Reprodução assexual ou vegetativa das plantas daninhas

(Texto extraído da Apostila “Princípios do Controle de Plantas Daninhas”, organizada pelo Ph.D. Nilson Gilberto Fleck – Faculdade de Agronomia - UFRGS)

Reprodução assexual ou vegetativa é o método de propagação que independe da semente, ou seja, órgãos ou fragmentos de tecidos especializados são capazes de regenerar uma nova planta.

Na reprodução sexual, geralmente é produzido grande número de indivíduos potenciais, com baixa taxa de sobrevivência, poucos indivíduos que apresentam altas chances de sobrevivência e identidade genética com os pais e entre si. Plantas que se reproduzem vegetativamente apresentam identidade genética semelhante, sendo denominados “clones”.

A maioria dos propágulos se constitui em gemas que se desenvolvem nos caules, porém, podem também ocorrer gemas adventícias em raízes, folhas e até em inflorescências. São várias as partes das plantas que podem constituir-se em órgãos de propagação, tais como rizomas, tubérculos, estolões, bulbilhos, bulbos, gemas adventícias nas raízes e nas folhas e a separação de pedaços de plantas cactáceas.

Os rizomas são os propágulos mais comuns, constituindo-se de caules horizontais subterrâneos (hipógeos), enquanto estolões são caules horizontais rasteiros (epígeos) que se desenvolvem ao longo da superfície do solo e podem enraizar nos nós. Os bulbos são formados por uma gema terminal engrossada, em vez de um pedaço sólido de caule.

Também ocorrem outros tipos de propágulos, por exemplo, em Convolvulus arvensis há a produção de gemas adventícias nas raízes; espécies de cactos rebrotam de secções suculentas dos caules (cladodios); já em Oxalis spp. há a produção de um tipo de bulbo que se constitui de um caule curto, grosso, ereto e subterrâneo do qual folhas e flores desenvolvem diretamente. No caso de Allium vineale, além da reprodução por sementes, ocorre a propagação vegetativa através de bulbos e bulbilhos aéreos. Os bulbos que se desenvolvem acima da superfície do solo apresentam casca dura e têm alto grau de dormência; já os bulbos que se desenvolvem abaixo do solo apresentam casca mole e pequena ou nenhuma dormência.

A apomixia se constitui em outra forma de reprodução assexual. Ao invés da semente, que é produzida pela fusão do grão de pólen com o óvulo, na apomixia este mecanismo é substituído pelo crescimento de uma gema vegetativa diploide dentro do óvulo, desenvolvendo uma semente. Quanto às características, aparência e comportamento, as “sementes” apomíticas são similares às normais, apenas apresentando identidade genética semelhante. A apomixia é uma forma de reprodução vegetativa que usa a semente como veículo. Quando uma planta produz uma mistura de sementes sexuais e apomíticas em graus variáveis, ela se constitui numa mistura inseparável de propágulos sexuais e assexuais. As “sementes” apomíticas apresentam as mesmas características de dormência, dispersão e germinação do que sementes sexuais.

A separação de novos indivíduos em locais não trabalhados ocorre por abscisão ou desmembramento, enquanto em terras trabalhadas por cultivos ela se da por rompimento. As plantas perenes são mais adaptadas em ambientes onde há mínima perturbação do solo. Trabalhos mecânicos repetidos a curtos intervalos restringem as perenes que sobrevivam. Os trabalhos de solo afetam as plantas perenes rasteiras através do corte de suas partes aéreas e rizomas.

Um ponto fraco do processo vegetativo, quanto à habilidade de regeneração, é o limitado número de gemas que as plantas produzem. Já que novas gemas aéreas não podem ser formadas em tecidos de caules maduros, enquanto as gemas laterais existentes vão sendo exauridas pelos cultivos frequentes. Desta forma, não haverá crescimento posterior, mesmo se os fragmentos de rizomas permanecerem vivos. Enquanto os primeiros cultivos estimulam o crescimento de gemas laterais através de cortes dos rizomas, os cultivos tardios rompem as partes aéreas assim que elas se desenvolvem. Contudo, se o método não for seguido rigorosamente, o problema não só permanece como é agravado através da fragmentação dos rizomas, originando muito mais indivíduos do que havia inicialmente na área.

Importância da reprodução vegetativa

Um grande número de espécies de plantas daninhas se reproduz e se dissemina por métodos vegetativos, além de se multiplicar por sementes. Embora o número de espécies consideradas problemas à agricultura seja mais restrito, elas são de grande importância pelos prejuízos advindos de sua infestação. São espécies que resistem às práticas culturais, apresentam extrema agressividade, regeneram de pequenos fragmentos de tecidos e se desenvolvem juntamente com as culturas.

