VERIFICATION OF THE MECHANISM OF GLYPHOSATE RESISTANCE IN ITALIAN RYEGRASS BIOTYPES

Abstract

ABSTRACT The intense use of glyphosate for weed control led to the emergence of several cases of resistance to this herbicide. Weeds can survive the application of herbicides due to several factors, which may or may not be related to the herbicide site of action. The objectives of this study were to quantify the accumulation of shikimate in ryegrass biotypes in response to glyphosate application; investigate possible mutations on the EPSPs gene in susceptible and resistant biotypes; and evaluate the response of ryegrass biotypes to the application of glyphosate after treatment with a metabolism inhibitor of cyt P450 monooxygenase. The seeds of ryegrass biotypes with suspected resistance came from the municipality of São Valentim, RS (SVA 1 and SVA 4) and Passo Fundo, RS (PFU 5) and the seeds of the susceptible biotype (SVA 2), from São Valentim. The results demonstrated that, SVA biotype 2 accumulated more shikimate than any of the resistant biotypes, regardless of the herbicide dose used. The EPSPs gene showed no point mutation previously associated with the resistance to glyphosate, and the evaluated biotypes show no metabolism of glyphosate by the cyt P450 complex concerning inhibition by piperonyl butoxide (PBO) and malathion.RESUMO A intensa utilização do glyphosate para controle de plantas daninhas levou ao surgimento de vários casos de resistência a esse herbicida. As plantas daninhas podem sobreviver à aplicação de herbicidas devido a diversos fatores, os quais podem estar relacionados ou não ao local de ação do herbicida. Assim, os objetivos deste trabalho foram quantificar o acúmulo de chiquimato em biótipos de azevém, em resposta a aplicação de glyphosate; investigar possíveis mutações no gene da EPSPs em biótipos suscetíveis e resistentes; e avaliar a resposta de biótipos de azevém à aplicação de glyphosate, após tratamento com inibidor de metabolismo da cyt-P450 mono-oxigenase. As sementes dos biótipos de azevém suspeitos de resistência provieram do município de São Valentin, RS (SVA 1 e SVA 4), e Passo Fundo, RS (PFU 5), e as do biótipo suscetível (SVA 2), de São Valentin. Os resultados demonstram que o biótipo SVA 2 acumulou mais chiquimato que os biótipos resistentes, independentemente da dose do herbicida. O gene da EPSPs não apresentou mutação pontual previamente associada com a resistência ao glyphosate nos biótipos avaliados, os quais não apresentaram metabolismo do glyphosate pelo complexo cyt-P450 no que se refere à inibição por malathion e butóxido de piperonila (PBO).