Nome do Projeto
MONITORAMENTO DA OCORRÊNCIA DE PLANTAS DANINHAS RESISTENTES A HERBICIDAS NO BRASIL
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
01/01/2017 - 01/01/2018
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Agrárias
Resumo
O uso de herbicidas para manejo de plantas daninha tem sido a principal prática de controle utilizada pelos agricultores. Entretanto, nos últimos anos, o controle de espécies não tem sido satisfatório em alguns locais, provocando a suspeita de que estejam sendo selecionados biótipos resistentes a herbicidas pertencentes a diversos grupos químicos. Dessa forma, este projeto tem como objetivo localizar focos de plantas tolerantes e/ou resistentes a herbicidas no Brasil, avaliar a resposta de biótipos de plantas daninhas a herbicidas, e obter dados para determinar os principais fatores agronômicos associados na seleção dos biótipos. Serão realizados experimentos em casa de vegetação, na Universidade Federal de Pelotas, Embrapa Clima Temperado e Embrapa Trigo, nas estações de crescimento estival e hibernal. Sementes de plantas daninhas que sobreviveram a aplicações de herbicidas serão coletadas em lavouras agrícolas e, em cada local serão coletados dados sobre o manejo das plantas daninhas e demais práticas agronômicas utilizadas pelos produtores. Os resultados permitirão caracterizar a resistência das populações de plantas daninhas, além de mapear os locais de ocorrência e fatores agronômicos envolvidos na seleção de biótipos resistentes, fatores importantes para embasar a definição de estratégias de prevenção, manejo e controle da resistência aos herbicidas.

Objetivo Geral

Avaliar a distribuição de populações de plantas daninhas com tolerância ou resistência a herbicidas no Brasil.
Determinar os principais fatores agronômicos associados à seleção dos biótipos resistentes.
Determinar a dose herbicida necessária para reduzir em 50% a população (C50) e 50% o acúmulo de matéria seca (GR50) de biótipos resistentes.

Justificativa

O manejo de plantas daninhas representa prática importante nos sistemas de produção que buscam elevadas produtividades e qualidade em produtos agrícolas. Neste contexto, os herbicidas surgem como alternativa eficiente e disponível ao agricultor, para controle dessas espécies indesejadas; porém, seu uso deve ser integrado a outros métodos, para evitar a seleção de espécies daninhas tolerantes ou resistentes a tais produtos.
A tolerância representa a capacidade inata de biótipo em sobreviver e se reproduzir após o tratamento herbicida, mesmo sofrendo dano. Esta característica relaciona-se à variabilidade genética natural da espécie (VARGAS; ROMAN, 2006). Já, a resistência refere-se à capacidade inerente e herdável de biótipo, dentro de determinada população, de sobreviver e se reproduzir após exposição à dose recomendada de herbicida, que normalmente seria letal à população normal (suscetível) da mesma espécie.
O principal fator que favorece a seleção de biótipo resistente é a utilização continuada de mesmo princípio ativo, quer seja pelo monocultivo ou pela aplicação de mesmo produto várias vezes na mesma estação de crescimento. Exemplo disso ocorreu com a introdução da soja transgênica no Brasil (Roundup Ready® - RR), tendo ocorrido aumento considerável no uso do herbicida glyphosate nas lavouras. Dessa forma, o uso contínuo e repetido desse produto pode promover a evolução de casos de resistência em diversas espécies daninhas.
Dentre as espécies com suspeita de apresentar resistência e seu respectivo herbicida/mecanismo de ação estão: caruru (Amaranthus spp.) – glyphosate; leiteiro (Euphorbia heterophylla) – glyphosate; azevém (Lolium multiflorum) – EPSPs/ALS/ACCase; Capim-pé-de-galinha (Eleusine indica) – glyphosate; e, tiririca (Cyperus iria) – ALS.
A identificação da resistência nos estádios iniciais da colonização da área facilita a adoção de estratégias de controle e manejo para contenção e para evitar a disseminação da resistência em áreas vizinhas. Por meio de monitoramento constante das lavouras, prevenirá a disseminação da resistência na área, evitando o incremento do banco de sementes do solo e, consequentemente, reduzindo os custos e o impacto do manejo desses biótipos.
Os princípios básicos para prevenção e manejo da resistência são: reduzir a pressão de seleção, por meio do planejamento criterioso da utilização dos herbicidas de diferentes mecanismos de ação; utilização de técnicas culturais que afetem a dinâmica das populações suscetíveis e resistentes de plantas daninhas no banco de sementes do solo retardando o aumento da freqüência de sementes resistentes neste banco; e, conhecimento do valor adaptativo do biótipo resistente em relação ao suscetível para compreender seu comportamento na área afetada.
Diante deste cenário, há necessidade da realização de pesquisas para avaliar a resposta de populações de plantas daninhas a herbicidas, além de identificar os locais de ocorrência da resistência e os fatores agronômicos envolvidos. O domínio dessas informações, associado ao conhecimento das características biológicas das espécies, serão importantes ferramentas para definir estratégias de prevenção, manejo e controle da sua resistência aos herbicidas.

