Taxa de fecundação cruzada e superação da dormência em capim-arroz e efeito de temperatura em capim-arroz e buva resistentes aos herbicidas

Abstract

Plantas daninhas são um dos principais agentes causadores de redução de rendimento das culturas em todo o mundo. A buva e o capim-arroz estão entre as principais plantas daninhas das culturasde soja e arroz-irrigado, e ambas apresentam resistência a herbicidas. As características relacionadas a genética, fisiologia e biologia de plantas são conhecimentos básicos para o entendimento da evolução da resistência destas plantas aos herbicidas. Os objetivos deste trabalho foram: avaliar a dormência de capim-arroz (Echinochloa crus-galli) em relação ao efeito da idade pós-colheita e de diferentes métodos de superação da dormência; identificar a taxa de fecundação cruzada e estimar a produção de semente sem E.crus-galli; avaliar o efeito de estresses abióticos causados pela variação de temperatura em capim-arroz resistentes a imidazolinonas; e determinar o efeito da baixa temperatura em interação com sulfato de amônio na resistência de buva (Conyza bonariensis) ao herbicida glyphosate. Sementes de capim-arroz com um e dois anos apresentam germinação superior a 90%, no entanto as sementes com um dia e dois meses de idade após a colheita apresentam alto grau de dormência,apresentando germinação de 5,96% e 25,22%, respectivamente, apenas quando expostas a 40oC durante 7 dias. A taxa de fecundação cruzada média de E. crus-galli foi de 3,46%, variando de 2,96% a 4,41% em função do local de avaliação. A produção de sementes de E. crus-galli pode chegar a 23.107 sementes por planta, quando cultivadas em condições de campo a uma densidade de 1 planta/m2. Condições de16ºC/16ºC aumentaram a resistência de capim-arroz ao herbicida imazethapyr, enquanto variações de temperatura que simulam um choque térmico (16ºC/25ºC e 25ºC/16ºC) diminuem a resistência destas plantas, aumentando sua sensibilidade a este herbicida. Temperatura de 12ºC proporciona aumento de mais de 70% no controle de buva resistente ao glyphosate em comparação com temperatura de 25ºC. Apesar de serconsiderado como autógama, o capim-arroz possui altos níveis de fecundação cruzada, que em conjunto com alta dormência e produção de sementes, representam importantes características para a evolução e dispersão da resistência a herbicidas. A resistência aos herbicidas em capim-arroz e buva é afetada pela temperatura,o que dificulta o diagnóstico e favorece a dispersão deste problema.

Weeds are one of the main causes of crop grain yield reduction worldwide. Horseweed and barnyardgrass, respectively, are among the main weeds of soybean and irrigated-rice, and both exhibiting resistance to herbicides. Characteristics related to genetics, physiology and biology are basic knowledge for studying the herbicide resistance evolution on weeds. The objectives of this study were to study the seed dormancy of barnyardgrass (Echinochloa crus-galli) related to the influence of post-harvest age on thegermination and different methods of breaking dormancy; identify the out-crossing rate and estimatingseedproductionbarnyardgrassatfieldconditions;evaluatetheeffect of abiotic stresses caused by temperature variation in barnyardgrass resistantto imidazolinones; evaluate the effect of low temperature in interaction with ammonium sulfate on horseweed (Conyza bonariensis) resistance to glyphosate. The germination of one and two years old barnyardgrass seeds is higher than 90%.However, one day and twomonths old seeds have high dormancy, which germination of 5.96% and 25.22%, respectively, is obtained only when exposed at 40°C for 7 days. The mean out-crossing rate of barnyardgrass was 3.46%, ranging from 2.96% to 4.41% depending on the location of evaluation. The production of E. crus-galli seeds can reach 23.107 seeds per plant when grown under field conditions at plant density of 1/m2. Conditions of 16ºC/16ºC (before and after herbicida application) increased barnyardgrass resistance to the herbicideimazethapyr, and temperature of 16°C/25°C and 25°C/16°C, that simulate a thermal shock, decrease the herbicide resistance. Temperature of 12°C provides an increase of over 70% in the control of glyphosate-resistant horseweed compared to temperature 25°C. Although considered as self-fertilized, barnyardgrass has high levels of outcrossing, which together with high dormancy and seed production represent important features for the evolution and dispersion of herbicide resistance. The herbicide resistance in barnyardgrass and horseweed is affected by temperature, which makes diagnosis difficult and favors the spread of this problem.