Control of Conyza spp. with sequential application of glufosinate in soybean pre-sowing / Controle de Conyza spp. com aplicação sequencial de glufosinate em pré-semeadura da soja

Conyza spp. is among the main weeds reported worldwide. Due to its aggressiveness, such as high seed production and dispersion, and the growing reports of biotypes resistant to glyphosate, paraquat, and other herbicides, different control practices are required. Thus, this study aimed to evaluate the efficacy of herbicides with sequential application of glufosinate in soybean pre-sowing for control of Conyza spp. with indicative of resistant to paraquat. The study was carried out in the field, at Assis Chateaubriand and Palotina, state of Paraná, Brazil, in the 2018/19 season. The experiments were conducted in a randomized block design with four replications. The treatments consisted in application of glyphosate, 2,4-D, saflufenacil, glufosinate, saflufenacil/imazethapyr, diclosulam, paraquat/diuron, paraquat and imazethapyr/flumioxazin, at different combinations, in soybean pre-sowing. Control of Conyza spp., crop injury to soybean plants and variables related to agronomic performance (plant height and yield) were evaluated. All treatments were selective for soybean, which showed stronger crop injury in the presence of diclosulam herbicide, but this did not compromise soybean agronomic performance. In general, control levels were high for the treatments used. Except for paraquat treatments, in the area with the highest frequency of Conyza spp. with indicative of resistant to paraquat, and imazethapyr/flumioxazin treatment in both areas. These control results emphasized the importance of glufosinate in this management system and showed promising results for saflufenacil/imazethapyr.(AU)

A planta daninha Conyza spp. está entre as principais encontradas em todo o mundo. Devido a sua agressividade, como elevada produção e dispersão de sementes e os crescentes relatos de biótipos resistentes ao glyphosate, paraquat e outros herbicidas, faz-se necessário o uso de diferentes ferramentas de manejo. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a eficácia de herbicidas com aplicação sequencial de glufosinate em pré-semeadura da soja, no controle de Conyza spp. com indicativo de resistência ao paraquat. O estudo foi realizado em campo nos municípios de Assis Chateaubriand e Palotina, estado do Paraná (PR), Brasil, na safra 2018/19. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com quatro repetições. Os tratamentos foram compostos pela aplicação de glyphosate, 2,4-D, saflufenacil, glufosinate, saflufenacil/imazethapyr, diclosulam, paraquat/diuron, paraquat e imazethapyr/flumioxazin, em diferentes combinações em pré-semeadura da soja. Foram avaliados controle de Conyza spp., sintomas de injúria nas plantas de soja e variáveis relacionadas ao desempenho agronômico (altura de plantas e produtividade). Todos os tratamentos mostraram-se seletivos a soja. Visualizou-se maiores sintomas de injúria quando se tinha a presença do herbicida diclosulam, mas não resultou em danos ao desempenho agronômico da soja. De forma geral os níveis de controle foram altos para os tratamentos utilizados, em exceção para os tratamentos com paraquat na área que apresentava maior frequência de Conyza spp. com indicativo de resistência a este herbicida, e para o tratamento com imazethapyr/flumioxazin nas duas áreas. Estes resultados de controle enfatizam a importância do glufosinate neste sistema de manejo e demostram resultados promissores para saflufenacil/imazethapyr.(AU)

Physiological quality of bean seeds after application of desiccant herbicides / Qualidade fisiológica de sementes de feijão após aplicação de herbicidas dessecantes

The application of desiccant herbicides in the bean crop is fundamental in the production of quality seeds, since it anticipates the harvesting season, which makes it possible to obtain seeds in the period of physiological maturation, when they are reported with maximum accumulation of dry matter, high vigor levels and germination percentage. However, there is little information about the ideal application time of these products to obtain beans of high physiological quality. Therefore, the objective of this study was to evaluate the physiological quality of bean seeds after application of desiccant herbicides at different times in preharvest. The experimental design was a randomized complete block design in a 2x3+1 factorial scheme, with four replications. Desiccant herbicides paraquat (400g ha-1) and paraquat + diuron (200 + 400g ha-1) were applied in three phenological stages (R8, R8/R9 and R9), plus one control (without herbicide application). Yield (Kg ha-1), mass of one thousand seeds (g), germination (%) and seed vigor were evaluated through tests of accelerated aging, electrical conductivity and primary root length. Application of paraquat molecule at the R8 stage and the paraquat + diuron mixture at the R8/R9 stage reduced the viability and vigor of the bean seeds, and compromised yield. Applications of the paraquat herbicide at the R8/R9 and R9 stages or of the mixture (paraquat + diuron) at the R9 stage preserved the physiological quality of the seeds without; however, affecting yield.(AU)

