André Pelegrino Cappellaro¹, Mateus Possebon Bortoluzzi²
Introdução
Atualmente, no Rio Grande do Sul, as áreas de lavoura no inverno são utilizadas basicamente para culturas voltadas para produção de grãos, com destaque para o trigo (Triticum aestivum) e cevada (Hordeum vulgare), culturas voltadas para cobertura de solo e pastejo, com uma diversidade de espécies, isoladas ou em misturas, porém a mais utilizada é o consorcio de aveia preta (Avena sattiva) e azevém (Lolium multiflorum) (CONAB, 2023). Apesar de todas essas alternativas, a maioria das áreas no inverno estão em situação de pousio, o que acaba gerando uma infestação grande de plantas daninhas, principalmente de azevém, que gera um problema no momento da realização da dessecação pré-semeadura.
O azevém é a planta forrageira de inverno mais utilizada no Rio Grande do Sul, possuindo duas principais espécies Lolium multiflorum, azevém anual e L. perenne, azevém perene, que cruzam livremente entre si. O azevém é uma planta que possui dois níveis de ploidia 2n= 14 cromossomos, e 4n= 28 cromossomos, que são responsáveis pelas características genotípicas da planta (OLIVEIRA et al., 2014). Justamente por ser a forrageira de inverno mais utilizada tanto isolada como em consórcio com outras forrageiras, e por ser uma planta de fácil disseminação, ela acaba por infestar as áreas de lavoura, principalmente de trigo. Dependendo da densidade populacional e do estádio de desenvolvimento do trigo, pode causar perdas de até 50% na produtividade (LUZ et al., 2017). Atualmente o azevém é qualificado com uma planta que possui resistência múltipla, ou seja, a diversos mecanismos de ação, em que muitos genótipos de azevém presentes no campo são resistentes aos herbicidas dos grupos EPSPs, ALS e ACCase (HEAP, 2023).
Atualmente, há uma dependência excessiva de um herbicida em especial, o Glufosinato, o qual é inibidor da enzima glutamina sintase (GS), enzima importante na rota metabólica de incorporação de nitrogênio inorgânico, na forma de amônia, na formação de compostos orgânicos, uma vez que o glufosinato se associa a enzima GS, é irreversível, ocorrendo acumulo excessivo de amônia no interior da célula, redução da taxa fotossintética, falta de aminoácidos, de glutamina e glutamato (ROMAN et al., 2007). De maneira geral o glufosinato é muito utilizado na dessecação por se tratar de um herbicida não seletivo de ação de contato com alguma ação sistêmica, todavia necessita de condições meteorológicas favoráveis para aplicação, ou seja, dias ensolarados (GALLERIANI et al,. 2021). Por ser muito utilizado na dessecação acabou por selecionar espécies de azevém resistentes a esse herbicida, em pelo menos 12 países, incluindo o Brasil, e seu sistema de reprodutivo, de cruzamento dessa espécie diploide facilita ainda mais a dispersão desses genes resistentes entre as populações (BRUNHARO, 2019).
Para evitar com que ocorra novos casos de resistência, há uma necessidade de rotacionar mecanismos de ação e misturar herbicidas, com um intuito de criar um denominado efeito sinérgico, que ocorre quando a combinação de dois herbicidas tem um efeito maior que o previsto (SORENSE et al. 2007). Os inibidores da enzima ACCase, são os mais comumente recomendados para controlar azevém, em especial o uso do Cletodim, e do Haloxifope, atuando diretamente na rota metabólica diminuindo ou paralisando a síntese de ácidos graxos, que em decorrência disso ocorre a paralisação da síntese de membranas necessárias para o crescimento e a multiplicação celular (ROMAN et al., 2007).
Recentemente, o mercado recebeu a introdução da molécula Tiafenacil, um inibidor de enzima Protox. Os inibidores da protox têm como alvo a biossíntese de clorofila inibindo a protoporfirinogênio oxidase (PPO), uma enzima-chave na via da produção de clorofila, levando assim ao acúmulo de proto, produto importante da reação catalisada pela enzima, esse acúmulo de proto é tóxico, pois pode absorver energia luminosa e transferir para oxigênio molecular, gerando espécies reativas de oxigênio (EROs) e causando peroxidação lipídica seguida de morte celular (TAKANO, 2020).
