Base-line para monitoramento de Euphorbia heterophylla resistente a imidazolinonas e identificação de um novo caso de resistência cruzada a ALS
| Ano de defesa: | 2025 |
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| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11136/tde-25062025-155407/ |
Resumo: | Os herbicidas são as ferramentas prioritárias para o controle de plantas daninhas nos sistemas de produção agrícola, entretanto, aplicações consecutivas do mesmo princípio ativo, provocam uma pressão de seleção no ambiente, selecionando as resistentes. Um exemplo clássico acerca desse tema é a sobrevivência de leiteiro (Euphorbia heterophylla) a herbicidas inibidores da ALS. Desde a primeira constatação de resistência, em 1993 o uso desse herbicida não foi descontinuado, aumentando a pressão de seleção e consequentemente plantas resistentes puderam ser identificadas na maioria das regiões de grande expressividade agrícola do país. No entanto, para confirmação das populações resistentes, o método tradicional curvas de dose-resposta se torna moroso e oneroso em função da vasta extensão territorial que essa planta ocupa no Brasil. Nesse sentido, esse trabalho um dos objetivos desse trabalho foi gerar uma dose discriminatória que separasse os biótipos suscetíveis e resistentes de forma simplificada e rápida. Para tanto foi realizada a “base-line” para leiteiros suscetíveis, alcançando a dose discriminatória de 200 g ha-1. Em seguida através dessa dose foi realizado o monitoramento das espécies suscetíveis e resistentes em diversas regiões produtoras de soja como MT, MA, PI, SP, GO, SC, RS, PR, MG, MS e TO, revelando que as regiões com maior incidência de leiteiro resistente a imazethapyr são MT, PR e RS. Dentre essas amostras foram selecionadas seis amostras com maiores parâmetros e GR50 para investigação do mecanismo de resistência. Através dos ensaios, constatou-se que as seis amostras possuíam insensibilidade enzimática aos herbicidas em função de uma mutação na enzima ALS, perdendo a afinidade com o herbicida. Das seis amostras, cinco compartilhavam da mesma mutação Trp574Leu, já relatada na literatura, enquanto uma das amostras possuía uma mutação ainda não registrada para leiteiro, apenas para Amaranthus hybridus nos EUA, sendo a Asp376Glu. A fim de melhor compreender o impacto dessa resistência, realizou-se estudos para descobrir se essa mutação conferia resistência cruzada a diversos grupos químicos da ALS, conforme registrado no caso dos EUA. E então confirmou-se a resistência cruzada para imidazolinona (imazethapyr), sulfoanilida (cloransulan) e sulfonilureia (chlorimuron). Sobretudo, através desse trabalho confirma-se que após a constatação da resistência devem ser realizadas estratégias de manejo rotacionando grupos químicos e tipos de manejo para evitar a pressão de seleção da espécie, provocando mutações mais complexas que possam inviabilizar o uso de diversos herbicidas em grandes áreas produtoras de soja no Brasil. |
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Base-line para monitoramento de Euphorbia heterophylla resistente a imidazolinonas e identificação de um novo caso de resistência cruzada a ALSBase-line for monitoring Euphorbia heterophylla resistant to imidazolinones and identification of a new case of cross-resistance to ALSAsp376GluAsp376GluBase-lineBase-lineLeiteiroMonitoramentoMonitoringWild poinsettiaOs herbicidas são as ferramentas prioritárias para o controle de plantas daninhas nos sistemas de produção agrícola, entretanto, aplicações consecutivas do mesmo princípio ativo, provocam uma pressão de seleção no ambiente, selecionando as resistentes. Um exemplo clássico acerca desse tema é a sobrevivência de leiteiro (Euphorbia heterophylla) a herbicidas inibidores da ALS. Desde a primeira constatação de resistência, em 1993 o uso desse herbicida não foi descontinuado, aumentando a pressão de seleção e consequentemente plantas resistentes puderam ser identificadas na maioria das regiões de grande expressividade agrícola do país. No entanto, para confirmação das populações resistentes, o método tradicional curvas de dose-resposta se torna moroso e oneroso em função da vasta extensão territorial que essa planta ocupa no Brasil. Nesse sentido, esse trabalho um dos objetivos desse trabalho foi gerar uma dose discriminatória que separasse os biótipos suscetíveis e resistentes de forma simplificada e rápida. Para tanto foi realizada a “base-line” para leiteiros suscetíveis, alcançando a dose discriminatória de 200 g ha-1. Em seguida através