NewsWeed – 1 – 2017

Seguem algumas atualizações na área da Matologia

1 – TRANSGÊNICOS

  • Soja RR2 INTACTA – Na área de transgênicos, um trabalho muito interessante foi publicado por autores da Universidade Federal do Paraná – UFPR. O artigo trata da aplicação de glyphosate em cultivares de soja RR2 e seus efeitos nas plantas. Segundos os autores, as plantas de soja, mesmo tendo características fisiológicas afetadas, conseguem se recuperar dos sintomas visuais de intoxicação causados pelo herbicida (Krenchinski et al., 2017).

2- RESISTÊNCIA

  • Novo Mecanismo de Resistência – Finalmente sabemos mais sobre o mecanismo conhecido por conferir o apelido de “Fenix” a planta Ambrosia trifida. O que sabíamos até algum tempo atrás é que plantas resistentes dessa espécie, após a aplicação do glyphosate, perdiam suas folhas isolando o herbicida aplicado. Logo após alguns dias, novas folhas brotavam e a planta sobrevivia. Hoje pouco se sabe ainda, porém pesquisadores encontraram que a aplicação exógena de Fenilalanina e Tirosina, inibe a rápida morte celular, indicando que esse mecanismo pode estar relacionado a fitotoxicidade do glyphosate ou outros agentes que possam gerar espécies reativas de oxigênio, já que a planta acumulou peróxido de hidrogênio após a aplicação do herbicida. Os autores ressaltam que devido a esse mecanismo, outros herbicidas aplicados em mistura com o glyphosate podem perder sua eficácia devido a não translocação até o seu sítio de ação (Moretti et al., 2017).
  • Cercando os mecanismos não-alvos de resistência – Cada vez mais estudos de proteômica, genômica e metabolômica vendo sendo realizados na tentativa de melhor compreender os mecanismos de resistência de plantas daninhas. Em um experimento com plantas de Buva, pesquisadores do Reino Unido encontraram proteínas diferencialmente expressas em plantas resistentes ligadas ao cloroplasto de plantas. Segundo os autores proteínas de alto peso molecular da Rubisco apresentavam menor expressão enquanto proteínas de baixo peso molecular maior. A análise nesse caso não pode ser mais conclusiva, pois o genoma da planta em questão não está totalmente caracterizado. Os autores sugerem ainda que a proteína aldolase pode estar relacionada ao transporte diferencial do herbicida entre os genótipos e também analisam o papel da ATPase nesse processo. Os autores sugerem que os próximos trabalhos tenham um enfoque na análise do proteôma cloroplastidial (González-Torralva et al., 2017).
  • Resistência no Brasil – Vale lembrar que agora possuímos o relato de resistência do capim-pé-de-galinha ao glyphosate no Brasil (Takano et al., 2017). Essa espécie soma-se as plantas de Amaranthus palmeri, Chloris elata, Conyza canadensis, Conyza bonariensis, Conyza sumatrensis, Digitaria insularis e Lolium multiflorum, totalizando oito espécies resistentes ao herbicida no Brasil. Será que demoraremos para encontrar populações de capim pé-de-galinha com resistência a inibidores da ACCase como encontrados em Taiwan?
  • Finalmente – Sempre ressaltamos a necessidade de levar ao produtor os custos que a resistência a longo prazo trás para a lavoura. Finalmente pesquisadores relataram esses efeitos na Revista Brasileira de Herbicidas. Segundo os autores, o controle da buva resistente em pré emergência da soja apresenta maior retorno econômico quando da aplicação de glyphosate + chlorimuron-ethyl + 2,4-D ou glyphosate + chlorimuron-ethyl + 2,4-D + saflufenacil, reforçando a necessidade do emprego de mecanismos de ação alternativos a inibição da EPSPS (Piasecki et al., 2017).

Referências:

González-Torralva, F. et al. Comparative proteomic analysis of horseweed (Conyza canadensis) biotypes identifies candidate proteins for glyphosate resistance. Nature. Scientific reports, 7, 2017.

Krenchinski, F.H. et al. Glyphosate affects chlorophyll, photosynthesis and water use of four Intacta RR2 soybean cultivars. Acta Physiol. Plant.v.39, 2017.

