, concentração interna de CO2, transpiração, eficiência do uso da água e eficiência instantânea de carboxilação. Os tratamentos foram compostos de duas doses (720 g e.a. ha-1 e 1080 g e.a. ha-1) mais uma testemunha sem aplicação. O quarto estudo teve o objetivo de quantificar compostos alterados da rota do ácido chiquímico. Para isso, foram utilizados os mesmos tratamentos do primeiro estudo e realizadas coletas das folhas aos 5, 11 e 28 DAA. Os compostos analisados foram: glyphosate, AMPA (ácido aminometilfosfônico), ácido chiquímico, ácido quínico, shiquimato-3-fosfato, os aminoácidos aromáticos fenilalanina, tirosina e triptofano, ácido ferúlico, ácido coumárico e ácido cafeico. Na população considerada resistente, a atividade da enzima fenilalanina amônia liase manteve-se alta após a aplicação do glyphosate. Todas as variáveis fisiológicas foram afetadas após a aplicação do glyphosate nas três populações, porém, R2 foi capaz de se recuperar apresentando valores semelhantes à testemunha. Os níveis de ácido chiquímico e quínico apresentaram padrões semelhantes onde houve aumento para as populações suscetíveis com o aumento da dose do herbicida enquanto que para a resistente os valores se mantiveram semelhantes. Ocorreu aumento dos níveis de shiquimato-3-fosfato para a população R2 se mantendo constante para as suscetíveis. Houve redução dos aminoácidos aromáticos com a aplicação do glyphosate para as populações suscetíveis.

Resumo (inglês)

In Brazil, ryegrass (Lolium multiflorum) was identified as resistant to glyphosate becoming a major problem in certain crops. Thus, understanding the behavior of the biochemical and physiological level of this weed are tools that help in efficient management. Thus, the aim of this study was to compare the biochemical and physiological profile of ryegrass populations susceptible and resistant to glyphosate after spray it. Four studies were carried out in greenhouse with experimental design completely randomized with four replications being seeded three populations of ryegrass (Lolium multiflorum) considered as susceptible (S), suspected of having resistance (R1) and resistant (R2) to the herbicide glyphosate. In the first study was measured the control at 21 days after application (DAA) and at 28 DAA, the dry mass the three populations. The treatments consisted of application of the glyphosate composed of doses: 0, 135, 270, 540, 1080, 2160, 4320, 8640 g a.i. ha-1. The second study aimed to determine the phenylalanine ammonia lyase (PAL) activity in different populations at 12, 24, 48 and 72 hours after application (HAA). The treatments consisted of two doses (720 g a.i. ha-1 and 1080 g a.i. ha-1) plus a control without application. In the third study were carried out photosynthesis assessments at three populations at 1, 3, 7 and 28 DAA. The variables analyzed were: CO2 net assimilation rate, stomatal conductance, CO2 internal concentration, transpiration, water use efficiency and instantaneous carboxylation efficiency. The treatments consisted of two doses (720 g a.i. ha-1 and 1080 g a.i. ha-1) plus a control without application. The fourth study aimed to quantify altered compounds of the shikimic acid pathway. For this, the same treatments of the first experiment were used and made collections of leaves at 5, 11, 28 DAA. The compounds analyzed were: glyphosate, AMPA (aminomethylphosphonic acid), shikimic acid, quinic acid, shikimate 3-phosphate, the aromatic amino acids phenylalanine, tyrosine and tryptophan, ferulic acid, coumaric acid and caffeic acid. The phenylalanine ammonia lyase enzyme was not influenced by glyphosate in resitant population. All physiological variables were affected after the application of glyphosate at the three populations, but R2 was able to recover with values similar to the control. The shikimic and quinic acid levels showed similar patterns where, there was an increase for susceptible populations with increasing doses of the herbicide while in resistant, the values remained similar. There was increase in levels of shikimate-3-phosphate to the R2 population, remaining constant for susceptible. There was a reduction of the aromatic amino acids with the application of glyphosate for the susceptible populations.

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Português

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