A aplicação de herbicidas dessecantes na cultura do feijoeiro é fundamental na produção de sementes de qualidade porque antecipa a época de colheita, o que possibilita a obtenção de sementes no período de maturação fisiológica, quando se encontram com máximo acúmulo de matéria seca, elevados níveis de vigor e alta porcentagem de germinação. Todavia, são escassas as informações acerca da época ideal de aplicação desses produtos na obtenção de sementes de feijão de alta qualidade fisiológica. Por essa razão, objetivou-se avaliar a qualidade fisiológica de sementes de feijão após aplicações de herbicidas dessecantes em diferentes épocas na pré-colheita. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados dispostos em esquema fatorial 2x3+1, com quatro repetições. A aplicação dos herbicidas dessecantes paraquat (400g ha-1) e paraquat + diuron (200+400g ha-1) foi realizada em três estádios fenológicos (R8, R8/R9 e R9), mais uma testemunha (sem aplicação do herbicida). Avaliou-se a produtividade (Kg ha-1), a massa de mil sementes (g), a germinação (%) e o vigor das sementes por meio dos testes de envelhecimento acelerado, condutividade elétrica e comprimento da raiz primária. A aplicação da molécula de paraquat no estádio R8 e da mistura paraquat + diuron no estágio R8/R9 reduziu a viabilidade e o vigor das sementes de feijão, além disso comprometeu a produtividade. Aplicações dos herbicidas paraquat nos estádios R8/R9 e R9 ou da mistura (paraquat + diuron) no estádio R9 preservaram a qualidade fisiológica das sementes, sem, entretanto, afetar a produtividade.(AU)

MELANOGÊNESE E SENSIBILIDADE DE CEPAS DO COMPLEXO DE ESPÉCIES Cryptococcus neoformans/Cryptococcus gattii IN VITRO: UMA MODULACÃO COM INIBIDORES DA BOMBA DE PRÓTONS, CATECOLAMINAS E PARAQUAT

Cryptococcus spp. são agentes etiológicos da criptococose. Para estabelecer a infecção, essas leveduras expressam fatores de virulência como a melanina e o biofilme. Esta tese foi dividida em três objetivos: 1. Avaliar os efeitos dos inibidores da bomba de prótons (IBPs) sobre o crescimento e a produção de melanina de Cryptococcus spp.; 2. Investigar a produção de melanina pelo complexo de espécies C. neoformans/C. gattii na presença de diferentes precursores da melanogênese, avaliando o efeito da melanização na sensibilidade antifúngica; 3. Avaliar a atividade de paraquat (PQ) contra Cryptococcus spp. nas formas planctônica e biofilme, bem como o efeito protetor de agentes antioxidantes sobre essa atividade. Buscou-se avaliar ainda a cinética da produção de melanina diante o PQ. As concentrações inibitórias mínimas (CIMs) de IBPs foram determinadas por microdiluição. O efeito dos IBPs na produção de melanina foi avaliado na presença de sulfato de cobre ou glutationa. Foram utilizados como substratos para a melanogênese, a epinefrina, norepinefrina, dopamina, ácido cafeico e L-dopa, sendo em seguida avaliada a sensibilidade in vitro. A atividade da anfotericina B em cepas melanizadas foi investigada no ensaio de time kill. A sensibilidade ao PQ foi avaliada e, em seguida, as cepas expostas ao PQ foram cultivadas em meio com ou sem ácido ascórbico (AA) e glutationa (GSH). Ademais, a produção de melanina foi avaliada na presença de L-dopa + PQ. Os IBPs mostraram CIMs variando de 125-1000 g/mL e redução da melanização em células de Cryptococcus. O sulfato de cobre e a glutationa restauraram a melanogênese das cepas na presença de IBPs. Adicionalmente, a presença de IBPs diminuiu a toxicidade do sulfato de cobre (1 mM). As cepas produziram melanina, em escalas diferenciada, de acordo com o substrato testado. As células melanizadas foram mais tolerantes à anfotericina B. No tocante ao efeito do PQ, observou-se CIM variando de 8-256 g/mL e uma inibição na formação do biofilme. O efeito inibitório planctônico foi restaurado por AA e GSH. Além disso, L-dopa + PQ alterou a cinética da produção de melanina. Em conclusão, observou-se que IBPs inibem o crescimento planctônico e a melanogênese em Cryptococcus spp., sendo este último efeito dependente da quelação do cobre ou inibição do transporte de cobre ATPase. Ademais, os dados em conjunto, evidenciaram que a melanina contribui para a maior resiliência de Cryptococcus spp. a drogas antifúngicas, como a anfotericina B, e agentes agressores ambientais, como o paraquat.

