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MATOLOGIAOrigem e evolução de plantas daninhas

Curso de graduação em ENGENHARIA AGRONÔMICA

Definição e considerações...

• Planta daninha é qualquer vegetal que cresce espontaneamente em uma área de interesse do ser humano com potencial de causar prejuízos às atividades desenvolvidas naquele ambiente

• Qualquer planta pode ser uma planta daninha

• Mas nenhuma planta é essencialmente daninha

Introdução

Surgimento das plantas terrestres e do ser humano na Terra

Plantas terrestres443-418 Ma

Homo sapiens200 mil anos(Pleistoceno)

Surgimento das plantas terrestres e do ser humano na TerraAGRICULTURA – Domesticação de plantas

Necessidade de eliminar plantas indesejadas

Agricultura: 10-12 mil anos

Plantas Domesticadas Plantas Daninhas

ALTA PRESSÃO DE SELEÇÃO (SELEÇÃO NATURAL)HIBRIDAÇÕES (VARIABILIDADE GENÉTICA)

SELEÇÃO PELO SER HUMANO ~ REDUZIDA VARIABILIDADE GENÉTICABAIXA PRESSÃO DE SELEÇÃO (AMBIENTAL)

ÓTIMAS CONDIÇÕES

CONDIÇÕES LIMITANTES

Origem e evolução

Por isso...

Populações de plantas daninhas verdadeiras apresentam características especiais que as permitem sobreviver e dificultar sua

eliminação de determinada área, assim como se dispersar e colonizar outras áreas

“Características de Agressividade”

Origem e evolução

Agressividade

“alta capacidade da planta em se estabelecer e perpetuar em determinado local”

...garante o sucesso na colonização das áreas cultivadas pelas plantas daninhas

Origem e evolução

Agressividade

• Competição pela sobrevivência

• Capacidade de interferência e adaptação

Origem e evolução

Características de Agressividade

• Rápido desenvolvimento e crescimento inicial permite:

- rápida ocupação da área;

- rápida produção de dissemínulos.

Origem e evolução

Ciclo de vida de uma planta daninha anual

Frutificação de caruru

Características de Agressividade

• Grande capacidade de produção de diásporos permite que:

- mesmo com grande pressão ambiental negativa, grande quantidade de dissemínulos permanecem no ambiente;

- aumente a possibilidade de ocorrência de biótipo tolerante a certa pressão de seleção.

Origem e evolução

Produção de sementes por plantas daninhas

Espécie Número de sementes

Sonchus oleraceus (serralha) 400.000

Conyza spp. (buva) 150.000 a 200.000

Amaranthus spp. (caruru) 100.000 a 200.000

Artemisia bienis (artemísia) 107.500

Solanum americanum (maria-pretinha) 178.000

Portulaca oleracea (beldroega) 53.000

Galinsoga parviflora (picão-branco) 30.000

Chenopodium album (ançarinha-branca) 20.000

Stellaria media (erva-de-passarinho) 20.000

Sementes de serralha

Sementes de caruru

Sementes de buva

Características de Agressividade

• Grande longevidade dos dissemínulos permite:

- grande viabilidade dos dissemínulos no ambiente;

- garante infestações futuras.

Origem e evolução

Longevidade de sementes de plantas daninhas

Espécie Longevidade (anos)

Chenopodium album (ançarinha-branca) 1.700

Nelumbo nocifera (lótus-da-Índia) 1.040

Polygonum aviculare (erva-de-bicho) 400

Poa annua (pastinho-de-inverno) 68

Thlaspi arvense (bolsa-do-campo) 30

Características de Agressividade

• Capacidade de desenvolvimento de sementes viáveis a partir de estruturas florais em desenvolvimento permite:

- maturação dos frutos após ações de controle.

*Ex. Bidens pilosa (picão-preto)

Origem e evolução

Características de Agressividade

• Utilização de mecanismos alternativos de reprodução permite:

- sobrevivência da população;

- maior possibilidade de disseminação;

- maior dificuldade de controle.

