Teses

Identificação e controle químico de Conyza sp. resistente ao glyphosate, chlorimuron, paraquat e 2,4-D

2026-04-16T15:02:07Z

Identificação e controle químico de Conyza sp. resistente ao glyphosate, chlorimuron, paraquat e 2,4-D Resumo: A buva (Conyza sp.) é uma das mais importantes plantas-daninhas de difícil controle na agricultura brasileira, principalmente devido à crescente presença de buva com múltiplas resistências à herbicidas nas regiões agrícolas. O objetivo deste trabalho foi o de mapear buva com indicativo de resistência nos estados do Paraná e Mato Grosso do Sul, identificar resistências múltiplas e avaliar a eficácia dos manejos de herbicidas para controle de plantas com resistência múltipla, por meio de aplicações únicas e em intervalos sequenciais. As amostras foram coletadas entre 2018 e 2020, submetidas ao processo de screening e depois ao teste da curva dose-resposta para provar a resistência ao glyphosate, chlorimuron, paraquat e 2,4-D. Foram realizados três ensaios na entressafra de 2020/21, avaliando a eficácia de controle em três alturas de plantas (0-5, 5-10 e acima de 10 cm), até 28 dias após a aplicação. Os dados foram submetidos à análise de variância e depois ao teste de Tukey com 5% de probabilidade. O mapeamento de 461 amostras mostrou 235 com possível resistência ao glyphosate e chlorimuron, 196 apenas para o glyphosate, 73 para glyphosate, chlorimuron e paraquat, 59 para o glyphosate, chlorimuron e 2,4-D e 23 para glyphosate, chlorimuron, paraquat e 2,4-D. No oeste do estado do PR houve identificação de biótipos com resistência múltipla aos herbicidas glyphosate, chlorimuron, paraquat e 2,4-D, com identificação de biótipos. A altura das plantas reduziu o controle principalmente em plantas acima de 10 cm. Os piores controles ocorreram nos tratamentos com aplicação única das associações do glyphosate e 2,4-D. Os tratamentos com melhor controle foram as associações de glyphosate com 2,4-D ou dicamba ou triclopyr, associadas ou sequencialmente com glufosinate ou saflufenacil com um intervalo de 7 ou 14 dias após a primeira aplicação. Para plantas com menos de 5 cm, quase todos os tratamentos mostraram um controle altamente eficiente. Buva com resistências múltiplas ao paraquat e 2,4-D estão presentes em ambos os estados. O controle deve ser feito em plantas com até 10 cm usando dicamba ou triclopyr e saflufenacil ou glufosinate.; Abstract: The hairy fleabane (Conyza sp.) is one of the most important difficult to control weeds in Brazilian agriculture, mainly due to the growing presence of hairy fleabane with multiple resistance to herbicides in agricultural regions. The objective of this work was to map hairy fleabane with indicative resistance in the states of Paraná and Mato Grosso do Sul, to identify multiple resistances and to evaluate the efficacy of management strategies for control of Conyza spp. with multiple resistance by means of single applications and at sequential intervals. Samples were collected between 2018 and 2020, submitted to the screening process and then to the dose response curve test to prove resistance to glyphosate, chlorimuron, paraquat and 2,4-D herbicides. Three trials were conducted in the 2020/21 off-season, evaluating control efficacy at three plant heights (0-5, 5-10 and above 10 cm), up to 28 days after application. Data were submitted to analysis of variance and then Tukey's test at 5% probability. Mapping of 461 samples showed 235 with potential resistance to glyphosate and chlorimuron, 196 for glyphosate alone, 73 for glyphosate, chlorimuron and paraquat, 59 for glyphosate, chlorimuron and 2,4-D and 23 for glyphosate, chlorimuron, paraquat and 2,4-D. In the w est of the state of PR there was identification of biotypes with multiple resistance to the herbicides glyphosate, chlorimuron, paraquat and 2,4-D, with identification of biotypes. Plant height reduced control mainly in plants above 10 cm. The worst Controls occurred in treatments with single application of glyphosate and 2,4-D combinations. The treatments with better control were the associations of glyphosate with 2,4-D or dicamba or triclopyr, associated or sequentially with glufosinate or saflufenacil with an interval of 7 or 14 days after the first application. For plants under 5 cm, almost all treatments showed highly efficient control. Hairy fleabane with new multiple resistances to paraquat and 2,4-D are present in both states. Control should be done on plants up to 10 cm using dicamba or triclopyr and saflufenacil or glufosinate. Orientador: Prof. Dr. Alfredo Junior Paiola Albrecht; Coorientadores: Leandro Paiola Albrecht e Arthur Arrobas Martins Barroso; Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia - Proteção Vegetal. Defesa : Curitiba, 30/08/2022; Inclui referências