Cryptococcus spp. are etiological agents of cryptococcosis. To establish infection, these yeasts produce virulence factors such as melanin and biofilm. This thesis was divided into three aims: 1. Evaluate the effects of proton pump inhibitors (PPIs) on growth and melanin production by Cryptococcus spp.; 2. Investigate the production of melanin by the C. neoformans/C. gattii species complex in the presence of different precursors of melanogenesis, evaluating the effect of melanization on antifungal susceptibility. 3. Evaluate the activity of paraquat (PQ) against Cryptococcus spp. in planktonic and biofilm forms, as well as the protective role of antioxidant agents against PQ. We also sought to evaluate the kinetics of melanin production in the presence of PQ. Minimum inhibitory concentrations (MICs) of PPIs were determined by microdilution. The effect of PPIs on melanin production was evaluated in the presence of copper sulfate or glutathione. As substrates for melanogenesis, epinephrine, norepinephrine, dopamine, caffeic acid and L-dopa were used, then, in vitro susceptibility was evaluated. Amphotericin B activity against melanized strains was investigated by the time kill assay. The susceptibility to PQ was evaluated and the strains exposed to the PQ were cultivated in medium with or without ascorbic acid (AA) and glutathione (GSH). Furthermore, melanin production was evaluated in the presence of L-dopa + PQ. PPIs showed MICs ranging from 125-1000 g/mL and reduced melanization of Cryptococcus cells. Copper sulfate and glutathione restored the melanogenesis of the strains in the presence of PPIs. Additionally, the presence of PPIs decreased copper sulphate toxicity (1 mM). The strains produced melanin, at different levels, according to the tested substrate. Melanized cells were more tolerant to amphotericin B. Regarding the effect of PQ, MICs ranged from 8-256 g/mL and biofilm formation was inhibited. The inhibitory effect of PQ was hampered by AA and GSH. Furthermore, L-dopa + PQ altered the kinetics of melanin production. In conclusion, it was observed that PPIs inhibit planktonic growth and melanogenesis of Cryptococcus spp., with the latter being dependent on copper chelation or inhibition of copper ATPase transport. Furthermore, altogether, the data showed that melanin contributes to reduced susceptibility of Cryptococcus spp. to the antifungal drug amphotericin B, and the environmental aggressor paraquat.

Toxicity of herbicides on Escherichia coli growth / Toxicidade de herbicidas sobre o crescimento de Escherichia coli

Agriculture uses a huge variety and quantity of chemicals. If, on one hand, the goal is to increase productivity, on the other hand these products contaminate aquatic environments. Among these products, herbicides deserve greater attention in relation to contamination of aquatic environments due to their extensive use to weed control. This study was carried out because the effects of these molecules on aquatic microorganisms such as Escherichia coli, is still unclear. Using microdilution plate assays, Escherichia coli were exposed to various commercial formulations of herbicides widely used in Brazil. The herbicide paraquat was the only one able to prevent the growth of Escherichia coli and is characterized as bacteriostatic.

A agricultura utiliza uma enorme variedade de produtos químicos, e se por um lado a meta é aumentar a produtividade, por outro lado estes produtos contaminam ambientes aquáticos. Entre estes produtos, herbicidas merecem maior atenção em relação à contaminação de ecossistemas aquáticos, devido a seu amplo emprego para controlar plantas daninhas. Este estudo foi realizado porque os efeitos destas moléculas em micro-organismos aquáticos, tais como Escherichia coli, ainda são pouco estudados. Através de ensaios de microdiluição, E. coli foi exposta a várias formulações comerciais de herbicidas amplamente utilizados no Brasil e foi verificado que o herbicida paraquat foi o único capaz de impedir o crescimento de E. coli, caracterizando-se assim como bacteriostático.

Toxicity of herbicides on Escherichia coli growth

Agriculture uses a huge variety and quantity of chemicals. If, on one hand, the goal is to increase productivity, on the other hand these products contaminate aquatic environments. Among these products, herbicides deserve greater attention in relation to contamination of aquatic environments due to their extensive use to weed control. This study was carried out because the effects of these molecules on aquatic microorganisms such as Escherichia coli, is still unclear. Using microdilution plate assays, Escherichia coli were exposed to various commercial formulations of herbicides widely used in Brazil. The herbicide paraquat was the only one able to prevent the growth of Escherichia coli and is characterized as bacteriostatic.

