Introdução à resistência a herbicidas
A presença de ervas daninhas nas terras agrícolas pode resultar em perda significativa de safras, porque as ervas daninhas competem com as plantações por recursos essenciais. Lavoura, remoção manual de ervas daninhas, diversificação de safra e a rotação de culturas era o meio anterior de manejo de ervas daninhas antes que os herbicidas se tornassem comercialmente disponíveis. Contudo, com o passar dos anos, tornou-se cada vez mais comum em muitos países o uso de herbicidas para o controle de ervas daninhas.
Os fazendeiros podem evitar a perda de safra causada por ervas daninhas usando herbicidas. O controle de ervas daninhas com herbicidas é extremamente eficaz e econômico, mas se forem aplicados excessivamente, o desenvolvimento de resistência a herbicidas em plantas daninhas tornará os herbicidas ineficazes.
A desvantagem mais proeminente desses herbicidas é o desenvolvimento de resistência nas ervas daninhas-alvo.
Biótipos de ervas daninhas resistentes a diferentes herbicidas têm crescido rapidamente. Existem atualmente 383 tipos de biótipos pertencentes a 208 espécies de ervas daninhas em 570, 000 campos em todo o mundo (122 dicotiledôneas e 86 monocotiledôneas).
O que é resistência a herbicidas?
A capacidade de uma planta daninha de sobreviver e se reproduzir mesmo após a exposição a um herbicida é conhecida como resistência a herbicida de planta daninha. Essa qualidade é adquirida pela erva daninha quando é exposta repetidamente ao mesmo herbicida. A erva daninha desenvolve “imunidade” à quantidade de dose que normalmente a mataria. Subseqüentemente, o agricultor aumenta a dose na tentativa de matar a erva daninha e o ciclo vicioso continua.
Embora os herbicidas forneçam controle de ervas daninhas com boa relação custo-benefício e economizem mão de obra, a dependência excessiva de herbicidas com um modo de ação semelhante pode levar rapidamente ao desenvolvimento de resistência a herbicidas em ervas daninhas Shaw et al., 2012
A resistência a herbicidas em ervas daninhas se desenvolve de duas maneiras. Primeiro, a erva daninha evolui e altera o local da planta daninha que é afetado pelo herbicida. Segundo, a planta daninha muda os processos em seu ciclo de crescimento que o herbicida almeja para ser eficaz.
Como as plantas se tornam resistentes aos herbicidas?
A seguir estão as maneiras pelas quais as plantas se tornam resistentes aos herbicidas
- Dispersão natural :O vento e a água também são capazes de espalhar sementes de ervas daninhas. Da mesma forma, o pólen pode ser disperso por grandes distâncias, embora apenas uma pequena porcentagem permaneça viável em distâncias além de 10m. Além disso, sementes de ervas daninhas podem ser transportadas por longas distâncias por enchentes.
- Resistência pré-existente :Ocasionalmente, algumas plantas nas colônias de ervas daninhas contêm uma mutação genética rara que lhes permite sobreviver à aplicação de um herbicida que normalmente mataria suas espécies. As plantas daninhas podem sofrer variação genética que altera sua capacidade de absorver e translocar o herbicida. Além disso, mudanças fisiológicas podem afetar a capacidade de uma planta de metabolizar herbicidas ou permitir que os herbicidas viajem para um local não letal dentro da planta.
- Importação de resistência :Esta é uma forma muito rara de resistência a herbicidas que ocorre em ervas daninhas quando as ervas daninhas contaminam as sementes ou forragens da colheita ou em máquinas agrícolas a serem usadas antes do plantio das sementes.
Exemplo de resistência a herbicidas
De acordo com Malik e Singh, 1995; Balyan e Malik, 2000; Yadav e Malik, 2005 :Nas últimas décadas, a flora de ervas daninhas em fazendas de trigo mudou dramaticamente. Com a expansão das áreas irrigadas, Carthamus oxycantha quase desapareceu da produção de trigo, onde era uma grande erva daninha em 1960. P. menor e Avena ludoviciana substituíram várias ervas daninhas de folha larga desde meados da década de 1960 devido à introdução de variedades de trigo anão de alto rendimento, bem como aumentou fertilizante uso e irrigação garantida.
O desenvolvimento de resistência ao isopropturon em Phalaris minor (P. minor) na Índia devido à forte dependência deste herbicida fenil ureia substituído causou uma redução significativa na produtividade do trigo nas áreas afetadas de Malik e Singh, 1995
Em sistemas de cultivo de arroz-trigo, P. minor tornou-se a erva daninha dominante.
Em outros sistemas de cultivo, A. ludoviciana tornou-se a erva daninha dominante na irrigação, bem drenado, textura mais clara solos .