Moretti, M.L. et al. Glyphosate resistance in Ambrosia trifida: Part 2. Rapid response physiology and non-target-site resistance. Pest Management Science, 2017.

Piasecki, C. et al. Eficiência técnica e retorno econômico do manejo de buva resistente ao glyphosate em pré-emergência da soja. Revista Brasileira de Herbicidas, v.16, 2017.

Takano, H.K. et al. Capim pé-de-galinha resistente ao glyphosate no Brasil. Planta Daninha, v.35, 2017.

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Mais sobre a História da Matologia no Brasil

No último XXX Congresso Brasileiro da Ciência das Plantas Daninhas, que ocorreu mês passado em Curitiba, foi organizada uma exposição histórica dos Congressos anteriores. O resgate dessas informações é fundamental para nós, jovens, que estamos ingressando na área e para manter viva a história de cada um na Sociedade! Parabenizo os idealizadores, os organizadores e aqueles que ajudaram na reunião do material, aqui nos nomes de Rubem Silvério de Oliveira Jr, Fernando S. Adegas, Dionísio Gazziero, Robinson Pitelli, João Baptista Filho, Ricardo Victória Filho, Lino Roberto Ferreira, Luiz L. Foloni, Sylvio H. B. Dornelles e Rafael Romero Mendes.

A primeira reunião sobre plantas daninhas ocorreu no Rio de Janeiro, em 1956 (I Seminário Brasileiro de Herbicidas e Ervas Daninhas). A segunda em Belo Horizonte, e seguiu-se a sequência: Campinas, Rio de Janeiro, Cruz das Almas, Sete Lagoas, Pelotas, Botucatu, Campinas, Santa Maria, Londrina, Fortaleza, Ilhéus, Campinas, Belo Horizonte, Campo Grande, Piracicaba, Brasília, Londrina, Florianópolis, Caxambu, Foz do Iguaçu, Gramado, São Pedro, Brasília, Ouro Preto, Ribeirão Preto (onde eu finalmente estava), Campo Grande, Gramado e Curitiba. O próximo será sediado no Rio de Janeiro ! O nome ervas daninhas só foi alterado para plantas daninhas em 1986, no Congresso de Campo Grande e em 1995 na cidade de Florianópolis, ganhou o nome que tem hoje.

Para se ter  ideia, olhem bem o primeiro dos ANAIS produzidos ! Depois esses foram ganhando cores na impressão, posteriormente, deixando de ser impressos, depois passando a ter o seu conteúdo em CD´s e hoje, sendo online, sem a necessidade de mídias físicas, nas nuvens !

 

E o que mais mudou? De lá para cá, não parou de subir o número de trabalhos apresentados nesses encontros! Inicialmente 27, hoje temos em média 700 trabalhos apresentados por Congresso. Se considerarmos que cada autor submete apenas dois trabalhos como primeiro autor, são 350  diferentes autores no mínimo presentes. Isso demonstra que a Ciência das Plantas Daninhas continua a crescer no Brasil!

traballhos-congresso

Outra coisa muito legal demonstrada foi a primeira edição da Revista Planta Daninha e a primeira edição da Revista Brasileira de Herbicidas. Assim como os ANAIS, quem teve a versão impressa, teve. A partir de agora a Revista Planta Daninha será exclusivamente online !

 

Conclui-se que a ciência avança, e fazemos parte dessa. Quais as próximas mudanças? Não posso lhe dizer, mas espero que nos encontremos em 2018, no Rio de Janeiro, para continuar essa história  e pegar uma praia, porque não !?

Matologia e futebol.

Quem pode nos dizer com precisão como anda a evolução da nossa ciência? É muito difícil pontuar alguma coisa que não exija uma extensa coleta de dados ou então uma dedicação à busca de documentos. Porém hoje, estas dificuldades vêm sendo contornadas. Desde o surgimento dos computadores e da internet, tudo tem ficado mais fácil. Aproveitando desta tecnologia e do conjunto de dados e de acordo com o tema do XXX Congresso Brasileiro da Ciência das Plantas Daninhas a ser realizado este ano (conhecimento e tecnologia a serviço da agricultura), tentarei analisar bem superficialmente o que se passa em nossa área nos dias atuais utilizando o Google Trends® (Ferramenta do Google que permite analisar a evolução do número de pesquisas de uma palavra-chave ao longo do tempo). Sendo assim, teremos uma noção do interesse de usuários do mundo todo pelos temas da nossa área.

