Prospecção de Resistência ao Glifosato em Populações de Conyza Canadesis
INTRODUÇÃO
O cultivo intensivo do olival, com recurso à rega e maior densidade de
plantação, conduz a maior pressão dos organismos fitopatogénicos sobre a
cultura e a maiores exigências da cultura no que respeita à sua nutrição. Tem-
se verificado, por um lado, o incremento de pragas e doenças nos olivais
regados, o que conduz a uma aplicação crescente de produtos fitofarmacêuticos
(insecticidas e fungicidas) e no que respeita ao controlo das infestantes, a
progressiva substituição de herbicidas persistentes por herbicidas não
selectivos, não residuais, e, por isso, considerados com risco mais aceitável
para o ambiente, de que é exemplo o glifosato. No entanto, a sua aplicação
repetida não está isenta de riscos. E, se, por um lado, provoca menores riscos
de contaminação do solo e água do que outros herbicidas, acarreta riscos para a
diversidade biológica ao seleccionar populações de plantas infestantes
resistentes, que o herbicida já não controla. A nível mundial conhecem-se 21
espécies com resistência ao glifosato, correspondentes a mais de 99 populações
diferentes (Powles, 2008; Heap, 2011). Este fenómeno relativamente recente, tem
já exemplos na Península Ibérica em olivais da Andaluzia, onde a repetida
aplicação de glifosato seleccionou resistência em Conyza spp. e em Lolium spp.
(Urbano et al., 2005 e 2007; Martinez e Urbano, 2007; Cruz-Hipólito et al.,
2007). Em Portugal, a ocorrência de populações de Conyza bonariensis
resistentes ao glifosato foi confirmada, em 2010 e trata-se do primeiro caso de
resistência a este herbicida no país (Calha e Osuna, 2010).
O glifosato pertence à família química dos aminoácidos, sendo um herbicida não
selectivo de aplicação foliar, com elevada sistemia na planta. Depois de
aplicado é absorvido pelas folhas e rapidamente translocado para os ápices
vegetativos (meristemas) onde vai exercer a acção herbicida. Tem um modo de
acção único, actuando na biossíntese dos aminoácidos aromáticos fenilalanina,
tirosina e triptofano, inibindo a actividade da enzima 5-enolpiruvilshiquimato-
3-fosfato (EPSP) sintase (Steinrücken e Amrhein, 1980). O glifosato é o
herbicida mais vendido, a nível mundial e nacional (Abreu, 2011) e está
recomendado para controlar infestantes anuais e vivazes em culturas perenes
durante o ciclo vegetativo e antes da instalação ou plantação, em culturas
anuais. No mercado nacional, encontra-se formulado em herbicidas simples e
mistos. A sua eficácia depende da dose e condições de aplicação, nomeadamente
do estado de desenvolvimento das infestantes, na altura da aplicação.
O glifosato é um herbicida não selectivo que controla eficazmente largo
espectro de infestantes anuais e perenes, incluindo as diferentes espécies de
Conyza. Em Portugal, estão identificadas 3 espécies: Conyza canadensis (L.),
Cronq. (avoadinha), C. sumatrensis (Retznis) Walker (ex Conyza alba Sprengel,
(avoadinha'marfim) e C. bonariensis (L.) Cronq. (avoadinha-peluda). Também é
referida a eventual presença de híbridos: C.xrouyana Sennen (C. albida x
canadensis) e C.xmixta Fouc. e Neyr. (C. bonariensis x canadensis) (Franco,
1984).
Conyza canadensisé uma espécie originária da América do Norte, considerada
invasora, mas naturalizada em Portugal. Encontra-se distribuída por todo o
país, afectando numerosas culturas anuais e perenes e zonas não cultivadas. É
uma planta anual diplóide (2n=18) heterogâmica da família botânica Asteraceae.
A espécie produz elevado número de sementes (2000 a 230.000 por planta) de
reduzida persistência (longevidade de 2-3 anos), pelo que não constitui um
banco de sementes persistente no solo (Weaver, 2001). É uma espécie de
Primavera-Verão, podendo ser anual ou bienal, consoante as espécies. A luz é
essencial para a germinação das sementes de Conyza. De facto, não germinam
sementes enterradas entre 2-6 cm de profundidade. Germina na Primavera e passa
o Inverno sob a forma de roseta, só produzindo flores e fruto no 2º ano. O
fruto é uma cipsela, cuja configuração permite a fácil dispersão a longas
distâncias.