Por exemplo, um tubérculo de Cyperus esculentus 14 semanas após o seu plantio no solo, infestou uma área de 2 m de diâmetro e sua produção de tubérculos frescos foi equivalente a 20 toneladas por hectare. Após 1ano houve a produção de 1918 plantas e 6864 tubérculos, a maioria encontrada até 30 cm de profundidade. Já tubérculos de Cyperus rotundus plantados a 30 cm de intervalo produziram o equivalente a 7.725.000 plantas por hectares ou 11.050.000 tubérculos na área. Por outro lado, uma planta de Sorghum halepense com 14 semanas de idade produziu 25 m de rizomas e teria capacidade total de produzir durante o ciclo entre 60 e 90 m de rizomas; além disso, uma planta pode produzir 20.000 sementes.

Sem a interferência do homem, de forma natural, uma única planta daninha pode crescer de 3 a 6 m em diâmetro, dependendo do vigor da espécie e das condições ambientais.

Dormência dos propágulos vegetativos

Ocasionalmente, os propágulos vegetativos passam por um curto período de dormência após sua separação da planta-mãe, sendo estimulada à retomada do crescimento (brotação) por uma variação ambiental ou por condições internas.

Há dois tipos de dormência nos propágulos vegetativos; apical e ambiental. A dormência apical é aquela que é controlada pela própria planta. Nesta situação, a dormência pode ocorrer por dominância apical, imaturidade fisiológica ou presença de camadas externas impermeáveis que impeçam a entrada de oxigênio e água.

A dormência controlada pelas condições ambientais ocorre devido às condições de solo, relação entre gases (O 2 e CO 2 ), temperatura, umidade, etc. Incremento no nível de O 2 promove a brotação, enquanto alto nível de CO 2 reduz a brotação de tubérculos de Cyperus.

Estudos sobre os mecanismos respiratórios sugerem o envolvimento de enzimas no processo de brotação. Cada espécie responderia a um ou mais fatores ambientais que controlam sua dormência. Em geral, a dormência de propágulos vegetativos tem curto período de duração, devendo-se isto ao esgotamento das reservas e à respiração acelerada devido ao seu grande tamanho. Em solos compactados e sem manejo, a dormência nunca excede a 5 anos; porém, em solos cultivados, esta será muito menor.

Disseminação dos propágulos vegetativos

Geralmente, a disseminação de propágulos vegetativos é menos eficiente do que a de sementes, pois aquelas são relativamente grandes, pesados e pouco tolerantes às condições adversas. Os principais modos de disseminação são: trabalhos de solo, movimentação de máquinas, palhas, fenos e água de irrigação.

Profundidade de penetração no solo

A profundidade na qual o sistema radicular das plantas daninhas penetra no solo varia com a espécie, característica do solo (textura, estrutura), profundidade do lençol freático e com as práticas de cultivo utilizadas.

Estudos realizados por Kiltz (1930) determinaram a profundidade de penetração do sistema radicular de 14 espécies de plantas daninhas crescendo em solos aluviais. Foram encontradas raízes a profundidade que variavam desde 1,5 m, como no caso de Rumex acetosella, até 5 m para Convolvulus arvensis.

Estudos realizados na Rússia por Paczosky (1970) encontraram raízes em profundidades que variavam desde 2,1 m para Melondrium album, até 6 m em Cirsium arvense. Esta última espécie, crescendo em terras de pastagem, teve o seu sistema radicular distribuído nos primeiros 0,3 m do solo, já quando se encontrava em solos soltos e bem drenados, suas raízes atingiram até 1,8 m.

Para algumas plantas, a aração e o cultivo induzem a penetração de raízes a grandes profundidades, como no caso de Cyperus rotundus (tiririca), Cynodon dactylon (grama-seda) e Sorghum halepense (sogro-de-Alepo).

Profundidade de regeneração

O conhecimento da profundidade da qual as plantas se regeneram é de grande importância na determinação das práticas de aração, manejo e profundidade de aplicação de herbicidas para o seu controle. Como exemplo, pode-se citar uma pesquisa conduzida por Pammel e King (1909) que enterraram pedaços de raízes de Elytrigia repens a várias profundidades. Eles notaram que a profundidades maiores do que 0,3m, as gemas brotadas não chegavam à superfície do solo. Isto sugere que é necessária aração profunda para sua eliminação.

Diferentes profundidades de regeneração fazem com que uma espécie possa prevalecer sobre outra numa determinada área. Elytrigia repens não se regenera a profundidades maiores do que 30 cm, já Convolvulus arvensis regenera a profundidade de 1,8 m. Arações a profundidades de 0,3 m fazem com que Convolvulus sp. predomine na área.

Outro fator importante para a capacidade de regeneração de plantas daninhas é o tamanho dos propágulos, pois só haverá regeneração a partir de um tamanho mínimo do propágulo vegetativo. Por exemplo: pedaços de raízes Cirsium arvense com 0,5 a 2,2 cm já são capazes de regeneração.