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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.11.2009.tde-10112009-152058
Document
Author
Full name
Vanessa Camponez do Brasil Cardinali
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2009
Supervisor
Committee
Christoffoleti, Pedro Jacob (President)
Tornisielo, Valdemar Luiz
Victoria Filho, Ricardo
Title in Portuguese
Caracterização fisiológica, enzimática e molecular dos mecanismos de resistência da planta daninha Conyza bonariensis ao herbicida glyphosate e alternativas de controle
Keywords in Portuguese
Expressão gênica
Herbicidas - Resistência
Plantas daninhas
Reação em cadeia po polimerase.
Abstract in Portuguese
A utilização ampla do glyphosate como herbicida na agricultura brasileira e mundial é conseqüência, dentre outros fatores, de seu custo relativamente baixo, alta eficácia no controle de plantas daninhas, amplo espectro de controle de espécies de plantas daninhas, baixa toxicidade, e curta persistência no ambiente. No entanto, o uso intensivo do glyphosate tem proporcionado a seleção de biótipos de plantas daninhas resistentes a este herbicida, como é o caso da buva (Conyza bonariensis). Apesar de estudos já terem sido conduzidos pela comunidade científica de diversos países, para elucidar o fenômeno sob diversos aspectos, no Brasil são poucos os estudos científicos que esclareçam os mecanismos de resistência de plantas daninhas ao glyphosate. Neste sentido, esta pesquisa teve por objetivo estudar comparativamente populações resistentes (R) e suscetíveis (S) de C. bonariensis ao herbicida glyphosate para caracterizar o nível de resistência das populações R; comparar os níveis de acúmulo de ácido shiquímico entre as populações R e S; elucidar os principais mecanismos de resistência dos biótipos R, através da análise da absorção e translocação do herbicida, determinar a expressão gênica da EPSPS, através de análises semi-quantitativas RTPCR e sugerir alternativas químicas de controle para buva em pomares cítricos do Estado de São Paulo. Os resultados obtidos através do estudo de ácido shiquímico indicaram que o mecanismo de resistência das populações R buva estudadas não está relacionado com insensibilidade da EPSPS ao glyphosate. Já os estudos de translocação diferencial evidenciaram ser esta uma das causas dos mecanismos envolvidos na resistência do biótipo R. Através da análise da expressão gênica observou-se alto grau de similaridade entre seqüências obtidas dos genes EPSPS de C. bonariensis e as seqüências de C. canadensis depositadas no GenBank. Além disso, é possível sugerir que há relação entre a expressão dos genes EPSPS em C. bonariensis e a condição de resistência à ação do herbicida glyphosate em alguns indivíduos dessa espécie de planta daninha.
Title in English
Physiologic, enzymatic and molecular characterization of resistance mechanisms of the weed Conyza bonariensis to herbicide glyphosate and alternatives of control
Keywords in English
Biotypes
EPSPS
Marestail
PCR.
Shikimic acid
Abstract in English
The extensive use of glyphosate as herbicide in the Brazilian and worldwide agriculture is a consequence, among other factors, of the relatively low cost, high weed control efficacy; wide weed species control spectrum; low toxicity, and short persistence in the environment. However, the intensive use of glyphosate has imposed the selection of certain resistant weed biotypes to this herbicide, such as the case of the weed Conyza bonariensis. Despite the fact that some studies has been developed in some countries around the world, in order to elucidate the phenomenon in several aspects, in Brazil a few studies have been conducted scientifically in order to elucidate the mechanisms of weed resistance to glyphosate. Therefore, this research was developed with the objective of studying the populations of C. bonariensis to characterize the resistance level of populations to glyphosate; compare the levels of shikimic acid accumulation between resistant (R) and susceptible (S) plants; elucidate the main mechanisms of resistance of resistant biotypes to glyphosate, by the absorption and translocation of the herbicide, and determine the EPSPS gene expression, by the RT-PCR semi-quantitative analysis. The results obtained by the shikimic acid study indicated that the mechanism of resistance of the biotype of C. bonariensis studied is not related with insensitivity of the EPSPS to glyphosate. On the other hand, the differential translocation maybe considered as one of the mechanisms involved in the resistance of the biotype R of C. bonariensis. With regards to gene expression, it was observed high degree of similarity among the sequences obtained of the EPSPS gene of C. canadensis, and the sequences of C. canadensis deposited in the GenBank. Furthermore, it is possible to suggest that there is relation between the gene expression in C. bonariensis and the resistance condition to the action of the herbicide glyphosate in some individuals of this weed specie.
 
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Publishing Date
2009-11-19
 
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