A remoção manual de ervas daninhas é difícil no trigo por causa de seu espaçamento estreito entre linhas e sua semelhança morfológica com as ervas daninhas.
No noroeste da Índia, incluindo Punjab, Haryana, Uttar Pradesh e Delhi, P. minor ainda está causando grandes perdas de rendimento na safra de trigo, especialmente em sistemas de cultivo de arroz-trigo.
Ervas daninhas como P. minor também representam grandes ameaças à produção de trigo nos estados vizinhos, como Uttaranchal, Madhya Pradesh e partes de Bihar e Himachal Pradesh.
Phalaris menor é relatado que está desenvolvendo resistência a herbicidas como Isoproturon, Sulfosulfuron, Clodinafope, Fenoxaprop, Pinoxaden e Tralcoxidime .
Evolução da resistência a herbicidas
A resistência a herbicidas pode ser explicada por duas teorias:ou a teoria do pool genético ou o teoria da seleção .
- Teoria do pool genético :Os herbicidas são considerados mutagênicos porque causam mutações nas plantas devido ao tratamento com herbicidas, que afeta a composição genética da planta. Contudo, esta teoria não é bem sustentada por pesquisas.
- Teoria da seleção :Esta é uma teoria mais amplamente aceita. É natural que algumas plantas em populações de ervas daninhas sejam resistentes a um herbicida específico. A eficácia de um herbicida determina a pressão de seleção
Mecanismo de resistência a herbicidas
Os mecanismos de resistência a herbicidas podem ser amplamente agrupados em duas categorias Dekker e Duke, 1995
Mecanismo do site de destino
- Local de superprodução de ação :Disto resulta a diluição do herbicida. O número do local de ação na planta daninha aumenta consideravelmente, o que, por sua vez, reduz a quantidade de herbicida necessária no local de ação.
Exemplo:Há evidências de que algumas plantas Palmeramaranth resistentes ao glifosato apresentam maiores quantidades de proteínas do sítio-alvo EPSPS suscetíveis a herbicidas. Até agora, nenhum caso deste mecanismo foi encontrado para outra espécie de planta.
- Local de ação alterado :A planta daninha altera as características do local de ação de maneira que não permite que o herbicida atue da forma pretendida.
Exemplo:Biótipos de Lactuca sativa resistentes a herbicidas sulfonilureias. A enzima ALS do local de ação não se liga mais ao herbicida.
Mecanismo de site não alvo / excludente:
Ervas daninhas que impedem a molécula do herbicida de chegar ao local onde causa uma resposta tóxica nas plantas. O herbicida é excluído do local de ação de várias maneiras por meio de mecanismos de resistência de exclusão.
- Absorção diferencial de herbicida :Devido às características morfológicas, como superprodução de ceras, área foliar reduzida, etc, Os biótipos resistentes a herbicidas não absorvem herbicidas prontamente.
- Translocação diferencial :Esses biótipos resistentes têm diferentes modificações que reduzem o apoplástico (parede celular, xilema) e simplástico (lema do plasma, floema) transporte de herbicida.
- Compartimento :O herbicida é separado em várias seções da planta daninha antes de atingir o local de ação na planta daninha ou o herbicida é preso às paredes celulares do local onde se mostra ineficaz.
- Desintoxicação metabólica :O herbicida sofre uma desintoxicação mais rápida antes de atingir seu local-alvo na planta daninha. Existem quatro categorias principais de desintoxicação bioquímica:oxidação, redução, hidrólise, e conjugação. A resistência aos herbicidas está associada à ativação de três enzimas:
(eu) Aril-ailamidase que desintoxica o propanil
(ii) Glutationa-s-transferase que desintoxica a atrazina
(iii) Uma série de gramíneas e ervas daninhas são resistentes aos inibidores de ACCase, ALS, e PSII devido a monoxigenase do citocromo P450
Gerenciamento de resistência a herbicidas
A resistência a herbicidas que se desenvolve em ervas daninhas pode ser controlada e gerenciada de 2 maneiras: Práticas de gestão proativas e Práticas de gestão reativa
Práticas de manejo proativas para reduzir a resistência a herbicidas
I. Práticas culturais
- Rotação de colheitas
O cultivo da mesma safra geralmente exige a aplicação do mesmo herbicida na mesma proporção. Este é um grande facilitador para que as ervas daninhas desenvolvam resistência a herbicidas.
Os agricultores podem reduzir as chances de as ervas daninhas desenvolverem resistência se a cultura for trocada a cada ano ou a cada estação. Isso aumentará a necessidade do uso de diferentes herbicidas e, como resultado, impedirá que a erva daninha se adapte ao herbicida.