A ciência das plantas daninhas propriamente dita é nova se comparada a áreas como entomologia ou fitopatologia. Apesar disso é muito importante. Os maiores custos de produção em lavouras comerciais estão relacionados ao controle de plantas daninhas e as perdas que estas podem causar. Já falei um pouco sobre a origem da nossa área de estudo neste blog em um dos primeiros posts, portanto, farei uma breve introdução.

Mundialmente, os estudos iniciaram-se no fim da década de 80 e começo da década de 90. De início o controle de plantas daninhas era manual com o uso de ferramentas e quando muito pela utilização da rotação de culturas. Com a adoção das monoculturas surgiram então os herbicidas, em torno do ano de 1940 (Appleby, 2005). Os primeiros herbicidas eram compostos de substâncias como sulfato de ferro, ácido sulfúrico (sim, era utilizado) e sulfato de cobre (Klingman and Asthon, 1975). O primeiro grande salto da área se deu com a síntese do 2,4-D em 1941. A descoberta de novos herbicidas foi rápida. Por volta de 1950, já haviam 25 herbicidas registrados para uso em culturas agrícolas (Timmons, 2005). Um segundo grande passo surgiu da síntese do glyphosate (por volta de 1970) e das culturas tolerantes a esse herbicida (década de 90).

No Brasil a primeira reunião para discutir o tema se deu em 1956. Em 1963, foi criada então a Sociedade Brasileira de Herbicidas e Ervas Daninhas, hoje conhecida por Sociedade Brasileira da Ciência das Plantas Daninhas. Foi na Esalq/USP em 1960 que surgiu então o primeiro curso sobre matologia (imaginem, apenas a 56 anos atrás, ou seja, menos de uma geração completa de estudos). Dentre um dos primeiros responsáveis por ministrar essa disciplina estava o Professor Dr. Ricardo Victoria Filho, do qual muito me alegra ter tido como orientador durante meu mestrado. Este assunto está muito bem detalhado na publicação do livro “Biologia e Manejo de Plantas Daninhas” do professor Rubem Oliveira Jr., Jamil Constantin e Mirim Inoue. Disponível para download em: http://omnipax.com.br/site/?page_id=108.

Mas, e o terceiro passo? A utilização e facilidade que os herbicidas trouxeram no manejo de plantas daninhas, fizeram com que antigas práticas, como a rotação, ou a combinação de métodos de controle fossem esquecidas. Pelo uso incorreto das ferramentas disponíveis, hoje convivemos com um dos nossos maiores problemas, a resistência de plantas daninhas à herbicidas. Não bastasse isso enfrentamos cada vez mais a necessidade do aumento de produtividade de culturas, do melhor uso da terra, do exercício de práticas ecológicas, mais econômicas, etc. O mercado sabe destas necessidades e vem direcionando seus investimentos. Hoje uma multinacional prefere investir em uma cultura transgênica do que em um herbicida. Algumas, senão a maioria, estão partindo para soluções biológicas, como biopesticidas, técnicas de RNAi, etc. Vamos ver se o google nos fornece algumas pistas sobre isso.

Só para validar a ferramenta, olhe este exemplo que interessante. Comparação de busca dos três maiores times do Estado de São Paulo no google (desculpa XV). Daqui tiramos algumas conclusões. Olhe o aumento expressivo das buscas pelo Corinthians, com picos nos anos de 2012 e 2013, anos em que o time foi campeão da libertadores, mundial e paulista (acho que foram ajudados).

times1

Uma vez explicada a ferramenta, vamos ao que interessa.

