Resistência de plantas daninhas a herbicidas

A resistência de plantas daninhas a herbicidas é um dos maiores desafios da agricultura atual. Venha entender um pouco mais sobre o assunto e melhorar o seu manejo.

Grandes perdas ocorrem durante o desenvolvimento da cultura no campo. Um dos fatores que mais afeta o rendimento e a produtividade é a presença de plantas daninhas que podem ocasionar efeitos diretos e indiretos na cultura principal. As estimativas mostram perdas de 36%, podendo, em alguns casos, ultrapassar 80% quando não são controladas.

Existem diferentes métodos de controle, mas o químico, utilizando herbicidas, é o mais amplamente utilizado. Ele possui maior praticidade, economia e eficiência, quando comparado a outros métodos. Entretanto, quando usado de maneira incorreta, causa desequilíbrios e provoca a evolução de muitos dos casos de resistência a esses compostos pelas plantas daninhas.

Isso compromete as altas produtividades, aumenta os custos de produção e inviabiliza a utilização de determinados herbicidas.

O que é a resistência das plantas daninhas a herbicidas?

Para melhor entender o conceito, é legal separar o que é a resistência e o que é a tolerância:

• Resistência: é a capacidade adquirida de uma planta daninha em sobreviver e se reproduzir após a exposição ao herbicida que, utilizado na dose e estádio vegetativo indicado na bula, controla outros indivíduos da mesma espécie. 
• Tolerância: é a capacidade que determinadas plantas daninhas possuem de suportar em determinados estádios vegetativos, as doses de herbicida prescritas na bula, que controlem outras espécies invasoras, sem que as plantas desta espécie sofram alterações no crescimento e/ou no seu desenvolvimento. 

Dessa maneira, quando uma planta daninha é tolerante a determinado herbicida, qualquer indivíduo dessa espécie, seja onde for, também será tolerante ao produto. Já quando ela é resistente, um ou mais grupos de plantas, em um ou vários locais, apresentam indivíduos que não morrem e continuam se reproduzindo normalmente após a exposição ao herbicida, enquanto outros grupos de plantas da mesma espécie morrem em contato com o produto.

Tipos de mecanismo de ação dos herbicidas

O mecanismo de ação de um herbicida é o local primário onde ele atua, ou seja, o primeiro passo bioquímico e biofísico no interior celular a ser inibido pela atividade do herbicida.

Tipos de resistência

A resistência de plantas daninhas a herbicidas pode ser dividida em três formas:

• Simples ou Isolada – quando a planta daninha é resistente a apenas um herbicida específico de determinado mecanismo de ação.  Exemplo: capim-amargoso (Digitaria insularis) resistente a glyphosate, que é um Inibidor da EPSPs;
• Cruzada – quando a planta daninha é resistente a dois ou mais herbicidas de um único mecanismo de ação. Exemplo: papuã (Urochloa plantaginea) resistente a fluazifop-p-butyl, sethoxydim e fenoxaprop-p-ethyl, que são todos Inibidores da ALS;
• Múltipla – quando a planta daninha é resistente a dois ou mais herbicidas de mecanismos de ação distintos. Exemplo: leiteiro (Euphorbia heterophylla) resistente a imazethapyr (Inibidor de ALS) e fomesafen (Inibidor de PROTOX).

É importante frisar que a resistência não é gerada pela aplicação do herbicida. Os herbicidas apenas selecionam os indivíduos que sofreram mutação durante a duplicação do material genético (DNA). Assim, o surgimento de plantas daninhas resistentes está sempre associado às mudanças genéticas.

Quando uma dessas mutações ocorre em um gene que está envolvido na ação de determinado herbicida, esse herbicida passa a ser ineficiente nessas plantas, ocasionando então a resistência. Por ser uma característica herdável, quando esse mesmo herbicida é utilizado de forma repetida, por vários ciclos, a mutação continuará acontecendo, aumentando a frequência, até que na área só restem plantas resistentes. 

Um breve histórico

O primeiro caso de resistência de plantas daninhas a herbicidas ocorreu em 1957. Biótipos de trapoeraba (Commelina diffusa) e cenoura-selvagem (Daucus carota), respectivamente nos Estados Unidos e no Canadá, foram identificados. 

No Brasil os primeiros casos foram relatados em 1993, com a espécie Euphorbia heterophylla e Bidens pilosa resistentes a inibidores da ALS. Atualmente já são reconhecidas 28 espécies resistentes a diferentes herbicidas registrados para uso no país.

É preciso se atentar a casos como a buva, que no Paraná, foi identificado biótipos resistentes a inibidores da ALS, da EPSPs e com resistência múltipla a inibidores da EPSP e ALS. Isso se torna grave pois deixa o produtor sem dois modos de ação de herbicidas para serem utilizados no manejo dessa espécie.

Abaixo temos o histórico dos  relatos da ocorrência de plantas daninhas resistentes a herbicidas no Brasil.

