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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO”
FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS
CÂMPUS DE BOTUCATU
AVALIAÇÃO DO FLUXOFENIM NAS CULTURAS DO
SORGO, TRIGO E ARROZ COMO PROTETOR
AO HERBICIDA S-METOLACHLOR
JOÃO RENATO VAZ DA SILVA
Tese apresentada à Faculdade de Ciências
Agronômicas da UNESP - Câmpus de
Botucatu, para obtenção do título de Doutor em
Agronomia - Área de Concentração em
Agricultura.
BOTUCATU - SP
Outubro – 2007
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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO”
FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS
CÂMPUS DE BOTUCATU
AVALIAÇÃO DO FLUXOFENIM NAS CULTURAS DO
SORGO, TRIGO E ARROZ COMO PROTETOR
AO HERBICIDA S-METOLACHLOR
JOÃO RENATO VAZ DA SILVA
Engenheiro Agrônomo
Orientador: Prof. Dr. Dagoberto Martins
Tese apresentada à Faculdade de Ciências
Agronômicas da UNESP - Câmpus de
Botucatu, para obtenção do título de Doutor em
Agronomia - Área de Concentração em
Agricultura.
BOTUCATU - SP
Outubro – 2007
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A minha esposa Junia,
Minha realidade, minha fonte de inspiração, meu alicerce. Você me faz melhor do que sou.
Obrigado. Tenha certeza que essa vitória é sua também.
Amo muito você!
DEDICO
Ao meu pai, José Antonio da Silva,
Minha mãe, Elisabeth Vaz da Silva,
Meu irmão, José Rafael Vaz da Silva.
Pela temperança nos momentos difíceis, conselhos em todos os
momentos! Vocês são exemplos de Fé, Amor e Trabalho!! Muito obrigado!
OFEREÇO
AGRADECIMENTOS
A Deus meu Senhor, meu Auxílio, meu Redentor, por mais essa Providência
em minha vida.
A toda minha família, exemplos que são para mim, pelas palavras de
sabedoria e por todos os momentos de alegria!
Ao Prof. Dr. Dagoberto Martins, pela amizade, orientação e confiança
dispensada durante a realização deste trabalho.
Ao chefe, amigo, incentivador, Sergio Bueno de Paiva. Sem o seu auxilio não
seria possível essa conquista.
As pessoas que participaram diretamente deste trabalho: Leonardo Cesar
Ferreira, Joseane Scavroni (Tixa), Junia Vianna Correa da Silva, Gilmar Dantas, Jair
Bosque, Junior César Capella, Marcelo Cardoso, prof. Dr. Ednaldo Guimarães
(UFU), a prof. Dra. Ana Catarina Cataneo por todo o companherismo e boa vontade.
Aos professores do Curso de Pós-Graduação em Agronomia, Área de
Concentração Agricultura, pelos ensinamentos e conhecimentos transmitidos;
A Syngenta Proteção de Cultivos por me propiciar recursos à realização deste
trabalho.
Aos colegas de república, Gustavo Mateus Pavan, Neumárcio Vilanova da
Costa e Laerte Silva, meu muito obrigado pelos momentos de convivência tão
agradáveis e importantes.
Durante minha passagem pela UNESP Botucatu tive a oportunidade de
conhecer alguns de meus melhores amigos, companheiros, incentivadores,
conquistadores, excelentes jogadores de futebol, que se neste momento fosse citar
nomes de cada, poderia recorrer em algum engano e esquecer de alguém, vocês todos
farão parte eternamente da minha história.
Aos meus queridos amigos, Michel A. Cambri, Tathyana Chaves, Ana Paula
C. Ribeiro, Glauco Ribeiro, Luciana Maria da Silva, Carla F. Moya, Claudio Piccin,
Meirinha, Ana Carolina (Foca), Geovana Ebaid, Priscila, amigos que nasceram pela
Fé.
A todos que, direta ou indiretamente, colaboraram na realização deste
trabalho.
A TODOS MEU MUITO OBRIGADO!
INDICE
Página
1. RESUMO ................................................................................................................. 01
2. SUMMARY.............................................................................................................. 03
3. INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 05
4. REVISÃO DE LITERATURA............................................................................... 07
5. MATERIAL E MÉTODOS.................................................................................... 18
5.1. Avaliação de sintomas visuais de injúria causada por S-metolachlor sobre
híbridos/cultivares de sorgo, trigo e arroz, com e sem tratamento com
fluxofenim............................................................................................................. 18
5.2. Determinação da atividade da Glutationa S-transferase em plântulas de sorgo,
trigo e arroz, com e sem tratamento de sementes com fluxofenim, e com e sem
aplicação de S-metolachlor ................................................................................ 21
6. RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................25
6.1. Efeito do fluxofenim em diferentes culturas..................................................... 25
6.1.1. Cultura do Sorgo ......................................................................................... 25
6.1.2. Cultura do Trigo.......................................................................................... 32
6.1.3. Cultura do Arroz ......................................................................................... 39
6.2. Determinação da atividade de Glutationa S-transferase em plântulas de sorgo
e trigo com e sem tratamento de sementes com fluxofenim............................ 41
7. CONCLUSÕES .. .................................................................................................... 43
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................. 45
1
1. RESUMO
Este trabalho teve o objetivo de avaliar a eficiência do safener
fluxofenim no tratamento de sementes de sorgo (DKB510 e SCG340), trigo (Avante e Ônix) e
arroz (Bonanza e Aimoré), para o aumento da seletividade a aplicação do herbicida S-
metolachlor em pré-emergência e determinar a atividade da enzima de detoxificação glutationa
S-transferase (GST). O trabalho foi dividido em duas etapas. A primeira etapa constou da
avaliação em campo da eficiência do safener em reduzir sintomas visuais de fitointoxicação
causados pelo herbicida. Esta etapa foi conduzida na Estação Experimental pertencente à
Syngenta Seeds no município de Uberlândia, Minas Gerais. Na segunda etapa foi determinada
a atividade da GST, no Laboratório de Xenobióticos, do Departamento de Química e
Bioquímica do Instituto de Biociências, UNESP, Campus de Botucatu, Botucatu, São Paulo.
Foram comparadas a suscetibilidade ao herbicida por meio da avaliação visual de injúrias aos
3, 7, 15 e 30 dias após a emergência (DAE), massa seca de raiz e parte aérea aos 10 DAE,
além da determinação da atividade da GST. Os tratamentos utilizados foram: aplicação ou não
do safener na dose de 40mL por 100 kg de sementes, e a pulverização do herbicida S-
metolachlor nas doses de 1.440 e 2.880 mL i.a.ha
-1
, e uma testemunha sem aplicação. A
2
utilização do safener no tratamento de sementes para ambos os híbridos de sorgo (DKB510 e
SCG340) aumentou a tolerância ao herbicida S-metolachlor nas duas doses utilizadas, sendo
os melhores resultados foram obtidos na dose de 1.440 mL i.a. ha
-1
. Apesar do fluxofenim ter
conferido uma maior tolerância das cultivares de trigo testados ao S-metolachlor ocorreu
fitointoxicação. O fluxofenim não foi capaz de reduzir a fitointoxicação pelo herbicida em
nenhuma das duas cultivares de arroz testadas, levando a mortalidade total das plantas quando
da aplicação do herbicida. Tanto a cultura do sorgo como a do trigo, através dos híbridos e
cultivares testadas, apresentaram aumento na atividade da enzima GST quando da utilização
do fluxofenim anteriormente à aplicação do herbicida S-metolachlor na dose de 1.440 mL i.a.
ha
-1
.
Palavras-chaves: protetor, fluxofenim, S-metolachlor, trigo, sorgo, arroz
3
2. SUMMARY
EVALUATION OF FLUXOFENIM USED AS A SAFENER ON SORGHUM, WHEAT
AND RICE FOR S-METOLACHLOR HERBICIDE. BOTUCATU, 2007. p. Dissertação
(Doutorado em Agronomia / Agricultura) – Faculdade de Ciências Agronômicas,
Universidade Estadual Paulista.
Author: JOÃO RENATO VAZ DA SILVA
Adviser: DAGOBERTO MARTINS
This work aimed to evaluate the effectiveness of fluxofenim used for
seed treatment as safener for sorghum, wheat and rice treated with the herbicide S-metolachlor
applied in preemergence. The study was divided in two steps. In the first step it was measured
the fluxofenim safener potential to reduce visual symptoms of S-metolachlor injury in the
field. This phase was conducted in Uberlandia city, Minas Gerais, at Syngenta Experimental
Station, and treatments were followed by S-metolachlor at 1.440 and 2.880 mL i.a. ha
-1
, and
4
fluxofenim at 0, and 40 mL per 100 kg of seeds, and a check without treatment. The second
phase was set up at Chemistry and Biochemistry Departament in Botucatu, UNESP, São
Paulo, to evaluated glutathione S-transferase activity (GST) in the crops that responded to
field treatments with safener. It was used two varieties/hybrids per crop and it was measured
herbicide phytotoxity as visual symptoms at 3, 7, 15 and 30 days after emergence, dry matter
at 10 DAE, and gluthationa S-transferase activity. Fluxofenim increased S-metolachlor
tolerance for both sorghum hybrids, but best results were observed at 1.440 mL i.a. ha
-1
.
Wheat varieties showed low tolerance to S-metolachlor in both rates, and fluxofenim
increased S-metolachlor selectivity to wheat but not sufficient, reducing plant population to a
non acceptable level. Seed treatment with fluxofenim for both rice varieties had no effect, and
both S-metolachlor rates increased killed all plants treated with or without fluxofenim.
Gluthationa S-transferase activity for sorghum and wheat increased when seeds treated with
fluxofenim were submitted to S-metolachlor at 1.440 mL a.i. ha
-1
.
Keyword: safener, fluxofenim, S-metolachlor, wheat, sorghum, rice
5
3. INTRODUÇÃO
A mais flagrante forma de interferência direta das plantas daninhas
sobre plantas cultivadas é a competição por água, nutrientes, espaço e luz. Quando convivem
plantas daninhas e culturas taxonomicamente próximas ou fisiologicamente similares na
reação aos herbicidas, poucos produtos são capazes de conferir um controle aceitável sem
demonstrar sintomas de fitointoxicação devido à baixa seletividade. Dentro deste contexto,
uma das ferramentas para um manejo químico eficiente é a utilização de safeners ou protetores
para as plantas cultivadas.
Protetores ou safeners são descritos como agentes químicos capazes
de reduzir a intoxicação de herbicidas às plantas cultivadas por meio de alterações nos
processos fisiológicos ou bioquímicos dessas culturas, sem reduzir a eficiência do produto no
controle de plantas daninhas.