Vamos começar com a pesquisa nos termos brutos, Matologia e Weed Science (não irei pesquisar apenas por Weeds, pois teremos ai um falso positivo, ok?). Curioso, segue o gráfico da busca por Weed Science, nota-se que o número de pesquisas tem diminuído desde 2004, sendo que em 2009 essa busca de estabiliza a nível mundial. Os locais principais de onde as buscas partem são: Estados Unidos, Canadá e Índia. Uma hipotese para essa queda se deve a multidisciplinariedade que a matologia vem tomando, sendo que assunstos como genômica, proteômica, metabolômica passaram a integrar nossos estudos.

weed sicnece

Fazendo uma pesquisa pelos termos considerados para nossa ciência, nota-se que o uso mais comum é “Planta Daninha”, seguido de “Herbologia” e por fim, quase não usado em volume suficiente “Matologia”.

titulos ciencia

Perceba agora, como existe uma queda no interesse por herbicidas ao longo dos anos e um incremento do interesse por transgênicos a partir de 2010. Note que se formos analisar esses dados anualmente não teremos a ideia de evolução aqui possibilitada. Vale ressaltar que isso ocorre para nível Brasil. Ao nível mundial estas diferenças são ainda mais expressivas. Como pode-se ver abaixo. Uma explicação para o fato se deve a liberação de inúmeras culturas geneticamente modificadas nos Estados Unidos e Austrália, fazendo com que o volume de buscas no Brasil seja menor. Como conclusão, uma coisa é certa, tem-se caído o interesse pela pesquisa de herbicidas.

herbicidas e transgênicos

gmo, herbicide

E os velhos métodos de controle? O que aconteceram com eles?

Parece que ficaram no passado, ou, presentes sem evoluírem. A vantagem esmagadora do interesse por herbicidas frente a outros métodos de controle de plantas daninhas só nos mostra aquilo que já sabemos. A utilização destes agroquímicos é fácil, rentável e inevitável. O nível de busca para os outros mecanismos de controle são tão baixos, que para melhor observa-los, retirei os herbicidas do páreo. O que acontece é uma elevação do interesse por culturas de cobertura e rotação de culturas a partir de 2009. Os interesses por biopesticidas e plantio direto, permanecem constantes. É impressionante o nível de buscas para biopesticidas feitos pela Índia.

old tools

Para finalizar nossa abordagem, vamos tentar enxergar um futuro próximo. O que se passa com as novas tecnologias? Estão no interesse das pesquisa no google? O número de pesquisas por RNAi (RNA interferência) é bem maior do que aquele por alelopatia ou biopesticidas. Porém este pode estar superestimado, devido aos diversos usos do RNAi. Assim como expressivo o número de buscas por biopesticidas na Índica, é claro o domínio de pesquisas por RNAi no Japão, China e Coréia.

future along

Como conclusão, chegamos ao fato de que ainda o maior interesse está focado nos herbicidas. Este também é relevante devido ao tanto de outros fatores que o envolvem na atualidade, tais como, resistência de plantas daninhas, contaminação ambiental, etc. Percebe-se que novos nichos estão surgindo e que a ciência está mudando, mas que ainda a lentos passos. Áreas fundamentais de pesquisa ainda não são tão priorizadas, talvez por falta de incentivos financeiros em soluções que são a longo prazo. Pode ser ainda que nós pesquisadores estamos falhando em passar tudo o que temos pesquisado para a sociedade, a famosa Extensão, ficando nossas conversas e descobertas fechadas em salas de congressos.  Caso queira saber mais sobre o que esperar em um futuro próximo sugiro a leitura do artigo “The future of weed control, publicado em 2013 na Pest Management Science disponível no link : http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24339388.

Referências:

Appleby, A.P. (2005). A History of Weed Control in the United States and Canada – A Sequel. Weed Sci., 53: 762- 768.[The purpose of this article is to expand upon the historical review of weed science written by F.L. Timmons in 1970. The paper presents significant events in weed science since the 1970’s until the present such as herbicide formulation developments, legislation affecting herbicide use, as well as nontraditional weed management practices, including integrated weed management].

Klingman, G.C., and F.M. Ashton (1975). Weed Science: Principles and Practices. 2nd ed. John Wiley & Sons, New York, NY, 2nd ed. [Book summarizing weed control strategies available during the 1970’s. Although weed management practices have advanced a great deal since its publication, historical data and general weed science concepts in this book are still relevant today].

Timmons, F.L. (2005). A History of Weed Control in the United States and Canada. Weed Sci., 53: 748-761. [Summary of North American weed control practices throughout agricultural history until the late 1960’s. The original publication appeared first in Weed Science in 1970 and has been republished here in 2005, preceding the 50th anniversary of the Weed Science Society of America].

