RESUMO: O sistema de produção de arroz Clearfield® é uma ferramenta de manejo efetiva para as plantas de arroz vermelho, bem como para outras plantas daninhas na cultura do arroz proveniente de semeadura direta. No entanto, se os agricultores negligenciarem as recomendações de manejo do sistema Clearfield®, a indústria enfrentará sérios problemas nos cultivos de arroz com o estabelecimento de plantas daninhas resistentes aos herbicidas, em razão da seleção de biótipos por cruzamentos externos. Assim, este estudo teve por objetivo confirmar a ocorrência de plantas de arroz vermelho resistentes às imidazolinonas na Malásia. O arroz vermelho resistente (R-WR) foi 67 vezes mais resistente ao OnDuty® (pré-mistura de imazapic e imazapyr) do que o arroz vermelho suscetível (S-WR), com base nos valores de GR50 (taxa que causa 50% de inibição do crescimento de plântulas). O cultivar de arroz Clearfield® foi 32 vezes mais tolerante ao OnDuty® do que os biótipos S-WR. Além disso, o biótipo R-WR foi 54 e 89 vezes mais resistente ao imazapic e imazapyr aplicados isoladamente do que o biótipo S-WR, respectivamente. O arroz Clearfield® foi 140 e 40 vezes mais tolerante ao imazapic e ao imazapyr, respectivamente, do que o biótipo S-WR. O biótipo R-WR foi suscetível a herbicidas não seletivos, como o glyphosate e o glufosinate-ammonium, seletivo ao graminicida quizalofop. O oxadiazon controlou o biótipo R-WR, mas o pretilachlor foi ineficaz. O presente estudo documentou o primeiro caso de arroz com plantas daninhas resistente ao imazapic e ao imazapyr em campos de arroz Clearfield® da Malásia.

ABSTRACT: The Clearfield® rice production system is an effective management tool for weedy rice and other weeds in the direct-seeded rice culture. However, if farmers cultivating the Clearfield® rice disregard stewardship recommendations, the industry could face a problem of herbicide-resistant weedy rice which would occur through the selection of outcrosses. This study aimed to confirm imidazolinone-resistant weedy rice in Malaysia. The resistant weedy rice (R-WR) was found to be 67 fold more resistant to OnDuty® (premix of imazapic and imazapyr) than the susceptible weedy rice (S-WR) based on the GR50 values (rate that causes 50% inhibition of shoot growth). The Clearfield® rice cultivar was 32-fold more tolerant to OnDuty® than the S-WR. Furthermore, the R-WR was 54 and 89 fold more resistant to imazapic and imazapyr applied separately than the S-WR, respectively. The Clearfield® rice was 140- and 40-fold more tolerant to imazapic and imazapyr, respectively than the S-WR. The R-WR biotype was susceptible to non-selective herbicides glyphosate and glufosinate, as well as the selective graminicide quizalofop. Oxadiazon controlled the R-WR biotype, but pretilachlor was ineffective. The present study documented the first case of weedy rice that was cross-resistant to imazapic and imazapyr in Malaysian Clearfield® rice field.

Para avaliar o potencial fitotóxico de Achyranthes aspera, Alternanthera philoxeroides, Datura metel e Rumex dentatus sobre Parthenium hysterophorus, 5% (w/v em base seca) de extratos aquosos de raiz, caule, folha, flor e toda a planta foram testados através de germinação em placa de Petri e de bioensaios de sementes cultivadas em potes. A inibição da germinação de plantas de Parthenium por Achyranthes aspera e A. philoxeroides foi maior que a de extratos de outras espécies. Extratos de plantas e folhas e frutos inteiros de A. aspera reduziram a porcentagem de germinação (5%); o extrato de folha de A. philoxeroides provocou menor índice de germinação (0,4), maior tempo médio de germinação (14 d) e germinação por mais tempo a 50% (13,5 d) de Parthenium. No bioensaio de pulverização foliar, A. aspera reduziu mais o crescimento de rebentos de Parthenium do que as outras espécies, enquanto R. dentatus causou maior redução no crescimento radicular. O extrato de planta inteira de A. aspera causou redução máxima do índice de vigor de plântulas (98%) e da biomassa das plântulas (96%) de Parthenium. Os extratos aquosos de A. aspera e A. philoxeroides continham as concentrações mais elevadas de compostos fenólicos, ou seja, ácidos gálico (16,9 mg L-1), cafeico (7,4 mg L-1), cromotrópico (63,8 mg L 1), p-cumárico (10,5 mg L-1), m-cumárico (3,1 mg L-1), siríngico (9,21 mg L-1) e benzoico 4-hidroxi-3-metoxi (118,6 mg L-1), em comparação com os extratos das outras duas espécies testadas.