A utilização do safener é desejável, pois traz alguns benefícios como,
por exemplo, o controle de plantas com características semelhantes sem prejudicar a cultura
comercial; expande o uso de herbicidas mais antigos; possibilita o uso e o desenvolvimento de
produtos pelo aumento da seletividade; possibilita o uso de doses mais altas para determinados
herbicidas; e a introdução de mecanismos de ação diferentes que podem ser úteis no manejo
6
da resistência em plantas daninhas. Em adição, os safeners são ferramentas importantes na
elucidação dos mecanismos de ação e na desintoxicação de herbicidas.
O efeito protetor dos safeners contra herbicidas foi inicialmente
descoberto por Otto Hoffman no final dos anos 40, o qual introduziu o termo “antídoto de
herbicidas” para descrever a função da proteção às culturas das injúrias causadas por estes
produtos. Os safeners podem ser utilizados no tratamento de sementes ou em misturas com o
ingrediente ativo do herbicida. A grande vantagem da utilização destes compostos é que
apenas o fenótipo da planta tratada é afetado, não havendo transferência da resistência para
biótipos silvestres.
De acordo com a literatura, um dos mecanismos de ação dos safeners
é pelo aumento da atividade de enzimas específicas que metabolizam os herbicidas, dentre as
quais a glutationa S-transferase, elevando assim a taxa de metabolismo e, consequentemente, a
desintoxicação. Em culturas de cereais e em plantas daninhas resistentes, a glutationa S-
transferase é considerada importante para a metabolização dos herbicidas. Essa enzima é
tipicamente envolvida nos estágios iniciais das vias de desintoxicação e, as alterações em suas
atividades constitutivas podem induzir ao aumento do metabolismo de xenobióticos.
O fluxofenim é usado comercialmente como safener na cultura do
sorgo em alguns países e, seu uso, leva a uma redução na intoxicação do herbicida S-
metolachlor à cultura. Ressalta-se que tem sido estudada, também, sua utilização na cultura do
trigo para o uso de dimethanamid, um herbicida utilizado no milho e na soja para controle de
gramíneas.
O presente trabalho teve como objetivo estudar o efeito da utilização
do fluxofenim como safener e sua interação quando da aplicação de diferentes doses do
herbicida S-metolachlor, bem como seu reflexo sobre a atividade da enzima glutationa S-
tranferase nas culturas do sorgo e trigo.
7
4. REVISÃO DE LITERATURA
As diferentes espécies de plantas cultivadas variam bastante em suas
capacidades de suportar a competição imposta pelas plantas daninhas. A intensidade de
competição é, em certo grau função da cultivar plantada, do espaçamento entre sulcos de
semeadura e da densidade de semeadura. Na cultura do sorgo, os efeitos decorrentes da
interferência na produtividade de grãos são variáveis e dependem, dentre outros fatores, da
espécie daninha presente e do período (estádio e duração) no qual ocorre. De uma maneira
geral, as espécies monocotildôneas (destacando-se as Poaceae) causam maiores prejuízos à
produtividade do sorgo do que as espécies dicotiledôneas. O lento desenvolvimento do sorgo
nos primeiros estádios de crescimento torna-o suscetível à interferência de plantas daninhas,
uma vez que essas apresentam rápida germinação e emergência, utilizando antecipadamente os
recursos do meio. As reduções de produtividade no sorgo podem ser de até 70%. Somente três
princípios ativos de herbicidas seletivos são registrados para a cultura do sorgo, mas as plantas
de sorgo geralmente são pouco tolerantes aos herbicidas de ação pré-emergente sobre
gramíneas, e os danos causados pela aplicação destes herbicidas costumam ser severos,
8
podendo causar reduções superiores a 90% na população do sorgo, sendo o herbicida atrazine
um dos principais produtos usados na cultura.
Na cultura do arroz, a interferência de plantas daninhas reduz o
acúmulo de matéria seca, a estatura e aumenta a esterilidade de espiguetas. Na colheita, além
de ser reduzida a eficiência, ocorre aumento da umidade dos grãos. Também há contaminação
por sementes e restos vegetais de plantas daninhas depreciando o produto final, ou
incrementando o custo pela necessidade de limpeza e secagem com nível mais elevado de
umidade de grãos de arroz. Em lavoura de arroz irrigado, a presença de Ammania sp. também
interfere na velocidade de colheita, alem de reduzir a quantidade e a qualidade do arroz
produzido. As plantas daninhas aquáticas também reduzem a eficiência da irrigação,
bloqueando o fluxo normal da água na lavoura e nos canis de irrigação.
Dentre as plantas daninhas que ocorrem na lavoura arrozeira, o capim-
arroz é uma das espécies mais estudadas. Cerca de 23 espécies de plantas monocotiledôneas e
11 dicotiledôneas são relacionadas como principais infestantes dos agroecossistemas de arroz
irrigado, de várzea úmida e terras altas. Elas exercem um período critico de competição com
as plantas de arroz quando estas têm entre 15 e 45 dias de idade (Silveira Filho et al., 1984;
Cobucci, 1998; Cobucci & Noldim, 1999). Cobucci & Noldin (1999) apresentam uma lista de
trabalhos de vários autores relacionando o número de plantas monocotiledôneas por m
2
e a
redução no rendimento do arroz em relação a parcelas mantidas no limpo por meio de capinas.
Esses trabalhos forneceram como médias gerais 52,7% de redução no rendimento do arroz
para 175,7 plantas por m
2
. Os herbicidas aplicados na cultura do arroz podem ser agrupados
em: pré-semeadura, pré-semeadura em água, pré-plantio incorporado, pré-emergência, pós-
emergência e pós-emergência pós-inundação.
A contaminação dos grãos de trigo na hora da colheita devido à
presença de plantas daninhas pode provocar a sua depreciação através da alteração da farinha,
conferindo gosto amargo. Além disto, as plantas daninhas podem dificultar a colheita,
elevando o conteúdo de umidade dos grãos, o que favorece a fermentação e a incidência de
pragas durante o armazenamento. A redução mais acentuada de produtividade de trigo ocorre
quando a competição com as plantas daninhas acontece nos estádios iniciais de
desenvolvimento da cultura (Roman et al., 2006).
9
Interferência na matologia é considerado como o conjunto de ações
que sofre determinada cultura em decorrência da presença das plantas infestantes no ambiente
comum. Plantas infestantes ou daninhas, de acordo com definição proposta por Blanco (1972)
“é toda e qualquer planta que germine espontaneamente em áreas de interesse humano e que,
de alguma forma, interfira prejudicialmente nas atividades agropecuárias do homem”. Os
fatores que afetam o grau de interferência entre plantas daninhas e culturas agrícolas estão
descritos em um esquema proposto por BLEASDALE (1960), modificado por BLANCO
(1972) e adaptado por PITELLI (1985). Segundo este esquema, o grau de interferência
depende de fatores ligados à própria cultura (espécie, espaçamento e densidade de plantio), à
comunidade infestante (composição especifica, densidade e distribuição), às condições
edáficas, climáticas e tratos culturais e, finalmente, depende também da época e da extensão
do período em que ocorreu a associação.
A mais flagrante forma de interferência direta das plantas daninhas
sobre plantas cultivadas é a competição. Essa competição é sentida principalmente pelos
elementos essenciais ao crescimento, como água, nutrientes, espaço, interceptação da luz
solar, oxigênio e gás carbônico, sendo que a competição apenas será estabelecida quando um
destes recursos não for suficiente para suprir as necessidades das plantas que habitam o
mesmo meio ambiente (Donald, 1963; Velini, 1991).
A composição especifica da comunidade infestante é fator de
fundamental importância na determinação do grau de interferência, pois as espécies
integrantes desta comunidade variam bastante em relação aos seus hábitos de crescimento,
exigências de recursos do meio e formas de interferência sobre a cultura. Geralmente, quanto
mais próximas morfológica e fisiologicamente são duas espécies, mais similares serão suas
exigências em relação aos fatores de crescimento e, mais intensa será a competição pelos
fatores limitados no ambiente comum.
Pitelli (1987) citou que a grande plasticidade fenotípica das gramíneas
que apresentam capacidade de produzir uma quantidade variável de perfilhos de acordo com a
disponibilidade de recursos do meio, incluindo espaço, lhes confere maior adaptabilidade e
maior poder de competição. Em culturas monocotiledôneas, essa plasticidade fenotípica
agrega a esses tipos de competidores enormes vantagens, haja visto que alguns herbicidas
tornam-se inócuos a espécies daninhas fisiológica e/ou morfologicamente parecidas a ela e
10
que, teoricamente, são as mais competitivas. Assim, após anos sucessivos de cultivo de apenas
uma espécie vegetal numa determinada área, é possível a seleção e o desenvolvimento de uma
flora altamente competitiva e tolerante à maioria dos produtos herbicidas utilizados na cultura.
O período durante o qual a comunidade infestante e a cultura
convivem junto também influência o grau de interferência. Segundo Fennimore et al.(1984),
as perdas podem ocorrer mais precocemente quando a cultura e as plantas daninhas emergem
do solo ao mesmo tempo; assim sendo, a remoção das plantas daninhas não deve ser tardia.
Pitelli (1987) argumenta que na prática, este deve ser o período em que as capinas ou o poder
residual do herbicida deve cobrir, pois as espécies daninhas que emergirem neste período, em
determinada época do ciclo da cultura, terão atingido tal estádio de desenvolvimento que
poderão promover uma redução significativa na produtividade econômica e na qualidade do
produto final produzido pela cultura. Todos os fatores que façam com que ocorra uma
cobertura mais rápida e com alta eficiência do solo, diminuindo a radiação solar incidente
sobre as sementes de plantas daninhas e, atrasando assim sua emergência trará um ganho
competitivo a cultura.
A meta primária de qualquer sistema de manejo de plantas daninhas é
a manutenção de um ambiente o mais inóspito possível a comunidade infestante, através do
emprego especifico ou combinado de métodos de controle, seja ele: biológico, cultural,
mecânico ou químico. O objetivo básico do manejo integrado não é a erradicação das plantas
daninhas, mas a redução das populações a níveis que, com as medidas de manejo adotadas,
não interfiram no potencial produtivo da cultura, uma vez que a manutenção da flora
infestante é importante para evitar o processo de erosão, seleção de plantas resistentes,
manutenção de locais de refúgio e alimentação a insetos benéficos, dentre outros.