Neste trabalho apresentam-se os resultados da prospecção, realizada em olivais
do distrito de Beja, para despistagem de resistência ao glifosato em populações
de Conyza canadensis.
MATERIAL E MÉTODOS
A espécie Conyza canadensis
A identificação das espécies de Conyza spp. presentes nos olivais suspeitos de
resistência foi realizada com exemplares de planta inteira, colhidos no campo
(Franco, 1984). A amostragem de sementes de plantas de Conyza canadensis
decorreu nos meses de Agosto e Setembro de 2010 (Quadro_1) em 7 olivais do
distrito de Beja, onde se registaram queixas de falta de eficácia do glifosato
quando aplicado na dose recomendada. A população susceptível (S) proveniente de
um olival não tratado da mesma região foi utilizada como padrão.
Ensaios de germinação
Procedeu-se à determinação da capacidade germinativa das sementes de cada
população. As sementes foram colocadas a germinar em placa de Petri de PVC, de
diâmetro 10 cm, contendo agar (KNO30,2%). Os ensaios de germinação decorreram
em câmara de incubação Cassel CBT em condições de alternância de temperatura e
luz: 20/25ºC (± 1ºC) e 12 h fotoperíodo (Karlssen e Milberg, 2007) e tiveram a
duração de 15 dias. Cada população correspondia a 50 sementes por placa e 4
repetições.
Características toxicológicas e ecotoxicológicas do glifosato
O glifosato, pelo seu modo de acção, não é tóxico para mamíferos (não apresenta
toxidade aguda, não é cancerígeno, mutagénico nem tóxico para a reprodução).
Está classificado como irritante. Apresenta baixo risco de lixiviação; porque
apesar da elevada solubilidade em água (11 600 mg L-1) é pouco móvel no solo
(Koc 884 a 60 000). A contaminação de águas subterrâneas é pouco provável, por
ser rapidamente degradado por via microbiólogica (DT50=38-60 d) em AMPA (ácido
aminoetilfosfónico) e por se manter fortemente ligado ao complexo argilo-húmico
do solo. O risco de contaminação das águas superficiais é baixo, mas pode
causar efeitos a longo prazo no meio aquático: sendo moderadamente tóxico para
peixes e invertebrados aquáticos; não apresenta toxicidade para outros
organismos não visados, designadamente abelhas, algas, e minhocas. (Dill et
al., 2010; CE, 2011).
Ensaio de dose-resposta
Para a confirmação de resistência ao glifosato adoptou-se o procedimento
recomendado por HRAC (1999) e Heap (2005). As sementes foram colocadas à
superfície de substrato saturado e o tabuleiro envolvido em papel de jornal
para manutenção da humidade e luz (Lazarotto et al., 2008). Plântulas com uma
folha verdadeira (BBCH 11) foram transplantadas para vasos de PVC de 7 cm de
diâmetro e 10 cm de profundidade (2-4 plântulas por vaso), com substrato de
terra:turfa:areia (2:1:1) (18,9% areia, 58,8% limo, 22,3% argila, pH 7.4 e m.o.
2.2%), adubado com BLAUKORC (20 g v/v). A rega foi efectuada por subirrigação,
quando necessária. Considerando que a susceptibilidade das plantas de Conyza
spp. ao herbicida glifosato, depende da temperatura (Urbano et al., 2007;
Kleinman et al., 2011), o ensaio decorreu em câmara climatizada (Fitoclima 1500
I ' AraLab), com alternância de temperatura e luz 25/20ºC, 12 h de luz -550
µmolm-2s-1 (Dinelli et al., 2006).
Procedeu-se à aplicação de glifosato (RoundUp, 360 g s.a.L-1, SL, Monsanto)
numa gama de 6 doses de glifosato, incluindo a testemunha, na escala
logarítmica (0, 45, 90, 180, 720, e 1440 g ha-1) (Dinelli et al., 2008). O
herbicida foi aplicado com um OPS (Oxford Precision System) calibrado para
aplicar 200 L ha-1 herbicida (275 kPa) As plantas de C. canadensis tinham 2-
4 folhas (BBCH 12-14).
