Nível de dano econômico, controle e diversidade genética de Capim-Annoni (Eragrostis plana Nees)

Abstract

O capim-annoni (Eragrostis plana Nees) é uma planta invasora importante que tem causado grandes prejuízos econômicos na pecuária e na sustentabilidade do Bioma Pampa. O conhecimento da variabilidade das diferentes populações de capim-annoni é importante para o entendimento da evolução do processo de invasão. Ainda, existe a necessidade de quantificação dos parâmetros de indicação dos prejuízos causados e do aprimoramento de métodos de controle existentes. Os objetivos desta tese foram quantificar o nível de dano econômico (NDE), otimizar os parâmetros de aplicação do equipamento de aplicação localizada de herbicida Campo Limpo®, e determinar a variabilidade genética e estrutura populacional de populações de capim-annoni. A determinação do NDE foi realizada em áreas de pastagem natural, pastagem natural melhorada e brachiária Mulatto II com diferentes níveis de infestação de capim-annoni. Os estudos relacionados ao equipamento Campo Limpo® constaram de cinco experimentos a campo relacionados a diferentes formulações e doses do herbicida glyphosate, épocas de aplicação e volumes de calda. O estudo de diversidade genética foi conduzido com o uso de marcadores moleculares ribossomal e plastídico em 19 populações coletadas no Sul do Brasil. O NDE de capim-annoni em diferentes sistemas de cultivos de pastagem indica que medidas de controle devem ser adotadas a partir de 8% de infestação por touceiras de capim-annoni. As aplicações de glyphosate com o equipamento Campo Limpo® realizadas durante o verão apresentam melhor efeito de controle. O volume de calda de aplicação de 8 a 56 L ha-1 apresenta resultados similares de eficiência. A formulação de glyphosate sal de di-amônio apresenta eficiência superior em comparação com as formulações isopropilamina, dimetilamina, amônio e potássico na dose de 1440 g ha-1. A maioria das populações avaliadas apresentaram baixas diversidades haplotípicas e nucleotídicas para ambos os marcadores, o que significa a ocorrência de recente gargalo genético. A análise da variância molecular indicou predomínio da variabilidade entre populações, que foi de 93,20% e 74,36% para os marcadores plastidial e ribossômico, respectivamente. O NDE de 8% de touceiras caracteriza a ocorrência de grandes prejuízos caso o controle não ocorra a partir deste nível de infestação. O aplicador seletivo Campo Limpo® apresenta eficiência para o controle de touceiras de capim-annoni, bem como apresenta seletividade para a pastagem das áreas que recebem a aplicação do herbicida glyphosate. As populações de capimanonni analisadas apresentaram baixa variabilidade dentro das populações e alta variabilidade entre populações indicando a ocorrência de evolução independente nos aproximadamente 60 anos desde que esta espécie foi introduzida no Brasil.

Eragrostis plana (South African lovegrass) is an important invasive plant that has caused great economic damages in natural grasslands and challenged the sustainability of the Pampa biome. The knowledge of the variability of the E. plana populations is important for the understanding of the evolution of the invasion of this specie. Furthermore, there is a need to determine the economic threshold and the improvement of existing control methods of E. plana. The objectives of this thesis were to optimize the herbicide application parameters of the equipment Campo Limpo®, to quantify the economic threshold and to determine the genetic variability and population structure of E. plana populations in Southern Brazil. The studies related to Campo Limpo® equipment consisted of five field experiments related to different glyphosate formulations and doses, times of application, and spray volumes. The economic threshold study was performed in areas of natural pasture, improved natural pasture and Mulatto II Brachiaria with different levels of E. plana infestation. The study of genetic diversity was conducted with ribossomic and plastidic molecular markers in 19 populations collected in southern Brazil. The economic threshold in different pasture cropping systems indicates that control measures should be adopted from 8% of E. plana infestation. The applications of glyphosate with the Campo Limpo® equipment performed during the summer have a better control effect. The application volume of 8 to 56 L ha-1 shows similar efficiency results. The formulation of glyphosate di-ammonium salt presents superior efficiency compared to the formulations isopropylamine, dimethylamine, ammonium and potassium at the dose of 1440 g ha-1 . Most of the populations evaluated presented low haplotype and nucleotide diversity for both markers, which indicates the occurrence of a recent genetic bottleneck. The analysis of the molecular variance indicated predominance of the variability between populations that was 93.20% and 74.36% for the plastidial and ribosomal markers, respectively. The infestation of 8% of tussocks characterizes the economic threshold for E. plana. The equipment Campo Limpo® presents efficiency for the control of E. plana tussocks, as well as provide selectivity to the pasture of the areas that receive the application of glyphosate herbicide. The E. plana populations analyzed showed low variability within populations and high variability among populations indicating the occurrence of independent evolution in the 60 years since this species was introduced in Brazil.