Sugarcane propagules immersed in microalga asterarcys quadricellularis biomass promotes increase in sprouting rate and seedling growth

2026-04-01T14:03:54Z

Sugarcane propagules immersed in microalga asterarcys quadricellularis biomass promotes increase in sprouting rate and seedling growth Resumo: O uso de propágulos de uma gema (OBP) como método de plantio de cana-de-açúcar é amplamente difundido devido aos seus benefícios logísticos. Propágulos de diferentes posições do colmo apresentam idades fisiológicas distintas, bem como diferentes taxas de brotação e crescimento inicial, o que pode afetar a uniformidade do estande. No entanto, seu crescimento inicial pode ser melhorado com a aplicação de insumos sustentáveis. O potencial biotecnológico das microalgas tem ganhado interesse devido à sua bioatividade para diversos usos. Na cana-de-açúcar, fertilizantes biológicos têm sido relatados como capazes de aumentar a eficiência de absorção de nutrientes e melhorar o crescimento e a produtividade. Portanto, este estudo teve como objetivo, primeiramente, determinar a concentração de máxima eficiência (MEC) do extrato da microalga Asterarcys quadricellularis (AQ) na taxa de brotação e nas alterações biométricas do OBP da cana-de-açúcar (cultivar RB036152); e, em segundo momento, examinar sua bioatividade na promoção de alterações bioquímicas no OBP. Todos os resultados biométricos mostraram um padrão quadrático positivo semelhante, correspondendo a concentrações crescentes de AQ até rendimentos biométricos decrescentes. A MEC resultou em um aumento de 23,1% na taxa de brotação em comparação ao controle. O desenvolvimento das plantas foi estimulado durante os 10 dias iniciais de crescimento da cana-de-açúcar em OBP na câmara B.O.D. O crescimento também foi promovido após o transplante para vasos, favorecendo o desenvolvimento da parte aérea e das raízes. A MEC média da AQ de todos os dados biométricos foi de 2,38 g L-1. Para o segundo experimento, foi utilizada uma concentração de 2,5 g L-1. As análises bioquímicas indicaram alterações nos níveis de açúcar, especialmente com aminas bioativas (poliaminas e indolaminas), mostrando níveis reduzidos de putrescina e aumento do teor de triptofano no OBP. Esses resultados podem, pelo menos em parte, estar relacionados ao teor de L- aminoácidos livres na biomassa da microalga, que ativa aminas bioativas como metabólitos-chave envolvidos nos efeitos promotores do crescimento vegetal. Este estudo também oferece insights valiosos para o desenvolvimento de técnicas de campo ecologicamente corretas para aprimorar e padronizar a brotação e o crescimento inicial da cana-de-açúcar; Abstract: The use of one-bud propagules (OBP) as a sugarcane planting method is widespread due to logistical benefits. Propagules from different stem positions have varying physiological ages and exhibit different sprouting and early growth rates, which can affect stand uniformity. However, their initial growth can be improved with the application of sustainable inputs. The biotechnological potential of microalgae has gained interest because of their bioactivity for many uses. In sugarcane, biological fertilizers have been reported to increase nutrient uptake efficiency and enhance growth and yield. Therefore, this study aimed first to determine the maximum efficiency concentration (MEC) of the microalga Asterarcys quadricellularis biomass extract (AQ) on the sprouting rate and biometric changes of sugarcane OBP (cultivar RB036152); and second, to examine its bioactivity in promoting biochemical changes in OBP. All the biometric results showed a similar positive quadratic pattern corresponding to increasing AQ concentrations until biometric diminishing returns. The MEC resulted in a 23.1% increase in sprouting rate compared to the control. Plant development was stimulated during the initial 10 days of sugarcane OBP growth in the B.O.D. chamber. Growth was also promoted after transplanting into pots, enhancing shoot and root development. The average MEC of AQ derived from all biometric data was 2.38 g L-1. For the second experiment, a concentration of 2.5 g L-1 was used. Biochemical analysis indicated changes in sugar levels, and especially with bioactive amines (polyamines and indoleamines), showing reduced putrescine levels and increased tryptophan content in OBP. These results may, at least partly, be related to the L-free amino acid content in the microalga biomass, which triggers bioactive amines as key metabolites involved in the microalga’s growth- promoting effects. This study also offers valuable insights for developing environmentally friendly field techniques to enhance and standardize sugarcane sprouting and early growth Orientador: Prof. Dr. João Carlos Bespalhok Filho; Coorientadores: Prof. Dr. Átila Francisco Mógor e Prof. Dr. Ricardo Augusto de Oliveira; Banca: João Carlos Bespalhok Filho (Presidente da Banca), Gildemberg Amorim Leal Junior, Átila Francisco Mógor, Alessandra Ferreira Ribas e Gilda Mógor; Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia - Produção Vegetal. Defesa : Curitiba, 04/08/2025; Inclui referências; Área de concentração: Produção Vegetal