O controle químico através do uso de produtos de aplicação em pré-
emergência, além de propiciar um ambiente livre de plantas daninhas na emergência da
cultura, associados ao rápido fechamento do dossel, é capaz de evitar a matocompetição
inicial, tornando-se, então, uma importante ferramenta para que o sistema de produção seja
eficaz. Dentre os herbicidas de ação pré-emergente, Karam (2004) citou que o metolachlor,
pertencente ao grupo das acetanilidas, apesar de ter sido amplamente estudado, não tem seu
mecanismo de ação totalmente conhecido. Muitos efeitos diferentes têm sido relatados em
vários processos bioquímicos. As acetanilidas foram descritas como inibidoras da síntese de
11
lipídeos, ácidos graxos, ceras foliares, terpenos, flavonóides, proteínas e divisão celular, e
também, por interferirem na regulação hormonal (Liebl, 1995). Desse modo as acetanilidas
são inibidoras de crescimento do meristema apical e da raiz. As plantas sensíveis são mortas
antes da emergência, sem que haja inibição da germinação das sementes nem parada imediata
do crescimento; porém, o crescimento da raiz é menos sensível que o crescimento da parte
aérea (Weed, 1994).
O controle químico de plantas daninhas é, sem dúvida nenhuma, o
método de manejo mais adotado pelos produtores agrícolas, seja pela eficiência dos produtos
ou pela facilidade da utilização. É interessante esclarecer, porém, que os herbicidas seletivos
atuam como potentes agentes de seleção da composição específica das comunidades
infestantes. Em regiões de monocultura e anos sucessivos de utilização dos mesmos produtos
haverá uma alteração de flora, predominando amplamente aquelas espécies altamente
tolerantes aos produtos empregados. Estas espécies selecionadas geralmente apresentam
características botânicas muito próximas à espécie cultivada e, em conseqüência, podem
apresentar alto potencial competitivo com a cultura (Pitelli, 1987).
O uso contínuo de herbicidas vem acarretando a seleção de algumas
espécies daninhas e o desenvolvimento de muitos casos de resistência a tais compostos
(Burnside, 1992). O uso repetido de um mesmo herbicida ou de herbicidas com o mesmo
mecanismo de ação, altamente específicos e com longo efeito residual seleciona indivíduos
quanto ao número de descendentes que são preservados para a geração seguinte e, assim,
favorece indivíduos com diferentes graus de sensibilidade ao produto químico aplicado (Betts
et al., 1992).
O processo da evolução da resistência a herbicida passa por três
estádios: eliminação de biótipos altamente sensíveis, restando apenas os mais tolerantes e
resistentes; eliminação de todos os biótipos, exceto os resistentes, e seleção destes dentro de
uma população com alta tolerância; e intercruzamento entre os biótipos sobreviventes, gerando
novos indivíduos com maior grau de resistência, os quais podem ser selecionados novamente
(Mortimer, 1998).
Alguns mecanismos que conferem resistência às plantas daninhas são:
Alteração do local de ação do herbicida; Compartimentalização e Metabolização do
herbicida. A alteração do local de ação do herbicida é decorrente de um processo que altera
12
um ou mais aminoácidos da proteína a ser formada, resultando em uma proteína mutante
(Suzuki et al, 1992), mas, segundo Kissmann (1996), é muito improvável que as mutações
possam ocorrer por ação de herbicidas.
Já a compartimentalização ocorre quando a molécula do herbicida é
conjugada com metabólitos da planta, tornando-se inativa, ou é removida das partes
metabolicamente ativas da célula e armazenada em locais inativos, como o vacúolo. Devido à
conjugação e compartimentalização, a absorção e a translocação são alteradas, e, assim, a
quantidade do herbicida que atinge o local de ação é reduzida, não chegando a ser letal.
A metabolização do herbicida ocorre quando a planta resistente possui
a capacidade de decompor a molécula herbicida mais rapidamente do que as plantas sensíveis,
tornando-a inativa. As formas mais comuns incluem hidrólise ou oxidação, de onde surgem
grupamentos adequados para conjugação com glutationa (GSH) e aminoácidos. Os conjugados
geralmente são inativos, mais hidrofílicos, menos móveis na planta e mais suscetíveis a
processos secundários de conjugação, desintoxicação ou compartimentalização do que a
molécula herbicida original (Kreuz et al., 1996).
A resistência de biótipos de plantas daninhas em razão do
metabolismo do herbicida a composto não fitotóxicos é o mecanismo apresentado pela maioria
das espécies, e alguns exemplos de grupos de herbicidas que apresentam esse mecanismo de
resistência são: Inibidores de Acetil-Carboxilase (ACC), Inibidores de ALS, Inibidores de
Fotossistema, Inibidores de Fotossistema I, Inibidores de Enol-piruvil-shiquimato-fostato
(EPSPs), inibidores de divisão celular, e Auxinas Sintéticas. A velocidade de metabolização
pode variar com a espécie, estádio de desenvolvimento da planta e com a temperatura a qual
está exposta, sendo dependente do ambiente, desta maneira uma mesma quantidade de
herbicida aplicada a uma espécie pode tornar-se fitotóxico sob determinadas condições e não
produzir nenhum dano em outras (Kissmann, 2003).
Os registros atuais apontam atualmente a existência de 315 biótipos
resistentes em 280.000 locais do mundo, distribuídos entre 183 espécies (110 dicotiledôneas e
73 monocotiledôneas) (HRAC, 2007). Os países que apresentam maior número de biótipos de
plantas daninhas resistentes a herbicidas são os Estados Unidos (120), Austrália (49), Canadá
(44), França (31) e Espanha (27). O Brasil possui pelo menos 18 espécies de plantas daninhas
já identificadas por apresentarem resistência a herbicidas.
13
Cataneo (2001), citando relatos da revisão de Marrs (1996) e de uma
publicação de Hess & Weller (2000) explicou que o metabolismo global dos herbicidas nas
plantas pode ser dividido em quatro fases. A fase I (transformação) é uma alteração direta na
estrutura química do herbicida causada por reações de oxidação, redução ou hidrólise. As
reações de oxidação nesta fase são realizadas pelas enzimas P450 (também denominadas
enzimas monooxigenases dependentes de citrocromo P450). Estas enzimas ligam-se à
molécula de oxigênio, catalisam sua ativação e incorporam um de seus átomos ao herbicida,
causando hidroxilação. Seguido da oxidação, muitos herbicidas são então rapidamente
glicosilados (conjugados a um açúcar por uma ponte glicosídica) por enzimas
glicosiltransferases ou conjugados à glutationa pelas enzimas glutationa S-transferases
(reações da fase II, consideradas como fase de conjugação), resultando na formação de
conjugados menos tóxicos e mais solúveis em água. Os herbicidas glicosilados são então
transportados para dentro do vacúolo ou para a matriz extracelular (reações da fase III,
caracterizadas como compartimentalização) e/ou são posteriormente processados (fase IV).
As glutationa S-transferases (GST) são consideradas como enzimas de
desintoxicação e de fato foram primeiro descobertas por sua capacidade de metabolizar uma
ampla variedade de compostos exógenos tóxicos (xenobióticos), via conjugação com
glutationa (Mannervik & Danielson, 1988). Supõe-se que alguns conjugados são movidos para
dentro do vacúolo utilizando a energia do gradiente eletroquímico formado pela bomba
ATPase de íon hidrogênio, denominado mecanismo antiporte do íon hidrogênio (Hess &
Weller, 2000). Outros conjugados são movidos para o vacúolo por transportadores do
tonoplasto dependentes de ATP, denominados bombas GS X ou transportadores ABC (“ATP
binding cassette”).
Cataneo (2001) relatou que o interesse nas GSTs tem se enfocado
sobre o milho, pelo fato de que os herbicidas seletivos amplamente usados na cultura, tais
como, metolachlor, alachlor e atrazine são desintoxicados por conjugação com GSH. A
mesma pesquisadora ainda comentou que vários trabalhos indicam que, frequentemente, o
princípio determinante da seletividade do herbicida nas plantas é a capacidade para sua
metabolização e, deste modo, desintoxicar esta substância. Em plantas cereais e plantas
daninhas resistentes, as glutationa S-transferases são frequentemente consideradas como
14
cruciais para a desintoxicação metabólica dos herbicidas (Hatton et al., 1996; Cummins et
al.,1997).
As GSTs não são igualmente distribuídas entre as plantas, onde
aquelas com atividades mais elevadas destas enzimas resistirão quando submetidas à
exposição aos herbicidas que matam as espécies mais sensíveis. Por exemplo, o milho e o
sorgo são tolerantes ao atrazine por apresentarem níveis elevados de GST, que catalisam a
conjugação atrazine-GSH, resultando na conversão deste herbicida a uma forma não tóxica,
solúvel em água.
A desintoxicação e eliminação de compostos potencialmente
fitotóxicos como toxinas de microorganismos e agroquímicos (xenobióticos) presentes no
meio ambiente é um pré-requisito para a sobrevivência das plantas. A habilidade das plantas
em desintoxicarem certos compostos químicos derivados de herbicidas através de reações
enzimáticas especificas é reconhecida como um dos fatores críticos para determinação da
seletividade dos herbicidas à cultura. Qualquer fator externo que possibilite o aumento da
seletividade dos herbicidas à cultura, aumentando a desintoxicação de compostos químicos
prejudiciais ao desenvolvimento sadio da cultura é importante e deve ser tido com um item de
estudo.
Safeners (também conhecidos como antídotos) são agentes químicos,
com habilidades únicas, utilizados para reduzir a intoxicação das plantas por herbicidas
através de um mecanismo fisiológico ou molecular, sem interferir no controle de plantas
daninhas. O conceito da utilização dos safeners para proteção de plantas cultivadas foi
introduzido há mais de 40 anos e, desde então, eles têm sido desenvolvidos para diversas
culturas monocotiledôneas anuais, incluindo milho, sorgo, cereais e arroz. Mudanças
significativas no aumento da tolerância de algumas culturas conferida pelos safeners à
utilização de certos grupos químicos de herbicidas, podem ser alcançadas tanto através do uso
do safener no tratamento de sementes, como em mistura ao ingrediente ativo do herbicida
aplicado em pós ou pré-emergência através de um produto comercial único. Nas formulações
prontas, a relação de dose entre safener e herbicida pode variar de 1:6 até 1:30, indicando que
uma pequena quantidade do safener é suficiente para inibir os efeitos fitotóxicos dos
herbicidas que são aplicados em doses bem mais altas (Hoffmann, 1962).
15
A utilização dos safeners é desejável por permitir uma maior
seletividade no controle de plantas daninhas botanicamente similares à cultura; estender o uso
de herbicidas mais antigos; aumentar a seletividade à cultura de novos produtos em
desenvolvimento; ser utilizado como uma ferramenta no controle de plantas daninhas
resistentes; e aumentar a curva de dose-resposta para alguns herbicidas.