Nas áreas de pousio após a colheita da soja não há possibilidade de controlar o azevém no estádio ideal, e sim quando ele se encontra em estádio fenológico de espigamento, com cerca de 100 dias após emergência (CECHIN et al., 2019), tornando-se assim uma planta de controle extremamente difícil. É possível controlar esse azevém de resistência múltipla, quando está em um estádio fenológico passado do ponto ideal de controle? Sim, porém ao propiciar uma pressão de seleção muito alta na cultura do azevém, utilizando sempre a mesma molécula para controle, resultará na geração de espécies F1 de azevém resistentes a essas moléculas que hoje são suscetíveis.
Uma das formas para evitar isso é a rotação e misturas de herbicidas, além do surgimento de novas moléculas. Para isso, faz-se necessário entender quais as moléculas que apresentam a melhor eficiência de controle, aplicadas de forma isolada ou em mistura, identificando efeitos sinérgicos, aditivos ou antagônicos. Uma de nossas hipóteses é que a mistura de glufosinato, inibidor da enzima glutamina sintetase e tiafenacil, inibidor da enzima protox, gera um efeito sinérgico, pois o glutamato é desviado para a via de biossíntese de clorofila após a inibição da enzima GS.
Assim, o glufosinato poderia aumentar a atividade dos inibidores de enzima protox, desviando o fluxo de carbono para o acúmulo de proto na via da clorofila (TAKANO, 2020). O objetivo principal desse trabalho foi avaliar a eficiência do Tiafenacil no controle do azevém, comparando com as outras moléculas já existentes no mercado. Além disso, investigar a interação entre Glufosinato e Tiafenacil, e entre Tiafenacil e Inibidores de enzima ACCase, nomeadamente Cletodim e Haloxifope.
Material e Métodos
Delineamento experimental
O experimento foi conduzido na estação experimental do DTM da Syngenta, localizado no município de Passo Fundo, mais precisamente no Centro de Pesquisa Agropecuária, CEPAGRO, pertencente a Universidade de Passo Fundo, Rio Grande do Sul (RS) (28°12’51’’S, 52°23’16’’W). O solo predominante do local é o Latossolo Vermelho Distrófico típico (STRECK et al., 2018) e apresenta o clima subtropical úmido (Cfa), sem estação seca definida, de acordo com a Classificação de Koppen (ALVARES et al., 2013).
Foi utilizado o delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições. As unidades experimentais foram compostas por parcelas de 4x5 m e a área estava em pousio desde o dia 10 de abril, quando foi realizada a colheita da soja. No momento da aplicação, 100 dias após o aparecimento das primeiras plantas de azevém, a área estava infestada, todos no estádio de espigamento, em uma densidade de cerca de 30-50 plantas/m², e plantas de 60 – 70 cm de altura.
Os tratamentos foram compostos por aplicações de herbicidas isolados e em associações, totalizando oito tratamentos, incluindo a testemunha (Quadro 1). Aos 3 dias do mês de agosto de 2023, foi realizada a aplicação dos herbicidas, sendo pulverizadas primeiro todas as repetições de um mesmo tratamento e assim sucessivamente, utilizando uma barra de 3 m, pressurizada por CO2, deixando sempre uma testemunha lateral, em todas as parcelas, para visualização do controle nas parcelas comparando lateralmente com a testemunha. O equipamento foi personalizado, adaptando as pontas de aplicação, utilizando bicos de indução de ar na barra de aplicação, de modelos TTI110015-VP, com espaçamento entre as pontas de 50 cm, e uma pressão de 2,5 kgf/cm2, a uma velocidade de 1 m/s, e uma distância do alvo de 50 cm. As condições meteorológicas no momento da aplicação foram temperatura do ar de 21°C, as 14:30 pelo horário de Brasília, a céu aberto sem nuvens, com uma velocidade do vento média de 2,8 km/h.
Avaliações
As avaliações ocorreram no dia 10/08/2023, quando foi realizada a avaliação de controle 7 dias após aplicação (DAA), 17/08/2023, 14 DAA, e por fim dia 24/08/2023, 21 DAA. Nessa última data também foi realizada uma avaliação com uso do aplicativo Canopeo, o qual gera uma nota relativa à área verde. Todas as avaliações seguiram o mesmo critério, utilizando o quadro de suscetibilidade do azevém a herbicidas desenvolvido, onde SN, suscetibilidade nula e STA, suscetibilidade total do azevém, além dos demais níveis de suscetibilidade intermediários (Quadro 2).