dessa dose foi realizado o monitoramento das espécies suscetíveis e resistentes em diversas regiões produtoras de soja como MT, MA, PI, SP, GO, SC, RS, PR, MG, MS e TO, revelando que as regiões com maior incidência de leiteiro resistente a imazethapyr são MT, PR e RS. Dentre essas amostras foram selecionadas seis amostras com maiores parâmetros e GR50 para investigação do mecanismo de resistência. Através dos ensaios, constatou-se que as seis amostras possuíam insensibilidade enzimática aos herbicidas em função de uma mutação na enzima ALS, perdendo a afinidade com o herbicida. Das seis amostras, cinco compartilhavam da mesma mutação Trp574Leu, já relatada na literatura, enquanto uma das amostras possuía uma mutação ainda não registrada para leiteiro, apenas para Amaranthus hybridus nos EUA, sendo a Asp376Glu. A fim de melhor compreender o impacto dessa resistência, realizou-se estudos para descobrir se essa mutação conferia resistência cruzada a diversos grupos químicos da ALS, conforme registrado no caso dos EUA. E então confirmou-se a resistência cruzada para imidazolinona (imazethapyr), sulfoanilida (cloransulan) e sulfonilureia (chlorimuron). Sobretudo, através desse trabalho confirma-se que após a constatação da resistência devem ser realizadas estratégias de manejo rotacionando grupos químicos e tipos de manejo para evitar a pressão de seleção da espécie, provocando mutações mais complexas que possam inviabilizar o uso de diversos herbicidas em grandes áreas produtoras de soja no Brasil.Herbicides are the priority tools for controlling weeds in agricultural production systems, however, consecutive applications of the same active ingredient cause selection pressure in the environment, selecting resistant ones. A classic example on this topic is the survival of milkweed (Euphorbia heterophylla) against ALS-inhibiting herbicides. Since the first discovery of resistance, in 1993, the use of this herbicide has not been discontinued, increasing selection pressure and consequently resistant plants could be identified in most of the country’s agriculturally significant regions. However, to confirm resistant populations, the traditional dose-response curve method becomes time-consuming and costly due to the vast territorial extension that this plant occupies in Brazil. In this sense, one of the objectives of this work was to generate a discriminatory dose that separated susceptible and resistant biotypes in a simplified and quick way. To this end, a “baseline” was carried out for susceptible dairy farmers, reaching the discriminatory dose of 200 g ha-1. Then, using this dose, susceptible and resistant species were monitored in several soybean producing regions such as MT, MA, PI, SP, GO, SC, RS, PR, MG, MS and TO, revealing that the regions with the highest incidence of imazethapyr-resistant milkweed are MT, PR and RS. Among these samples, six samples with higher parameters and GR50 were selected to investigate the resistance mechanism. Through the tests, it was found that the six samples had enzymatic insensitivity to herbicides due to a mutation in the ALS enzyme, losing affinity with the herbicide. Of the six samples, five shared the same Trp574Leu mutation, already reported in the literature, while one of the samples had a mutation not yet registered for dairy, only for Amaranthus hybridus in the USA, being Asp376Glu. In order to better understand the impact of this resistance, studies were carried out to discover whether this mutation conferred cross-resistance to different chemical groups of ALS, as recorded in the US case. And then cross-resistance was confirmed for imidazolinone (imazethapyr), sulfoanilide (chloransulan) and sulfonylurea (chlorimuron). Above all, through this work it is confirmed that after resistance is confirmed, management strategies must be carried out, rotating chemical groups and types of management to avoid selection pressure on the species, causing more complex mutations that could make the use of different herbicides in large quantities unfeasible. soybean producing areas in Brazil.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPFavarin, Jose LaercioAndrade, Jeisiane de Fatima2025-04-22info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11136/tde-25062025-155407/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-06-26T12:32:02Zoai:teses.usp.br:tde-25062025-155407Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-06-26T12:32:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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