Nas primeiras fases de comercialização dos safeners, a maior parte era
direcionada para a aplicação em pré-plantio incorporado e em pré-emergência para herbicidas
tiocarbamatos e cloroacetanilidas, para as culturas de milho, sorgo e arroz (Hatzios, 1983,
1989; Pallos & Casida, 1978; Parker, 1983). Mais recentemente, alguns safeners têm sido
desenvolvidos para proteção de cereais de inverno (como trigo) contra aplicação em pós-
emergência de herbicidas dos grupos das sulfoniluréias e dos ariloxyfenoxipropionato, e
também para a proteção de milho e arroz à sulfoniluréias, imidazolinonas, ciclohexadiona
entre outros (Davies & Caseley, 1999; Hatzios, 2000; Kreuz, 1993).
O uso dos safeners na agricultura, apesar de efetivo, é muito
específico e o sucesso para sua utilização é encontrada somente em algumas espécies de
gramíneas, não tendo nenhum efeito que diminua a injúria dos herbicidas para culturas
dicotiledôneas. A base para essa seletividade botânica que protege somente culturas
monocotiledôneas dos safeners comercializados permanece desconhecida (Hatzios & Burgos,
2004).
Algumas características que devem ser observadas para que se tenha
uma interação de sucesso entre os safeners e os herbicidas são: (1) os safeners apresentam um
alto grau de especificidade botânica e química protegendo apenas certo grupo de gramíneas da
intoxicação por herbicidas; (2) as gramíneas protegidas são moderadamente tolerantes ao
efeito antagônico dos herbicidas; (3) os safeners previnem as injúrias dos herbicidas e são
mais eficientes quando aplicados antes ou simultaneamente com a cultura.
Os safeners atualmente disponíveis no mercado fazem parte de
diferentes grupos químicos, incluindo: - derivados de dicloroacetamidas (ex: diclormid,
benoxacor, furilazole, R-29149, e MON-4660); - naftopyranones (anidrido naftalico); -
derivados de oxime ether (fluxofenim); - diclorometil acetal e ketal (MG-191); - 2,4-
disubstituted thiazolecarboxylate (flurazole); - fenilpyrimidina (fenclorin); - fenilpyrazole
(fenchlorazole-ethyl e mefenpyr dietil); - quinolinoxycarboxylic acid esters (cloquintocet-
16
mexyl); - tiocarbamatos (dimepiperate); - methylbenzyl-tolylureas (daimuron e S-PEU); -
benzenesulfonamides (2-CBSU) (Davies & Caseley, 1999; Hatzios, 2000).
Bordas et al. (2000), através de um estudo sobre a especificidade
química, comparando tridimensionalmente a estrutura quantitativa e a atividade biológica
entre 28 safeners e 20 herbicidas, concluíram que as similaridades estruturais entre eles foram
muito importantes na eficiência do safener, e que esta informação é muito útil para o
desenvolvimento de novos produtos com atividades de proteção as injúrias causadas por
herbicidas. Safeners que são muito efetivos na proteção de plantas de milho e de outras
gramíneas contra as injúrias dos herbicidas dos grupos das cloroacetanilidas e tiocarbamatos
normalmente possuem uma elevada similaridade estrutural com estes herbicidas (Davies &
Caseley, 1999; Hatzios, 1983, 2000; Kreuz, 1993; Parker, 1983). O safener dichlormid é
estruturalmente muito semelhante ao S-ethyl N,N-dipropylthiocarbamato (EPTC) e outros
herbicidas tiocarbamatos (Stephenson et al., 1978). O herbicida allidochlor ou CDAA do
grupo das cloroacetanilidas, que tem sua estrutura molecular praticamente idêntica ao safener
dichlormid, têm ação tanto quanto safener quanto herbicida, dependendo da concentração
utilizada (Stephenson & Ezra, 1987). A maior parte dos safeners utilizados na cultura do
milho possui um grupo diclorometil na sua estrutura molecular que os tornam efetivos contra
injurias causadas pelos herbicidas tiocarbamatos e os cloroacetanilidas.
O uso de um programa de computador de modelagem molecular
assisitida (CAMM) confirmou que os herbicidas tiocarbamatos e cloroacetanilidas são
estruturalmente similares com as moléculas de seus respectivos safeners. Alguns pares entre
safeners e herbicidas puderam ser formados através de análises do CAMM por possuírem
similaridades no número de ligações e distribuição de cargas, e também um volume molecular
semelhante, como se segue: dichlormid-EPTC, flurazole-alachlor, fluxofenim-metolachlor,
fenclorim-pretilachlor, e benoxacor-metolachlor (Yenne & Hatzios, 1990).
Hatzios (1987) relata que, uma das explicações para a atuação dos
safeners, é devido a competição que ocorre com o herbicida pelo mesmo local de ação,
intensificando, assim, a desintoxicação metabólica. Os safeners também podem aumentar o
uso de um maior número de ingredientes ativos nas culturas por uma variedade de
mecanismos, pelo aumento das atividades das enzimas P-450 (Burton & Maness, 1992), GSTs
(Mozer et al., 1983; Dean et al., 1990; Irzyk & Fuerst, 1993) e glicosiltransferases
17
(Lamoureux & Russness, 1992) e por elevar os níveis de glutationa (Farago et al., 1994). As
atividades transportadoras vacuolares são também aumentadas por safeners (Gaillard et al.,
1994), bem como a hidrólise e a glicosilação (Lamoureux & Rusness, 1992), visto que estes
têm o potencial de influenciar o amplo espectro de reações disponíveis às plantas para a
metabolização de compostos exógenos.
Os safeners também aumentam os níveis de glutationa (GSH)
intracelular. Isto poderia ser uma resposta do estresse ou ser devido a uma influencia mais
direta sobre as enzimas envolvidas na síntese da glutationa (Farago & Brunold, 1990), onde a
elevação da GSH resultante poderia desempenhar um papel na indução de GSTs (Mauch &
Dudler, 1993). O aumento das taxas de conjugação da GSH aos herbicidas aplicados na
cultura, pode aumentar a velocidade do processo de desintoxicação dos herbicidas nas plantas
(Jablonkai & Hatzios, 1991; Tal et al., 1993; Riechers et al., 1996).
Ekler et al. (1993) estudaram o efeito de cinco safeners de herbicida
(AD-67, Dichlormid, DKA-24, BAS-145138 e MG-191) sobre a redução de injúria em milho
pelo acetochlor, bem como sua influência sobre a absorção do herbicida e metabolismo através
da conjugação com glutationa, além do conteúdo de glutationa e atividade de GST em
plântulas de quatro dias de idade. Todos os safeners aumentaram significativamente a
absorção e a taxa de metabolismo do acetochlor, o conteúdo de glutationa e a atividade de
GST.
No contexto atual no qual a aplicação de herbicidas vem aumentando
cada vez mais seguindo o avanço tecnológico da agricultura, assim como a extensão de áreas
plantadas, o entendimento de pequenos detalhes como o funcionamento e a interação entre
protetores de sementes (safeners) e herbicidas tornam-se essenciais a fim de evitar o
aparecimento de plantas daninhas resistentes devido a aplicação indiscriminada de produtos
com mesmo mecanismo de ação.
18
5. MATERIAL E MÉTODOS
O trabalho foi conduzido em duas etapas, sendo a primeira realizada
em campo com o objetivo de avaliar visualmente as plantas quanto à intoxicação causada pela
aplicação do herbicida S-metolachlor e comparar os tratamentos de sementes com fluxofenim
sobre plantas de sorgo, trigo e arroz. Para tal, foram realizados três experimentos com dois
híbridos/cultivares por cultura com o objetivo de testar o comportamento do safener em
diferentes materiais. A segunda etapa foi realizada em laboratório para verificar o efeito do
safener sobre a enzima glutationa S-transferase.
5.1. Avaliação de sintomas de injúria causada por S-metolachlor sobre
híbridos/cultivares de sorgo, arroz e trigo, com e sem tratamento com fluxofenim.
Os experimentos foram conduzidos e avaliados na área de campo da
Fazenda Experimental pertencente à Syngenta Seeds, no município de Uberlândia, Minas
Gerais, no período de abril a setembro do ano de 2006. O solo do local é classificado como
Latossolo Vermelho Amarelo e a análise de química e textural estão descritos na Tabela 1.
19
Tabela 1. Componentes químicos de fertilidade do solo e análise textural da terra coletada na
Estação Experimental da Syngenta Seeds, Uberlândia, Minas Gerais.
Análise Química
Pmeh
-1
K
+
Ca
2+
Mg
2+
Al
3+
H+Al SB t T V m M.O.
pH
Água
mg dm
-3
Mmolc dm
-3
% dag kg
-1
6,4 53,7 135 40 16 0 20 59 60 80 75 0 3,1
Análise de Textura
Areia Grossa 36
Areia Fina 69
Silte 270
Argila
g kg
-1
624
Muito Argiloso
Os híbridos de sorgo testados durante o ensaio foram DKB510 e
SCG340, produzidas pelas empresas de sementes Monsanto e Dow AgroSciences
respectivamente. As cultivares de trigo utilizadas foram Avante e Ônix e as de arroz, Bonanza
e Aimoré. Os tratamentos foram dispostos em esquema de parcelas subdivididas sendo a
parcela principal a aplicação do herbicida S-metolachlor (Dual Gold
®
) nas doses de 0, 1.500 e
3.000 mL ha
-1
,
e as subparcelas constaram da aplicação ou não do safener fluxofenim
(Concep
®
) – 0 e 40 mL por 100 kg sementes (Tabela 2). O delineamento utilizado foi o de
blocos ao acaso (DBC) com 3 repetições. Os resultados obtidos foram submetidos à análise de
variância pelo teste F e as médias comparadas através do teste de t a 5%.
Para o preparo do terreno no qual foi conduzido o estudo, o solo
recebeu uma gradagem leve seguida de nivelamento do terreno. A semeadura foi realizada
manualmente no dia 14/06/2006. Foram semeadas 20 sementes por metro para a cultura de
sorgo e para as culturas de trigo e arroz, 60 sementes por metro. A profundidade de semeadura
foi de 5 cm. A adubação utilizada no plantio foi feita com 400 kg ha
-1
da fórmula 8-28-16.
Cinco horas antes da aplicação do S-metolachlor foi realizada uma irrigação de 30mm e,
durante a condução do experimento, duas vezes por semana foi realizada irrigação (30mm).
Não ocorreu nenhuma praga ou doença, que necessitassem de controle químico. A emergência
das plântulas ocorreu aproximadamente cinco dias após o plantio. As parcelas experimentais
foram constituídas por 6 linhas e as subparcelas compostas por 3 linhas tratadas com safener e
3 linhas sem o tratamento, espaçadas de 0,7 m por 3 m de comprimento.
20
Tabela 2. Descrição sobre os tratamentos utilizados para as culturas do sorgo, trigo e arroz
aplicados em pré-emergência e no tratamento de sementes.
