2 de julho de 2015
Uma abordagem robusta e flexível para confirmar a resistência a herbicidas em populações de ervas daninhas é apresentada. Este protocolo permite que os níveis de resistência aos herbicidas sejam inferidos e aplicados a uma ampla gama de espécies de plantas daninhas e herbicidas com pequenas adaptações.
O objetivo geral deste procedimento é testar e confirmar a resistência a herbicidas em uma ampla variedade de espécies de plantas daninhas e herbicidas, bem como inferir os níveis de resistência a herbicidas. Isso é realizado primeiramente rompendo a dormência de sementes coletadas de plantas que sobreviveram a um tratamento com herbicida, a fim de obter germinação simultânea e emergência de plântulas. É necessária um período de vernalização das sementes que varia de alguns dias a mais de uma semana.
O segundo passo é despejar um meio de auger com nitrato de potássio em placas de plástico. As sementes de Vern são então colocadas sobre o auger solidificado e as placas são transferidas para um gabinete de germinação com as condições ideais para cada espécie de planta daninha. Em seguida, 15 a 20 plântulas são transplantadas para bandejas de plástico preenchidas com uma mistura padrão para vasos.
Um código de barras é atribuído a cada bandeja, incluindo todas as informações para sua identificação única, e as bandejas são colocadas em uma estufa aquecida até que as plântulas atinjam o estágio de duas a três folhas. O passo final é o tratamento com herbicida utilizando um pulverizador de bancada de precisão; todos os herbicidas são aplicados como formulações comerciais com surfactantes recomendados em duas doses: a dose recomendada de campo e o triplo dessa dose. Três a quatro semanas após o tratamento, é realizada a avaliação final. Um leitor de código de barras é usado para registrar o número de plantas sobreviventes e a biomassa estimada visualmente por unidade experimental.
Os dados são então baixados em um computador e analisados para determinar o status de resistência ao herbicida. A principal vantagem deste método em relação aos testes diagnósticos de triagem in vivo ou in vitro está relacionada à sua robustez e flexibilidade. Em outras palavras, o método é confiável e pode ser facilmente adaptado a uma ampla gama de espécies por meio de pequenas adaptações.
Este método ajuda a responder perguntas fundamentais relacionadas ao estudo e manejo de populações de plantas daninhas resistentes a herbicidas em campos de CRO, como o padrão e o nível de resistência. Também permite planejar adequadamente etapas experimentais adicionais, como experimentos de resposta. Em geral, pesquisadores novos em testes de resistência a herbicidas enfrentam dificuldades devido aos muitos passos e aspectos que precisam ser considerados e adaptados às condições experimentais específicas.
Inicie coletando uma amostra de sementes de uma espécie por vez e atribua um código exclusivo. Limpe as sementes removendo as impurezas e descascando-as. Preencha um formulário para cada amostra indicando o código exclusivo atribuído.
Nome da espécie, data de coleta, coordenadas GPS, município, nome do agricultor, tamanho da lavoura, nível de infestação, cultura, herbicidas utilizados durante a estação e registros históricos do campo. Armazene as sementes em sacos de papel não lacrados, rotulados com o código único atribuído. Permita que a umidade evapore, mas não exponha as sementes a altas temperaturas ou a flutuações térmicas extremas.
Para evitar a indução de dormência secundária, armazene as sementes limpas a quatro graus Celsius em um ambiente escuro para permitir a vernalização. Coloque um pouco de água desionizada em placas de plástico.
Corte dois discos e uma tira de papel-filtro, que, por capilaridade, formará uma ponte entre a água e os dois discos. Mergulhe o papel-filtro na água e coloque-os nas placas de plástico. Em seguida, coloque as sementes secas ao ar sobre o papel.
Transfira as placas de plástico para quatro graus Celsius pelo período necessário, dependendo da espécie. Em seguida, prepare uma solução de ágar a 0,6% contendo 0,1% de nitrato de potássio usando água desionizada, dissolva o ágar em forno de micro-ondas e despeje a solução de ágar nas placas de plástico. Uma vez que o substrato esfrie, coloque as sementes de Vern a serem germinadas sobre o ágar solidificado.
Coloque as placas de plástico em um gabinete de germinação, pois a duração da vernalização, bem como as condições de luz e temperatura, variam conforme a espécie de planta daninha. O transplante, em vez da semeadura direta, permite obter uma população uniforme de plantas no mesmo estágio de crescimento, o que é uma condição essencial para otimizar o desempenho do tratamento com herbicida. Transplante de 15 a 20 plântulas para bandejas de plástico preenchidas com uma mistura padrão de substrato composta por 60% de silte argiloso, 15% de areia, 15% de perlita agrícola e 10% de turfa. Identifique cada bandeja com um código de barras, incluindo todas as informações necessárias para a identificação única: código da população, herbicida testado, número da repetição e número progressivo da bandeja.
Coloque as bandejas em uma estufa aquecida e regue as plantas conforme necessário para manter o substrato na capacidade de campo ou próximo a ela. A temperatura de crescimento varia conforme a espécie de planta daninha, no caso de herbicidas pós-emergentes. Aplique o produto nas plantas quando atingirem o estágio de duas a três folhas; prepare a solução do surfactante em grande escala de acordo com as instruções do rótulo. A concentração final geralmente é expressa como uma porcentagem do volume final ou como o volume a ser distribuído por unidade de área?