A agricultura utiliza uma enorme variedade de produtos químicos, e se por um lado a meta é aumentar a produtividade, por outro lado estes produtos contaminam ambientes aquáticos. Entre estes produtos, herbicidas merecem maior atenção em relação à contaminação de ecossistemas aquáticos, devido a seu amplo emprego para controlar plantas daninhas. Este estudo foi realizado porque os efeitos destas moléculas em micro-organismos aquáticos, tais como Escherichia coli, ainda são pouco estudados. Através de ensaios de microdiluição, E. coli foi exposta a várias formulações comerciais de herbicidas amplamente utilizados no Brasil e foi verificado que o herbicida paraquat foi o único capaz de impedir o crescimento de E. coli, caracterizando-se assim como bacteriostático.

Determinação de paraquate em batatas

O Paraquate (1,1'-dimetil-4,4'-bipiridina-dicloreto) é herbicida amplamente utilizado em vários países para diferentes culturas. O objetivo é determinar a concentração de Paraquate em batatas comercializadas em diferentes estabelecimentos da zona leste de São Paulo. Foram coletadas 12 (doze) amostras de batatas adquiridas no comércio varejista (sacolões, ou seja, do de frutas, verduras e legumes; supermercados e feiras livres) da zona leste do município de São Paulo. A quantificação do Paraquate foi baseada na reação de complexação com o ditionito de sódio, gerando composto de cor azulada, cuja absorvância foi lida em espectrofotômetro em comprimento de onda de 600nm. Foi construída a curva padrão e a determinada a equação da reta (y = 1,6448x e R2= 0,9945). O limite de tolerância do herbicida em alimentos é de 0,2 partes por milhão ou 0,2 mg/kg, enquanto que a ingestão diária aceitável (IDA) é de 0,004 mg/kg de peso corpóreo. Assim, pode-se observar que os valores encontrados em três amostras estão acima do limite máximo permitido, enquanto quatro apresentaram concentrações muito próximas ao limite. Os resultados permitem inferir que existe a necessidade de intensificação na fiscalização nos locais de comercialização de alimentos produzidos com a utilização de agrotóxicos.(AU)

Paraquat (1,1'-dimethyl-4,4'- bipyridine-dichloríde) is herbicide widely used in several countries in different plantations. The objective is to determine the concentration of Paraquat in potatoes, marketed in different establishments in the eastern zone of São Paulo. Twelve (12) samples of potatoes purchased from the retail trade ("sacolões", ie fruit, vegetable and vegetable markets, supermarkets and free markets) were collected from the eastern part of the city of São Paulo. The quantification of Paraquat was based on the reaction of complexation with the sodium dithionite, generating compound of blue color, whose absorbance was read in a spectrophotometer at wavelength of 600 nm. The standard curve was constructed and the equation of the tine was determined (y=1,6448x e R2=0,9945). The tolerance limit of the herbicide infoods is 0.2 parts per million or 0.2 mg/kg, while the acceptable daily intake (ADI) is 0.004 mg/kg body weight. Thus, it can be observed that the values found in three samples are above the maximum allowed limit, while four of them presented concentrations very close to the limito The results allow inferring that there is a need for intensification in the inspection in the commercial places of food produced with the use of pesticides.(AU)

The risks and injuries in the paraquat intoxication in domestic animals / Os riscos e danos nas intoxicações por paraquat em animais domésticos

Paraquat is a nonselective contact herbicide. It is widely used in agriculture because it is inexpensive and highly efficient. Moreover, it is not present cumulative pollutant effects. However, it is a very toxic product both for humans and animals. The intoxication produced can be fatal mainly by the lack of an efficient antidote to revert the clinical state of the subject. Paraquat acts on the oxidative stress-induced mechanisms. Thus, there is the increased production of the free radicals associated with the depletion of antioxidant systems of the organism. Paraquat toxicity attacks kidneys, liver, muscles, and brain, but lungs are the target organs. Severe injuries are observed such as edema, hemorrhage, interstitial inflammation and pulmonary fibrosis, culminating in serious respiratory failure with death. Nowadays, the treatment of paraquat intoxication is based in decrease of the absorption and increases the excretion. Moreover, the use of antioxidants and antifibrotic agents has being studied. There is an increasing interest in studies about substances that can serve as antidote in the poisonings, once paraquat increases the morbidity and mortality.(AU)

