Enzymatic Properties and Ryegrass Resistance Mechanism to Iodosulfuron-Methyl-Sodium Herbicide

AUTOR(ES)
FONTE

Planta daninha

DATA DE PUBLICAÇÃO

18/02/2019

RESUMO

RESUMO: O azevém (Lolium multiflorum) é uma das espécies mais preocupantes em relação à resistência aos herbicidas. Este estudo objetivou caracterizar a atividade da enzima acetolactato sintase (ALS) de biótipos resistentes (NC e AR) e suscetível de azevém ao herbicida iodosulfurom-metílico sódio (iodosulfurom). Diferentes concentrações de piruvato (1, 10, 20, 40, 60, 80 e 100 mM) e iodosulfurom (0 a 100 µM para biótipos resistentes e 0 a 0,5 µM para o biótipo suscetível) e concentrações de valina, leucina e isoleucina (0, 0,001, 0,01, 0,1, 1, 10 e 100 mM) foram utilizadas para a caracterização in vitro. De acordo com os resultados, os valores da constante de Michaelis (Km) (piruvato) para os biótipos avaliados foram semelhantes. Na presença do iodosulfurom, os biótipos resistentes necessitaram de 395 e 779 vezes mais herbicida para inibir 50% da atividade da enzima, comparado com o biótipo suscetível. Isso confirmou uma modificação na sensibilidade da enzima ALS nos biótipos resistentes. Os biótipos resistentes foram pouco sensíveis à inibição da atividade da enzima na presença dos aminoácidos. Conclui-se que a resistência dos biótipos decorre da insensibilidade da enzima ao herbicida iodosulfurom.ABSTRACT: Ryegrass(Lolium multiflorum)is one of the most worrisome species with regard to herbicide resistance. This study aimed at characterizing the acetolactate synthase (ALS) enzyme activity of resistant biotypes (NC and AR) and susceptible biotypes to iodosulfuron-methyl-sodium (iodosulfuron). Different concentrations of pyruvate (1, 10, 20, 40, 60, 80 and 100 mM), of iodosulfuron (0 to 100 µM for the resistant biotypes and 0 to 0.5 µM for the susceptible biotype) and concentrations of valine, leucine and isoleucine (0, 0.001, 0.01, 0.1, 1, 10 and 100 mM) were used for the in vitro characterization. According to the results, the Michaelis constant (Km) values (pyruvate) for the assessed biotypes were similar. With iodosulfuron, resistant biotypes needed 395 to 779 times more herbicide in order to inhibit 50% of the enzyme activity, compared to the susceptible biotype. This confirmed a sensitivity modification of the ALS enzyme in the resistant biotypes. The resistant biotypes were less sensitive to the inhibition of the enzyme activity in the presence of the three amino acids. It was possible to conclude that biotype resistance was due to the enzyme insensitivity to iodosulfuron.

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