O tratamento de sementes com fluxofenim, na dose de 40 mL por
100kg sementes do produto comercial Concep
®
foi realizado no dia anterior a semeadura. As
sementes foram tratadas com a utilização de sacos plásticos, e o volume total utilizado para o
tratamento foi de 1.000 mL para 100kg de sementes, conforme recomendado para a cultura do
sorgo. A aplicação do herbicida S-metolachlor (Dual Gold
®
), foi realizado em pré-emergência,
na dosagem de 1.500 mL ha
-1
e 3.000 mL ha
-1
foi realizada no dia 16/06/2006 utilizando-se
um pulverizador costal pressurizado a CO
2
, equipado com 6 bicos e pontas jato plano
XR11002VS, espaçadas de 0,5 m, e com pressão de trabalho de 40 psi. O volume de calda
aplicado foi de 200 L ha
-1
. No momento da pulverização o solo encontrava-se com umidade
bastante elevada e as condições atmosféricas registradas foram 68% umidade relativa do ar,
26,1ºC de temperatura e a velocidade dos ventos de 0,8 km h
-1
. Todas as parcelas foram
mantidas no limpo durante o ciclo da cultura procurando evitar a interferência das plantas
daninhas sobre o efeito dos tratamentos.
As avaliações biomassa seca (g) da parte aérea e das raízes foram
realizadas aos 10 dias após a emergência das plantas, coletando um metro de plantas por
parcela. As notas visuais de fitointoxicação (%) foram atribuídas às parcelas aos 3, 7, 15, 30
dias após a emergência das plantas. As avaliações foram iniciadas no momento em que as
testemunhas sem tratamento químico (herbicida ou safener) apresentavam uma emergência
acima de 70% de plantas visíveis.
Parcela Principal
Subparcelas
Doses de S-metolachlor
(g a.i. ha
-1
)
Doses de S-metolachlor (mL
p.c. ha
-1
)
Doses de fluxofenim (mL
por 100kg sementes)
0
0 0
40
0
1440 1500
40
0
2880 3000
40
21
Os elementos climáticos referentes às médias semanais de
temperatura (ºC) máxima e mínima, pluviometria (mm), umidade relativa do ar (%), radiação
solar (Cal cm
-2
dia
-1
) e insolação (horas) foram obtidos na Estação Meteorológica localizada
dentro da fazenda experimental da Syngenta Seeds.
5.2. Determinação da atividade de Glutationa S-transferase em plântulas de sorgo
e trigo, com e sem tratamento de sementes com fluxofenim, e com e sem aplicação de S-
metolachlor.
As amostras da parte aérea das plantas de sorgo e trigo, de cada
unidade experimental do ensaio, conduzido em campo na fazenda da Syngenta Seeds,
localizada em Uberlândia, foram coletadas aos 15 dias após a aplicação dos tratamentos e 10
dias após a emergência das plantas, quando estas apresentavam entre 2 a 4 folhas totalmente
expandidas para a determinação da atividade da Glutationa S-transferase (GST). Apenas
alguns tratamentos foram selecionados para essa etapa e estão descritos na Tabela 3.
Tabela 3. Tratamentos selecionados para a determinação da atividade da GST nas culturas do
sorgo, trigo e arroz. Uberlândia, Minas Gerais. 2006.
Doses de S-metolachlor (g
a.i. ha
-1
)
Doses de S-metolachlor (mL
p.c. ha
-1
)
Doses de fluxofenim (mL por
100 kg sementes)
0 0 0
0 0 40
1.440 1.500 0
1.440 1.500 40
Após a coleta das plântulas, as amostras da parte aérea foram lavadas
com água destilada e secas superficialmente com folhas de toalhas de papel absorvente. As
amostras de 1 g foram acondicionadas em sacos plásticos devidamente etiquetados e
embaladas em papel alumínio. Em seguida essas amostras foram congeladas em nitrogênio
liquido (-190ºC) e armazenadas em freezer sob temperatura de -85ºC para posterior
determinação da GST. Foram utilizadas para 12 repetições por tratamento. As determinações
22
foram realizadas no Laboratório de Xenobióticos, pertencente ao Departamento de Química e
Bioquímica do Instituto de Biociências, UNESP, Campus de Botucatu / SP.
Para extração da GST foi utilizado o método proposto por Ekler et al.
(1993). As amostras congeladas foram homogeneizadas em almofariz gelado, com uma
pequena quantidade de areia seca e esterilizada e 5 mL de tampão TRIS-HCL 0,2 mol.L
-1
pH
7,8 gelado, contendo 1,0 mmol.L
-1
de EDTA e 7,5% de polivinilpolipirrolidona (PVPP) (peso
por volume). Após a homogeneização, os extratos foram centrifugados na temperatura de 4ºC,
durante 20 minutos a 14.000g. O sobrenadante foi coletado e armazenado em freezer a -20ºC
para posterior determinação da atividade enzimática e do conteúdo de proteína solúvel total.
A atividade da enzima GST foi determinada de acordo com método
proposto por Wu et al. (1996). A mistura da reação foi composta de extrato enzimático,
tampão fosfato de potássio pH 6,9 100 mmol L
-1
, glutationa reduzida (GSH) 3,3 mmol L
-1
e 1-
cloro-2,4-dinitrobenzeno (CDNB) 30 mmol L
-1
, num volume final de 3,03 mL. O esquema da
extração e determinação da atividade da GST encontra-se na Figura
2.
Figura 2. Esquema simplificado da extração e do sistema de reação para determinação da
atividade de GST. Botucatu, São Paulo. 2006.
(Ekler et al., 1993)
• TRIS-HCl 0,2 mol.L
-1
pH 7,8 com 1 mmol.L
-1
EDTA e 7,5% (p.v
-1
) PVPP
20 min em 14000 g
a 4ºC
(Wu et al., 1996)
• 25ºC por 30 min
• λ = 340 nm
• KPi 100 mmol.L
-1
pH 6,9
23
A mistura foi incubada a temperatura de 25 ºC e a reação iniciada pela
adição de CDNB A mudança na absorbância devido à formação do conjugado GSH-CDNB
(Figura 3) foi medida em espectrofotômetro no comprimento de onda de 340 nanômetros. A
razão da conjugação não enzimática foi determinada pelo uso da mesma mistura de reação
sem o extrato enzimático.
Figura 3. Esquema da reação de formação do conjugado GSH-CDNB.
O coeficiente de extinção molar de 9,6 mmol cm
-1
(Habig & Jacob,
1981) foi usado para calcular a atividade da enzima. A atividade especifica da GST foi
expressa em nmol min
-1
mg
-1
de proteína. O conteúdo de proteína solúvel total extraível no
tampão utilizado na extração da GST foi estimado pelo método de Lowry et al. (1951). Foi
utilizada albumina sérica bovina (BSA) como proteína padrão. As leituras de absorbância
foram realizadas em espectrofotômetro, no comprimento de onda de 660 nm (Figura 4).
O delineamento experimental adotado para esta etapa do trabalho foi
o inteiramente casualizado em arranjo fatorial 2x2, correspondendo a 2 doses do herbicida (0 e
1.500 mL ha
-1
) e 2 doses do safener (0 e 40 mL por 100 kg sementes), sendo utilizadas 12
24
repetições por tratamento. Os resultados foram submetidos à análise de variância pelo teste
“F” e as médias dos tratamentos comparadas pelo teste “t” a 5% de probabilidade.
Figura 4. Esquema de reação para determinação de proteína solúvel total segundo método
proposto por Lowry et al. (1951). Botucatu, São Paulo. 2006.
Reativo de Folin
Reativo
35ºC por 30 min
λ = 660 nm
Extrato
enzimático
25
6. RESULTADOS E DISCUSSÃO
6.1. Efeito do fluxofenim em diferentes culturas
6.1.1. Cultura do sorgo
Na Tabela 4 estão apresentadas os resultados da intoxicação visual
causada pelos tratamentos químicos (safener e herbicida) nas plantas de sorgo do híbrido
DKB510 aos 3, 7, 15 e 30 dias após o início da emergência (DAE). Nota-se que o tratamento
de sementes com o fluxofenim aos 3 dias após o início da emergência (DAE), isolado da
aplicação do herbicida S-metolachlor, causou uma fitointoxicação, que foi caracterizada por
um atraso na emergência inicial das plântulas; porém, não houve influência quando
comparado a testemunha sem tratamento químico. Nesta avaliação ou nas subseqüentes, as
plantas que receberam o tratamento de sementes isolado não mostraram sintoma de
intoxicação foliar (como redução de altura) quando comparadas as da testemunha (sem safener
e sem herbicida).
26
Pode-se observar ainda na Tabela 4, que as parcelas que não
receberam o tratamento de sementes com fluxofenim, que todas as doses de herbicida testadas
foram prejudiciais à emergência de plantas e que estas mostraram sintomas visuais de
intoxicação, sendo que a partir dos 3 DAE estes tratamentos apresentavam valores superiores
aos da testemunha. No momento da ultima avaliação, aos 30 DAE, os níveis de injúria
observados eram inaceitáveis em quaisquer das doses do herbicida testadas, evidenciando uma
alta sensibilidade das plantas ao produto, sendo sempre a dose mais elevada (2.880 mL i.a. ha
-
1
) a mais fitotóxica. O herbicida S-metolachlor é um produto seletivo a diversas culturas
(algodão, cana-de-açúcar, milho, etc), aplicado em pré-emergência e que apresenta elevada
eficácia sobre gramíneas. Além de outras culturas, é registrado para a cultura do milho e sua
dose máxima recomendada é de até 1.750 mL p.c. ha
-1
(1.680 mL i.a. ha
-1
). O produto não
contém registro para a cultura do sorgo devido a sua toxidez. O efeito tóxico desse grupo de
herbicida pode ser observado após a germinação das plântulas, caracterizando-se pela não
abertura do coleóptilo e pelo enrugamento das folhas definitivas, causado pelo menor
crescimento da nervura central em relação ao crescimento do limbo foliar (Karam et al.,
2003).
