Shikimate accumulation, glyphosate absorption and translocation in horseweed biotypes

Autor: Thomas C. Mueller, Valdemar Luiz Tornisielo, C.N. Stewart Jr., Pedro Jacob Christoffoleti, L. Abercrombie, V.C.B. Cardinali, A.C.R. Dias
Rok vydání: 2015
Předmět:
Zdroj: Planta Daninha, Volume: 33, Issue: 1, Pages: 109-118, Published: MAR 2015
Planta Daninha v.33 n.1 2015
Planta daninha
Sociedade Brasileira da Ciência das Plantas Daninhas (SBCPD)
instacron:SBCPD
Planta Daninha, Vol 33, Iss 1, Pp 109-118 (2015)
ISSN: 1806-9681
0100-8358
DOI: 10.1590/s0100-83582015000100013
Popis: In Brazil, few research works on mechanisms of weed resistance to glyphosate have been conducted so far. Therefore, this research aimed to study analytical procedures determining the relation between the concentration of plant shikimate after glyphosate application and the plant resistance to this herbicide; and evaluate the glyphosate absorption and translocation into two resistant ® and susceptible (S) horseweed biotypes to glyphosate. Horseweed plants with nine true leaves received glyphosate (720 g a.e. ha-1), and 2, 3, 4, 7 and 10 days after application (DAA) the concentration of shikimic acid was measured by HPLC. In another experiment, plants were treated with radiolabeled glyphosate (14C) (1.456 MBq mmol-1 specific activity) and radioactivity was measured 4, 8, 24, 48 and 72 hours after treatment (HAT) by liquid scintillation spectrometry. The shikimate concentration in plants increased 16,351.14 and 7,892.25 mg kg-1 of dry weight, for R and S plants respectively, at seven DAA. Therefore, the procedure for quantification of shikimic acid was suitable for R and S plants differentiation to glyphosate, indicating that the R population is actually resistant to glyphosate. On average, 98% of glyphosate applied was absorbed by the studied biotypes, at 72 HAT. Around 68% of the absorbed radioactivity remained on the biotypes leaves treated, the S biotype showing the highest translocation. Therefore, the R biotype resistance mechanism studied is associated to the differential translocation. No Brasil, poucos trabalhos de pesquisas com mecanismos de resistência de plantas daninhas ao glyphosate foram conduzidos até o momento. Assim, o objetivo desta pesquisa foi estudar procedimentos analíticos para determinar a relação da concentração de chiquimato na planta após aplicação de glyphosate e a resistência da planta a este herbicida, bem como avaliar a absorção e translocação do herbicida glyphosate em dois biótipos de buva, resistente ® e suscetível (S) ao glyphosate. Plantas de buva com nove folhas definitivas receberam glyphosate (720 g e.a. ha-1), e 2, 3, 4, 7 e 10 dias após a aplicação (DAA) foi medida a concentração de ácido chiquímico da parte aérea, através de HPLC. Em outro experimento, as plantas foram tratadas com glyphosate radiomarcado (14C) (atividade específica de 1,456 MBq mmol-1), e a radioatividade foi determinada 4, 8, 24, 48 e 72 horas após o tratamento (HAT), por espectrometria de cintilação líquida. A concentração de chiquimato aumentou (16.351,14 e 7.892,25 mg kg-1 de matéria seca nas plantas R e S, respectivamente) aos 7 DAA. Portanto, o procedimento de quantificação do ácido chiquímico foi adequado para diferenciação das plantas R e S ao glyphosate, indicando que a população R estudada é resistente ao glyphosate. Em média, 98% do glyphosate aplicado foi absorvido pelos biótipos estudados 72 HAT. Cerca de 68% da radioatividade absorvida permaneceu nas folhas tratadas dos biótipos, sendo que o biótipo S foi o que mais translocou. Assim, o mecanismo de resistência no biótipo R estudado está relacionado com a translocação diferencial.
Databáze: OpenAIRE
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