Isabel Calha¹, Ilídio Moreira², Fátima Rocha¹

RESUMO

Estudaram-se as condições mais adequadas à germinação de sementes de Alisma plantagoaquatica, susceptíveis (S) e resistentes (R) ao herbicida bensulfurão-metilo, de diferente origem.

Analisou-se a taxa de germinação de 11 amostras de sementes provenientes de arrozais do Sado (2), do Sorraia (3) e do Baixo Mondego (6) em dois regimes de temperatura (15 ºC e 15/30 ºC); os estudos foram realizados com amostras de dois anos e incluíram uma amostra com três anos proveniente de arrozal do Sorraia. A regressão não linear pelo modelo log-logístico (SSlogis) permitiu caracterizar as populações em estudo e compará-los quanto à idade, origem geográfica e resistência. Verificou-se que as sementes com três anos apresentaram menor capacidade germinativa (CG) do que as sementes com dois anos. Não foi possível ajustar o modelo à população S do Sado nem a duas populações do Baixo Mondego, pela falta de maturidade das sementes. Verificou-se que nas populações S a germinação das sementes era independente do regime de temperatura, enquanto nas populações R, a germinação era favorecida por determinado regime de temperatura, consoante a sua origem geográfica. Assim a germinação das sementes da população do Baixo Mondego (região Centro) foi favorecida pelo regime de alternância (15/30 ºC), enquanto a populações das bacias hidrográficas dos rios Sorraia e Sado (região Centro-Sul) foram favorecidas pelo regime de temperatura constante (15 ºC).

Considerando que, à temperatura de 15 ºC, as sementes das populações R dos arrozais do Centro-Sul do País apresentaram maior CG do que as da região Centro, esta característica pode ser aproveitada para implementar, naquela região, medidas de gestão da resistência durante a fase inicial do ciclo cultural do arroz quando as temperaturas são mais baixas.

Palavras-chave: germinação, Alisma plantago-aquatica, resistência aos herbicidas, bensulfurão-metilo

 

ABSTRACT

Seed germination of bensulfuron-methyl resistant (R) and susceptible (S) Alisma plantagoaquatica biotypes collected in rice fields from Baixo Mondego (6 samples); Sorraia river valey (2 samples) and Sado river valey (2 samples) were compared at 15 ºC and 15/30 ºC. All seed samples were two years old and an extra sample three years old was also included to assess the effect of seed age on germination. Three year seeds reached higher germination rates than two year seeds at both temperature conditions. Cumulative germination characterized for each biotype using non linear regression (SSlogis) was different according to geographic origin, resistance trait and seed age. The model could not fit data from Sado S biotype and two Baixo Mondego R biotypes due to immature seed. Samples with the highest cumulative germination also have the highest germination rate. Seed germination of S populations was similar at both temperature conditions, whilst for R populations seed germination was favoured by different temperature depending on geographic origin: temperature of 15/30 ºC gave the best results for Mondego river valley (Centre region) and temperature of 15 ºC for Sorraia and Sado river valleys (Centre-South region of Portugal). The resistant trait affects germination of A. plantago-aquatica seeds and may affect resistant-weed management strategies implemented early in the growing season when temperatures are lower.

Key-words: germination, Alisma plantagoaquatica, herbicide resistance, bensulfuronmethyl

 

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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Alcocer-Ruthling, M.; Thill, D.C. & Shaffii, B. (1992) - Seed biology of sulfonylurea resistant and susceptible of prickly lettuce (Lactuca serriola). Weed Technology 6:858-864.         [ Links ]

Andersen, R.N. (1968) - Germination and establishment of weeds for experimental purposes. WF Humprey press Inc Geneve. 236 pp.

Bailey, R.L. & Dell T.R. (1973). Quantifying diameter distributions with the Weibull function. Forest Science 19:97-104.

Baskins, C.C. & Baskins, J.M. (1998) - Seeds – ecology, biogeography and evolution of dormancy and germination. Academic Press, 606 pp

Bates, D.M. & Watts, D.G. (1988) - Non linear regression analysis and its application. Wiley Series in Probability and Statistics. John Willey and Sons, 365 pp.

