Does the Interference of GR® Volunteer Corn Alters Stress Metabolism on Soybean?

Abstract

ABSTRACT: The cultivation of GR® corn prior to soybean favors the occurrence of GR® volunteer corn plants interfering in soybean crops. The interference of volunteer corn causes the soybean yield losses, and the magnitude of losses varies with the corn density. The soybean yield losses can be partially explained by the occurrence of oxidative stress, which occurs by the higher content of reactive oxygen species (ROS), such as hydrogen peroxide (H2O2). The objective of this study was to quantify H2O2 content and the activity of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX) on soybean as a function of interference of populations of GR® volunteer corn originated from individual plants and clumps (clumps are seven corn plants emerged at the same point) in different times, as well as to determine wheter this interference alters stress metabolism on soybean. Quantification was performed at 20, 35 and 46 days after emergence (DAE) of soybean. The mean volunteer corn populations were 0, 0.5, 1, 2, 4, 8, 10 and 12 plants or clumps m-2. The results show changes in H2O2 content and SOD, CAT and APX activity as a response to interference with volunteer corn populations and origins. The higher activity was observated for SOD. Soybean yield reduce with the increase of populations of volunteer corn originated from individual plants and clumps.RESUMO: O cultivo de milho RR® antecedendo a soja favorece a ocorrência de plantas voluntárias de milho RR® interferindo em lavouras de soja. A interferência de plantas voluntárias de milho reduz a produtividade da soja, sendo mais intensa quanto maior for a população. A intensa redução na produtividade da soja sob inteferência de milho voluntário pode estar relacionada com o estresse oxidativo decorrente da maior produção de espécies reativas de oxigênio (EROs), como o peróxido de hidrogênio (H2O2). O objetivo deste estudo foi quantificar os teores de H2O2 e a atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e ascorbato peroxidase (APX) na soja em competição com populações de milho voluntário RR®, originado de plantas individuais e/ou touceiras (sete plantas de milho emergidas no mesmo ponto) em diferentes épocas, bem como, determinar se a interferência de milho voluntário altera o metabolismo do estresse em soja. As quantificações foram realizadas aos 20, 35 e 46 dias após a emergência (DAE) da soja. As populações médias de milho utilizadas foram de 0, 0,5, 1, 2, 4, 8, 10 e 12 plantas ou touceiras m-2. Os resultados demonstram alterações nos teores de H2O2 e na atividade das enzimas SOD, CAT e APX com o aumento das populações de ambas as origens do milho. A maior atividade enzimática foi observada para a SOD. A produtividade da soja reduz com o aumento nas populações de plantas individuais e touceiras de milho voluntário.