Tithonia diversifolia (Asteraceae) uma planta invasora: reprodução, ecologia, diversidade genética e manejo com herbicidas
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Tese de doutorado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Elka Aparecida Fabiana Almeida
Matheus Mendes Reis
Leonardo Monteiro Ribeiro
Evander Alves Ferreira
Matheus Mendes Reis
Leonardo Monteiro Ribeiro
Evander Alves Ferreira
Resumo
Tithonia diversifolia (Asteraceae) é uma invasora exótica de preocupação mundial. A espécie está presente em biomas brasileiros causando ameaça aos ecossistemas nativos e a áreas cultivadas. Diante disso foram desenvolvidos cinco estudos com os seguintes objetivos: 1-Avaliar o potencial reprodutivo, a viabilidade e banco de sementes de acessos de T. diversifolia coletados no estado de Minas Gerais; 2- Avaliar a adaptação ecofisiológia de diferentes acessos de T. diversifolia; 3- Analisar a diversidade genética de acessos de T. diversifolia; 4- Avaliar a capacidade competitiva de T. diversifolia sobre as respostas fisiológicas, o aproveitamento de nutrientes e o crescimento inicial de Astronium urundeuva e Astronium fraxinifolium; 5- Avaliar a eficiência de herbicidas usados em pré e pós-emergência no controle T. diversifolia. Plantas de T. diversifolia produzem até 36528 sementes/planta. As sementes apresentam índices de 96% a 67% de germinação com variação entre os acessos, sendo viáveis e vigorosas pelo teste de tetrázolio. A dispersão de suas sementes fica restrita a menores distâncias, confirmando seu potencial de colonizar áreas monoespecíficas. A taxa fotossintética não diferiu entre os acessos de T. diversifolia. Porém pelas variáveis eficiência no uso da água, clorofilas a e b, eficiência quântica, fluorescência da clorofila e taxa de transporte de elétrons foi possível distinguir os acessos superiores em capacidade de invasão, por apresentarem maior crescimento e eficiência fisiológica. Os genótipos de T. diversifolia estudados apresentaram alto nível de diversidade genética, com 98,08% de polimorfismo, sendo os acessos originados da Bahia, mais dissimilares quando comparados aos acessos coletados em Minas Gerais. Esses resultados podem conferir alto potencial evolutivo para adaptação da espécie a novos ambientes. Plantas de T. diversifolia apresentam elevada capacidade competitiva sobre A. urundeuva e A. fraxinifolium. Houve a redução nos valores das variáveis fisiológicas e do acúmulo de nutrientes em plantas de A. urundeuva e A. fraxinifolium mantidas em coexistência com T. diversifolia. A convivência teve efeitos negativos no crescimento das plantas arbóreas nativas, o que confirma a existência de competição. O controle em pré e pós-emergência inicial de T. diversifolia atingiu 100% com o uso de Atrazina, Oxyfluorfen ou Fomesafen. O uso dos herbicidas glyphosate, 2,4-D e picloram são eficientes no controle de T. diversifolia na fase jovem e adulta da planta invasora. A capacidade reprodutiva, diversidade genética e habilidade competitiva de T. diversifolia reforçam as preocupações com a espécie como ameaça aos ecossistemas nativos e a áreas cultivadas.
Abstract
Tithonia diversifolia (Asteraceae) is an exotic invasive species of global concern. The species is present in Brazilian biomes, threatening native ecosystems and cultivated areas. Therefore, five studies were developed with the following objectives: 1. To evaluate the reproductive potential, viability, and seed bank of T. diversifolia accessions collected in the state of Minas Gerais; 2. To evaluate the ecophysiological adaptation of different T. diversifolia accessions; 3. To analyze the genetic diversity of T. diversifolia accessions 4. To evaluate the competitive capacity of T. diversifolia on the physiological responses, nutrient utilization, and initial growth of Astronium urundeuva and Astronium fraxinifolium; 5. To evaluate the effectiveness of herbicides used pre- and post-emergence in controlling T. diversifolia. T. diversifolia plants produce up to 36,528 seeds per plant. The seeds showed germination rates of 96% to 67%, with variation among accessions, and were viable and vigorous according to the tetrazolium test. Seed dispersal was restricted to shorter distances, confirming their potential to colonize monospecific areas. Photosynthetic rate did not differ among T. iversifolia accessions. However, based on water use efficiency, chlorophyll a and b, quantum efficiency, chlorophyll fluorescence, and electron transport rate, it was possible to distinguish accessions with superior invasive capacity, due to their greater growth and physiological efficiency. The T. diversifolia genotypes studied showed a high level of genetic diversity, with 98.08% polymorphism, with accessions originating from Bahia being more dissimilar when compared to accessions collected in Minas Gerais. These results may indicate a high evolutionary potential for the species' adaptation to new environments. T. diversifolia plants exhibit highly competitive capacity over A. urundeuva and A. raxinifolium. There was a reduction in the values of physiological variables and nutrient accumulation in A. urundeuva and A. fraxinifolium plants maintained in coexistence with T. diversifolia. This coexistence had negative effects on the growth of native trees, confirming the existence of competition. Pre- and early post emergence control of T. diversifolia reached 100% with the use of Atrazine, Oxyfluorfen, or Fomesafen. The herbicides glyphosate, 2,4-D, and picloram are effective in controlling T. diversifolia in both the juvenile and adult stages of the invasive plant. The reproductive capacity, genetic diversity, and competitive ability of T. diversifolia reinforce concerns about the species as a threat to native cosystems and cultivated areas.
Assunto
Girassol, Germinação, Ecofisiologia vegetal, Herbicidas, Plantas invasoras
Palavras-chave
Exótica invasora, Girassol-mexicano, Germinação, Ecofisiologia, Competição, Herbicidas