The possible role of quinate in the mode of action of glyphosate and acetolactate synthase inhibitors

Orcaray, Luis; Igal, M.; Marino, Daniel; Zabalza, Ana; Royuela, Mercedes

doi:10.1002/ps.1868

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“…Although the photosynthetic process is not the primary target of glyphosate in plants, some studies have shown a reduction in A triggered by this herbicide (Duke et al, 2003;Mateos-Naranjo et al, 2009;Orcaray et al, 2010), which supports the results of this study. Yamada and Castro (2007) postulated that the reduced efficiency of gas exchange due to glyphosate is associated with dysregulation of stomatal closure and thus with changes in the opening and closing of stomata.…”

Section: Discussionsupporting

confidence: 91%

Pouteria torta: a native species of the Brazilian Cerrado as a bioindicator of glyphosate action

et al. 2017

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In Brazil, the expansion of agricultural activity and the associated indiscriminate use of herbicides such as glyphosate is directly related to the loss of biodiversity in the Cerrado. The identification of plant species as bioindicators of herbicide action, especially species native to the area, can help in monitoring the impacts of xenobiotics in the remaining Cerrado. Thus, this study was designed to evaluate the possible use of the native Cerrado species Pouteria torta as a bioindicator of glyphosate action via changes in physiological performance. At 16 months after sowing, the effect of glyphosate was evaluated by applying the following doses: 0 (control), 25, 50, 100, 200, 400, 800, and 1200 g a.e. ha -1 . In response to glyphosate, P. torta exhibited reductions in photosynthesis and chloroplastid pigment content, as well as accumulation of shikimic acid and the occurrence of chlorosis and necrosis. These changes demonstrate the high sensitivity of P. torta to glyphosate and its potential for use as a bioindicator of this herbicide.Keywords: phytotoxicity, photosynthetic processes, biomarker, guapeva, herbicide. Pouteria torta: espécie native do Cerrado Brasileiro como bioindicadora da ação do glyphosate ResumoNo Brasil, a expansão da atividade agrícola, aliada a utilização indiscriminada de herbicidas como o glyphosate, possui relação direta com a perda da biodiversidade no Cerrado. A identificação de espécies vegetais bioindicadoras da ação de herbicidas, particularmente as nativas do Cerrado, pode auxiliar em processos de monitoramento dos impactos desse xenobiótico nas remanescentes do Cerrado. Assim, este estudo foi projetado para avaliar o possível uso de Pouteria torta, espécie nativa do cerrado, como bioindicadora da ação do glyphosate via mudanças na sua performance fisiológica. Após 16 meses de semeadura, o efeito do glyphosate foi avaliado quando aplicadas as seguintes doses: 0 (controle), 25, 50, 100, 200, 400, 800 e 1200 g e. a. ha -1 . Em reposta ao glyphosate, as plantas de P. torta apresentaram redução na sua performance do processo fotossintético e no conteúdo de pigmentos cloroplastídicos, além do acúmulo de ácido chiquímico e da ocorrência de cloroses e necroses. Essas alterações demonstram a alta sensibilidade de P. torta ao glyphosate, o que potencializa a sua utilização como bioindicadora da ação desse herbicida.

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Section: Discussionsupporting

confidence: 91%

Pouteria torta: a native species of the Brazilian Cerrado as a bioindicator of glyphosate action

et al. 2017

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“…The potassium phosphite treatments with or without glyphosate showed higher tryptophan levels and did not alter the phenylalanine and tyrosine contents in the plants. (Harring et al 1998, Singh & Shaner 1998, María et al 2006, Buehring et al 2007, Nandula et al 2007, Petersen et al 2007, Matallo et al 2009, Orcaray et al 2010, Reddy et al 2010, Zelaya et al 2011, Franco et al 2012. Os elevados níveis de ácido chiquímico são utilizados como indicador precoce e altamente sensível dos efeitos do glyphosate nos tecidos das plantas (Harring et al 1998).…”

unclassified

“…Os elevados níveis de ácido chiquímico são utilizados como indicador precoce e altamente sensível dos efeitos do glyphosate nos tecidos das plantas (Harring et al 1998). O ácido quínico, composto de estrutura semelhante à do ácido chiquímico, também pode ser acumulado em plantas expostas ao glyphosate (Orcaray et al 2010e 2012, Carbonari et al 2014.…”

unclassified

Fosfito de potássio não protege plantas de milho contra os efeitos fitotóxicos do glyphosate1

Gomes

Velini

Carbonari

2015

Pesqui. Agropecu. Trop.

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RESUMOExistem relatos controversos sobre o efeito do fosfito de potássio, associado ou não ao glyphosate, em plantas. Alguns indicam que o fosfito de potássio pode causar injúrias, quando aplicado isoladamente, enquanto outros destacam que ele pode reduzir a injúria causada pelo glyphosate, quando aplicado em conjunto com este herbicida. Este estudo objetivou avaliar o efeito do fosfito de potássio, em associação ou não com o glyphosate, sobre a injúria visual, acúmulo de massa seca, níveis de compostos indicadores de fitotoxicidade e teores de aminoácidos aromáticos, em plantas de milho. Os tratamentos consistiram na aplicação isolada ou em associação de duas doses de glyphosate (72 g ha-1 e 720 g ha-1) e uma de fosfito de potássio (Fosway - 3L ha-1). As avaliações visuais de injúria e coletas de material vegetal foram realizadas aos 2, 4, 10 e 15 dias após a aplicação. O fosfito de potássio aplicado isoladamente não ocasionou injúrias às plantas e a sua associação com o glyphosate, independentemente da dose testada, não protegeu as plantas contra a injúria e a redução de massa seca causada pelo herbicida. Houve acúmulo dos ácidos chiquímico e quínico nas plantas submetidas à maior dose de glyphosate associada ou não ao fosfito. O fosfito de potássio, associado ou não ao glyphosate, promoveu maiores teores de triptofano e não alterou os teores de fenilalanina e tirosina nas plantas.

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“…A three-to four-fold variation in ALS gene expression has been reported in several tobacco organs such as leaves, seedlings, and flowers [37]. An increase in the free amino acid pool after the application of ALS-inhibitors has been reported [38] [39] [40]. This increased protein pool was attributed to an increase in protein turnover rates in response to treatment with ALS-inhibitors [41].…”

Section: Expression Of Target-site Genes Upon Herbicide Treatmentsmentioning

confidence: 99%

Expression Profiles of <i>psbA, ALS, EPSPS</i>, and Other Chloroplastic Genes in Response to PSII-, ALS-, and EPSPS-Inhibitor Treatments in <i>Kochia scoparia</i>

Varanasi¹,

Bayramov²,

Prasad³

et al. 2017

AJPS

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Kochia (Kochia scoparia L. Schrad.), also known as tumbleweed, is an economically important annual C4 broadleaf weed found throughout the US Great Plains. Several herbicides with different modes of action are used in the management of kochia. The effect of commonly used herbicides on the expression of their target site(s) and photosynthetic/chloroplastic genes is poorly understood in weed species, including kochia. The objective of this research was to characterize the expression profiles of herbicide target-site genes,

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The possible role of quinate in the mode of action of glyphosate and acetolactate synthase inhibitors

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Fosfito de potássio não protege plantas de milho contra os efeitos fitotóxicos do glyphosate1

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Expression Profiles of &lt;i&gt;psbA, ALS, EPSPS&lt;/i&gt;, and Other Chloroplastic Genes in Response to PSII-, ALS-, and EPSPS-Inhibitor Treatments in &lt;i&gt;Kochia scoparia&lt;/i&gt;

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