Beckie, H.J.; Hall, L.M. & Tardif, F.J. (2001) - Impact and management of herbicide – resistant weeds in Canada. Proceedings British Crop Protection Conference – Weeds: 747-754.

Brown, R.F. & Mayer, D.G. (1988) - Representing cumulative germination – 2 – The use of the Weibull function and other empirically derived curves. Annales of Botany 61:127-138.

Calha, I.M.; Machado, C. & Rocha, F. (1995) - A survey of herbicide-resistant weeds in portuguese fields. Proceedings International Symposium on Weed and Crop Resistance to Herbicides, Cordoba, pp. 223-226.

Calha, I.M.; Machado, C. & Rocha, F. (1999) Resistance of Alisma plantago-aquatica to sulfonylurea herbicides in Portuguese rice fields. Hydrobiologia 415:289-293.

Calha, I.M. & Rocha, F. (2004) - Utilização de herbicidas na cultura do arroz no período que antecedeu a ocorrência de resistência adquirida, em Portugal (1991-1996). Anais Instituto Superior de Agronomia 49:317-335.

CNPPA (1990) - Guia dos produtos fitofarmacêuticos – Produtos com venda autorizada. MAPA, INIA, Centro Nacional de Protecção da Produção Agrícola. PPA(H)-1/90.

Colbach, N.; Chauvel, B.; Dürr, C. & Richard, G. (2002) - Effect of environmental conditions on Alopecurus myosuroides germination- I Effect of temperature and light. Weed Research 42: 210-221.

Coutinho, A.X. & Pereira (1974) - Flora de Portugal. Palhinha RT (ed) 2ª Ed . Verlag Van J., Cramer, 938 pp.

Crocker, W. (1938) - Life span of seeds. Botanical Gazette 44:375-380.

Devine, M.D. & Shukla, A. (2000) - Altered target site as a mechanism of herbicide resistance. Crop Protection 19: 881-889.

Duarte, M.C.; Moreira, I. & Fereira, M.T. (2004) - Flora de ecossistemas aquáticos e ribeirinhos portugueses. Recursos Hídricos 25: 67-93.

Dürr, C.; Aubertot, J.N.; Richard, G.; Dubrulle, P.; Duval,Y. & Oiffin, J. (2001) - SIMPLE: a model for Simulation of Plant Emergence prediction the effects of soil tillage and sowing operations. Soil Science Society of America Journal 65:414-442.

Dyer, W.E.; CHEE, P. & FAY, P.K. (1993) - Rapid germination of sulfonylurea resistant Kochia scoparia accessions is associated with elevated seed levels of branched chain amino acids. Weed Science 41:18-22.

Forsberg, C. (1966) - Sterile germination requirements of seeds of some water plants. Physiologia plantarum 19:1105-1109.

Franco, J. do Amaral & Afonso, M.L. Rocha (1994) Nova flora de Portugal (Continente e Açores). Alismatacea – Iridacea. III. 1. Escolar Editora. 181 pp.

Gummerson, R.J. (1986) - The effect of constant temperature and osmotic potentials on the germination of sugar beet. Journal of Experimental Botany 37: 729-741.

Hroudová, Z.; Zákravský, P. & Cechurová, O. (2004) Germination of seed of Alisma gramineum and its distribution in the Czech Republic. Preslia, Praga 76:97-118.

Mabberley, D.J. (1996) - The plant book-a portable dictionary of the higher plants. Cambridge University Press, 706 pp.

Machado, C. (1992) - Herbicidas para a cultura do arroz. MA, INIA CNPPA. PPA (DI)-5/92.

Machado, C. (2002) - Controle de arroz–bravo (Oryza sativa). Folheto técnico. MADRP, Direcção-Geral de Protecção das Culturas (DGPC).

Mapplebeck, L.R.; Souza Machado, V. & Grodzinski, B. (1982) - Seed germination and seedling growth characteristics of atrazine-susceptible and resistant biotypes of Brassica campestris. Canadian Journal Plant Science 62:733-739.