Response of dicamba-resistant soybean cultivars to postemergence dicamba dose exposure and characterization of 2,4-D resistant soybean response to group 4 herbicides

2026-01-20T13:10:09Z

Response of dicamba-resistant soybean cultivars to postemergence dicamba dose exposure and characterization of 2,4-D resistant soybean response to group 4 herbicides Resumo: A adoção de tecnologias de soja resistentes a dicamba e 2,4-D ampliou as opções para o controle pós-emergente eficaz de plantas daninhas de folhas largas, mas suas respostas fisiológicas e agronômicas a herbicidas do Grupo 4 permanecem pouco caracterizadas. Onze experimentos de campo foram conduzidos entre 2022 e 2023 para (1) avaliar a tolerância de cultivares de soja resistentes a dicamba (RD) a doses crescentes de dicamba em pósemergência (PÓS), (2) caracterizar a resposta da soja resistente a 2,4-D a múltiplos herbicidas auxínicos aplicados isoladamente e em mistura na PÓS e (3) avaliar as relações dose-resposta para fluroxypyr e triclopyr aplicados em pré-plantio (PP) e PÓS. Na soja RD, a injúria visual aumentou com a dose de dicamba, atingindo 18% a 20% com 1.440 g ea ha?¹ 3 dias após o tratamento (DAT), mas os sintomas diminuíram para <10% em 4 semanas após o tratamento (SAT). A fluorescência da clorofila não foi significativamente afetada em 2 e 4 SAT. A redução na altura em 4 SAT ocorreu apenas na dose mais alta de dicamba (1440 g ea ha?¹), mas as diferenças desapareceram na maturidade. A redução da biomassa seca também foi dose-dependente, atingindo de 10% a 16% na dose mais alta. A redução no número de vagens foi pequena (<3,5%) e não significativa. Aplicações de 288 a 864 g ea ha?¹ resultaram em reduções mínimas na produtividade (<5%) e nenhuma redução significativa na biomassa. Enquanto na dose mais alta (1440 g ea ha?¹) a produtividade foi reduzida em 12% a 14%. Apesar das restrições de aplicação PÓS, estes resultados confirmam que cultivares de soja resistentes ao dicamba toleram doses previamente registradas para o controle de plantas daninhas em PÓS (=720 g ea. ha?¹). Na soja resistente ao 2,4-D, nos ensaios de dose fixa (2) e dose-resposta (3), o 2,4-D causou danos mínimos (<12%), supressão de crescimento (<3%) e perda de produtividade (<3%), mesmo quando combinado com glifosato ou glufosinato. O MCPA ultrapassou o limiar de dano de 10% em todos os momentos de aplicação e produziu perdas de produtividade de até 13%. O fluroxypyr causou injurias consistentes (>10%) em PÓS e perdas de produtividade de até 16%. O triclopyr causou os maiores danos (até 64%) e perdas de produtividade de até 20% em PÓS. Em PP, tanto triclopyr quanto fluroxypyr permaneceram abaixo do limiar de 10%. As alterações na fluorescência da clorofila foram mínimas (±5%). Perdas de altura, biomassa e vagens foram mais pronunciadas nas aplicações PÓS, especialmente em doses elevadas. Esses resultados fornecem a primeira caracterização abrangente das respostas da soja resistente ao 2,4-D a múltiplos herbicidas do Grupo 4; Abstract: The adoption of dicamba- and 2,4-D–resistant soybean technologies has expanded options for effective postemergence control of broadleaf weeds, however, their physiological and agronomic responses to Group 4 herbicides remain poorly characterized. Eleven field experiments were conducted in 2022 and 2023 to (1) evaluate the tolerance of dicambaresistant (DR) soybean cultivars to increasing postemergence (POST) dicamba rates, (2) characterize the response of 2,4-D–resistant soybean to multiple auxinic herbicides applied alone or in mixture under POST conditions, and (3) assess dose–response relationships for fluroxypyr and triclopyr applied preplant (PP) and POST. In DR soybean (1), visual injury increased with dicamba rate, reaching 18% to 20% at 1,440 g ae ha?¹ at 3 days after treatment (DAT), but symptoms declined to <10% by 4 weeks after treatment (WAT). Chlorophyll fluorescence was not significantly affected at 2 and 4 WAT. Plant height reduction at 4 WAT occurred only at the highest dicamba rate (1,440 g ae ha?¹), with differences no longer evident at maturity. Dry biomass reduction was also dose dependent, reaching 10% to 16% at the highest rate, whereas pod number reduction was minimal (<3.5%) and not significant. Dicamba rates from 288 to 864 g ae ha?¹ resulted in minimal yield reductions (<5%) and no significant biomass reduction, whereas the highest rate (1,440 g ae ha?¹) reduced yield by 12% to 14%. Despite OTT application restrictions, these results confirm that dicamba-resistant soybean cultivars tolerate previously registered POST dicamba rates for weed control (=720 g ae ha?¹). In 2,4-D–resistant soybean, across fixed-rate (1) and dose–response (2) trials, 2,4-D caused minimal injury (<12%), growth suppression (<3%), and yield loss (<3%), even when combined with glyphosate or glufosinate. MCPA exceeded the 10% injury threshold across all application timings and resulted in yield losses of up to 13%. Fluroxypyr caused consistent POST injury (>10%) and yield losses of up to 16%, whereas triclopyr caused the greatest injury (up to 64%) and yield losses of up to 20% under POST applications. Under PP applications, both triclopyr and fluroxypyr remained below the 10% injury threshold. Changes in chlorophyll fluorescence were minimal (±5%). Reductions in plant height, biomass, and pod number were more pronounced under POST applications, particularly at higher rates. These findings provide the first comprehensive characterization of 2,4-D– resistant soybean responses to multiple Group 4 herbicides Orientador: Prof. Dr. Alfredo Junior Paiola Albrecht; Coorientador: Prof. Dr. Arthur Arrobas Martins Barroso; Banca: Alfredo Junior Paiola Albrecht (Presidente da Banca), Samara Moreira Perissato, André Felipe Moreira Silva, Ana Lígia Giraldeli, Leandro Paiola Albrecht; Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia (Produção Vegetal). Defesa : Curitiba, 15/12/2025; Inclui referências