Análise estatística
Os dados obtidos pelas avaliações foram agrupados e submetidos a análise de variância e as médias dos tratamentos foram submetidas ao teste de Tukey, a 5% de probabilidade de erro. Foi utilizado o programa Sisvar 5.6 para a análise estatística (FERREIRA, 2011).
Resultados e Discussão
Foi possível observar, pela primeira avaliação de 7 dias após a aplicação (DAA), que houve um sinergismo entre a mistura de glufosinato e tiafenacil (tratamento 7), com eficiência de 97,5%, classificado como SQTA, acelerando de forma efetiva a dessecação (Figura 2). Isso provavelmente ocorreu em função de que tanto o glufosinato como o tiafenacil não translocam bem nas plantas, e são herbicidas de ação rápida, portanto, podem aumentar a atividade um do outro.
Dessa forma, a hipótese de que a ação do glufosinato aumenta a atividade do tiafenacil na planta foi confirmada, ocorrendo através do acúmulo de glutamato e protoporfirina, levando ao aumento dos níveis de EROs e peroxidação lipídica, explicando o sinergismo entre os dois herbicidas, o que pode ajudar a superar os efeitos, e prevenir novos casos de resistência do azevém (TAKANO, 2020). A base bioquímica para o sinergismo observado do glufosinato com a adição de tiafenacil é baseada na alteração do fluxo de glutamato causado pela ação do glufosinato, direcionando esse aminoácido para a síntese de clorofila, resultando em maior acúmulo de protoporfirina, entrando aí o efeito do inibidor de enzima protox, causando morte total da planta (TAKANO, 2020) (Figura 1).
Por outro lado, as outras misturas de tiafenacil e inibidores de ACCase não obtiveram o efeito desejado na primeira avaliação, muito pela presença de duas moléculas sistêmicas nas misturas, o que leva maior tempo para visualizar o efeito na planta, o que explica também o baixo controle nos tratamentos 1 e 2 (Figura 2). Nas moléculas de contato isolados destaque para o tratamento 3 (glufosinato), o qual apresentou um controle de 75%, classificando como SQTA, conforme esperado. O uso do tiafenacil, no tratamento 5, foi classificado como SIA, com um controle de 32,5%, bem abaixo do esperado (Figura 2).
Aos 14 DAA, foi possível visualizar os primeiros efeitos das moléculas denominadas sistêmicas, principalmente nos tratamentos 1 e 2, classificados como SIA, com um controle ainda abaixo de 50%. Destaque para o tratamento 4, em que a mistura do cletodim com o tiafenacil apresentou uma aceleração no controle em relação aos demais tratamentos com a presença das moléculas sistêmicas, sendo possível visualizar um efeito aditivo, com um controle médio de 63,75%, classificando como SPA. Em relação ao tratamento 6, que possui uma mistura de um inibidor de enzima ACCase com tiafenacil, não foi possível visualizar o mesmo efeito de controle, não obtendo o efeito desejado, classificando o tratamento como SIA, com um controle médio de 41% (Figura 3).
Não visualizamos nenhuma diferença de controle nos tratamentos 3, 5 e 7, em relação a primeira avaliação. Todavia os tratamentos 3 e 4 não se diferem estatisticamente, pelo teste de tuckey 5%, mesmo assim ainda inferiores ao tratamento 7 (Figura 3).
Aos 21 DAA, observamos por completo o efeito das moléculas sistêmicas com destaque nos tratamentos 1 e 4, com 88,75% e 75% de controle respectivamente, com a utilização do cletodim, obtendo-se um controle classificado em SQTA (Figura 4). Em relação ao haloxifope observamos no tratamento 6 uma interação com a molécula do tiafenacil nessa última avalição, não encontramos um efeito como no tratamento 4, mas ainda assim um efeito aditivo, onde uma molécula complementa o efeito da outra. Já ele isolado no tratamento 2 obteve-se um controle de 53,75%, classificado com SPA, inferior ao cletodim e ao glufosinato isolados, porém bem superior ao tiafeancil isolado (Figura 4).
