Caracterização de biótipos de Raphanus sativus L. resistentes e suscetível a herbicidas inibidores da enzima acetolactato sintase

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Cechin, Joanei
• Orientador(a): Vargas, Leandro
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pelotas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Fitossanidade
• Departamento: Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Nabo; Iodosulfurom-metílico; Mutação de resistência ALS; Valor adaptativo; Fodder radish; Iodosulfuron-methyl sodium; ALS resistance mutation; Fitness
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::FITOSSANIDADE
• Link de acesso: http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/8746

O Raphanus sativus (nabo) é uma espécie de inverno que se caracteriza como planta daninha, podendo ser usada como cobertura de solo, antes dos cultivos de inverno e verão. Sua presença, como planta daninha, em áreas destinadas a produção de grãos pode causar prejuízos, devido à sua capacidade de competição. Esta espécie é normalmente controlada com herbicidas inibidores da enzima ALS como o iodosulfurom-metílico que, devido o uso continuado, selecionou biótipos resistentes. Diante disso, os objetivos da pesquisa foram determinar a dose necessária para controlar 50% da população (C50) e reduzir 50% da produção de massa da matéria seca da parte aérea (GR50) dos biótipos resistentes, em relação ao biótipo suscetível; verificar herbicidas alternativos para controle de biótipos resistentes; verificar o mecanismo de resistência através da atividade da enzima ALS, do sequenciamento do gene da enzima ALS e da resposta dos biótipos à aplicação de inibidores do metabolismo da citocromo P450 monooxigenase; e, estimar o valor adaptativo dos biótipos suscetível e resistentes ao iodosulfurom-metílico. Para isso, foram realizados experimentos em casa de vegetação e laboratórios pertencentes à UFPel e a Embrapa Trigo, utilizando sementes de nabo coletadas em lavouras do norte e noroeste gaúcho onde ocorreram falhas de controle após o uso do iodosulfurom-metílico. Os resultados demonstram que, para obter-se controle equivalente dos biótipos resistentes B4 e B13, é necessária dose de iodosulfurommetílico superior a 89 e 252 vezes àquela necessária para o biótipo suscetível (B1). Os biótipos B4 e B13 são controlados com os herbicidas alternativos glufosinato de amônio, dicloreto de paraquate, diurom+dicloreto de paraquate, glifosato, saflufenacil, metribuzim, bentazona, 2,4-D amina, mesotriona, tembotriona, atrazina e fomesafem, pertencentes a mecanismos de ação distintos. Todavia, os biótipos B4 e B13 apresentam resistência a metsulfurom-metílico, nicosulfurom, clorimurometílico, imazetapir, cloransulam-metílico, flucarbazona sódio e bispiribaque-sódico, todos herbicidas inibidores da enzima ALS, confirmando a resistência cruzada. No ensaio da atividade da enzima ALS, os biótipos de nabo apresentam similar afinidade com a enzima, entretanto B4 e B13 apresentam Vmáx superior quando comparados ao suscetível; a inibição da atividade da enzima ALS na presença do herbicida iodosulfurom-metílico mostrou que para 50% da inibição é necessário 0,65 e 0,82 µM para o B4 e B13 respectivamente, resultando num fator de resistência de 15 e 19 quando comparados com o B1. Constatou-se que os biótipos resistentes apresentaram mutação da Trp574 com substituição do aminoácido Triptofano por Leucina confirmando que a resistência deve-se a insensibilidade da enzima ALS. Observou-se a ocorrência de mutações silenciosas na Ala122 em todos os biótipos onde o códon GCC foi substituído por GCT sem resultar em alteração do aminoácido. Os biótipos não apresentam metabolismo do iodosulfurom-metílico pelo complexo citocromo P450 quando inibidos pelos inseticidas malathion ou butóxido de piperonila (PBO). Os biótipos de nabo suscetível (B1) e resistentes (B4) ao herbicida iodosulfurom-metílico sódio, em geral, apresentaram valor adaptativo similar.