Bioatividade de óleos essenciais como estratégia no controle para Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae)

2026-01-13T16:04:50Z

Bioatividade de óleos essenciais como estratégia no controle para Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) Resumo: Várias famílias botânicas produzem óleos essenciais (OEs) com atividades biológicas para fins agrícolas. Spodoptera frugiperda J.E. Smith, 1797 (Lepidoptera: Noctuidae) é uma praga importante em culturas de milho, por causar perdas significativas de produtividade quando manejada de forma inadequada, por algumas populações do inseto apresentarem alta resistência a inseticidas sintéticos. Os OEs são substâncias naturais conhecidas por sua atividade inseticida contra várias pragas agrícolas. Diante do exposto, o objetivo da pesquisa foi analisar e avaliar a eficiência dos OEs de Drimys brasiliensis (Canellales: Winteraceae), Elionurus muticus (Poales: Poaceae), Baccharis articulata, Baccharis calvescens, Baccharis dracunculifolia, Baccharis milleflora e Baccharis uncinella (Asterales: Asteraceae) no manejo de S. frugiperda. Os OEs foram extraídos pelo método de arraste a vapor em dorna, e analisados por cromatografia gasosa acoplado a espectrometria de massas. No Capítulo 01, foi avaliada a composição química do OE de D. brasiliensis, a atividade inseticida do OE pelo método de contato, para determinar a concentração letal (CL50 e CL90) e o efeito em marcadores bioquímicos de lagartas de terceiro instar de S. frugiperda. Foram identificados 29 compostos por CG-MS. O OE de D. brasiliensis resultou em 100% de mortalidade na concentração de 2.5%, com valores de CL50 e CL90 de 0.90% e 1.40%, respectivamente. Ambas as CLs aumentaram a atividade enzimática de AChE e LPO, enquanto apenas a CL90 afetou as enzimas de EST-a e EST-ß. No Capítulo 02, foi avaliada a composição química do OE de E. muticus, a atividade inseticida do OE pelo método de contato, para determinar a concentração letal (CL50 e CL90) e o efeito em marcadores bioquímicos de lagartas de terceiro instar de S. frugiperda. Foram identificados 14 compostos por CG-MS. O OE de E. muticus resultou em 99.3% de mortalidade na concentração de 2.5%, com valores de CL50 e CL90 de 1.26% e 2.25%, respectivamente. Ambas as CLs causaram um aumento na LPO, diferindo do controle e a CL90 provocou a redução de importantes enzimas de desintoxicação. O Capítulo 03 objetivou avaliar a composição química do OE de 5 espécies de plantas do gênero Baccharis, a atividade inseticida desses óleos sobre lagartas de terceiro instar de S. frugiperda pelos métodos de contato e ingestão, a toxicidade dos OEs sobre os marcadores bioquímicos e o efeito dos OEs em diferentes fases de desenvolvimento do parasitoide de ovos Telenomus remus (Hymenoptera: Scelionidae). O número de compostos identificados nos OEs avaliados variou entre 7 para B. articulata e 27 para B. milleflora. Houve variação na toxicidade dos OEs de Baccharis em S. frugiperda, com efeito neurotóxico e danos por peroxidação lipídica. As espécies B. calvescens e B. milleflora não causaram mortalidade em ovos e pupas de T. remus, mas demonstraram repelência variando entre 40 a 55%. Nossos resultados demonstram que os OEs estudados nessa pesquisa apresentam potencial inseticida, demonstrando ser um possível método de controle