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This study aimed at evaluating the physiology of maize and weeds when living under different densities. The randomized block design with 4 replications was used. The factorial scheme 5 x 2 + 1 and 5 x 3 was adopted, for maize and weeds respectively, corresponding to weed species (Bidens pilosa, Commelina benghalensis, Urochloa brizantha, Sorghum arundinaceum and Ipomoea triloba) and infestation density (control, 15 and 30 plants m-2). Weeds were kept in coexistence with the maize hybrid DKB 390 PRO 2, with an additional treatment for maize plants absent of competition. It was kept in coexistence with maize hybrid DKB 390 PRO 2 besides an additional treatment with maize plants absent of competition. On day 45 and 60 after maize planting (DAP) physiological reviews were performed within the culture, and 38 days after weed transplanting (DAT), an infrared gas analyzer (IRGA) was used. There were physiological changes in maize due to the coexistence with weeds. On day 45 DAP, the competition, regardless of the weed species, caused less photosynthetic rate in maize coexisting with 15 plants m-2; the stomatal conductance was lower in both densities. On day 60 DAP, maize in competition with 15 and 30 plants m-2 showed lower transpiration rate. U. brizantha and S. arundinaceum showed reduction in photosynthesis and transpiration, due to increased density and coexistence with maize. RESUMO Objetivou-se neste estudo avaliar a fisiologia de milho e plantas daninhas em convívio sob diferentes densidades. Utilizou-se delineamento em blocos casualizados com quatro repetições. Foi adotado esquema fatorial 5 x 2 + 1 e 5 x 3, para o milho e plantas daninhas, respectivamente, correspondendo aos fatores espécies de planta daninha (Bidens pilosa, Commelina benghalensis, Urochloa brizantha, Sorghum arundinaceum e Ipomoea triloba) e densidade de infestação (testemunha, 15 e 30 plantas m-2). Mantiveram-se em convívio com o híbrido de milho transgênico DKB 390 PRO 2, além de um tratamento adicional para plantas de milho ausentes de competição. Aos 45 e 60 dias após o plantio (DAP) do milho, foram realizadas avaliações fisiológicas na cultura, e aos 38 dias após o transplantio (DAT), para as plantas daninhas, utilizou-se analisador de gases no infravermelho (IRGA). Houve alterações fisiológicas no milho devido ao convívio com as plantas daninhas. Aos 45 DAP, a competição, independentemente da espécie infestante, causou menor taxa fotossintética no milho em convívio com 15 plantas m-2; a condutância estomática foi inferior nas duas densidades. Aos 60 DAP, o milho em competição com 15 e 30 plantas m-2 apresentou menor taxa transpiratória. U. brizantha e S. arundinaceum apresentaram redução na fotossíntese e transpiração em função do aumento da densidade e do convívio com o milho.