O peso verde e a percentagem de sobrevivência foram determinados 21 dias após a
aplicação (DAA). As plantas com o meristema apical necrótico eram consideradas
mortas. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com 4
repetições. O ensaio foi repetido e os resultados foram combinados.
Os resultados obtidos foram submetidos a análise de variância (ANOVA) e
transformados (arcsin) para obedecerem aos pressupostos da normalidade.
Ajustou-se um modelo de regressão não-linear (Seefeldt et al., 1995; Knezevic
et al., 2007) às curvas de dose-resposta que permitiram estimar o valor de ED50
para cada população.O modelo do tipo logístico com 4 parâmetros tinha a
seguinte expressão:
em que y corresponde ao peso verde das plantas de C. canadensis (g) e x à dose
de herbicida (g ha-1). Uma das vantagens da curva descrita pela expressão (1) é
que os parâmetros utilizados no modelo têm um significado biológico. Assim, d,
corresponde à assíntota superior da curva de dose-resposta, i.e., ao peso verde
(g) obtido na dose mais reduzida de herbicida; c, à assíntota inferior da curva
de dose-resposta, i.e., ao peso verde (g) obtido na dose mais elevada de
herbicida; b, ao declive da curva de dose-resposta obtido ao nível do valor de
ED50(dose que provoca a redução de 50% do peso verde relativamente à
testemunha).
RESULTADOS
Ensaio de germinação
A espécie Conyza canadensis não apresentou período de latência e a germinação
foi rápida, atingindo a capacidade germinativa (CG) ao fim de 17 dias. A
capacidade germinativa das populações de C. canadensis variou entre 42% e
84,5%. As populações B1 e B5 tiveram de ser descartadas nos primeiros ensaios
pela baixa CG. Procedeu-se a nova colheita de amostras para tentar obter
sementes com grau de maturação mais elevado. Segundo a bibliografia esta
espécie não apresenta dormência, tendo apenas a luz como factor limitante da
germinação (Baskins e Baskins, 1998).
Ensaio de dose resposta
Os ensaios decorreram de Novembro de 2010 a Janeiro de 2011. Verificou-se o
aumento da mortalidade das plantas com o aumento da dose na população
susceptível. Na dose de 180 g ha-1, registou-se a taxa de mortalidade de 25%,
seguida de 50% para as doses de 360 e 720 g ha-1 e 100% nas doses mais
elevadas. Pelo contrário, nas outras populações, registaram-se taxas de
mortalidade entre 25% e 50% apenas na dose mais elevada, para as populações B2,
B4 e B6.
A resposta das populações de C canadensis, a doses crescentes de glifosato,
expressa em peso verde, foi diferente entre as populações, seguindo uma curva
logística (Figura_1). Os valores de ED50 obtidos variaram entre 32,72 g ha-1 na
população susceptível (S) e 77,91 g ha-1 na população mais resistente (B4)
permitindo obter níveis de resistência (NR) ao glifosato de 2 para todas as
populações; o que significa que, na prática será necessário aplicar o dobro da
dose de glifosato para controlar as populações resistentes (Quadro_2).
Os valores de NR superiores à unidade parecem traduzir a tendência de todas as
populações estudadas apresentarem resistência ao glifosato. Estes resultados
poderão ser confirmados nos ensaios de laboratório a realizar posteriormente,
para determinação do mecanismo responsável pela resistência.
Os NR ao glifosato são relativamente baixos em Conyza spp., não atingindo
valores superiores a 2 para C. bonariensis e entre 7 e 10 para C. canadensis
(Leon et al., 2005; Kleinman et al., 2011). Estes valores dependem do mecanismo
bioquímico responsável pela resistência. O mecanismo mais frequente em
dicotiledóneas é a perda de sistemia do glifosato nos biótipos resistentes
(Dinelli et al., 2006 e 2008). Recentemente foi identificado um biótipo de C.
sumatrensis R ao glifosato com NR de 60. Este valor excepcional está associado
à ploidia e à mutação no gene que codifica a enzima alvo do glifosato EPSP
sintase (Gonzalez-Torralva et al., 2011).
CONCLUSÃO
Confirmação de resistência ao glifosato em 3 populações de avoadinha (Conyza
canadensis), infestante de olivais intensivos do Baixo Alentejo.