A interação entre o tratamento de sementes com o safener e a
aplicação do herbicida S-metolachlor (1.440 mL i.a. ha
-1
e 2.880 mL i.a. ha
-1
), em pré-
emergência do sorgo DKB510, reduziu os sintomas de fitointoxicação. Nas parcelas onde as
sementes foram tratadas com fluxofenim ocorreu um aumento na seletividade do produto às
plântulas de sorgo. Aos 3 DAE (Tabela 4) foi quando pôde-se observar uma fitointoxicação
mais elevada (refletida principalmente no atraso da emergência), mas a dose de 1.440 mL i.a.
ha
-1
mostrou valores semelhante aos da testemunha. Aos 15 DAE notou-se nas parcelas que
receberam a dose de 1.440 mL i.a. ha
-1
de S-metolachlor que os sintomas visuais de injúria
não eram mais notados. Verificou-se que a testemunha (com safener e sem herbicida) e a dose
de 1.440 mL i.a. ha
-1
nas parcelas tratadas com fluxofenim foram semelhantes durante as
avaliações de 3, 7, 15 e 30 DAE, o que demonstrou que o produto ajudou na redução da injúria
causada pelo herbicida. Independente da dose do herbicida aplicada, as parcelas que
receberam as sementes tratadas com o fluxofenim apresentaram injúrias menos severas.
27
Tabela 4. Fitotoxicidade do herbicida S-metolachlor ao sorgo DKB510, tratadas ou não com o fluxofenim, aos 3, 7, 15 e 30 dias após
emergência. Uberlândia/MG, 2006.
% Fitointoxicação
3 DAE 7 DAE 15 DAE 30 DAE
Dose do herbicida
(g i.a. ha
-1
)
c/safener s/safener c/safener s/safener c/safener s/safener c/safener s/safener
0 9,00 Aa 0,00 Aa 3,33 Aa 0,00 Aa 0,00 Aa 0,00 Aa 0,00 Aa 0,00 Aa
1.440 11,67 ABa 43,33 Bb 6,67 Aa 41,67 Bb 1,67 Aa 26,67 Bb 0,00 Aa 28,33 Bb
2.880 23,33 Ba 68,33 Cb 21,67 Ba 81,67 Cb 25,00 Ba 70,00 Cb 7,67 Ba 78,33 Cb
Fherb 148,71* 129,00* 160,56* 234,14*
Fsaf 64,99* 232,69* 84,00* 658,28*
Fsaf*herb 33,69* 84,54* 26,14* 254,84*
CV
total
(%) 38,90 37,36 48,2 32,73
DMS (5%) 11,85 8,49 10,79 5,45
* significativo ao nível de 5% de probabilidade;
Médias seguidas de mesma letra minúscula na linha e maiúscula na coluna, não diferem estatisticamente entre si pelo teste t (P>0,05).
A dose de 2.880 mL i.a. ha
-1
de S-metolachlor foi mais tóxica a
cultura mesmo na presença do safener. Contudo a presença do tratamento de sementes
foi importante para o aumento da seletividade, sendo que a ausência deste tratamento
impossibilitaria a utilização do S-metolachlor na cultura do sorgo. Diversos trabalhos de
pesquisadores (Fuerst & Gronwald, 1986; Gronwald et al., 1987; Dean et al., 1990; Allá
& Hassan, 1998) indicaram a viabilidade de safeners no tratamento de sementes para
proteção do sorgo contra os efeitos do metolachlor, supostamente por induzir a síntese
de novas enzimas GST responsáveis pela catálise e desintoxicação do herbicida. Silva &
Ueda (1980) ainda relatam a viabilidade de safener no tratamento de sementes de sorgo
sacarino, o qual incrementou a tolerância aos herbicidas alachlor e metolachlor, o que
possibilitou o uso destes graminicidas na cultura.
Na Tabela 5 estão apresentados os resultados do peso de massa
seca da parte aérea e da raiz, coletadas aos 10 dias após a emergência. A ausência do
tratamento de sementes nas parcelas que receberam a aplicação do herbicida em pré-
emergência proporcionou plantas com menor acúmulo de massa seca de parte aérea e de
raiz. Os resultados evidenciam que a dose de 2.880 mL i.a. ha
-1
de S-metolachlor
proporcionou reduções de aproximadamente 60% no acúmulo de massa seca da parte
aérea e 45% de raiz, sendo que a dose de 1.440 mL i.a. ha
-1
, mesmo tendo mostrado
valores inferiores (25% a menos de parte aérea e 19% a menos de raiz), foi semelhante
aos resultados da parcela sem aplicação do herbicida.
O acúmulo de massa seca, tanto na parte aérea como nas raízes,
foi semelhante quando as sementes foram tratadas com o safener, independente da dose
do herbicida utilizada, comparado ao da testemunha (com safener e sem herbicida)
(Tabela 5). Apesar da diferença de valores observada entre os tratamentos com safener e
sem safener, com maior acúmulo de massa seca de raízes para os tratamentos com
safener (principalmente às parcelas submetidas a dose de 2.880 mL i.a. ha
-1
), os valores
foram semelhantes entre as sementes tratadas ou não, independente da dose utilizada.
Tabela 5. Valores de biomassa seca da parte aérea e raízes do hibrido de sorgo DKB510
tratado ou não com o safener fluxofenim. Avaliação realizada em plantas aos
10 dias após a emergência. Uberlândia/MG. 2006.
Parte Aérea (g) Raiz (g)
Dose do herbicida
(g i.a. ha
-1
)
c/safener s/safener c/safener s/safener
0 360,00 Aa 400,00 Aa 266,67 Aa 256,67 Aa
1.440 326,66 Aa 300,00 ABa 240,00 Aa 206,67 ABa
2.880 340,00 Aa 170,00 Ba 223,33 Aa 143,33 Ca
Fherb 7,987* 10,760*
Fsaf 1,220 4,026
Fsaf*herb 1,718 1,009
CV
total
(%) 31,72 19,51
DMS (5%) 200,346 86,83
* significativo ao nível de 5% de probabilidade;
Médias seguidas de mesma letra minúscula na linha e maiúscula na coluna, não diferem estatisticamente
entre si pelo teste t (P>0,05).
Na Tabela 6, verifica-se que os resultados para o sorgo
SCG340, foram semelhantes aos do DKB510. Houve um efeito benéfico do tratamento
de sementes com o safener fluxofenim na redução da fitointoxicação causada pelo
herbicida. Foi possível observar, aos 3 DAE, que o uso do safener isolado também
resultou em uma fitointoxicação leve quando comparado a testemunha sem tratamento
(safener ou herbicida) e os sintomas observados em ambos os híbridos de sorgo foram
similares e momentâneos.
As notas de fitointoxicação novamente responderam ao
aumento da dose do herbicida, sendo que as parcelas sem o tratamento de sementes com
o safener apresentaram maiores injúrias. A aplicação da dose de 1.440 mL i.a. ha
-1
aos 3
DAE já causou uma fitointoxicação de 61% e, ao final do período de avaliação
apresentava, ainda, valores acima de 50% de injúria. Também, a aplicação da dose de
2.880 mL i.a. ha
-1
causou injúrias acima de 85%. De uma forma geral, cabe uma
ressalva sobre a maior sensibilidade deste híbrido (SCG340) comparado ao DKB 510
quanto a fitointoxicação do herbicida utilizado.
30
Tabela 6. Fitotoxicidade do herbicida S-metolachlor ao sorgo (SCG340) tratadas ou não com o safener fluxofenim, aos 3, 7, 15 e 30 dias após
emergência. Uberlândia/MG, 2006.
% Fitointoxicação
3 DAE 7 DAE 15 DAE 30 DAE
Dose do herbicida
(g i.a. ha
-1
)
c/safener s/safener c/safener s/safener c/safener s/safener c/safener s/safener
0 5,7 Aa 0,0 Aa 0,0 Aa 0,0 Aa 0,0 Aa 0,0 Aa 0,0 Aa 0,0 Aa
1.440 12,7 Aa 60,0 Bb 9,0 Ba 78,3 Bb 1,0 Aa 56,7 Bb 0,0 Aa 53,3 Bb
2.880 25,0 Ba 88,3 Cb 20,0 Ca 91,7 Cb 24,33 Ba 87,7 Cb 7,7 Ba 88,3 Cb
Fherb 463,99* 309,05* 229,84* 503,74*
Fsaf 173,17* 1125,65* 1481,97* 1553,89*
Fsaf*herb 61,46* 315,14* 375,11* 436,96*
CV
total
(%) 17,66 8,67 7,73 9,66
DMS (5%) 11,27 5,83 4,37 4,80
* significativo ao nível de 5% de probabilidade;
Médias seguidas de mesma letra minúscula na linha e maiúscula na coluna, não diferem estatisticamente entre si pelo teste t (P>0,05).
Nas parcelas que receberam o tratamento de sementes com o
safener, ao se comparar as diferentes doses de herbicida testadas, pode-se observar pela
que a aplicação da dose de 1.440 mL i.a.
ha
-1
demonstrou maior seletividade à cultura,
apresentando notas visuais de injúria ao redor de 12% aos 3 DAE e, ao final do período
de avaliação, aos 30 DAE, as plantas já haviam se recuperado totalmente. A dose de
2.880 mL i.a. ha
-1
, pode ser considerada muito alta, pois apesar do tratamento de
sementes com fluxofenim ocorreu valores elevados de intoxicação pela cultura.
Ainda na Tabela 6, pode ser observado que até aos 15 DAE os
valores de fitointoxicação para a maior dose foram próximos a 25%, enquanto para a
menor dose as notas foram menos de 5% de intoxicação. O não tratamento de sementes
com safener em qualquer das doses testadas, novamente levou a ausência de
seletividade, impossibilitando o uso deste herbicida para a cultura.
O acúmulo da massa seca da parte aérea não foi influenciado
pelas doses de herbicida quando as sementes receberam o tratamento com o safener,
sendo que ocorreram valores semelhantes aos da testemunha (com safener) (Tabela 7).
A não utilização do safener resultou em valores decrescentes de massa seca quando do
aumento da dose do herbicida. A dose de 2.880 mL i.a. ha
-1
proporcionou uma redução
de 60% no acúmulo de massa seca na parte aérea das plantas quando comparada com a
testemunha sem tratamento químico, enquanto a dose de 1.440 mL i.a. ha
-1
teve um
decréscimo de 30%.
Pôde-se observar que o aumento da dose do herbicida também
determinou uma redução na massa seca de raízes, independente de receber ou não o
tratamento de sementes, sendo que a dose de 2.880 mL i.a. ha
-1
comportou-se de forma
semelhante em relação ao tratamento ou não das sementes (Tabela 7). O tratamento de
sementes com o safener proporcionou uma diferença 15% de acúmulo de massa seca de
raízes em relação a dose de 1.440 mL i.a. ha
-1
e a testemunha (com safener), enquanto a
mesma dose comparada a testemunha (sem safener) teve um decréscimo de 45%. Esses
valores observados corroboram com os sintomas visuais de injúrias apresentados na
Tabela 6.
Tabela 7. Valores de biomassa seca da parte aérea e raízes do híbrido de sorgo SCG340,
tratado ou não com o safener fluxofenim. Avaliação realizada em plantas aos
10 dias após emergência. Uberlândia/MG. 2006.