Ano	Nome Científico	Nome Comum	Mecanismos de Ação
1993	Bidens pilosa	Picão-Preto	Inibidor da ALS
1993	Euphorbia heterophylla	Leiteiro	Inibidor da ALS
1996	Bidens subalternans	Picão-Preto	Inibidor da ALS
1997	Urochloa plantaginea	Papuã	Inibidor da ACCase
1999	Sagittaria montevidensis	Sagitária	Inibidor da ALS
1999	Echinochloa crus-pavonis	Capim-arroz	Mimetizador de auxina
1999	Echinochloa crus-galli	Capim-arroz	Mimetizador de auxina
2000	Cyperus difformis	Junquinho	Inibidor da ALS
2001	Fimbristylis miliacea	Cuminho	Inibidor da ALS
2001	Raphanus sativus	Nabo	Inibidor da ALS
2002	Digitaria ciliaris	Milhã	Inibidor da ACCase
2003	Lolium multiflorum	Azevém	Inibidor da EPSPs
2003	Eleusine indica	Capim pé-de-galinha	Inibidor da ACCase
2004	Euphorbia heterophylla	Leiteiro	Inibidor da ALS + Protox
2004	Parthenium hysterophorus	Losna-branca	Inibidor da ALS
2005	Conyza bonariensis	Buva	Inibidor da EPSPs
2005	Conyza canadensis	Buva	Inibidor da EPSPs
2006	Oryza sativa	Arroz-vermelho	Inibidor da ALS
2006	Bidens subalternans	Picão-Preto	Inibidor da ALS + PSII
2008	Digitaria insularis	Capim-amargoso	Inibidor da EPSPs
2009	Echinochloa crus-galli	Capim-arroz	Inibidor da ALS + Mimetizador auxina
2009	Sagittaria montevidensis	Sagitária	Inibidor da ALS + PSII
2010	Lolium multiflorum	Azevém	Inibidor da ALS
2010	Lolium multiflorum	Azevém	Inibidor da ACCase + EPSPs
2010	Conyza sumatrensis	Buva	Inibidor da EPSPs
2010	Avena fatua	Aveia-selvagem	Inibidor da ACCase
2011	Conyza sumatrensis	Buva	Inibidor da ALS
2011	Conyza sumatrensis	Buva	Inibidor da ALS + EPSPs
2011	Amaranthus retroflexus	Caruru-gigante	Inibidor da ALS + PSII
2011	Amaranthus viridis	Caruru-de-mancha	Inibidor da ALS + PSII
2012	Amaranthus retroflexus	Caruru-gigante	Inibidor da ALS
2013	Raphanus raphanistrum	Nabiça	Inibidor da ALS
2013	Ageratum conyzoides	Mentrasto	Inibidor da ALS
2014	Chloris elata	Capim-branco	Inibidor da EPSPs
2014	Amaranthus retroflexus	Caruru-gigante	Inibidor Protox
2014	Cyperus iria	Tiririca-do-brejo	Inibidor da ALS
2015	Amaranthus palmeri	Caruru palmeri	Inibidor da EPSPs
2015	Echium plantagineum	Borragem	Inibidor da ALS
2015	Echinochloa crus-galli	Capim-arroz	Inibidor da ACCase + ALS + PSII
2016	Eleusine indica	Capim pé-de-galinha	Inibidor da EPSPs
2016	Conyza sumatrensis	Buva	Inibidor do PSI
2016	Amaranthus palmeri	Caruru palmeri	Inibidor da EPSPs + ALS
2016	Digitaria insularis	Capim-amargoso	Inibidor da ACCase
2016	Bidens pilosa	Picão-Preto	Inibidor da ALS + PSII
2016	Lolium multiflorum	Azevém	Inibidor da ACCase + ALS
2017	Eleusine indica	Capim pé-de-galinha	Inibidor da ACCase + EPSPs
2017	Lolium multiflorum	Azevém	Inibidor da EPSPs + ALS
2017	Conyza sumatrensis	Buva	Inibidor Protox
2018	Conyza sumatrensis	Buva	Inibidor da ALS + PSI + EPSPs
2019	Conyza sumatrensis	Buva	Inibidor da PSI + PSII + Protox + EPSPs + Mimetizador auxina

O Brasil ocupa a quinta posição no ranking de países com maior número de casos de resistência a herbicidas, atrás apenas dos Estados Unidos, Austrália, Canadá e França. E os relatos de produtores só aumentam a cada ano, em várias produções já é percebido resistência de daninhas.

Mecanismos de resistência a herbicidas

As plantas daninhas possuem mecanismos de resistência aos herbicidas. Eles podem ser divididos em Relacionados ao Local de Ação (RELA) e Não Relacionados ao Local de Ação (N-RELA), podendo ocorrer mais de um mecanismo em uma mesma planta.