Metodologia

Subprojeto 1

Distribuição geográfica de plantas daninhas tolerante ou resistente a herbicidas no Brasil

Sementes de plantas daninhas que sobreviveram a aplicações de herbicida serão coletadas em lavouras em diferentes Municípios brasileiros. Cada ponto amostrado corresponderá às sementes provenientes de uma planta, identificada por técnicos de cooperativas como plantas que sobreviveram ao tratamento com herbicidas, sem a identificação da causa técnica para a falha no controle e, assim, a resistência passa a ser possível causa. Esses pontos serão identificados por coordenadas geográficas através da utilização do Global Positioning System (GPS).
O período de coleta das sementes coincidirá com o final do ciclo das culturas, época em que as plantas da infestante sobreviventes aos tratamentos com glyphosate apresentam sementes maduras. As sementes coletadas serão limpas, identificadas e acondicionadas em saquinhos de papel e armazenadas sob temperatura ambiente. Por ocasião das coletas, agricultores serão entrevistados aplicando-se questionários para coletar informações sobre o histórico de manejo da área e embasar os resultados obtidos com relação à ocorrência ou não de resistência.
Para se comprovar a existência de resistência serão realizados experimentos, em casa de vegetação, na Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel da Universidade Federal de Pelotas (FAEM/UFPel) e Embrapa Clima temperado, no Município de Capão do Leão – RS e, na Embrapa Trigo, em Passo Fundo. As sementes das plantas daninhas serão semeadas em bandejas com capacidade volumétrica para 8L contendo substrato.
O delineamento experimental utilizado será completamente casualizado, com quatro repetições. Após a emergência das plantas, será procedido o desbaste, deixando-se quatro plantas por unidade experimental. Quando as plantas se encontrarem no estádio de desenvolvimento de cinco a seis folhas, será efetuada a aplicação do herbicida na dose máxima de registro do produto no Ministério da Agricultura. Para aplicar o herbicida será utilizado pulverizador costal, pressurizado com CO2, munido com bicos tipo leque e pontas 110.015, e volume de calda equivalente a 150 L ha-1.
A variável controle será avaliada visualmente por dois avaliadores, aos 28 dias após a aplicação dos tratamentos (DAT), utilizando-se escala binária onde zero (0) representará morte (suscetível) e, um (1) sobrevivência (resistente) das plantas.
As respostas provenientes das entrevistas aos agricultores serão analisadas por estatística descritiva, procurando-se estabelecer relações entre a distribuição de casos de plantas daninhas com resistência a herbicidas e os prováveis fatores agronômicos envolvidos na resistência da espécie.