Parte Aérea (g) Raiz (g)
Dose do herbicida
(g i.a. ha
-1
)
c/safener s/safener c/safener s/safener
0 280,00 Aa 296,67 Aa 463,33 Aa 393,33 Aa
1.440 260,00 Aa 203,33 Ba 393,33 ABa 176,67 Bb
2.880 280,00 Aa 120,00 Cb 236,67 Ba 186,67 Ba
Fherb 9,945* 1,362*
Fsaf 14,516* 11,320*
Fsaf*herb 8,577* 1,317*
CV
total
(%) 29,95 91,11
DMS (5%) 74,159 183,354
* significativo ao nível de 5% de probabilidade;
Médias seguidas de mesma letra minúscula na linha e maiúscula na coluna, não diferem estatisticamente
entre si pelo teste t (P>0,05).
Para a cultura do sorgo a ausência do tratamento das sementes
com o safener pode levar a cultura a atingir níveis intoleráveis de injúria e que
comprometeriam o desenvolvimento das plantas, diminuindo o acúmulo de massa seca
da parte aérea e das raízes. Pôde-se observar que o safener aumentou a tolerância da
cultura (independente do híbrido) ao herbicida S-metolachlor em qualquer das doses
testadas, porém a seletividade foi maior na menor dose do produto (1.440 mL i.a. ha
-1
).
6.1.2. Cultura do trigo
A exemplo da cultura do sorgo, as avaliações de intoxicação na
cultura do trigo foram realizadas quando mais de 60% das plantas da testemunha (sem
herbicida e sem safener) iniciaram a emergência. Observa-se que o tratamento das
sementes do híbrido Ônix com o fluxofenim não afetou a emergência inicial, nem
ocasionou nenhum tipo de injúria às plantas durante o período avaliado (Tabela 8). Nas
parcelas que não receberam o tratamento de sementes com o safener a aplicação do
herbicida S-metolachlor nas duas doses testadas foi prejudicial ao desenvolvimento das
plântulas de trigo. Já, aos 3 DAE, as doses do herbicida causavam danos visuais acima
de 50% nas parcelas que não continham o tratamento de sementes. A dose de 1.440 mL
i.a./ha aos 30 DAE causou até 80% de injúria, diminuindo o estande de plantas. O S-
metolachlor não é registrado para a cultura do trigo. Sua absorção dá-se
predominantemente pelo hipocótilo das gramíneas quando estas entram em contato com
a camada de solo onde encontra-se o produto, sendo que os sintomas de fitointoxicação
caracterizam-se pelo intumescimento dos tecidos, enrolamento do caulículo nas
monocotiledôneas, necrose e morte das plantas. As plântulas que emergem apresentam
folhas retorcidas, mal formadas e com coloração predominantemente verde-escuras. As
folhas de gramíneas podem não emergir dos coleóptilos ou ficarem comprimidas no
cartucho, não se desenrolam e nem se expandem normalmente (Weed, 1994). Tais
sintomas foram comuns nos tratamentos que não tiveram a presença do safener nas
sementes.
Na Tabela 8, nota-se também, que houve interação entre o
tratamento de sementes com o safener e as doses de herbicida, sendo que a dose
utilizada do safener nas sementes reduziu significativamente os sintomas visuais de
injúria quando comparada às parcelas sem o tratamento de sementes e com aplicação do
herbicida. Mesmo com a redução dos sintomas visuais de injúria nos tratamentos com a
presença do safener, a utilização da dose de 1.440 mL i.a. ha
-1
de S-metolachlor a partir
de 7 DAE diferenciou-se da parcela testemunha, tendo atingido os valores mais
elevados de injúria aos 15 DAE. Aos 30 DAE, a diminuição da fitointoxicação pode ser
atribuída a um maior perfilhamento das plantas, compensando o menor número de
plantas por metro.
34
Tabela 8. Fitotoxicidade do herbicida S-metolachlor ao trigo Ônix, tratadas ou não com o safener fluxofenim, aos 3, 7, 15 e 30 dias após
emergência. Uberlândia/MG, 2006.
% Fitointoxicação
3 DAE 7 DAE 15 DAE 30 DAE
Dose do herbicida
(g i.a. ha
-1
)
c/safener s/safener c/safener s/safener c/safener s/safener c/safener s/safener
0 0,0 Aa 0,0 Aa 0,0 Aa 0,0 Aa 0,0 Aa 0,0 Aa 0,0 Aa 0,0 Aa
1.440 0,0 Aa 53,3 Bb 10,3 Ba 68,3 Bb 27,7 Ba 85,0 Bb 6,0 Ba 80,0 Bb
2.880 11,67 Ba 78,3 Cb 25,0 Ca 89,3 Cb 63,3 Ca 95,0 Cb 33,3 Ca 93,3 Cb
Fherb 260,23* 413,41* 609,93* 297,95*
Fsaf 2592,00* 2322,22* 599,07* 1016,38*
Fsaf*herb 672,00* 585,22* 187,13* 262,42*
CV
total
(%) 6,98 5,58 5,69 8,39
DMS (5%) 3,329 3,59 5,14 5,94
* significativo ao nível de 5% de probabilidade;
Médias seguidas de mesma letra minúscula na linha e maiúscula na coluna, não diferem estatisticamente entre si pelo teste t (P>0,05).
Na Tabela 9 estão apresentados o acúmulo de massa seca da
parte aérea e das raízes coletados aos 10 dias após o início da emergência das plantas.
Não se verificou diferença significativa quando se comparou as testemunhas sem
aplicação de herbicida (com e sem safener) quanto ao acúmulo de massa seca de parte
aérea.
A utilização ou não do safener no tratamento de sementes foi
de fundamental importância em relação ao acúmulo de massa seca quando as plantas
foram submetidas a aplicação do S-metolachlor, sendo os valores de massa seca da parte
aérea e raiz mais elevados nas parcelas que receberam o tratamento de sementes. Para a
dose de 1.440 mL i.a. ha
-1
, o tratamento de sementes proporcionou acúmulo de até 70%
a mais de matéria seca da parte aérea quando comparado a parcela sem tratamento de
sementes. As plantas de trigo tratadas com safener e que receberam a dose de 2.880 mL
i.a. ha
-1
apresentaram acúmulo de massa seca da parte aérea de aproximadamente 30%
menor quando comparado ao da testemunha (com aplicação de safener) e, para as
parcelas que não receberam o safener, a diferença em relação a testemunha foi um
decréscimo de 65%.
Tabela 9. Valores de biomassa seca da parte aérea e raízes do híbrido de trigo Onix
tratado ou não com o safener fluxofenim. Avaliação realizada em plantas aos
10 dias após a emergência. Uberlândia/MG. 2006.
Parte Aérea (g) Raiz (g)
Dose do herbicida
(g i.a. ha
-1
)
c/safener s/safener c/safener s/safener
0 0,88 Aa 0,84 Aa 1,17 1,12
1.440 0,71 ABa 0,28 Bb 0,62 0,57
2.880 0,61 Ba 0,37 Bb 0,77 0,69
Fherb 22,496* 16,573
ns
Fsaf 18,511* 0,158
ns
Fsaf*herb 4,158* 0,003
ns
CV
total
(%) 18,87 41,08
DMS (5%) 0,232 0,675
* significativo ao nível de 5% de probabilidade;
ns
não significativo ao nível de 5% de probabilidade
Médias seguidas de mesma letra minúscula na linha e maiúscula na coluna, não diferem estatisticamente
entre si pelo teste t (P>0,05).
Cataneo (2001), testando o herbicida fenoxaprop-p-ethyl com
ou sem o safener mefenpyr-diethyl em seis diferentes cultivares de trigo, também
obteve resultados com menores valores de acúmulo de biomassa verde das plantas
quando os diferentes cultivares de trigo foram submetidos à aplicação do herbicida sem
utilização do safener.
Nas Tabelas 10 e 11, respectivamente, estão expressos os
valores visuais de injúria e o acúmulo de massa seca na parte aérea e nas raízes do
híbrido de trigo Avante quando submetidos aos diferentes tratamentos. Conforme
observado para o híbrido Ônix, observa-se na Tabela 10 que o tratamento de sementes
com o flluxofenim na ausência do herbicida não provocou nenhum sintoma de
fitointoxicação.
As duas doses do herbicida S-metolachlor foram prejudiciais ao
desenvolvimento normal do trigo Avante, sendo que o aumento da dose refletiu de
maneira mais drástica nos sintomas de fitointoxicação. Os sintomas visuais de injúria
observados para ambos os híbridos foram semelhantes. A presença do tratamento de
sementes com o safener fez com que houvesse uma redução na intoxicação das plantas.
Novamente a dose de 2.880 mL i.a./ha elevou os sintomas de fitointoxicação no híbrido
Avante. Registra-se, ainda, que a presença do safener de sementes fez com que
houvesse uma redução de mais de 50% de injúria dentro das doses de herbicida testadas
no decorrer das avaliações.
37
Tabela 10. Fitotoxicidade do herbicida S-metolachlor ao trigo Avante, tratadas ou não com o safener fluxofenim, aos 3, 7, 15 e 30 dias após
emergência. Uberlândia/MG, 2006.
% Fitointoxicação
3 DAE 7 DAE 15 DAE 30 DAE
Dose do herbicida
(g i.a. ha
-1
)
c/safener s/safener c/safener s/safener c/safener s/safener c/safener s/safener
0 0,0 Aa 0,0 Aa 0,0 Aa 0,0 Aa 0,0 Aa 0,0 Aa 0,0 Aa 0,0 Aa
1.440 0,0 Aa 26,7 Bb 5,33 Aa 40,0 Bb 17,7 Ba 43,3 Bb 7,3 Aa 43,3 Bb
2.880 5,0 Aa 50,0 Cb 21,7 Ba 76,7 Cb 43,33 Ca 76,7 Cb 23,3 Ba 81,7 Cb
Fherb 182,37* 1157,54* 293,24* 1519,37*
Fsaf 294,43* 198,79* 67,52* 277,13*
Fsaf*herb 88,06* 57,37* 17,74* 80,93*
CV
total
(%) 21,70 18,78 16,83 15,44
DMS (5%) 5,90 8,98 10,14 8,01
* significativo ao nível de 5% de probabilidade;
Médias seguidas de mesma letra minúscula na linha e maiúscula na coluna, não diferem estatisticamente entre si pelo teste t (P>0,05).