O paraquat é um herbicida de contato não-seletivo. É amplamente utilizado na agricultura em mais de 100 países, pois apresenta baixo custo, grande eficácia e não possui efeitos poluentes cumulativos para o solo. Porém, ele é um produto muito tóxico para humanos e animais, podendo causar intoxicações fatais, principalmente pela falta de um antídoto eficaz na reversão do quadro clínico. O paraquat atua mediante mecanismos de indução do estresse oxidativo, produção aumentada de radicais livres associada à depleção dos sistemas antioxidantes do organismo. Sua toxicidade acomete rins, fígado, músculos, cérebro, dentre outros. Os pulmões são considerados os órgãos-alvo deste herbicida, levando a severas injúrias como edema, hemorragia, inflamação intersticial e fibrose pulmonar. A falência respiratória grave é a causa comum de morte. O tratamento da intoxicação, atualmente, é baseado em medidas que diminuam a absorção e aumentem a excreção. Entretanto, o uso de agentes antioxidantes e antifibróticos vem sendo estudado, pois há interesse crescente no estudo de substâncias que possam servir como antídoto nas intoxicações, uma vez que o paraquat aumenta os índices de morbidade e mortalidade.(AU)

Efectos del herbicida Paraquat sobre el zooplancton

The effects of 0.1; 0.2; 0.4 and 0.8 mlPQ/L were analized on a zooplankton community, to determine the most sensitive species and to analize the occurence of physical abnormalities. A total of 40 taxa were determined. Paraquat affected significantly the zooplankton density but not the species richness. A progressive state of deformation of these organisms was also observed. Paraquat showed to be highly toxic for the zooplankton, so this herbicide should be strictly regulated in aquatic and terrestrial ecosystems.

Efectos del herbicida Paraquat sobre el zooplancton

The effects of 0.1; 0.2; 0.4 and 0.8 mlPQ/L were analized on a zooplankton community, to determine the most sensitive species and to analize the occurence of physical abnormalities. A total of 40 taxa were determined. Paraquat affected significantly the zooplankton density but not the species richness. A progressive state of deformation of these organisms was also observed. Paraquat showed to be highly toxic for the zooplankton, so this herbicide should be strictly regulated in aquatic and terrestrial ecosystems.

Intervalo de tempo para semeadura de milho pós-dessecação da cobertura de aveia-preta com herbicidas

With the purpose of evaluating time intervals for corn seeding after forage oats desiccation with non-selective herbicides, it was conducted a factorial trial in Agronomic Experimental Station of UFRGS, in Eldorado do Sul, RS, Brazil, in the 1997/98 growing season. One factor consisted of four times of oats desiccation (13, 9, 5 and 1 day before corn seeding). The other factor was four corn pre-seeding systems (glyphosate "540gha-1 e.a." herbicide applied on oat plants or on soil surface without oats; paraquat "400gha-1 i.a." + diuron "200gha-1 i.a." herbicide applied on oat plants; and a control in which corn seeding occurred in absence of oats and of herbicide use). There were no significant interactions between factors tested. In relation to corn pre-seeding systems, it was observed an increase in plant height, followed by decrease in plant dry matter, as determined 20 and 40 days after emergence, when corn was seeded in the presence of oat straw, in relation to corn seeded in its absence. For corn seeding time intervals after oat desiccation there were no significant differences for initial growth of corn plants and either in corn final height or grain yield.

Com o objetivo de investigar o intervalo de tempo para semeadura de milho cultivado em sucessão à aveia-preta dessecada com herbicidas não-seletivos, realizou-se experimento fatorial na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul, RS, em 1997/98. Um fator constou de quatro épocas de dessecação da aveia-preta (13, 9, 5 e 1 dia antes da semeadura do milho). O outro fator consistiu de quatro sistemas utilizados em pré-semeadura da cultura (aplicação do herbicida glyphosate "540gha-1 e.a." sobre plantas de aveia-preta ou sobre o solo sem sua presença; aplicação do herbicida paraquat "400gha-1 i.a." + diuron "200gha-1 i.a." sobre plantas de aveia-preta; e testemunha cuja semeadura do milho ocorreu na ausência de aveia-preta e de aplicação de herbicidas). Não se constatou interação entre os fatores testados. Com relação aos sistemas de pré-semeadura do milho, observou-se aumento na estatura acompanhado de decréscimo na massa seca de planta, tanto aos 20 como aos 40 dias após a emergência, quando o milho foi semeado na presença de resteva de aveia-preta em relação aquele semeado na sua ausência. Para intervalos de semeadura do milho pós-dessecação da aveia-preta, não ocorreram diferenças significativas tanto no desenvolvimento inicial das plantas, na estatura final, quanto no rendimento de grãos.