RESUMO A tolerância ao estresse hídrico pode diferir entre espécies e cultivares. O efeito da seca nas plantas depende do impacto nos processos fisiológicos, bioquímicos e moleculares da planta e da capacidade de a mesma se adaptar a essas condições. Objetivou-se avaliar as respostas fisiológicas e bioquímicas, bem como determinar a expressão dos genes OsAPX2, OsHSP24.15, OsHSP71.10 e OsHSP85.88 em condições de seca em arroz, arroz daninho e capim-arroz. Foi realizado experimento em casa-de-vegetação, em delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições e dois fatores: condições hídricas (bem irrigado e déficit hídrico) e espécies de plantas [arroz (Oryza sativa cv. Puitá), arroz daninho (Oryza spp.) e capim-arroz (Echinochloa spp.)]. Em condições de seca, as plantas de arroz e arroz daninho apresentaram mais danos celulares do que o capim-arroz, e as três espécies apresentaram taxa fotossintética reduzida. As plantas C3 (arroz e arroz daninho) aumentaram os danos aos lipídios e proteínas aos 5 dias de seca. No entanto, para plantas C4 (capim-arroz), as condições de seca não afetaram os parâmetros bioquímicos. A expressão do gene OsHSP85.88 aumentou nas três plantas expostas ao déficit hídrico.

ABSTRACT The drought stress tolerance may differ among species and cultivars. The drought effect on plants depends on the impact on the plant’s physiological, biochemical and molecular processes, as well as on its ability to adapt under these conditions. This study aimed to evaluate the physiological and biochemical responses, and determine the expression of the genes OsAPX2, OsHSP24.15, OsHSP71.10 and OsHSP85.88 under drought conditions in rice, weedy rice and barnyardgrass. A greenhouse experiment was performed in a complete randomized design, with four replications and two factors: water conditions (well-watered and water deficit) and plant species [rice (Oryza sativa cv. Puitá), weedy rice (Oryza spp.) and barnyardgrass (Echinochloa spp.)]. Under drought conditions, the rice and weedy rice plants showed more cellular damage than the barnyardgrass, and the three species showed a reduced photosynthetic rate. C3 plants (rice and weedy rice) increased the damage to lipids and proteins at 5 days of drought. However, for C4 plants (barnyardgrass), the drought conditions did not affect the biochemical parameters. The expression of the OsHSP85.88 gene increased in the three plants exposed to water deficit.

RESUMO As interações entre herbicidas quando misturados na calda de pulverização podem ser sinérgicas, aditivas ou antagônicas. Um exemplo de antagonismo está na associação entre os herbicidas 2,4-D e graminicidas. Há a suspeita de que o 2,4-D contribui para o aumento da atividade do Citocromo P450, podendo ser esta uma das causas do antagonismo. O objetivo deste estudo foi investigar o uso do inibidor das enzimas CYP450 in vivo, associado às misturas de herbicidas 2,4-D e inibidores da ACCase, no controle de Digitaria insularis. O experimento foi realizado em delineamento de blocos casualizados em esquema fatorial 6x2 com quatro repetições, sendo o fator A os herbicidas: controle 2,4-D (1005 g a.e. ha-1); cletodim (192 g a.i ha-1) e haloxifope (62,4 g a.i ha-1), 2,4-D+cletodim (1005 g a.e ha-1+192 g a.i ha-1), 2,4-D+haloxifope (1005 g a.e ha-1 +62.4 g a.i ha-1); e o fator B a presença ou não de malation (1000 g ha-1) aplicado duas horas antes dos herbicidas. Foi realizado um teste físico-químico para verificar a compatibilidade dos herbicidas no tanque. A aplicação do malation duas horas antes das misturas dos herbicidas 2,4-D+clethodim ou haloxyfop, não proporcionou controle satisfatório do capim-amargoso, sugerindo que as enzimas CYP450 inibidas pelo malation não estão envolvidas no efeito antagônico observado. A mistura de 2,4-D+haloxyfop demonstrou menos eficácia no controle do capim-amargoso quando comparada com 2,4-D+clethodim, porém ambas foram incompatíveis na mistura em tanque, o que pode estar associado à eficácia reduzida no manejo do capim-amargoso.