Calcule a quantidade de produto comercial a ser dissolvida na solução de surfactante. Utilizando esta equação, a dose do herbicida é calculada multiplicando-se a dose recomendada para o campo pela dose máxima testada e pelo volume final da solução, dividido pelo volume aplicado pelo pulverizador de bancada. Prepare a solução de herbicida mais concentrada primeiro, dilua a solução de herbicida três vezes para preparar a solução menos concentrada.
Este procedimento reduz a chance de cometer erros ao pesar ou pipetar os herbicidas. Solução de herbicida. A concentração é expressa como volume a ser distribuído por unidade de área.
Inicie a sequência de tratamento com uma dose menor de herbicida. Dessa forma, não é necessário lavar o gabinete de pulverização entre dois tratamentos com o mesmo herbicida. Distribua a solução de herbicida usando um pulverizador de bancada de precisão, aplicando 300 litros por hectare a uma pressão de 215 quilopascais e uma velocidade de 0,75 metros por segundo com uma barra equipada com três bicos hidráulicos de jato plano.
Lave o gabinete de pulverização duas vezes ao trocar o herbicida, utilizando água sanitária a 1% e, em seguida, enxágue. Faça a avaliação três ou quatro semanas após o tratamento, dependendo do histórico dos herbicidas testados, do número de plantas que sobreviveram ao tratamento e da biomassa estimada visualmente ou BEV, utilizando um leitor de código de barras, que identifica automaticamente cada bandeja. As plantas são consideradas mortas se não apresentarem crescimento ativo, independentemente da cor ou de outras características visuais.
O VEB é obtido por meio de uma comparação visual da biomassa vegetal entre plantas tratadas e um controle não tratado da mesma população. Uma pontuação variando de 10, para plantas não afetadas pelo herbicida, a zero, quando as plantas estão claramente mortas, é atribuída a cada bandeja tratada. Avalie a eficácia geral do tratamento incluindo uma população suscetível em todos os experimentos, como uma população coletada em um local que nunca ou raramente foi tratado com herbicidas.
Expresse a sobrevivência das plantas como porcentagem do número de plantas tratadas contadas logo antes da aplicação do herbicida e calcule o erro padrão. Atribua populações ao valor de permeabilidade em quatro categorias com base nos resultados obtidos nos tratamentos com duas doses de herbicida: suscetível quando menos de 5% das plantas sobreviverem à dose de herbicida; levemente resistente quando os sobreviventes variarem de 5% a 20% na dose de herbicida.
Uma vez resistente quando mais de 20% das plantas sobrevivem à dose do herbicida. Uma vez resistente e altamente resistente quando os sobreviventes são mais de 20% na dose de herbicida uma vez e mais de 10% na dose de herbicida. São apresentados três resultados representativos de um tratamento com herbicida com panolam em quatro populações de iopa.
O controle suscetível foi completamente controlado, enquanto a população 1410 foi categorizada como ligeiramente resistente porque menos de 20% das plantas sobreviveram. A população 1411 foi controlada na dose três x, mas a sobrevivência das plantas na dose uma x foi superior a 20%, e, portanto, foi classificada em nosso status. Por fim, a população 1412 não foi controlada nem na dose recomendada de campo uma x nem em três vezes essa dose, sendo assim atribuída à categoria altamente resistente.
Um segundo exemplo de estimativa visual da biomassa em populações de plantas de rehas tratadas com trifenilmetil é mostrado aqui. Uma pontuação de 10 é atribuída ao controle não tratado, enquanto bandejas com plantas completamente controladas apresentam um VEB de zero. Uma pontuação intermediária de cinco é atribuída às bandejas.
Tendo uma biomassa total de planta, que é metade daquela das bandejas de plantas não tratadas, com plantas apresentando biomassa comparável ao controle não tratado, em que as plantas não foram afetadas pelos tratamentos herbicidas e, portanto, mostraram-se altamente resistentes, um VEB de 10. Ao realizar este procedimento, é importante lembrar que a qualidade das sementes de plantas daninhas, que deveriam ter sido coletadas quando maduras e posteriormente restauradas, tem grande impacto no sucesso dos experimentos ao seguir este procedimento. Outros métodos, como aqueles resposta poras, podem ser realizados para responder com precisão perguntas adicionais relacionadas ao nível de resistência.
Após assistir a este vídeo, você deverá ter uma boa compreensão de como realizar testes de resistência a herbicidas e como adaptar diferentes etapas a espécies variadas de plantas daninhas. Em particular, a quebra de dormência de sementes e a germinação de sementes. Não se esqueça de que trabalhar com herbicidas ou ácidos concentrados pode ser extremamente perigoso, e precauções, como o uso de máscaras, luvas e outros equipamentos de proteção individual, devem sempre ser tomadas ao realizar este procedimento.
Veja a transcrição completa e aceda a milhares de vídeos científicos
Este artigo apresenta uma abordagem robusta e flexível para confirmar a resistência a herbicidas em populações de plantas daninhas. O protocolo permite inferir os níveis de resistência a herbicidas em diversas espécies de plantas daninhas e herbicidas com pequenas adaptações.
O teste de resistência a herbicidas em populações de plantas daninhas fornece um modelo preditivo para mecanismos de resistência em sítios-alvo relevantes para a pesquisa e desenvolvimento de agroquímicos. A abordagem de bioensaio com planta inteira permite a eliminação de riscos mecanicistas de candidatos a herbicidas, confirmando níveis funcionais de resistência entre espécies. Isso apoia a validação precoce de alvos e a otimização de compostos líderes em pipelines de proteção de cultivos.
O método se insere nas fases iniciais de descoberta até a identificação de compostos líderes, fornecendo dados de confirmação de resistência que orientam as relações estrutura-atividade de herbicidas.