Nas parcelas sem tratamento de sementes com o safener e que
receberam a aplicação do herbicida foi possível observar diminuições de até 45% no
acúmulo de massa seca da parte aérea quando comparadas à testemunha (Tabela 11), e
não ocorreram diferenças em relação à dose utilizada. No entanto, a presença do safener
proporcionou que o acúmulo de massa seca da parte aérea fosse semelhante ao da
testemunha (com safener) independente da dose do herbicida utilizada. Mesmo sendo
semelhante, a dose de 2.880 mL i.a. ha
-1
resultou em 20% a menos de acúmulo quando
comparada a testemunha. As parcelas testemunhas sem herbicida, com safener e sem
safener apresentaram valores semelhantes, mostrando que o tratamento não prejudicou
as plântulas. O acúmulo de massa seca nas raízes foi mais afetado do que o acúmulo na
parte aérea, haja visto que as diferenças observadas nas parcelas tratadas com o safener
gerou uma redução em torno de 10% e 50% para as doses de 1.440 e 2.880 mL i.a. ha
-1
quando comparados a testemunha com o safener. As parcelas que não receberam o
tratamento com o safener apresentaram redução mais acentuada, com diferenças de 70%
e 62% para as mesmas doses.
Tabela 11. Valores de biomassa seca da parte aérea e raízes do híbrido de trigo Avante
tratado ou não com o safener fluxofenim. Avaliação realizada em plantas aos
10 dias após a emergência. Uberlândia/MG. 2006.
Parte Aérea (g) Raiz (g)
Dose do herbicida
(g i.a. ha
-1
)
c/safener s/safener c/safener s/safener
0 0,72 Aa 0,79 Aa 1,09 Aa 1,27 Aa
1.440 0,71 Aa 0,43 Bb 0,98 ABa 0,37 Bb
2.880 0,57 Aa 0,49 Ba 0,53 Ba 0,49 Ba
Fherb 8,226* 28,807*
Fsaf 6,378* 1,393
Fsaf*herb 6,866* 3,201
CV
total
(%) 29,98 55,19
DMS (5%) 0,165 0,554
* significativo ao nível de 5% de probabilidade;
Médias seguidas de mesma letra minúscula na linha e maiúscula na coluna, não diferem estatisticamente
entre si pelo teste t (P>0,05).
6.1.3. Cultura do arroz
Os valores das notas visuais de injúria para as duas cultivares
de arroz avaliadas (Bonanza e Aimoré) no estudo estão apresentados na Tabela 12. Os
resultados para ambas as cultivares foram iguais desta maneira optou-se por apresentar e
discutir os resultados em uma única tabela. A utilização do safener para a cultura do
arroz não causou nenhum tipo de intoxicação às plantas quando comparado a
testemunha sem tratamento, independente do cultivar. Porém, não trouxe nenhum
benefício em relação a diminuição da sensibilidade das plantas ao herbicida S-
metolachlor nas doses testadas (1.440 mL i.a. ha
-1
e 2.880 mL i.a. ha
-1
). Todas as doses
utilizadas, independente da presença ou não do tratamento de sementes com o safener,
levou as plantas a mortalidade total.
40
Tabela 12. Fitotoxicidade do herbicida S-metolachlor aos cultivares de arroz Bonanza e Aimoré, tratadas ou não com o safener
fluxofenim, aos 3, 7, 15 e 30 dias após emergência. Uberlândia/MG, 2006.
% Fitointoxicação
3DAE 7 DAE 15DAE 30DAE
Dose do herbicida
(g i.a. ha
-1
)
c/safener s/safener c/safener s/safener c/safener s/safener c/safener s/safener
0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
1.440 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0
2.880 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0
Fherb - - - -
CV
total
(%) - - - -
DMS (5%) - - - -
41
6.2. Determinação da atividade de Glutationa S-transferase em plântulas de sorgo
e trigo com e sem tratamento de sementes com fluxofenim.
Como explicitado anteriormente, o aumento na atividade da enzima
glutationa S-transferase nas plantas é uma das responsáveis diretas pela eficiência de algumas
culturas tornarem-se menos sensíveis a certos herbicidas fitotóxicos. Nos resultados já
apresentados, foi demonstrado que o tratamento de sementes de sorgo e trigo com o safener
levou à menor injúria das plantas causada pela baixa seletividade do herbicida S-metolachlor
quando comparados às parcelas que não receberam o tratamento de sementes. Já, para a
cultura do arroz, o tratamento de sementes com o safener não possibilitou aumento na
tolerância ao mesmo herbicida para nenhum dos cultivares avaliados.
Nas Tabelas 13 e 14 estão representados, respectivamente, os valores
correspondentes a atividade da GST em sorgo e trigo, quando as sementes receberam o
tratamento com o safener e foram submetidas ou não ao tratamento com o herbicida S-
metolachlor, comparados com a testemunha sem o safener e sem o herbicida.
Dentre as culturas avaliadas durante a condução do ensaio no campo,
e de acordo com as notas de injúria, a cultura do sorgo foi a que respondeu de maneira mais
eficiente ao tratamento de sementes com o safener fluxofenim. É possível observar na Tabela
13, apesar de não ter ocorrida diferenças significativas, que o tratamento de sementes isolado
aumentou em 13% a atividade da enzima GST quando comparado a testemunha sem
tratamento e, quando as plantas avaliadas receberam somente a aplicação do herbicida, a
atividade da enzima reduziu em 26%. O herbicida S-metolachlor não é registrado para
cultura do sorgo devido aos danos de injúria que ocasionalmente puderem ser observados. O
decréscimo na atividade da GST quando não houve a proteção através do tratamento de
sementes com fluxofenim evidencia a deficiência da cultura em conseguir aumentar a
atividade da enzima de maneira suficiente para metabolizar o herbicida em níveis que
permitissem sua menor toxidez as plantas. Contudo, quando as plantas de sorgo receberam o
tratamento de sementes com o safener e foram submetidas à aplicação do herbicida, a
atividade da enzima GST aumentou 20% em relação a testemunha sem nenhum tratamento e
um aumento de 62% quando comparado a parcela sem tratamento de sementes e que recebeu a
aplicação do herbicida. Mesmo não sendo diferente significativamente, o pré-tratamento com o
42
safener acarretou aumento da atividade da GST na presença do herbicida tanto para a cultura
do sorgo como para o trigo.
Espécies gramíneas, tais como milho e sorgo, têm pouca tolerância
aos herbicidas tiocarbamatos (EPTC) e cloroacetamidas (metolachlor e alachlor). Todavia, o
pré-tratamento com safeners, tais como flurazole, dichlormid, benoxacor e anidrido naftálico
aumentam a tolerância das plantas a esses herbicidas por induzirem seletivamente a atividade
da GST e, portanto, elevarem a taxa de desintoxicação via conjugação (Lay & Casida, 1976;
Mozer et al., 1983; Hatzios, 1984; Gronwald et al., 1987; Viger et al. 1991; Irzyk et al., 1993,
1995)
Tabela 13. Atividade da enzima glutationa S-transferase, na parte aérea de plantas de sorgo
após o tratamento de sementes com o safener fluxofenim e submetidas ao herbicida
S-metolachlor.
Atividade de GST (nmol por min por mg de proteína.)
Doses de S-metolachlor
(g i.a ha
-1
)
c/safener s/ safener
0 6,9341 6,0877
1.440 7,3392 4,5217
Fherb 0,301
NS
Fsaf 3,000
NS
Fsaf*herb 0,868
NS
CV (%) 58,90
NS
não significativo ao nível de 5% de probabilidade pelo test t
Os dados relativos ao comportamento da enzima GST para a cultura do trigo
está expressa na Tabela 14. Apesar dos dados apresentados não serem significativamente diferentes, os
resultados demonstram que houve um efeito entre o tratamento das sementes de trigo com o safener
fluxofenim e a aplicação do herbicida S-metolachlor em pré-emergência no aumento da atividade da GST.
Esse efeito foi o aumento de 69% quando comparado a parcela que não recebeu o tratamento de sementes, e
pode ser
considerado como um dos fatores pelos quais as plantas de trigo demonstraram ser um pouco
mais tolerantes a aplicação do herbicida S-metolachlor.
Apesar deste aumento observado na atividade da GST, os níveis não
foram ainda suficientes para prover as plantas de trigo de uma total seletividade. Essa afirmação
pode ser baseada nas notas de fitointoxicação (Tabela 8 e 10)
43
observadas a partir dos 7 dias após a aplicação do herbicida, no qual se tem valores maiores de
injúria que podem ser considerados prejudiciais ao desenvolvimento normal e expressão do
potencial da cultura.
Para as plantas que receberam somente o tratamento de sementes
observa-se uma pequena redução de 6% na atividade da GST, enquanto que na parcela não
tratada com o safener onde foi aplicado o herbicida em pré-emergência, as plantas mostraram
uma redução de 16% quando comparada a testemunha sem tratamentos aos 10 dias após a
emergência das plântulas.
Tabela 14. Atividade da enzima glutationa S-transferase, na parte aérea de plantas de trigo
após o tratamento de sementes com o safener fluxofenim e submetidas ao herbicida
S-metolachlor.
Atividade de GST (nmol por min por mg de proteína.)
Doses de S-metolachlor
(g i.a. ha
-1
)
c/safener s/ safener
0 5,2423 5,5977
1.440 7,9801 4,7198
Fherb 0,643
NS
Fsaf 1,567
NS
Fsaf*herb 2,428
NS
CV (%) 68,29
NS
não significativo ao nível de 5% de probabilidade pelo test t
O safener de sementes testado neste experimento foi capaz de gerar
um acréscimo, mesmo não sendo significativamente diferente, na atividade de GST para as
culturas de sorgo e trigo. Porém, é importante ressaltar que os poucos dados de literatura
encontrados sobre o safener fluxofenim demonstram também a alta afinidade existente entre a
sua molécula e a do herbicida S-metolachlor (Davies & Caseley, 1999; Hatzios, 1983, 2000;
Kreuz, 1993; Parker, 1983; Yenne & Hatzios, 1990b). Essa elevada semelhança existente entre
os dois produtos, dentre outros fatores, pode estar envolvida com os resultados de sinergismo e
proteção obtidos para a cultura do sorgo.
44
7. CONCLUSÕES
De acordo com os resultados obtidos e nas condições em que foi
desenvolvido este estudo, pôde-se concluir que:
• O tratamento das sementes de sorgo, trigo e arroz com fluxofenim, não
afetou o desenvolvimento inicial das culturas;
• A utilização do fluxofenim na cultura do sorgo e trigo propiciou uma maior
seletividade ao herbicida S-metolachlor;
• O fluxofenim não foi capaz de mudar a seletividade do herbicida S-
metolachlor à cultura do arroz;
• O tratamento de sementes com fluxofenim refletiu no aumento da atividade
da GST nas plântulas de sorgo e trigo sob aplicação do herbicida S-
metolachlor;
• O herbicida S-metolachlor reduziu a atividade da GST quando as sementes
não receberam o tratamento com fluxofenim.
45
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