ABSTRACT Herbicide interactions can be synergic, additive, or antagonist when mixed in the spray tank. A good example is an association between 2,4-D and graminicides. One hypothesis is that 2,4-D contributes to increasing the Cytochrome P450 activity, which may be one of the causes of antagonism. This study aimed to investigate the use of CYP450 enzymes inhibitor associated with the herbicide mixtures 2,4-D and ACCase inhibitors in vivo on the control of Digitaria insularis. The experiment was performed using a randomized block design in a factorial scheme of 6x2 with four replications. Factor A consisted of untreated check, 2,4-D (1005 g a.e ha-1), clethodim (192 g a.i ha-1) and haloxyfop (62.4 g a.i ha-1), 2,4-D + clethodim (1005 g a.e ha-1+192 g a.i ha-1), and 2,4-D + haloxyfop (1005 g a.e ha-1 +62.4 g a.i ha-1). Factor B represented the presence or absence of malathion (1000 g ha-1) applied two hours before applying the herbicides. A physicochemical test was performed to verify the compatibility of the herbicides in the tank. Malathion application performed two hours before applying the herbicide mixtures (2,4-D and clethodim/haloxyfop) did not provide adequate control of sourgrass, suggesting that CYP450 enzymes inhibited by malathion are not involved in the antagonistic effect between 2,4-D and both graminicides in the management of sourgrass. The 2,4-D + haloxyfop in tank mix demonstrated less efficacy in controlling sourgrass than 2,4-D + clethodim, but both mixtures were incompatible in the tank mix, which may be associated with reduced efficacy in sourgrass management.

Abstract Background Areas simultaneously infested with both glyphosate-resistant sourgrass (Digitaria insularis L.) and fleabane (Conyza spp.) are usual in Brazil. However, there are no effective management strategies to control both species concurrently. Objective The aim was to evaluate the interaction and interval of application of haloxyfop-P-methyl and cloransulam-methyl to effective control sourgrass (from 3- to 4-tillers to flowering stages) and fleabane (12- to 15-cm at the vegetative stage). Methods The experiment was conducted twice in a randomized complete blocks design with four biological replicates. The treatments were composed of sequential applications of haloxyfop-P-methyl (firstly applied) and cloransulam-methyl (secondly applied) and vice-versa. After the first application, the second one was applied in intervals of 3, 6 and 12 days. Haloxyfop-P-methyl and cloransulam-methyl were also applied in sequential (without interval), stand-alone applications of both herbicides and an untreated check. Results All treatments effectively controlled all fleabane plants. Haloxyfop-P-methyl applied ≥ 6 days before cloransulam-methyl controlled 100% of 3- to 4-tillers sourgrass and 60% of flowering sourgrass. Conclusions Therefore, haloxyfop-P-methyl may be applied ≥ 6 days before cloransulam-methyl in a sequential application structure to effectively control fleabane and sourgrass (3- to 4-tillers stage), when present concurrently.

ABSTRACT Biotic and abiotic stresses, either individually or in combination, may affect soybean growth and development negatively, besides competitiveness with weeds. This study aimed at evaluating the effect of heat stress and plant recovery on crop–weed interaction by analyzing growth variables. Experiments were set up as replacement series of soybean with slender amaranth. Treatments followed a factorial scheme, which was composed of heat stress [high temperature (38/22 ± 2 °C) against the control (28/22 ± 2 ºC)] and of proportions of soybean and slender amaranth, i.e., 100:0 (pure stand of soybean), 50:50 and 0:100 (pure stand of slender amaranth). After being submitted to high temperatures, plants were analyzed in terms of their recovery from heat stress. Variables under evaluation were height, leaf area and shoot dry weight. Results led to the conclusion that the weed shows more competitiveness than soybean, regardless of the heat stress. Interspecific competition for soybean and intraspecific competition for slender amaranth influence their height, leaf area and shoot dry weight negatively, while high temperature affects slender amaranth positively.

