Análise comparativa do crescimento de biótipos de picão-preto (Bidens pilosa) resistente e suscetível aos herbicidas inibidores da ALS

Abstract

A resistência de biótipos de plantas daninhas aos herbicidas inibidores da acetolactato sintase (ALS) é causada pela insensibilidade desta enzima aos herbicidas que inibem sua atividade catalítica. A insensibilidade da enzima é decorrente de uma alteração estrutural, resultado da substituição de certos aminoácidos no sítio de ação do herbicida. Esta alteração na enzima pode eventualmente resultar, além da resistência ao herbicida, em modificações na taxa de crescimento da planta, fato este comprovado para os biótipos resistentes aos herbicidas inibidores do fotossistema II, os quais apresentam taxa de crescimento prejudicada pela alteração no sítio de ação sofrida pelo herbicida. Esta possível diminuição na taxa de crescimento da planta resistente tem conseqüências diretas na competitividade do biótipo e, portanto, na sua dinâmica dentro da população, afetando diretamente as estratégias de manejo da resistência. A presente pesquisa foi desenvolvida com o objetivo de comparar a taxa de crescimento de dois biótipos da planta daninha picão-preto (Bidens pilosa), sendo um resistente e um suscetível aos herbicidas inibidores da ALS. Um experimento foi montado em casa de vegetação, em vasos com capacidade de 5 L, sendo uma planta de cada biótipo por vaso, coletando-se a biomassa seca destas plantas e a área foliar semanalmente, iniciando-se 14 dias após o plantio. Os resultados de crescimento da biomassa e área foliar foram ajustados utilizando-se a função de Richards (log-logística). Desta análise, foram derivadas a taxa de crescimento absoluto (TCA), a taxa de crescimento relativo (TCR) e a taxa de assimilação fotossintética líquida (TAL). O biótipo suscetível apresentou peso de biomassa seca superior ao resistente nas primeiras fases do crescimento, porém no final do ciclo o biótipo resistente igualou-se em tamanho de área foliar, pois apresentou, principalmente no início do ciclo de crescimento, TCA, TCR e TAL maiores que o suscetível. Dessa forma, concluiu-se que o biótipo de Bidens pilosa resistente aos herbicidas inibidores da ALS apresenta a mesma eficiência de produção de biomassa no final do ciclo. É provável que, quando em competição entre si e com as culturas, possua a mesma competitividade, sendo a dominância numérica de um biótipo sobre o outro decorrente apenas da pressão de seleção causada pelo herbicida.The resistance of weed biotypes to acetolactate synthase (ALS) inhibitor herbicides is due to this enzyme's lack of sensitivity to ALS inhibitor herbicides, which inhibit its catalytic activity. ALS insensitivity results from a structural change in the aminoacid sequence, exactly in the site of action of these herbicides. Eventually this modification in the enzyme may result in a reduced plant growth rate. Such reduction was also observed in biotypes resistant to Photosystem II inhibitor herbicides. The possibility of a lower growth rate of the resistant plant may directly affect biotype competitiveness, its population dynamics and, as a consequence, resistance management strategies. The objective of this research was to compare the growth rates of both resistant and susceptible Bidens pilosa biotypes to ALS inhibitor herbicides. The experiment was conducted in a greenhouse, using one plant per pot of 5 L capacity. Four plants per biotype were harvested weekly, starting 14 days after planting, and the leaf area and dry biomass were measured. The Richards function fitted to the data enabled the derivation of absolute growth rate, relative growth rate and net assimilation rate. The susceptible biotype had a higher biomass accumulation during the early stages, with both biotypes having the same size, afterwards. The higher net assimilation rate of the resistant biotype during the early stages of growth was balanced by its lower size during the first four weeks of growth. It was concluded that both biotypes have the same size, being very likely that resistant and susceptible Bidens pilosa have the same competitiveness.