Mecanismo de resistência de Conyza sumatrensis aos herbicidas inibidores do FSI
buva; diquat; paraquat; fotossistema I
A planta daninha Conyza sumatrensis (buva) é conhecida por apresentar variedade de biótipos com resistência a herbicidas, o que dificulta ainda mais o manejo dessas plantas, além da sua alta competitividade inata as culturas de interesse agronômico. Diversos fatores fisiológicos e genéticos podem influenciar na resistência dessa planta daninha. O objetivo desse trabalho foi avaliar os mecanismos de resistência da buva a herbicidas inibidores do FSI. O trabalho foi dividido em duas etapas, onde, a primeira etapa foi desenvolvida área experimental do grupo de pesquisa em Plantas Daninhas e Pesticidas no Ambiente (PDPA), na Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, e a segunda etapa, o experimento foi realizado no Weed Research Laboratory localizado na Colorado State University. Na primeira etapa foi realizada a curva de dose-resposta ao herbicida diquat, com doses e subdoses de 1/16, 1/8, 1/4, 1/2, 1, 2, 4, 8 e 16 vezes a dose da bula (200 g ia L-1) em biótipos suscetíveis (S) e resistentes (R) de buva aclimatados em diferentes temperaturas, sendo elas 14ºC (F) e 35ºC (Q), onde foram analisadas a fitotoxicidade e a fluorescência transiente da clorofila a aos 3, 6, 12, 24, 48, 72 horas após a aplicação (HAA) e aos 14, 21 2 28 dias após a aplicação (DAA) além da massa seca da parte aérea aos 28 DAA e análises de LD50 e GR50. Os dados obtidos no experimento foram submetidos a ANOVA (p ≤ 0,05) e as médias comparadas pelo Teste de Tukey a 5% de probabilidade. Foi notório nos resultados a diferença de comportamento metabólico das plantas submetidas a S e Q, onde RQ apresentou um maior rebrotamento e aumento no PI total enquanto RS apresentou maior DI0/RC aos 28 DAA, enquanto as plantas SF foram controladas a partir de 1/2 a dose aos 7 DAA, enquanto SQ apresentaram uma maior tolerância ao herbicida, os valores para LD50 e GR50 indicam maior fator de resistência para as plantas submetidas a Q. Na segunda etapa do trabalho foi realizado o estudo segregação de progênie mendeliano dos biótipos segregantes de buva (R♂ x S♀), para os herbicidas diquat (200 g ia L-1) e paraquat (400 g ia L-1) submetidos aos modelos mendelianos 3:1 um gene dominante e 15:1 para dois genes dominantes e independentes. Foi realizado o teste de ajuste qui-quadrado (χ2) para comparar as plantas sobreviventes/mortas observadas e esperadas, onde o modelo foi rejeitado se p ≤ 0,05. Após, foi realizado o experimento de bulked segregant analysis, após a extração de DNA do tecido foliar, foi realizado o sequenciamento das amostras dos biótipos S e R de buva aos herbicidas diquat e paraquat, os dados do sequenciamento foram processados por ferramentas de bioinformática como SAMtools, BWA FASTP e GATK e equiparados com o genoma de referência próprio cedido pelo Weed Research Laboratory. Os resultados adquiridos com o estudo sugerem que a resistência para o herbicida diquat é multigênica enquanto ao paraquat é monogênica e os genes em que elas se encontram estão localizados nos cromossomos 24 e 14 respectivamente.