RESUMO A umidade do solo pode alterar o transporte e a permanência de herbicidas pré-emergentes. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da disponibilidade de água no solo na lixiviação da mistura comercial dos herbicidas imazapyr+imazapic, bem como o efeito carryover deste herbicida no milho semeado em sucessão à soja. O experimento foi desenvolvido em colunas de lixiviação em delineamento de blocos ao acaso com 4 repetições. Foi utilizado esquema fatorial 3x3x2, sendo o fator A as lâminas de irrigação (130%, 100% e 70% da capacidade de campo (CC)), o fator B as doses da mistura comercial dos herbicidas imazapyr + imazapic (0,00+0,00; 52,5+17,5 e 105+35 g ha-1) e o fator C a profundidade (0-0,3 m e 0,3-0,6 m). A semeadura da soja foi realizada no topo das colunas e imediatamente após foi realizada a aplicação da mistura dos herbicidas. Após 120 dias as colunas foram abertas, gerando duas canaletas, onde em uma foi semeado o milho (Zea mays) e na outra melancia (Citrullus lanatus) como bioindicadora do resíduo dos herbicidas. Foram avaliados os parâmetros fluorescência da clorofila a aos 15 e 30 dias após germinação (DAG) e acúmulo de matéria seca de parte aérea aos 30 DAG. Houve maior retenção do herbicida imazapyr+imazapic na profundidade de 0-0.3m na condição de 70% CC e lixiviação para a profundidade de 0,3-0,6 m na condição de 130% CC, com redução no acúmulo de massa das plantas de melancia. O herbicida tem potencial carryover para a cultura do milho em solos mantidos a 70% CC.

ABSTRACT Soil moisture can alter the transport and permanence of pre-emergent herbicides. The objective of this work was to evaluate the influence of water availability in the soil on the leaching of a commercial mixture of the herbicides imazapyr + imazapic, as well as the carryover effect of this herbicide in corn planted in succession to soybean. The experiment was carried out in leaching columns in a randomized block design with 4 replications. A 3x3x2 factorial scheme was used, with factor A being the irrigation (130%, 100% and 70% of field capacity (CC)), factor B the doses of the commercial mixture of the herbicides imazapyr + imazapic (0.00+ 0.00; 52.5 + 17.5 and 105 + 35 g ha-1) and factor C at soil depth (0-0.3 m and 0.3-0.6 m). Soybean sowing was performed at the top of the columns and immediately after herbicide mixture was applied. After 120 days the columns were opened, generating two sections, where corn (Zea mays) and the other watermelon (Citrullus lanatus) were sown as a bioindicator of herbicide residue. The fluorescence parameters of chlorophyll a at 15 and 30 days after germination (DAG) and shoot dry matter accumulation at 30 DAG were evaluated. There was greater retention of the herbicide imazapyr + imazapic at a depth of 0-0.3m at 70% CC condition and leaching at a depth of 0.3-0.6m at 130% CC condition, with a reduction in the mass accumulation of watermelon plants. The herbicide has a carryover potential for corn cultivation in soils maintained at 70% CC.

RESUMO. No Brasil, as infestações de áreas agrícolas com biótipos de capim-amargoso resistentes ao glyphosate, resultam em aumento significativo nos custos de produção das culturas. Avaliou-se a eficácia do glyphosate em três biótipos de capim-amargoso com indício de resistência (GO, BA e MT) a este herbicida. Um biótipo suscetível (MG) foi utilizado como controle. Constatou-se que os biótipos MG e GO foram suscetíveis ao herbicida (controle > 90%). O biótipo MG apresentou redução do crescimento e mortalidade em 50% (GR50 e C50, respectivamente) nas doses de glyphosate de 243,7 e 431,6 g ha-1. Os fatores de resistência dos biótipos com indício de resistência oscilaram entre 2,8 a 6,1 em relação ao GR50; e entre 1,4 e ≥ 26,7 em relação ao C50. A ordem de susceptibilidade dos biótipos de capim-amargoso foi MG < GO < MT < BA. Estes últimos apresentaram elevado nível de resistência ao glyphosate, e o biótipo GO têm potencial para desenvolvê-la. Portanto, os agricultores devem evitar a aplicação de superdose de glyphosate a fim de reduzir a pressão de seleção das plantas daninhas.

