Investigation of the mechanism of resistance to glyphosate herbicide in hairy fleabane
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Planta Daninha
Abstract
The resistance of weeds to herbicides is a consequence of one or more mechanisms in the plant, responsible for not allowing the herbicide to act properly at the active site. The objective of this study was to investigate the mechanism(s) of resistance to glyphosate in Conyza bonariensis. An experiment was conducted in November and December, 2012 and repeated in February and March, 2013 using a factorial arrangement of the treatments, where the factor A corresponded to biotypes of hairy fleabane, susceptible (S) and resistant (R); the factor B to seven rates of glyphosate from 0 to 11,520 g e.a. ha-1, and factor C were simulated environmental conditions of winter (12/8 oC day/night of temperature and 10/14 h of photoperiod) and summer (28/20 oC day/night of temperature and 14/10 h of photoperiod). An assay evaluating the shikimic acid was performed twice in the month of July 2013, with treatments arranged in a factorial arrangement, being factor A biotypes of hairy fleabane, S and R and the factor B seven glyphosate rates (0 to 28,8 mg a.e. L-1). The R biotype of C. bonariensis does not appear to present the sequestration of herbicide in the vacuole as the mechanism of resistance. However, the low accumulation of shikimate by the R biotype characterizes lower sensitivity of EPSPs enzyme to glyphosate, inferring that this is the present mechanism of resistance in plants of C. bonariensis. However, the resistance cannot be associated to a unique mechanism of resistance, requiring further studies to its understanding.
A resistência de plantas daninhas aos herbicidas é consequência da ocorrência de um ou mais mecanismos na planta, responsáveis por não deixarem o herbicida atuar de forma eficiente sobre o local de ação. O objetivo deste estudo foi investigar o(s) mecanismo(s) de resistência em Conyza bonariensis ao herbicida glyphosate. Um experimento foi conduzido de novembro a dezembro de 2012 e repetido em fevereiro e março de 2013, com arranjo fatorial, em que o fator A correspondeu aos biótipos de buva suscetível (S) e resistente (R); o fator B, a sete doses de glyphosate, que variaram de 0 a 11.520 g e.a. ha-1; e o fator C às condições que simularam o inverno (temperatura de 12/8 oC dia/noite e fotoperíodo de 10/14 horas) e verão (temperatura de 28/20 oC dia/noite e fotoperíodo de 14/10 horas). Um ensaio que avaliou o acúmulo de shiquimato foi realizado duas vezes no mês de julho de 2013, com tratamentos dispostos em esquema fatorial, sendo o fator A os biótipos de buva, S e R, e o fator B, sete doses de glyphosate (0 a 28,8 mg e.a. L-1). O biótipo R de C. bonariensis aparenta não apresentar o mecanismo de sequestro do herbicida no vacúolo como mecanismo de resistência. Entretanto, o menor acúmulo de shiquimato pelas plantas do biótipo R caracteriza a menor sensibilidade da enzima EPSPS ao glyphosate, inferindo que esse seja o mecanismo de resistência presente em plantas de C. bonariensis. Contudo, a resistência pode não estar atrelada a apenas um mecanismo de resistência, exigindo, para seu inteiro entendimento, estudos complementares.
A resistência de plantas daninhas aos herbicidas é consequência da ocorrência de um ou mais mecanismos na planta, responsáveis por não deixarem o herbicida atuar de forma eficiente sobre o local de ação. O objetivo deste estudo foi investigar o(s) mecanismo(s) de resistência em Conyza bonariensis ao herbicida glyphosate. Um experimento foi conduzido de novembro a dezembro de 2012 e repetido em fevereiro e março de 2013, com arranjo fatorial, em que o fator A correspondeu aos biótipos de buva suscetível (S) e resistente (R); o fator B, a sete doses de glyphosate, que variaram de 0 a 11.520 g e.a. ha-1; e o fator C às condições que simularam o inverno (temperatura de 12/8 oC dia/noite e fotoperíodo de 10/14 horas) e verão (temperatura de 28/20 oC dia/noite e fotoperíodo de 14/10 horas). Um ensaio que avaliou o acúmulo de shiquimato foi realizado duas vezes no mês de julho de 2013, com tratamentos dispostos em esquema fatorial, sendo o fator A os biótipos de buva, S e R, e o fator B, sete doses de glyphosate (0 a 28,8 mg e.a. L-1). O biótipo R de C. bonariensis aparenta não apresentar o mecanismo de sequestro do herbicida no vacúolo como mecanismo de resistência. Entretanto, o menor acúmulo de shiquimato pelas plantas do biótipo R caracteriza a menor sensibilidade da enzima EPSPS ao glyphosate, inferindo que esse seja o mecanismo de resistência presente em plantas de C. bonariensis. Contudo, a resistência pode não estar atrelada a apenas um mecanismo de resistência, exigindo, para seu inteiro entendimento, estudos complementares.