Origem e evolução

Características de Agressividade

• Utilização de mecanismos alternativos de reprodução permite:

- Sorghum halepenese (capim-massambará)

- Eichornia crassipes (aguapé)

- Cyperus rotundus (tiririca)

Reprodução vegetativa

Origem e evolução

Tiririca – tubérculos e rizomas

capim-massambará – rizomas

Características de Agressividade

• Utilização de mecanismos alternativos de reprodução permite:

- Commelina benghalensis (trapoeraba) = sementes aéreas e subterrâneas

* ambas são produzidas na parte aérea após a fecundação

Origem e evolução

trapoeraba – sementes aéreas e subterrâneas

Características de Agressividade

• Grande facilidade de dispersão de sementes e outras estruturas de reprodução permite:

- a manutenção da população na área de origem;

- a disseminação das populações para outras áreas.

Origem e evolução

Dispersão de sementes

Características de Agressividade

• Desuniformidade no processo germinativo permite:

- sobrevivência da população, principalmente quando submetida a frequentes ações de controle.

Origem e evolução

Desuniformidade de germinação e emergência de caruru

Características de Agressividade

• Capacidade de germinação e emergência de grandes profundidades permite:

- germinação mesmo quando a superfície do solo está seca;

- suprimento de umidade nas primeiras fases do crescimento.

Origem e evolução

Profundidade de emergência de plantas daninhas

Espécie Profundidade (cm)

Euphorbia heterophylla (leiteiro) 20

Ipomoea spp. (corda-de-viola) 12

Agrostemma fetida 12,5

Avena fatua (aveia-brava) 17,5

Planta Daninha Ideal (Baker, 1974)

• Grande produção de sementes em larga faixa de condições ambientais;

• Sementes com adaptações para dispersão a curtas e longas distâncias;

• Sementes com diversos e complexos mecanismos de dormência;

• Sementes com grande longevidade;

• Capacidade de germinação em diversos ambientes;

Origem e evolução

Planta Daninha Ideal (Baker, 1974)

• Produção contínua de sementes pelo maior tempo que as condições permitirem;

• Desuniformidade da germinação, emergência, florescimento, frutificação, brotação de gemas em tubérculos, bulbos e rizomas;

• Rápido crescimento vegetativo e florescimento;

• Produção de estruturas reprodutivas alternativas (reprodução vegetativa);

Origem e evolução

Planta Daninha Ideal (Baker, 1974)

• Plantas autocompatíveis, mas não totalmente autógamas ou apomíticas;

• Quando alógamas, agentes de polinização não-específicos e o vento;

• Capacidade de utilização dos processos especiais de competição pela sobrevivência, como alelopatia, hábito trepador, parasitismo etc;

Origem e evolução

Planta Daninha Ideal (Baker, 1974)

• Se perene, vigorosa reprodução vegetativa ou regeneração de fragmentos;

• Se perene, fragilidade na região do colo, de modo a não poderem ser arrancadas totalmente do solo.

Origem e evolução

LOCAL DE ORIGEM

LOCAL DE DESTINO

VentoÁgua

AnimaisSer humanoInsetos etc.

Dispersão

Dispersão

LOCAL DE ORIGEM

LOCAL DE DESTINO

Dispersão não-intencional

(INVASÃO)VentoÁgua

AnimaisSer humanoInsetos etc.

Espécie Nova

Dispersão intencional

(INTRODUÇÃO)

Ser humano(Planta ornamental, pastagem etc.)

AMBIENTE

FiltrosAbióticos

FiltrosBióticos

Biótiposnão adaptados

BIÓTIPOS ADAPTADOS

Dispersão

Local de Origem

Dispersão

Destino Novo Local

IMIGRANTES

SobrevivênciaReprodução

INVASORAS

Persistência

NATURALIZADAS

DispersãoAumento populacional

INFESTANTES

LOCAL DE DESTINO

VentoÁgua

AnimaisSer humanoInsetos etc.

ESPÉCIEEndógenaAdaptada

Ampla ocorrência

Dispersão(INFESTAÇÃO)

PLANTA-MÃE

Prof. Leonardo Bianco de CarvalhoDepartamento de Fitossanidade

Prédio de Tratamento Fitossanitário e MatologiaLaboratório de Matologia (LabMATO)

www.fcav.unesp.br/lbcarvalho

lbcarvalho@fcav.unesp.br(16) 3209-7635