ABSTRACT. In Brazil, infestations of crop areas with glyphosate-resistant (GR) sourgrass (Digitaria insularis (L.) Fedde) biotypes has risen significantly, increasing crop production costs. Glyphosate efficacy on three biotypes (GO, BA and MT) of sourgrass with suspected resistance was evaluated. A susceptible biotype (MG) was used as the control. The results confirmed that the MG and GO biotypes were susceptible to glyphosate (control > 90%). The MG biotype exhibited growth reduction and mortality by 50% (GR50 and LD50, respectively) with mean glyphosate doses of 243.7 and 431.6 g ae ha-1. The resistance index of the biotypes with suspected resistance ranged from 2.8 to 6.1 in relation to GR50 and between 1.4 to 26.7 in relation to LD50. The glyphosate susceptibility ranking of the sourgrass biotypes was MG < GO < MT < BA. The MT and BA biotypes demonstrated high glyphosate resistance levels, and the GO biotype had a high potential to develop resistance. Farmers should avoid the application of glyphosate overdoses to minimize the selection pressure on weeds.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi comparar biótipos de leiteira (Euphorbia heterophylla) quanto a suas características morfológicas, assim como determinar sua similaridade genética no Rio Grande do Sul e confrontar o ponto de compensação de luz de biótipos suscetíveis e com baixa resistência ao glifosato. Além da análise morfológica, o estudo incluiu a caracterização genética, por meio de AFLP, dos biótipos suscetíveis (GR50= 58,65 g ha-1 e.a.) e dos biótipos com baixa resistência (GR50= 310,36 g ha-1 e.a.) ao glifosato. A habilidade competitiva dos biótipos foi inferida por meio de seus pontos de compensação de luz. As características morfológicas observadas não permitem diferenciar os biótipos quanto à localização geográfica ou ao grau de resistência ao glifosato. A análise genética identificou baixa diversidade genética entre os 15 biótipos de leiteira testados, com formação de elevado número de subgrupos. Os biótipos com baixa resistência formaram um grupo isolado. Os biótipos suscetíveis apresentaram os menores valores de ponto de compensação de luz e, possivelmente, têm maior habilidade competitiva em condições de baixa luminosidade. As características avaliadas não permitem diferenciar os genótipos com diferentes níveis de resistência ao glifosato.

Abstract: The objective of this work was to compare wild poinsettia (Euphorbia heterophylla) biotypes as to their morphological characteristics, as well as to determine their genetic similarity in the state of Rio Grande do Sul, Brazil, and to confront the light compensation point of susceptible biotypes and of biotypes with low-resistance level to glyphosate. Besides the morphology analysis, the study included the genetic characterization, by AFLP, of susceptible (GR50= 58.65 g ha-1 a.e.) biotypes and of biotypes with low resistance (GR50= 310.36 g ha-1 a.e.) to glyphosate. The competitive ability of the biotypes was inferred according to their light compensation point. The observed morphological characteristics do not allow to differentiate biotypes as to their geographical location, or their resistance level to glyphosate. The genetic analysis identified low genetic diversity among the 15 tested biotypes, with a large amount of subgroups. The biotypes with low resistance formed an isolated group. The susceptible biotypes showed the lowest values of light compensation point and, possibly, they have a greater competitive ability under low-luminosity conditions. The evaluated characteristics do not enable to differentiate genotypes with different levels of glyphosate resistance.