To assess the phytotoxic potential of Achyranthes aspera, Alternanthera philoxeroides, Datura metel and Rumex dentatus against Parthenium hysterophorus, 5% (w/v on dry weight basis) aqueous extracts from root, stem, leaf, flower and whole plant were tested through a Petri plate-based germination and pot-cultured seedling bioassays. Achyranthes aspera and A. philoxeroides inhibited parthenium weed germination more than extracts from other species. Whole plant, leaf and fruit extracts of A. aspera reduced the germination percentage (5%); leaf extract from A. philoxeroides caused lower germination index (0.4), higher mean germination time (14 d) and longer time to 50% germination (13.5 d) of parthenium weed. In the foliar spray bioassay, A. aspera reduced parthenium weed shoot growth more than the other species whereas R. dentatus caused more reduction in root growth. Whole plant extract from A. aspera caused maximum reduction in parthenium weed seedling vigor index (98%) and seedling biomass (96%). The aqueous extracts of A. aspera and A. philoxeroides contained higher concentrations of phenolics viz. gallic (16.9 mg L-1), caffeic (7.4 mg L-1), chromatotropic (63.8 mg L-1), p-coumaric (10.5 mg L-1), m-coumaric (3.1 mg L-1), syringic (9.21 mg L-1) and 4 hydroxy-3-methoxy benzoic (118.6 mg L-1) acids compared with extracts of the other two species tested.

Herbicidas inibidores da ALS geralmente apresentam controle adequado de plantas daninhas em lavouras de arroz irrigado. Após anos consecutivos de uso, a espécie Cyperaceae cuminho (Fimbristylis miliacea) foi selecionada com resistência a herbicidas inibidores da ALS (acetolactato sintase). O cuminho é uma das mais problemáticas plantas daninhas resistentes a herbicidas em arroz irrigado em Santa Catarina, Brasil. O objetivo desta pesquisa foi investigar a resistência cruzada aos inibidores da ALS em cuminho em condições de campo. Experimentos foram realizados em lavoura de arroz naturalmente infestada com cuminho resistente a ALS em Santa Catarina, nas safras 2008/09 e 2009/10. As unidades experimentais foram dispostas em delineamento de blocos casualizados, com cinco repetições consistindo de dois fatores (herbicida e dose) em arranjo fatorial 4 x 5. Os herbicidas inibidores da ALS foram bispyribac-sodium, ethoxysulfuron, pyrazosulfuron-etyl e penoxsulam. Plantas de cuminho com seis folhas foram pulverizados com doses de herbicida equivalentes a 0, 0,5, 1, 2 e 4X as doses recomendadas, com volume de calda de 200 L ha‑1. Número de colmos, grãos cheios e estéril, estatura de planta, massa seca da parte aérea e produtividade de grãos foram avaliados na cultura do arroz. O controle de cuminho foi avaliado aos 28 e 70 dias após a aplicação do herbicida (DAA) e a massa seca da parte aérea 13 semanas após a aplicação do herbicida. A competição com cuminho reduziu o número de colmos e a produtividade de grãos de arroz. A população de cuminho nessa lavoura, foi resistente a todos os herbicidas inibidores da ALS testados. Penoxsulam apresentou maior atividade entre os tratamentos aos 28 e 70 DAA, porém o nível de controle foi de apenas 50 e 42%, respectivamente, no segundo ano de avaliação, não sendo suficiente para evitar perda de produtividade da cultura. Herbicidas alternativos e estratégias de controle são necessários para evitar perdas na produtividade das lavouras de arroz com infestação de cuminho resistente a herbicidas inibidores da ALS.