Sobre ecologia

O estudo das relações ecológicas entre plantas sempre teve lugar nas pesquisas relacionadas a matologia. Experimentos que buscam entender níveis de competição, alelopatia, períodos de interferência, entre outros, fazem parte dos estudos da maioria dos cientistas. Porém, qual trato fenotípico aumenta o potencial competidor de uma planta ou sua tolerância a competição? Que processo mantém a diversidade das espécies? Existem interações?

                Dois trabalhos publicados na Nature trabalham nas respostas de algumas destas perguntas. Na tentativa de elucidar isso, Kunstler et al. (2016), avaliou 2.500 espécies arbóreas e mais de 3 milhões de indivíduos nos principais biomas mundiais para concluir que existem características fenotípicas relacionadas a competição de plantas. Não foram encontradas influências da altura de plantas no seu poder competitivo. Segundo os autores, este trato fenotípico tem maior influência nas relações a longo prazo no estabelecimento de plantas e não no desenvolvimento inicial (Adams et al., 2007). Algumas características tiveram relações com outras. Uma elevada densidade de madeira, relacionou-se com maior tolerância a competição de uma espécie. A alta área foliar específica, relacionou-se com menor poder competitivo e elevado crescimento da planta. Conclui-se, portanto, que a densidade da madeira foi mais influente na competição das espécies, já que a tolerância à competição é mais impactante do que o poder competitivo (Goldberg, 1996).

                Já Díaz e colaboradores, em outro trabalho analisaram as características fenotípicas de mais de 46 mil espécies pertencentes a mais de 420 famílias. Foram observadas algumas relações entre as variáveis analisadas que impactam o estabelecimento e o sucesso da colonização de habitats, ou o potencial competitivo. Plantas que produzem poucas sementes tendem a produzir grandes sementes e vice-versa. Um segundo componente se refere aos custos fisiológicos com a produção de área fotossintetizante e a relação inversamente proporcional desta com o conteúdo de nitrogênio nas folhas, o que afirma os dados obtidos dos estudos de Kunstler sobre área foliar específica (Díaz et al., 2016).

Os autores chegaram a outras conclusões. O nicho ocupado pelas espécies é de longe o nicho potencial. Isso se deve em partes devido ao fato de existirem módulos funcionais nas plantas que são formados por mais de uma característica agrupada. Por exemplo, uma mudança na germinação da semente, pode levar a uma mudança de crescimento de uma plântula. É como ocorre na resistência de plantas a herbicidas ou a estresses; dificilmente a adaptação ocorre a todos os ambientes. Estes módulos fazem com que as plantas mudem características em conjunto, mesmo que alguma delas reduza a adaptabilidade do organismo no meio (Melo e Marroig, 2015). Existem, porém, ocasiões em que a perda de adaptabilidade não ocorre. Existem organismos que estabelecem relações com outros e com essas associações não perdem recursos (Wolf et al., 2015).

Em todos estes estudos, as posições de destaque ocupadas pelas espécies, de maneira geral estão no meio das linhas de estratégias adaptativas dos vegetais (teorias de McArthur e Grime). O sucesso atual está no estabelecimento de estratégias entre plantas do tipo R e K (ou seja, entre plantas que aumentam sua alocação para reprodução ou para sua sobrevivência). Está também entre plantas com estratégias do tipo C, S ou R (plantas competidoras, tolerantes ao stress ou ruderais). A teoria de Darwin, em que o indivíduo capaz de identificar mudanças mais rapidamente sobrevive, se mantém forte. Em plantas esta facilidade de adaptação parece estar ligada a ausência de um extremismo fisiológico, baseada em um equilíbrio de funções e fundamentada na variabilidade genética da população, mantida muitas das vezes, pela própria espécie. E as plantas daninhas? Seguem este mesmo padrão? Nos resta analisar alguns milhões de indivíduos.

 

 

Referências:

Adams, T. P., Purves, D. W. & Pacala, S. W. Understanding height-structured competition in forests: is there an R* for light? Proc. R. Soc. B 274, 3039–3047 (2007).

Díaz et al. The global spectrum of plant form and function. Nature, v.529, 2016.

Goldberg, D. E. Competitive ability: definitions, contingency and correlated traits. Phil. Trans. R. Soc. Lond. B 351, 1377–1385 (1996).

Kunstler et al. Plant functional traits have globally consistent effects on competition. Nature, v.529, n.14, 2016.