RESUMO O capim pé-de-galinha (Eleusine indica (L.) Gaertn) é uma planta anual, que apresenta resistência de nível baixo (RNB) ao herbicida glifosato o que acarreta em falhas de controle em lavouras de soja geneticamente modificadas para resistência ao herbicida. Os alelos relacionados com a resistência podem acarretar em custos de adaptação ao biótipo, conferindo menor habilidade competitiva. Diante disso, o objetivo da pesquisa foi comparar a habilidade competitiva da cultura da soja com os biótipos de capim pé -de-galinha suscetível ou com RNB. Para isso, foram conduzidos experimentos em série de substituição entre a cultura da soja e os biótipos de capim pé-de-galinha. As proporções entre plantas de soja e capim pé-de-galinha suscetível ou com RNB foram de 100:0, 75:25, 50:50, 25:75 e 0:100, com população total de 481 plantas m -2. Avaliaram-se a área foliar (AF), estatura de planta (EST) e a massa da matéria seca da parte aérea (MMSPA), aos 40 DAE da cultura da soja e da planta daninha. A cultura da soja tem habilidade competitiva superior aos biótipos de capim pé-de-galinha suscetível ou com RNB. A habilidade competitiva da soja não foi diferencial frente à competição com os biótipos de capim pé-de-galinha suscetível ou com RNB. A competição intraespecífica para a cultura da soja e a competição interespecífica para os biótipos de capim pé-de-galinha, causam maiores danos aos competidores.

ABSTRACT The goosegrass (Eleusine indica (L.) Gaertn) is an annual plant that has a low-level resistance to glyphosate (LLRG), resulting in control failure in genetically modified soybean crops for resistance to this herbicide. Alleles related to resistance may cause changes in the plant biotype, such as inferior competitive ability. Thus, the objective of this work was to evaluated the competitive ability of soybean crops and susceptible and resistant (LLRG) goosegrass biotypes. Replacement series experiments were conducted with soybean crops and goosegrass biotypes. The ratios of soybean to susceptible or resistant (LLRG) goosegrass plants were 100:0, 75:25, 50:50, 25:75 and 0:100, with a total population of 481 plants m-2. The leaf area, plant height and shoot dry weight were evaluated at 40 days after emergence of the soybean crops and weeds. The soybean crop had superior competitive ability to the susceptible and resistant (LLRG) goosegrass biotypes. The soybean crop showed similar competitive ability in both competitions, either with the susceptible or resistant (LLRG) goosegrass biotypes. The intraspecific competition was more harmful to the soybean crop, while the interspecific competition caused greater damage to the goosegrass biotypes competing with the soybean crop.

RESUMO Dentre os métodos de controle de plantas daninhas, destaca-se o controle químico. No entanto, mesmo seletivos a cultura, os herbicidas podem desencadear a produção de espécies reativas de oxigênio e causar estresse oxidativo. O objetivo do estudo foi avaliar alterações nos parâmetros fotossintéticos, danos oxidativos, atividade das enzimas antioxidantes e alterações do metabolismo de plantas de arroz após a aplicação de herbicidas pré-emergentes. O experimento foi conduzido em casa de vegetação e os herbicidas utilizados foram: oxadiazon, oxyfluorfen e pendimethalin, além do controle sem herbicida. Observou-se redução da taxa fotossintética e na eficiência da carboxilação, em relação à testemunha, quando aplicado os herbicidas oxyfluorfen e pendimethalin. A maior peroxidação lipídica e acúmulo de prolina foi observado para o herbicida oxyfluorfen. Os herbicidas oxyfluorfen e oxadiazon também resultaram em maior atividade da superóxido dismutase, comparado à testemunha. Quando avaliada a atividade da ascobato peroxidase, verificou-se maior atividade da enzima em plantas tratadas com oxadiazon e pendimethalin. Mesmo seletivos e registrados para controle de plantas daninhas na cultura do arroz, os herbicidas causam fitotoxicidade, reduzem a estatura e alteram o metabolismo das plantas, gerando espécies reativas de oxigênio, as quais ativam o sistema de defesa enzimático e não enzimático e resultam em degradação dos pigmentos fotossintéticos e redução no teor de proteínas.

