Resistência ao glyphosate em populações de azevém: estudo de aspectos moleculares e da dinâmica populacional suportando modelos preditivos para controle

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Pagnoncelli Junior, Fortunato de Bortoli
• Orientador(a): Trezzi, Michelangelo Muzell
• Banca de defesa: Nunes, Anderson Luis , Maciel, Cleber Daniel de Goes , Andrade, Gilberto Santos , Rizzardi, Mauro Antônio , Trezzi, Michelangelo Muzell
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Pato Branco
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Agronomia
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Azevem; Plantas - Efeito dos herbicidas; Ervas daninhas - Controle; Climatologia agrícola; Lollium perene; Plants - Effect of herbicides on; Weeds - Control; Crops and climate
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5405

Azevém (Lolium spp.) é uma espécie infestante amplamente disseminada em áreas de lavoura em todo o mundo. Devido à rusticidade e alta taxa de crescimento, essa espécie é amplamente cultivada, tanto para a cobertura de solo quanto para produção de forragem. O uso intensivo de herbicidas com o mesmo mecanismo de ação resultou na seleção de populações de azevém resistentes, principalmente ao glyphosate. Os objetivos da tese foram: 1) Caracterizar a resposta ao glyphosate e determinar o fator resistência em populações de azevém coletados nas Regiões Sul e Sudoeste Paranaense. 2) Estudar o envolvimento do mecanismo relacionado ao local de ação na resistência ao glyphosate em populações de azevém. 3) Obter informações sobre a demografia de azevém, em populações suscetível e resistente ao glyphosate. 4) Desenvolver e validar um modelo empírico para descrever a emergência de azevém com base no acúmulo térmico do solo. 5) Desenvolver um modelo cohort-estocástico de dinâmica populacional de azevém em populações suscetível e resistente ao glyphosate e simular estratégias de manejo para a espécie sob o efeito de dois cenários climáticos. Diversos experimentos foram desenvolvidos em casa de vegetação, laboratório e a campo pertencentes a UTFPR, Campus Pato Branco, Brasil e IAS/CSIC, Espanha. Em áreas de lavoura das regiões Sul e Sudoeste do Paraná, foram coletadas amostras de sementes de 44 populações de azevém e submetidas a ensaios de resposta a doses do herbicida glyphosate. Em populações resistentes (MR20AR, VT05AR e RN02AR) e suscetíveis (MR05AS, VT07AS e RN01AS) ao glyphosate foi estudado o mecanismo de resistência relacionado ao local de ação. Para o estudo de demografia, nas populações resistentes e suscetíveis, foram avaliados os parâmetros emergência, sobrevivência de diferentes cohorts de plantas e potencial de produção de sementes. Modelo baseado no acúmulo térmico para descrever a emergência de azevém foi desenvolvido e validado. Foi desenvolvido um modelo de dinâmica de populações para as populações suscetível e resistente ao glyphosate. Há elevada variabilidade de resposta das populações de azevém ao glyphosate, com fator resistência variando entre 1,37 e 5,5. Em duas (MR20AR e RN02AR) das três populações resistentes estudadas, foi detectado o aumento do número de cópias do gene da EPSPs (11 a 57x). Em relação à demografia, as plântulas apresentaram rápida taxa de emergência (≈30 dias) sob condições favoráveis, com sobrevivência de acordo com os cohorts de plantas (média de 2 a 10%), e produção de sementes fortemente regulada pela densidade de plantas (90% com 50 pl m-2). As populações resistentes (13830 s pl-1) diferiram das suscetíveis (20300 s pl-1) apenas quanto ao potencial de produção de sementes em baixa densidade. O modelo baseado no acúmulo térmico no solo se mostrou eficiente em descrever a emergência de plântulas da espécie, sendo necessário 390 TT para o início da emergência e 590 TT para atingir 90% de emergência. O modelo de dinâmica de populações demonstrou que o banco de sementes das populações suscetível e resistente tende a se estabilizar em patamares semelhantes (≈20000 s m-2) e que o incremento médio de temperatura de 2,5°C resultou em aumento do número de sementes presentes no banco (≈25000 s m-2). As estratégias de interferência química das plantas ou a rotação de cultura com trigo/soja ou aveia/milho demonstraram alta eficiência e foram capazes de suprimir o banco de sementes em mais de 75%. Conclui-se que a amplificação gênica é um mecanismo relacionado com a resistência de plantas de azevém ao glyphosate na Região Sul do Brasil. Os modelos preditivos desenvolvidos na presente tese fornecem uma melhor compreensão do desenvolvimento populacional de azevém assim como modelo termal poderá ser utilizado como ferramenta para auxiliar no manejo da espécie.