Plant Records: Grande Problema. Grandes Experimentos. Grandes Dados.

Nome: Black Grass
Nome científico: Alopecurus myosuroides
Conhecido por: reduzir o rendimento e a rentabilidade da fazenda; efeitos colaterais podem incluir perda de cabelo, dores de cabeça e unhas curtas
Recorde quebrado: sendo objeto de esforços recordes da Rothamsted Research

Como você tenta resolver o maior problema que afeta as fazendas aráveis ​​no Reino Unido? Conduzindo os maiores experimentos, é claro!! Para a Plant Records Week, decidi focar em um aspecto do nosso trabalho aqui na Pesquisas Rothamsted, Reino Unido: Como parte do Iniciativa de Resistência à Grama Negra (BGRI), nos propusemos a investigar o nível de resistência a herbicidas em populações de capim-preto no Reino Unido. Isso se tornou um grande empreendimento em 2014. No início deste ano, tive a oportunidade de apresentar nossa pesquisa no Conferência do Desafio Global de Resistência a Herbicidas em Denver, EUA. Aqui estão cinco números recordes de nosso grande experimento.

Registro nº 1: um grande problema

capim-preto (Alopecurus myosuroides) é uma erva daninha perniciosa que afeta as culturas arvenses, particularmente o trigo de inverno. A espécie recebe o nome das cabeças de sementes de cor escura produzidas. É muito perceptível em junho/julho, quando as plantas, que crescem mais altas que a colheita, aparecem como manchas escuras nos campos. O problema do capim-preto é que é uma erva daninha muito competitiva, especialmente em campos de trigo de inverno. Germina predominantemente no outono, quando a cultura também foi plantada recentemente. A outra questão é que essa espécie desenvolveu resistência aos herbicidas que os agricultores usam para controlá-la. Estima-se que a maioria das 20,000 fazendas em toda a Inglaterra que usam regularmente produtos químicos para controlar o capim-preto tenham plantas resistentes a herbicidas. Se não for controlado, isso pode causar uma perda de rendimento de até 20-30%. Não é de admirar que os agricultores do Reino Unido, quando questionados sobre o maior problema que enfrentam, nomeiem o capim-preto como o problema número um.

Registro nº 2: 70 fazendas

Existe uma forte correlação entre a presença de capim-preto e as principais áreas de cultivo de trigo na Inglaterra; ou seja, os condados centrais e orientais. Portanto, qualquer investigação sobre os níveis de resistência presentes nessas regiões exigiu amostras representativas de todas essas áreas e com níveis variados de infestação. Conseguir uma rede de fazendas para visitar foi nosso primeiro desafio. Atingimos nossa meta de 70 por meio do uso de fazendas que haviam sido usadas em pesquisas anteriores com ervas daninhas, colocando um anúncio na imprensa agrícola, contatos por meio de agrônomos e, com mais sucesso, participando da feira agrícola de cereais e abordando agricultores inocentes enquanto eles passavam. Nossa rede de fazendas se estende de Oxfordshire e Bedfordshire até Norfolk e Lincolnshire, antes de terminar em Yorkshire, onde o problema é menos prevalente e, portanto, fornece amostras potencialmente úteis para comparação. Todas essas fazendas fazem parte do projeto BGRI desde 2014, tendo amostras coletadas e visitadas anualmente para mapear as manchas de densidade de capim-preto nos campos.

Registro nº 3: 132 populações

Quatro colegas de Rothamsted passaram seis semanas durante o verão de 2014 viajando pelo país para coletar amostras de capim-preto de campos de trigo de inverno nas 70 fazendas de nossa rede. Eu havia ingressado no Rothamsted apenas algumas semanas antes. Certamente nos conhecemos melhor durante essas semanas ocupadas! Ainda consigo imaginar meu colega torcendo a água das meias depois que fomos pegos por uma chuva torrencial no meio de um campo; decidimos que o tempo parecia bom e não colocamos impermeáveis! A coleta de sementes envolveu caminhar pelas linhas de bonde dos campos e sacudir punhados de cabeças de sementes em sacos. Todas essas populações foram então trazidas de volta para Rothamsted. Cada um teve que ser limpo, pesado e rotulado pronto para uso em nossos experimentos. No total, coletamos 132 populações.

60,000 planta

Ao longo de vários meses, examinamos aproximadamente 60,000 plantas individuais de capim-preto com quatro herbicidas diferentes – não fazemos pequenos experimentos em Rothamsted. Para cada experimento, vários colegas levaram três dias para semear e colocar todos os vasos em sua distribuição aleatória em compartimentos de estufa. Pulverizar com as doses dos herbicidas requer força para carregar todas as bandejas de plantas até nosso pulverizador de pesticidas. Em seguida, leva alguns dias, seguidos de semanas subsequentes, para colher e, em seguida, pesar o material vegetal seco. Todo esse trabalho certamente melhora sua contagem diária de passos. E então, é claro, uma vez que o experimento tenha terminado, as estufas precisam ser limpas e prontas para começar de novo.

Registro nº 5: 77% de resistência

A análise de todos os milhares de plantas rastreadas como parte dos experimentos descobriu que, para o principal herbicida usado no Reino Unido para controle de capim-preto, 77% das plantas individuais eram resistentes às taxas de aplicação no campo. Isso representa um problema significativo para os agricultores, pois é evidente que os produtos químicos não estão mais funcionando em algumas fazendas e que eles dependem mais de métodos de controle não químicos, como retardar o tempo de semeadura da cultura, plantar culturas mais competitivas como cevada ou mudar para plantar as colheitas na primavera. Das 132 populações, apenas duas permaneceram suscetíveis a todos os herbicidas testados.

A conferência Desafio Global de Resistência a Herbicidas em Denver reuniu pesquisadores de todo o mundo. Meu pôster atraiu delegados interessados ​​em aprender o que é capim-preto e como conseguimos construir uma rede de fazendas para monitorar. Muitos expressaram espanto com a escala de nossos experimentos.

Este experimento foi um dos vários conduzidos como parte do projeto BGRI da Rothamsted Research. Nosso objetivo é obter uma melhor compreensão do capim-preto e tentar encontrar os mecanismos que sustentam sua resistência a herbicidas. A triagem de todas as 132 populações foi um primeiro passo vital para catalogar o nível de resistência presente nos campos de trigo do Reino Unido e fornecer um recurso importante que foi usado em experimentos subsequentes. Esperamos que nossa pesquisa ajude na batalha contra o capim-preto.

Laura Crook é técnica de pesquisa na Rothamsted Research, Hertfordshire, Reino Unido. Ela é ecologista de ervas daninhas, cujos interesses de pesquisa incluem resistência a herbicidas em capim-preto. Você pode encontrá-la no Twitter sob o identificador @crook_laura. O BGRI tem um site em http://bgri.info/