ABSTRACT Among the methods of weed control, stands out chemical control. However, even selective, herbicides can trigger the production of reactive species of oxygen and cause oxidative stress. The aim of the study was to evaluate changes in photosynthetic parameters, oxidative damage, antioxidant enzyme activity and altered metabolism of rice plants after applying pre-emergent herbicides. The experiment was conducted in a greenhouse and herbicides used were oxadiazon, pendimethalin and oxyfluorfen, beyond the control without herbicide. There was a reduction of photosynthetic rate and efficiency of carboxylation, compared to the control, when applied herbicides oxyfluorfen and pendimethalin. The major lipid peroxidation and proline accumulation was observed for the herbicide oxyfluorfen. The oxyfluorfen and oxadiazon herbicides also resulted in increased activity of superoxide dismutase, compared to control. When evaluated ascorbate peroxidase activity, there was a higher enzyme activity in plants treated with oxadiazon and pendimethalin. Even selective herbicides registered for weed control in rice crops cause phytotoxicity, reduce height and alter the metabolism of plants, generating reactive oxygen species, which activate enzymatic and non-enzymatic defense systems and result in the degradation of photosynthetic pigments and in reduced protein content.

RESUMO O objetivo do trabalho foi avaliar a competitividade relativa de cultivares de soja com o capim-arroz, com base em caraterísticas morfofisiológicas das espécies. Os experimentos foram conduzidos em delineamento experimental inteiramente casualizado, com 4 repetições. No primeiro estudo, tanto para soja quanto para capim-arroz, determinou-se a população de plantas em que a matéria seca da parte aérea tornou-se constante e independente da população (16 plantas∙vaso−1 ou 400 plantas∙m−2). No segundo estudo, foram conduzidos 2 experimentos para avaliar a competitividade dos cultivares de soja BMX Apolo RR e BMX Potência RR com plantas de capim-arroz, ambos conduzidos em série de substituição, sob diferentes proporções de plantas∙vaso−1 (100:0; 75:25; 50:50; 25:75 e 0:100) entre a cultura e a planta daninha. A análise da competitividade foi efetuada por meio de diagramas aplicados a experimentos substitutivos e uso de índices de competitividade relativa. Aos 44 dias após a emergência das espécies, efetuou-se a aferição dos parâmetros fisiológicos e morfológicos da cultura e planta daninha. Os cultivares de soja BMX Apolo RR e BMX Potência RR apresentam similaridade quanto à competição com o capim-arroz, de modo que a habilidade de uma espécie em interferir sobre a outra é equivalente. Para a estatura de plantas, o capim-arroz apresenta superioridade competitiva em relação ao cultivar de soja BMX Apolo RR, de ciclo superprecoce e porte baixo. A competição intraespecífica é mais importante para o capim-arroz do que a competição interespecífica com os cultivares de soja, resultando em efeitos negativos sobre características morfofisiológicas da espécie.