RELA – Relacionados ao Local de Ação: 

• Alteração do sítio de ação do herbicida – ocorre perda de afinidade do herbicida pelo seu sítio de ação na planta decorrente de mutações. Assim, o herbicida não consegue mais se ligar ao sítio de ação, sendo que a planta mantém seu metabolismo normalmente. São exemplos, a resistência de B. pilosa E. heterophylla a inibidores da ALS e U. plantaginea a Inibidores de ACCase;
• Superprodução da enzima-alvo – envolve a produção de enzimas em grandes quantidades pela planta. Assim, o herbicida mantém sua afinidade de ligação com a enzima; entretanto, a quantidade do herbicida não é suficiente para inibir todas as enzimas produzidas, possibilitando à planta a sobrevivência e o desenvolvimento.. Um exemplo é a resistência de A. palmeri a Inibidores de EPSPs.

N-RELA – Não Relacionados ao Local de Ação: 

• Diminuição da absorção do herbicida – está relacionado com a menor absorção e/ou maior retenção do herbicida nos tecidos vegetais, o que reduz a quantidade de herbicida que é capaz de chegar ao local de ação. Como exemplo é a resistência de  L. multiflorum e S. halepense a Inibidores de EPSPs;
• Translocação diferencial – ocorre através da redução ou do aumento da translocação. A redução da translocação do herbicida pode envolver a restrição no movimento do herbicida dentro da planta e/ou sua compartimentalização. Já a rápida translocação está relacionada, principalmente, à exsudação dos compostos. Dessa forma, o herbicida não consegue chegar até seu local de ação. Um exemplo é  C. canadensis, L. multiflorum e S. halepense a Inibidores de EPSPs;
• Rápida necrose – quando o herbicida entra em contato com a planta, ela tem uma necrose acelerada, evitando que ocorra a translocação da molécula do herbicida. Exemplo recente é de C. sumatrensis resistente a mimetizador de auxina;
• Aumento da metabolização – refere-se à degradação dos herbicidas pelas plantas através de enzimas específicas que transformam o herbicida em compostos menos tóxicos que a molécula original. São exemplos, a resistência de L. rigidum a Inibidores de ALS e de ACCase.

Diagnóstico de planta daninha resistente no campo

O primeiro indicador de um caso de resistência na lavoura é a permanência de plantas vivas após a aplicação do produto. Diante disso é preciso descartar uma má aplicação, se o controle não foi eficaz para só uma espécie e se as plantas vivas não são consequência de reifestações. Se a aplicação foi correta, apenas uma espécie não foi controlada e as plantas vivas não forem reinfestações, é possível que seja uma planta daninha resistente.

Agora é necessário avaliar o histórico, perguntar ao produtor quais herbicidas ele tem utilizado e verificar se não é o mesmo frequentemente. Se percebeu uma diminuição gradativa da eficiência no controle daquela espécie. Se ambas as observações forem afirmativas, é importante buscar na literatura se já houve casos para determinada planta e herbicida. Se existirem casos, então, provavelmente é um caso de resistência. 

Nesse caso é necessária a confirmação da resistência com testes de dose-resposta. Quanto antes for constatado, mais rápido são os estudos e a resposta para um novo manejo.

Manejo da resistência

O manejo para prevenir ou retardar o aparecimento de plantas daninhas deve ser planejado com antecedência, buscando diferentes medidas de controle. São recomendadas:

• Rotação de mecanismos de ação; 
• Aplicações sequenciais;
• Associações de herbicidas com diferentes mecanismos de ação;
• Prevenção da disseminação de sementes;
• Uso de herbicidas de baixo residual e amplo espectro;
• Rotação de culturas e sistemas de cultivo;
• Limpeza dos equipamentos;
• Realização de monitoramento e manejo integrado de plantas daninhas;
• Aplicação localizada, como apresentado neste artigo do nosso blog.

Conclusões

As plantas daninhas influenciam na produtividade, causando danos diretos e indiretos na cultura principal, influenciando também nos custos de produção.

A resistência de plantas daninhas aos herbicidas precisa ser reconhecida como um dos grandes problemas da agricultura moderna no Brasil e no mundo.

Entender os mecanismos de resistência é imprescindível para o manejo adequado e para prevenir o aumento no número de casos de resistência, e o FieldScan é a plataforma ideal para auxiliar nas tomadas de decisão em campo!

Saiba como melhorar a eficiência no controle de plantas daninhas neste outro artigo do nosso blog!

Referências

KARAM, D.; SILVA, A. F. da; GAZZIERO, D. L. P.; ADEGAS, F. S.; VARGAS, L. Situação atual da resistência de plantas daninhas a herbicidas no sistema agrícola. Embrapa Milho e Sorgo-Capítulo em livro científico (ALICE), 2018.

SALOMÃO, P. E. A., FERRO, A. M. S., RUAS, W. F. Herbicidas no Brasil: um breve revisão. Research, Society and Development, v. 9, n. 2, p. e32921990-e32921990, 2020.

Markus, C.; Barroso, A. A. M.; Dalazen, G.; Roncatto, E.; Merotto, A. M. (2021). RESISTÊNCIA DE PLANTAS DANINHAS AOS HERBICIDAS. 

CARVALHO, L. B. Herbicidas. Lages, SC, 2013 vi, 62 p.