Subprojeto 2

Resistência de plantas daninhas a herbicida no Brasil

A condução do experimento ocorrerá em casa de vegetação, no Departamento de Fitossanidade da UFPel - Capão do Leão/RS, utilizando-se delineamento experimental completamente casualizado, com quatro repetições.
Serão utilizadas sementes de plantas daninhas provenientes de plantas cultivadas em casa de vegetação e identificadas como tolerantes ou resistentes a herbicida (Subprojeto 1), bem como de plantas provenientes de área onde não se utiliza o herbicida, consideradas sensíveis (testemunhas). Serão semeadas quatro sementes em vasos (unidade experimental) com capacidade para 2000 mL, contendo solo adubado de acordo com análise química. Após a emergência, realizar-se-á o desbaste, deixando-se uma planta por vaso.
Para determinar os valores de C50 ou GR50 (dose necessária para obter 50% de controle ou para reduzir 50% à matéria da parte aérea da planta, em relação às plantas não tratadas), serão aplicadas doses do herbicida: 0; 12,5; 25; 50; 75; 100; 200; 400; 800; e, 1600 % a dose máxima registrada. Os tratamentos herbicidas serão aspergidos em pós-emergência, quando a maioria das plantas-alvo estiver no estádio de quatro folhas. Para isto, será utilizado aspersor costal de precisão, pressurizado com CO2, equipado com pontas tipo leque 110.015, distribuindo-se volume de calda equivalente a 150L ha-1.
As variáveis respostas analisadas serão controle e matéria seca da parte aérea. O controle será avaliado visualmente por dois avaliadores aos 14 e 28 dias após a aplicação dos tratamentos (DAT), utilizando-se escala percentual, onde zero (0) representa ausência de sintomas e cem (100) a morte das plantas.
Aos 28 DAT será realizada colheita das plantas para determinação da produção de matéria seca da parte aérea. Para isso, o material vegetal será submetido à secagem em estufa de circulação forçada de ar à 60°C, até se obter massa constante, quando será pesado o material.
Os dados obtidos serão analisados quanto à normalidade (teste de Shapiro Wilk) e, posteriormente, foram submetidos à análise de variância (p≤0,05). No caso de ser constatada significância estatística, será realizada análise de regressão para o fator dose e, para o fator biótipo, será procedido comparação entre C50 ou GR50 dos biótipos em estudo.
A análise de regressão será realizada com auxílio do Programa SigmaPlot 10.0, ajustando-se os dados à equação de regressão sigmoidal do tipo logístico, conforme segue:
y = a / [1 + (x / x0) b]
onde: y = porcentagem de controle; x = dose do herbicida; e a, x0 e b = parâmetros da equação, sendo que a é a diferença entre os pontos máximo e mínimo da curva, x0 é a dose que proporciona 50% de resposta da variável e b é a declividade da curva.
A partir dos valores de C50 e GR50 será obtido os fatores de tolerância ou resistência para cada combinação de biótipos. Esse fator representa índice comparativo de biótipo de maior tolerância ou resistência, em relação a biótipo de menor tolerância ou resistência, para controle de 50%. Para a utilização desse fator será necessário verificar o intervalo de confiança ao nível de 95% do biótipo em estudo de menor tolerância ou resistência em relação aos demais.

Indicadores, Metas e Resultados

Metas a serem alcançadas:
Propor manejo cultural que implique na redução do uso de herbicidas, acarretando em menor contaminação ambiental e do aplicador;
Demonstrar as implicações da occorência de populações resistentes a herbicidas no agroecossitema;
Encontrar alternativas viáveis aos agropecuaristas, visando minimizar os problemas da resistência, através de prática que pode ser utilizada dentro do manejo integrado de plantas daninhas (MIPD);
Treinamento de 2 alunos em nível de mestrado, 3 alunos em nível de doutorado e 10 alunos de iniciação científica;
Desenvolver tecnologias e serviços inovadores para o setor produtivo;
Publicar artigos científicos, para que as informações encontradas neste estudo possam ser utilizadas pela sociedade;
Gerar material bibliográfico visando a disseminação do conhecimento e promover treinamento de produtores, em forma de palestras e mini- cursos para produtores rurais, técnicos, consultores e profissionais da área a partir das informações geradas.

Principais contribuições da proposta:

Econômicas
Fornecer uma alternativa rentável ao produtor, aumentando a produtividade e a longo prazo se reduz custos de produção em virtude da redução do uso de agrotóxicos;
Dar sustentabilidade a cadeia produtiva agrícola.

Sociais
Colaborar para manutenção da cadeia produtiva dos cultivos agrícolas, responsável por milhões de empregos diretos e indiretos, e também pela soberania e segurança alimentar do país;
Auxiliar o agricultor a manejar plantas daninhas resistente a herbicidas, contribuindo na maximização da produção, e de alguma forma na permanência sustentável das famílias que habitam e produzem no meio rural.

Ambientais
Indicar o uso de práticas de manejo de plantas daninhas resistentes que seja menos danosas ao ambiente e auxilie na redução da quantidade de herbicida aplicado nas lavouras.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
DIRCEU AGOSTINETTO15
JONATHAN SCHWANZ TORCHELSEN
MAICON FERNANDO SCHMITZ
QUELI RUCHEL
RENAN RICARDO ZANDONÁ
ROBERTO COSTA AVILA NETO

Recursos Arrecadados

FonteValorAdministrador
Monsanto do Brasil LTDAR$ 50.000,00Fundação Delfim Mendes da Silveira

Plano de Aplicação de Despesas

DescriçãoValor
BolsasR$ 22.500,00
Manutenção de máquinas e equipamentosR$ 1.500,00
Despesa administrativa da fundação de apoioR$ 5.194,90
Material de laboratórioR$ 20.805,10

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