ABSTRACT The aim of this work was to evaluate the competitiveness between soybean cultivars and barnyardgrass, based on morphological and physiological characteristics of species. The experiments were conducted in completely randomized experimental design, with 4 replications. In the first study, for both soybean and barnyardgrass, it was determined the population of plants in which shoot dry matter became constant and independent of the population (16 plants∙pot−1 or 400 plants∙m−2). In the second study, 2 experiments were conducted to evaluate the competitiveness of BMX Apolo RR and BMX Potência RR soybean cultivars with barnyardgrass plants, both carried out in replacement series under different proportions of plants∙pot−1 (100:0; 75:25; 50:50; 25:75 and 0:100) between the crop and the weed. The analysis of the species competitiveness was determined through diagrams applied to replacement series experiments and use of relative competitiveness indexes. At 44 days after the emergence of species, the physiological and morphological parameters of the crop and the weed were evaluated. The BMX Apolo RR and BMX Potência RR soybean cultivars show similar competitiveness when competing with the barnyardgrass; therefore, the ability of one species to interfere on another is equivalent. For plant height, barnyardgrass displays higher competitiveness compared to BMX Apolo RR, with early cycle and short height. The intraspecific competition is more important to barnyardgrass than interspecific competition with soybean cultivars, resulting in negative effects on the morphological and physiological characteristics of species.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi identificar e comparar valores adaptativos dos biótipos de azevém (Lolium multiflorum) resistente e suscetível ao herbicida iodosulfuron e avaliar sua habilidade competitiva com o trigo (Triticum aestivum). Para avaliar o valor adaptativo, os biótipos foram semeados em vasos e coletados a cada 10 dias após a emergência, até os 80 dias. Em cada coleta, avaliaram-se estatura, área foliar e massa seca da parte aérea, e, a partir destas avaliações, foram calculadas variáveis indiretas para comparar o crescimento entre os biótipos. A habilidade competitiva foi determinada em experimento de série de substituição, tendo-se variado a proporção da cultura e do competidor. As proporções testadas foram: 100:0 (estande puro do trigo), 75:25, 50:50, 25:75 e 0:100% (estande puro do biótipo de azevém resistente ou suscetível); já as variáveis avaliadas foram área foliar e massa seca. Os resultados dos estudos comparativos de crescimento mostraram similaridade entre os biótipos de azevém resistente e suscetível ao iodosulfuron, o que não caracterizou efeito pleiotrópico decorrente da resistência. Quanto à habilidade competitiva, a competição interespecífica é prejudicial para o biótipo resistente, enquanto, para o biótipo suscetível, independe o competidor. A cultura do trigo mostra habilidade competitiva superior a dos biótipos de azevém resistente e suscetível.

Abstract: The objective of this work was to identify and compare adaptive values of ryegrass (Lolium multiflorum) biotypes resistant and susceptible to the herbicide iodosulfuron and to evaluate their competitive ability with wheat (Triticum aestivum). To evaluate the adaptive value, the biotypes were sown in pots and collected every 10 days after emergence, up to 80 days. At each collection, height, leaf area, and dry matter of shoots were assessed, and, from these evaluations, indirect variables were calculated to compare the growth between the biotypes. The competitive ability was determined in a replacement series experiment, varying the proportion of the culture and of the competitor. The proportions tested were: 100:0 (wheat in pure stand), 75:25, 50:50, 25:75, and 0:100% (resistant or susceptible ryegrass biotype under pure stand); the evaluated variables were leaf area and dry matter. The results of the comparative studies of growth showed similarity between ryegrass biotypes resistant and susceptible to iodosulfuron, which does not characterize pleitropic effect due to resistance. Regarding competitive ability, interspecific competition is harmful to the resistant biotype, whereas, for the susceptible biotype, there is no effect of the competitor. The wheat crop shows greater competitive ability than resistant and susceptible ryegrass biotypes.

RESUMO O entendimento do comportamento fisiológico de defesa de plantas submetidas à aplicação de herbicidas auxilia na identificação de produtos com maior ou menor capacidade de causar estresse oxidativo na cultura. Objetivou-se avaliar o efeito de herbicidas na atividade antioxidante de plantas de arroz. O delineamento experimental utilizado foi o completamente casualizado, com seis repetições. Os tratamentos constituíram-se dos herbicidas bentazona (inibidor de fotossistema II; 960 g ha-1), penoxsulam (inibidor de acetolactato sintase; 60 g ha-1), cialofope-butílico (inibidor de acetilcoenzima A carboxilase; 315 g ha-1) e testemunha sem aplicação. Após aplicação dos herbicidas, foram realizadas coletas da parte aérea do arroz às 12, 24, 48 e 96 horas após a aplicação (HAA). As variáveis avaliadas foram peróxido de hidrogênio (H2O2), peroxidação lipídica e atividade das enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT). Bentazona (até 24 HAA) e penoxsulam (48 e 96 HAA) reduziram a atividade da CAT. Além disso, esses herbicidas aumentaram o nível de H2O2, peroxidação lipídica e atividade da SOD, indicando condição de estresse oxidativo nas plantas de arroz. O herbicida cialofope-butílico não alterou a atividade antioxidante, sinalizando menor capacidade de causar estresse à cultura.