no manejo de S. frugiperda, visando modelos de produção agrícola sustentáveis.; Abstract: Several botanical families produce essential oils (EOs) with biological activities for agricultural purposes. Spodoptera frugiperda J.E. Smith, 1797 (Lepidoptera: Noctuidae) is a major pest in corn crops, causing significant yield losses and exhibiting high resistance to synthetic insecticides. EOs are natural substances known for their insecticidal activity against several agricultural pests. Thus, the objective of this research was to analyze and evaluate the efficiency of EOs from Drimys brasiliensis (Canellales: Winteraceae), Elionurus muticus (Poales: Poaceae), Baccharis articulata, Baccharis calvescens, Baccharis dracunculifolia, Baccharis milleflora and Baccharis uncinella (Asterales: Asteraceae) in the management of S. frugiperda. The EOs were extracted by the steam distillation method in a vat, and analyzed by gas chromatography coupled with mass spectrometry. In Chapter 01, the chemical composition of D. brasiliensis EO and its insecticidal activity by the contact method were evaluated to determine the lethal concentration (LC50 and LC90) and the effect on biochemical markers of third-instar caterpillars of S. frugiperda. Twenty-nine compounds were identified by GC-MS. The EO of D. brasiliensis resulted in 100% mortality at a concentration of 2.5%, with LC50 and LC90 values of 0.90% and 1.40%, respectively. Both LCs increased the enzymatic activity of AChE and LPO, while only LC90 affected the EST-a and EST-ß enzymes. In Chapter 02, the chemical composition of E. muticus EO and its insecticidal activity by the contact method were evaluated to determine the lethal concentration (LC50 and LC90) and the effect on biochemical markers of third-instar caterpillars of S. frugiperda. Fourteen compounds were identified by GC-MS. E. muticus EO resulted in 99.3% mortality at a concentration of 2.5%, with LC50 and LC90 values of 1.26% and 2.25%, respectively. Both LCs caused an increase in LPO, differing from the control, and LC90 caused a reduction in important detoxification enzymes. Chapter 03 aimed to evaluate the chemical composition of EOs from 5 species of plants of the genus Baccharis, the insecticidal activity of these oils on third-instar caterpillars of S. frugiperda by contact and ingestion, the toxicity of EOs on biochemical markers and the effect of EOs on different stages of development of the egg parasitoid Telenomus remus. The number of compounds identified in the evaluated EOs ranged from 7 for B. articulata to 27 for B. milleflora. There was variation in the toxicity of Baccharis oils on S. frugiperda, with neurotoxic effect and damage by lipid peroxidation. The species B. calvescens and B. milleflora did not cause mortality in eggs and pupae of T. remus, but had a repelente effect ranging from 40 to 55%. Our results demonstrate that the EOs studied in this research have insecticidal potential, proving to be a possible control method in the management of S. frugiperda, aiming at sustainable agricultural production models. Orientador: Prof. Dr. Luís Amilton Foerster; Coorientador: Dr. Wanderlei do Amaral; Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia - Produção Vegetal. Defesa : Curitiba, 13/12/2024; Inclui referências; Área de concentração: Produção Vegetal