ALS-inhibiting herbicides usually provide adequate weed control in irrigated rice fields. After consecutive years of use, the Cyperaceae species, globe fringerush (Fimbristylis miliacea) began to show resistance to ALS (acetolactate synthase) inhibitors. Globe fringerush is one of the most problematic herbicide-resistant weeds in irrigated rice in the state of Santa Catarina in the South of Brazil. The objective of this research was to examine cross resistance of globe fringerush to ALS inhibitors, under field conditions. Two experiments were conducted in a rice field naturally infested with ALS-resistant globe fringerush in Santa Catarina, in the 2008/09 and 2009/10 cropping seasons. The experimental units were arranged in randomized complete block design, with five replicates, consisting of two factors (herbicide and dose) in a 4 x 5 factorial arrangement. ALS herbicides included bispyribac-sodium, ethoxysulfuron, pyrazosulfuron-ethyl and penoxsulam. Six-leaf globe fringerush was sprayed with herbicide doses of 0, 0.5, 1, 2 and 4X the recommended doses in a spray volume of 200 L ha-1. The number of rice culm, filled and sterile grains, plant height, dry shoot biomass and grain yield were recorded. Globe fringerush control was evaluated 28 and 70 days after herbicide application (DAA); shoots were harvested at 13 weeks after herbicide application and dry weight recorded. Competition with globe fringerush reduced the number of culm and rice grain yield. The globe fringerush biotype in this field was resistant to all ALS herbicides tested. Penoxsulam had the highest level of activity among treatments at 28 and 70 DAA, but the control level was only 50% and 42%, respectively, in the second year of assessment. This was not enough to prevent rice yield loss. Alternative herbicides and weed control strategies are necessary to avoid yield losses in rice fields infested with ALS-resistant biotypes of globe fringerush.

O uso contínuo de herbicidas inibidores da ALS tem levado à evolução de plantas daninhas resistentes mundialmente. Picão-preto é uma das mais importantes plantas daninhas no sistema de produção de soja no Brasil. Recentemente, foi identificado um biótipo de picao-preto resistente (R) aos inibidores da ALS devido à mutação Trp574Leu no gene ALS. Também, foram comparadas características adaptativas entre biótipos de picao-preto suscetível (S) e R aos inibidores da ALS. Especificamente, os objetivos deste trabalho foram: (1) avaliar e comparar o crescimento relativo (RGR) entre os biótipos; (2) analisar características da germinação das sementes dos biótipos R e S sob diferentes condições de temperatura; e (3) avaliar suas habilidades competitivas em um estudo em série de substituição. Os experimentos foram conduzidos na University of Arkansas, EUA, em 2007 e na Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Brasil, em 2008. Para os estudos de série de substituição as proporções de plantas dos biótipos foram, respectivamente: 100:0, 75:25, 50:50, 25:75 e 0:100, com uma população total de 150 plantas m-2. Não se verificou diferença no RGR entre os biótipos R e S. A taxa de germinação do biótipo R foi menor que a do biótipo S. Porém, sob baixas condições de temperatura (15 ºC), foi observada a situação oposta. Em geral, não há diferença na habilidade competitiva entre os biótipos R e S de picão-preto.

The continuous use of ALS-inhibiting herbicides has led to the evolution of herbicide-resistant weeds worldwide. Greater beggarticks is one of the most troublesome weeds found in the soybean production system in Brazil. Recently, a greater beggarticks biotype that is resistant (R) to ALS inhibitors due to Trp574Leu mutation in the ALS gene was identified. Also, the adaptive traits between susceptible (S) and R to ALS inhibitors biotypes of greater beggarticks were compared. Specifically, we aimed to: (1) evaluate and compare the relative growth rates (RGR) between the biotypes; (2) analyze the seed germination characteristics of R and S biotypes under different temperature conditions; and (3) evaluate their competitive ability in a replacement series study. The experiments were conducted at the University of Arkansas, USA, in 2007 and at Universidade Federal do Rio Grande do Sul (Federal University of Rio Grande do Sul), Brazil, in 2008. Plant proportions for replacement series studies were respectively 100:0, 75:25, 50:50, 25:75 and 0:100, with a total population of 150 plants m-2. There was no difference in RGR between R and S biotypes. The R-biotype germination rate was lower than that of the S biotype. However, at low temperature conditions (15 ºC), the reverse was observed. In general, there is no difference in the competitive ability between R and S greater beggarticks biotypes.