O efeito aditivo obtido nos tratamentos 4 e 6, se deve muito pela presença dos inibidores de ACCase na mistura, agindo interrompendo a atividade da enzima bloqueando a biossíntese de ácidos graxos, impedindo a formação de lipídeos, e metabolitos secundários no azevém (TAKANO, et al. 2021). E a presença do tiafenacil na mistura apenas complementou o espectro de controle, agindo inibindo a enzima protoporfirinogênio oxidase (PPO), uma importante enzima para a produção da clorofila, catalisando a produção de protogênio em proto (TAKANO, 2020). Essa mesmo quando inibida faz com que o protogênio extravase para fora do cloroplasto, indo para o citoplasma onde ocorre a reação da transformação em proto, o acúmulo do mesmo seria o produto dessa reação, toxico para a planta (TAKANO, 2020). Por ser uma molécula de contato tem ação rápida, pois o proto gera ERO na presença de luz, causando peroxidação lipídica (DAYAN, et al. 2019), agindo apenas nos primeiros 7 – 14 dias.
Os tratamentos 3, 5 e 7, são de moléculas de contato, ou seja, ação rápida, o que explica alguns cenários de rebrote, e a vinda de novos fluxos de azevém, principalmente no tratamento 5 com o tiafenacil isolado perdendo totalmente seu efeito aos 21 DAA, esse mesmo com apenas 5% de controle foi classificado como SIA (Figura 4). No caso do glufosinato no tratamento 3 houve poucos cenários de rebrote do azevém, continuando ainda classificado como SQTA, e no tratamento 7 a interação em glufosinato + tiafenacil, também classificada com SQTA, perdeu um pouco o espectro de controle aos 21 DAA, justamente pela mistura ser de duas moléculas de rápida ação, e visualizamos alguns cenários de rebrote do azevém, porém poucos casos isolados, e um controle ainda alto com 85,5% (Figura 4).
Nessa mesma data realizamos a avaliação do Canopeo (aplicativo que quantifica área verde), onde conseguimos visualizar bem o efeito dos herbicidas no controle de azevém, onde visualizamos um pouco dos cenários de rebrote do azevém, nas parcelas onde tem as moléculas de contato, com destaque negativo novamente para o tratamento 5, o tiafenacil isolado foi quantificado com 44,63% de área verde, muito parecido com a testemunha, com 66,25% de área verde (Figura 5).
Os tratamentos 3 e 7 que também tiveram cenários de rebrote do azevém com 11,57% e 10,17% de área verde respectivamente (Figura 5). Esses cenários de rebrote se dão muito em função da rápida ação das moléculas na planta e tendo seu efeito nos primeiros 7 – 14 DAA. Já o efeito aditivo apresentado no tratamento 4, também se mostrou eficiente em relação aos demais na avaliação de área verde com apenas 6,24%, o que nos remete que não tivemos casos de rebrote do azevém, apenas azevém que não foi controlado (Figura 5).
Conclusão
A aplicação de tiafenacil isolado não demonstrou um bom espectro de controle, e muito inferior as principais moléculas de mercado. Porém identificou-se um efeito sinérgico com o glufosinato, acelerando bastante o controle e ampliando o espectro de ação do glufosinato, o que pode se tornar uma estratégia holística para o manejo de azevéns resistentes, principalmente aos ACCase, e evitando a criação de novos casos de resistência.
As interações do tiafenacil com os inibidores de enzima ACCase, não apresentaram o mesmo efeito sinérgico que o visualizado na mistura com o glufosinato, e sim um efeito aditivo na mistura, melhorando o espectro de controle em relação as moléculas isoladas. A molécula Tiafenacil serve bem como um boost para melhorar o espectro de controle das principais moléculas do mercado. Sugere-se a investigação de possíveis interações nas rotas metabólicas entre os inibidores de enzima ACCase com o tiafenacil, para que assim seja possível melhorar o espectro de ação passando de um efeito aditivo, para um efeito sinérgico.
1Engenheiro Agrônomo, Universidade de Passo Fundo, Passo Fundo-RS. E-mail: [email protected]
2Professor Doutor do Curso de Agronomia da Universidade de Passo Fundo, Passo Fundo-RS. E-mail: [email protected]
Referências
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