ABSTRACT Understanding the physiological defense behavior of plants subjected to herbicide application may help to identify products with higher or lower capacity to cause oxidative stress in crops. This study aimed at evaluating the effect of herbicides in the antioxidant activity of rice plants. The experimental design was completely randomized, with six replications. Treatments consisted of the herbicides bentazon (photosystem II inhibitor; 960 g ha-1), penoxsulam (acetolactate synthase inhibitor; 60 g ha-1), cyhalofop-butyl (acetyl coenzyme-A carboxylase inhibitor; 315 g ha-1) and a control. After the herbicides application, samples of rice shoots were collected at 12, 24, 48 and 96 hours after application (HAA). The components evaluated were hydrogen peroxide (H2O2), lipid peroxidation and activity of the antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT). Bentazon (up to 24 HAA) and penoxsulam (48 and 96 HAA) reduced the CAT activity. Moreover, these herbicides increased the levels of H2O2, lipid peroxidation and SOD activity, indicating a condition of oxidative stress in rice plants. The cyhalofop-butyl herbicide did not alter the antioxidant activity, showing that it causes less stress to the crop.

O uso intenso de herbicidas com o mesmo mecanismo de ação tem selecionado espécies de plantas daninhas resistentes como, por exemplo, o arroz-vermelho (Oryza sativaL.) com resistência à mistura formulada dos herbicidas imazapyr + imazapic. A competição de plantas daninhas ocasiona perda de produtividade das culturas, geralmente crescente, quanto mais semelhantes forem suas características morfofisiológicas. Ainda, a capacidade competitiva do biótipo geralmente é alterada pela característica de resistência, e seu conhecimento é fundamental para a compreensão da dinâmica da população resistente. Diante disso, o objetivo da pesquisa foi estudar a habilidade competitiva entre biótipos de arroz-vermelho resistente e suscetível ao herbicida imazapyr + imazapic com arroz irrigado, utilizando o método de série de substituição. Para isso, foram conduzidos experimentos com a cultivar Puitá INTA CL, competindo com o biótipo de arroz-vermelho suscetível ou resistente. As populações de plantas por vaso totalizaram 24, o equivalente a 942 plantas m-2. Para o arroz-vermelho suscetível ou resistente ao herbicida, a competição interespecífica é favorável em relação à competição intraespecífica, enquanto para a cultura do arroz irrigado o competidor independe. A cultivar Puitá INTA CL, em geral, apresenta habilidade competitiva equivalente aos biótipos de arroz-vermelho suscetível ou resistente ao herbicida imazapyr + imazapic, competindo pelos mesmos recursos do ambiente.

The intensive use of herbicides with the same mechanism of action has selected resistant weeds, among which is the red rice (Oryza sativa L.) after the use of the formulated herbicide mixture of imazapyr and imazapic. The competition of weeds leads to usually increasing yield losses of crops, the more similar the morphological and physiological characteristics between weed and crop. Moreover, the competitive ability of the biotype is generally modified by the resistance characteristic; besides, the knowledge of competitive ability is fundamental to understand the dynamics of the resistant population. Therefore, the aim of this research was to study the competitive ability of red rice biotypes that are resistant and susceptible to imazapyr and imazapic herbicide with rice, using the series substitution method. Experiments were conducted with Puitá INTA CL cultivar competing with susceptible or resistant biotypes of red rice. The total plant populations per pot were of 24, similar to 942 plants m-2. For red rice that is resistant or susceptible to herbicide, the interspecific competition is favorable with regard to intraspecific competition, while for the irrigated rice the competitor is independent. Generally, the Puitá INTA CL cultivar presents competitive ability equivalent to red rice biotypes that are susceptible or resistant to imazapyr and imazapic herbicide, competing for the same resources from the environment.