Eficiência fotossintética de cultivares de cana-de-açúcar e de diferentes espécies de plantas daninhas após a aplicação do diuron

Eficiência fotossintética de cultivares de cana-de-açúcar ... 599 EFICIÊNCIA FOTOSSINTÉTICA DE CULTIVARES DE CANA-DE-AÇÚCAR E DE DIFERENTES ESPÉCIES DE PLANTAS DANINHAS APÓS A APLICAÇÃO DO DIURON1 Photosynthetic Efficiency of Sugarcane Cultivars and Weed Species after Diuron Application GIROTTO, M.2, ARALDI, R.2, VELINI, E.D.3, CARBONARI, C.A.3, GOMES, G.L.G.C.2 e TRINDADE, M.L.B.4 RESUMO - O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência fotossintética, através da taxa de transporte de elétrons, de seis espécies de plantas daninhas e três cultivares de cana-deaçúcar após aplicação do herbicida diuron em pós-emergência inicial. Os cultivares utilizados (PO8862, SP80-3280 e RB83-5486) foram cortados em gemas e plantados em vasos com capacidade de 12 litros. A semeadura das seis espécies de plantas daninhas – Brachiaria decumbens, Digitaria horizontalis, Panicum maximum, Ipomoea grandifolia, Ipomoea hederifolia e Merremia cissoides – foi realizada para obter 25 plantas por vaso. A aplicação do herbicida diuron em pós-emergência inicial das plantas daninhas e dos cultivares de cana-de-açúcar foi realizada na dose de 3,0 kg ha-1, com adição de 0,2% de surfatante. As avaliações da taxa de transporte de elétrons no fotossistema (ETR) das plantas após a aplicação foram realizadas com auxílio de um fluorômetro portátil. Para as espécies de plantas daninhas, a ETR foi avaliada após intervalos de 2, 4, 24, 48, 72, 96 e 144 horas após a aplicação. Quanto aos cultivares de cana-de-açúcar, os intervalos avaliados foram de 2, 24, 48, 72, 120, 168 e 240 horas após a aplicação. De maneira geral, as reduções dos valores da ETR indicaram o nível de sensibilidade dos diferentes cultivares de cana-de-açúcar e das diferentes plantas daninhas ao diuron, e a intoxicação foi detectada antes ou mesmo sem a presença dos sintomas. A classificação da sensibilidade dos cultivares de cana-de-açúcar foi em ordem decrescente: PO-8862, SP80-3280 e RB83-5486; para as plantas daninhas, as espécies mais sensíveis foram M. cissoides, I. grandifolia e I. hederifolia, seguidas das gramíneas D. horizontalis, P. maximum e B. decumbens. Palavras-chave: fluorômetro, fotossíntese, herbicida, seletividade. ABSTRACT - The aim of this study was to assess the photosynthetic efficiency through electron transport rate (ETR) of six weed species and three sugarcane cultivars after application of the herbicide diuron in post-emergence. Plant cultivars PO8862, SP80-3280, and RB83-5486 were used, cut in buds and planted in pots with a capacity of 12 liters. Six weed species (Brachiaria decumbens, Digitaria horizontalis, Panicum maximum, Ipomoea grandifolia, Ipomoea hederifolia, and Merremia cissoides) were sown so as to obtain 25 plants per pot. Diuron was applied on the weeds and sugarcane in post-emergence at 3.0 kg ha-1 with the addition of 0.2% surfactant. Electron transport rate was evaluated in the photosystem of the plants after herbicide application was carried out with the aid of a portable fluorometer. ETR of the weed species was measured after intervals of 2, 4, 24, 48, 72, 96, and 144 hours after application. For the sugarcane cultivars, the intervals were: 2, 24, 48, 72, 120, 168, and 240hours after application. Reduced ETR values indicated the sensitivity of different varieties of sugarcane and weeds to diuron, with intoxication being detected before or without the presence of symptoms. Sensitivity of the sugarcane cultivars was classified in a decreasing order (PO8862, SP80-3280 and RB83-5486) and the most susceptible weed species were M. cissoides, I. grandifolia, and I. hederifolia, followed by grasses D. horizontalis, P. maximum, and B. decumbens. Keywords: fluorometer, photosynthesis, herbicide, selectivity. 1 Recebido para publicação em 20.4.2011 e aprovado em 2.5.2012. Pós-Graduação em Agronomia, Faculdade de Ciências Agronômicas FCAUNESP, Campus de Botucatu, Fazenda Experimental Lageado, Caixa Postal 237, 18603-970 Botucatu-SP, <>; 3 Professor, Dr., Dep. de Agricultura, FCA/UNESP, Campus de Botucatu; 4 Pesquisadora, FCA/UNESP, Campus de Botucatu, Núcleo de Pesquisa Avançada em Matologia (NUPAM). 2 Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 30, n. 3, p. 599-606, 2012 600 INTRODUÇÃO A cana-de-açúcar, como qualquer outra cultura, pode ter sua produtividade reduzida pela presença de plantas daninhas, as quais reduzem o crescimento e o desenvolvimento das culturas. Para a cana-de-açúcar, a interferência causada por plantas daninhas é um dos fatores críticos no processo produtivo (Kuva et al., 2000). Em virtude dessa grande competitividade entre cultura e planta daninha, vários estudos têm sido realizados com o objetivo de entender o comportamento das espécies daninhas e seus métodos de controle. Nas condições atuais de produção da canade-açúcar, o método químico é o mais utilizado no controle das plantas daninhas, em razão das extensas áreas cultivadas, escassez de mão de obra, facilidade de aplicação, custo e eficácia do tratamento, além de ser um método econômico e de alto rendimento em comparação com os outros (Freitas et al., 2004). Em consequência disso, a cultura da cana-de-açúcar assimilou muito rápido essa tecnologia, sendo a segunda cultura em maior consumo de herbicidas no Brasil (Procópio et al., 2004). Quanto ao controle químico das plantas daninhas, existe atualmente grande número de produtos recomendados para a aplicação em pré-emergência. Muitos deles podem ser aplicados também em pós-emergência inicial, dependendo do estádio de desenvolvimento das espécies a serem controladas. Os cultivares de cana-de-açúcar têm respostas diferenciadas aos herbicidas e, por consequência, pode haver problemas frequentes de intoxicação, reduzindo por vezes a produtividade do canavial (Procópio et al., 2004). A resposta diferencial de genótipos de cana-de-açúcar diante de herbicidas associada ao estádio de desenvolvimento dessa cultura são fatores importantes na tolerância de cultivares aos herbicidas (Velini et al., 2000). Entre as diversas opções de herbicidas registrados para a cultura da cana-de-açúcar encontra-se o diuron, o qual é um inibidor do transporte de elétrons no fotossistema II. Segundo Fuerst & Norman (1991), esse herbicida impede a redução da quinona A, por competir com a quinona B pelo sítio de ligação à proteína D1, o que ocasiona a saída de QB e, Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 30, n. 3, p. 599-606, 2012 GIROTTO, M. et al. consequentemente, interrupção no fluxo de elétrons, não permitindo com isso a redução do NADPH, a qual é essencial para a fixação de CO2 (Breitenbach et al., 2001). Ele pertence ao grupo químico das ureias substituídas, sendo utilizado em larga escala na cultura da cana-de-açúcar. Em relação à fase de transporte de elétrons durante a fotossíntese nas plantas, tem-se que a luz é absorvida por pigmentos do complexo antena, que, ao excitarem os elétrons, transferem energia para os centros de reação dos fotossistemas II e I (Young & Frank, 1996). Quando ocorre excesso de energia, (...truncated)