Melo, D.; Marroig, G. Directional selection can drive the evolution of drive modularity in complex traits. PNAS, n.2, p.470-475, 2015.

Wolf et al., Fitness trade-offs results in the illusion of social success. Current Biology, v. 25, p.1066-1090, 2015.

Palestras e trabalhos

Canal do Youtube muito interessante com palestras e trabalhos do XV Congreso de Malherbologia, que ocorreu ano passado na Universidad de Sevilla, Espanha.

Entre os vídeos, estão trabalhos de resistência de plantas daninhas, alelopatia e outros temas relacionados na nossa área.

Acesse:

https://www.youtube.com/channel/UCHizzz3iM69osN0RaFzjTpw/feed

 

Além do canal, existe um blog onde maiores informações podem ser encontradas.

Voltando a ativa

Depois de algum tempo, ou um bom tempo, voltamos a ativa com o blog !

Na verdade esses último meses foram uma correria com as matérias de doutorado (que acabaram) e com os experimentos. Mas agora estamos de volta.

Hoje o post é breve e é para anunciar dois PDF´s que o grupo Take Action on Weeds, juntamente com a WSSA publicaram sobre a resistência de plantas daninhas.

Um deles trata sobre as melhores práticas no manejo da resistência.

Por exemplo, conhecer a biologia das plantas, usar sementes certificadas, rotacionar herbicidas, etc.. (veja mais aqui).

Uma segunda publicação muito interessante, trata do scouting (ou seja, a identificação de plantas no campo). Veja-o aqui.

Mais informações e notícias podem ser acessadas no site: www.takeactiononweeds.com

Aproveitando o post. Foi lançado um livro sobre a biologia e o manejo da resistência do capim-amargoso no Brasil, que pode ser adquirido via Funep pelo endereço: http://www.funep.org.br/visualizar_livro.php?idlivro=3364.

 

Monsanto é condenada por intoxicar agricultor francês.

A empresa Multinacional americana foi condenada como responsável pela intoxicação de um agricultor francês devido a inalação de um herbicida (alachlor). É a primeira vez que se tem uma condenação deste tipo segundo o site do Jornal LeMonde. Segundo o site, o acidente ocorreu quando o produtor foi verificar a limpeza de um pulverizador e acabou inalando grande quantidade do produto. Mesmo voltando ao trabalho o produtor sofria com problemas na fala e fortes dores de cabeça até que no final de 2004 chegou a desmaiar em sua casa. Durante os exames foi encontrada uma falha em seu sistema nervoso.

Depois de muito tempo com a ajuda da família e médicos, chegou-se a conclusão que o efeito fora causado pelo monoclorobenzeno, componente do herbicida (solvente). O componente faz mesmo parte do herbicida, como pode ser visto na bula do produto: http://www.kellysolutions.com/erenewals/documentsubmit/KellyData%5CVA%5Cpesticide%5CMSDS%5C524%5C524-314%5C524-314_LASSO_HERBICIDE_10_30_2007_2_43_57_PM.pdf. E na própria bula, é citado o efeito carcinogênico do produto.O uso do Lasso, foi proibido desde 2007 na França. No Canadá, está proibido desde 1985 e de 1992 na Bélgica.  Isso nos remete a um problema no Brasil. Por exemplo na bula do nosso alaclor, não temos discriminado o solvente utilizado (apenas definido como inertes). Veja: http://www.nortox.com.br/files/produtos/bula/113956000000_13032015.pdf

Hoje o agricultor trabalha mais com a agricultura biológica e reduziu o número de pesticidas utilizados. Sabemos que existe esta tendência no mundo todo da redução (proibição) no uso de algum produtos químicos. Veja por exemplo a queda no investimento das empresas em químicos na Europa:

investimento quimico europa

Juntamente com outros problemas como a resistência de plantas daninhas a herbicidas temos que cada vez mais pensar em uma agricultura mais integrada, com um manejo integrado de plantas daninhas e pragas, beneficiando o meio-ambiente, a saúde do produtor e a do consumidor final.

Veja a matéria original:

http://www.lemonde.fr/planete/article/2015/09/10/monsanto-condamne-en-appel-pour-la-toxicite-de-son-hebrbicide-lasso_4751628_3244.html