Isso também prejudica a estação de crescimento da planta daninha.
Algumas safras são mais competitivas do que outras. Esta cultura altamente competitiva limitará a produção de sementes de ervas daninhas.
- Época de semeadura apropriada
As safras semeadas precocemente são mais competitivas contra as ervas daninhas e crescem mais rápido.
Durante a última semana de novembro a dezembro, bem como no início de janeiro, Phaloris minor (P. minor) germina mais abundantemente em sistemas de cultivo de arroz-trigo. Portanto, A prática de semeadura precoce é recomendada especialmente para o sistema de cultivo de arroz-trigo. Como o plantio de trigo entre a última semana de outubro e a segunda semana de novembro ajuda a safra a ter uma melhor chance de sobrevivência na competição com P. menor .
Plantio direto facilita a semeadura precoce do trigo.
- Espaçamento de plantio de cultura mais próximo e maior taxa de sementes
Culturas plantadas com menos espaçamento ajudarão na redução da população de ervas daninhas devido à indisponibilidade de área de superfície para o crescimento das ervas daninhas.
II. Prática mecânica
Empregando várias práticas mecânicas, como rouging manual, O preparo do solo antes da plantação e o cultivo de itterrow também podem ajudar a aliviar o problema de ervas daninhas resistentes a herbicidas.
O uso de cobertura morta de plástico também pode ajudar na prevenção do crescimento de ervas daninhas e eventual crescimento de variedades de ervas daninhas resistentes a herbicidas.
Ervas daninhas e plantas cultivadas têm acesso a nutrientes quando fertilizantes são transmitidos. Tentar perfurar manualmente o fertilizante nos sulcos das sementes fornecerá os nutrientes apenas para a planta e não para as plantas daninhas
III. Rotação de herbicida e mistura de herbicida
As técnicas de misturas de herbicidas funcionam com base no princípio de que, se uma erva daninha possui genes para resistência a um grupo de herbicidas, outro grupo de herbicidas o matará.
Usar uma variedade de herbicidas e não depender do uso de apenas um herbicida é uma boa prática para evitar que as ervas daninhas desenvolvam resistência. A rotação de herbicidas deve ser praticada sempre que possível.
Use o herbicida apenas na faixa de dosagem recomendada e prefira um herbicida com baixa expectativa de vida residual.
Práticas de manejo reativo para reduzir a resistência a herbicidas
- Opções mecânicas
Saneamento adequado de equipamentos agrícolas e controle de fugas de ervas daninhas.
Sempre que possível, pastejo pós-colheita por animais de fazenda.
Exploração física do campo.
Queima de restolho
- Opções de herbicida
Selecione um herbicida que atue de forma diferente daquele que você usa atualmente para prevenir a resistência a herbicidas pós-emergência.
A taxa máxima rotulada de herbicida foliar pós-emergência deve ser aplicada se o nível de resistência ao herbicida for identificado e nenhuma alternativa estiver disponível.
Perguntas frequentes
Como você gerencia a resistência a herbicidas?
Responder : Populações de plantas quase sempre exibem variação genética. Enquanto houver variações genéticas, a seleção provavelmente levará à resistência se for intensificada e prolongada por tempo suficiente, ou seja, se a erva daninha for exposta ao mesmo pesticida por um longo tempo. É impossível evitar a resistência aos herbicidas porque ela ocorre ao acaso. Um componente chave das estratégias de manejo é o uso rotativo de herbicidas e misturas de herbicidas. Seria útil gerenciar ervas daninhas usando uma abordagem holística para o manejo de ervas daninhas, como o manejo integrado de ervas daninhas.
Por que a resistência a herbicidas é um problema?
Responder : A resistência a herbicidas de ervas daninhas é um grande problema na agricultura, pois as ervas daninhas consomem uma proporção significativa dos nutrientes fornecidos à cultura, resultando em baixo rendimento da cultura. Conforme a população de ervas daninhas resistentes a herbicidas aumenta na fazenda, não apenas manter uma boa safra se torna difícil, mas também o fazendeiro perde dinheiro gasto em herbicidas ineficazes, gasta mais dinheiro em mão de obra e medidas reativas de remoção de ervas daninhas.
Qual é a diferença entre resistência a herbicidas e tolerância a herbicidas?
Responder : Resistência a herbicidas é a “habilidade adquirida” da planta daninha que se desenvolve após a exposição a um herbicida específico por um longo período de tempo.
Por outro lado, A tolerância a herbicidas é a “capacidade inerente” da erva daninha de crescer e se reproduzir, mesmo depois de tratada com um herbicida.