Moreira, I. & Duarte, T. (2002) - Comunidades Vegetais Aquáticas e Ribeirinhas. In Moreira, MT Ferreira, R Cortes, P Pinto; PR Almeida (Eds.) Ecossistemas Aquáticos e Ribeirinhos - Ecologia, Gestão e Conservação, 3.3-3.30. Instituto da Água, DSP, MCOTA, Lisboa, Portugal.

Munscher, W.C. (1936) - Storage and germination of seeds of aquatic plants. Cornell University Agronomy Experimental Station Bulletin 652. (cit in: Andersen, 1968).

Pratley, J.E.; Flower, R.; Heylin, E. & Sivapalan, S. (2004) - Integrated weed management strategies for the rice weeds Cyperus difformis and Alisma plantago-aquatica. Rural Industries Research and Development Corporation (RIRDC) Publication nº 04/008, Australian Government.

Raunkjaer, C. (1934) -The life forms of plants and statistical plant geography. Clarendon Press, Oxford, 137 pp.

Remington, K.K.; Bonham, C.D. & Reich, R.M. (1992) - Blue grama-buffalograss responses to grazing: a Weibull distribution. Journal Range Management 45: 272-276.

Rocha, F. (1996) - Nomes vulgares de plantas existentes em Portugal – Protecção da Produção Agrícola – Edição Especial. MADRP, DGPC.

Ruiz-Santaella, J.P. (2004) - Mecanismos de resistencia a herbicidas inhibidores de la acetil coenzima A carboxilase (ACCasa) en especies del género Echinochloa. Defensa para la obtención del título de Doctor Europeo. Universidade de Córdoba.

Scarabel, L.; Bero, D. & Sattin, M. (2003) Dormancy breaking and germination of Alisma plantago-aquatica and Scirpus mucronatus. Aspects of Applied Biology -Seed Banks: Determination, Dynamics and Management 69: 285-292.

Schloss, J.V. (1990) - Acetolactate synthase, mechanism of action and its herbicide binding site. Pesticide Science 29: 283-292.

Sculthorpe, C.D. (1985) -The biology of aquatic vascular plants. Koeltz Scientific Books Konigstein West Germany, 610 pp.

Shresta, A.; Roamn, E.S.; Thomas, A.G. & Swanton, C.J. (1999) - Modelling germination and short radicle elongation of Ambrosia artemisifolia. Weed Science 47:557-562.

Thompson, C.R. (1993) - Biology of sulfonylurea herbicide-resistant Kochia (Kochia scoparia). Ph.D Dissertation. Univ. Idaho, Moscow, ID.

Thompson, C.R.; Thill, D.C. & Shafh, B. (1994) Germination characteristics of sulfonylurea resistant and susceptible Kochia (Kochia scoparia). Weed Science 42:50-56.

Vasconcellos, J. de Carvalho e (1970) - Plantas (Angisospérmicas) aquáticas, anfíbias e ribeirinhas. Estudos e Divulgação Técnica. Secretaria Estado da Agricultura. Direcção-Geral dos Serviços Florestais e Aquícolas, 253 pp.

Vasconcelos, T.; Tavares, M. & Gaspar, N. (1998) Aquatic plants in the rice fields of the Tagus valley, Portugal. Proceedings 10th EWRS Symposium on Aquatic Weeds, Lisbon, Portugal, pp 43-146.

Vila-Aiub, M.M.; Neve, P.; Steadman K.J. & Powles S.B. (2005) - Ecological fitness of a multiple herbicide-resistant Lolium rigidum population: dynamics of seed germination and seedling emergence of resistant and susceptible phenotypes. Journal of Applied Ecology 42: 288-298.

Weibull, W. (1959) - A statistical distribution function of wide applicability. Journal of Applied Mechanics 18: 293-297.

 

¹ Instituto Nacional dos Recursos Biológicos Quinta do Marquês 2270-155 Oeiras. Portugal isamc@dgpc.min-agricultura.pt

² Instituto Superior de Agronomia/Universidade Técnica de Lisboa. Tapada da Ajuda 1349-017 Lisboa

 

Recepção/Reception:2005.11.15

Aceitação/Acception: 2007.06.25