Foliar structural differences between glyphosate-resistant and glyphosate-susceptible biotypes of Digitaria insularis (L.) Fedde
Palavras-chave:
biology, leaf, sourgrass, thickness of cuticles, weedResumo
Digitaria insularis (L.) Fedde stands out for its resistance to glyphosate and this characteristic may have a relationship with structural alterations. In such context, this research aimed at the characterization of the foliar anatomical structure of two populations of D. insularis (glyphosate-resistant and glyphosate-susceptible biotypes) collected in agricultural areas of Paraná, a Brazilian state. The experiment was conducted at the Laboratory of Botany of the Universidade Estadual do Oeste do Paraná – Unioeste, Brazil. The resistant biotypes of D. insularis differ from the susceptible ones in several structural parameters. Among them, the Mesophyll Thickness in the interveinal region was 7.3% thicker in the resistant biotype, which was also observed in the thickness of the keel, in the percentage of 11.3%, and in the thickness of cuticles in the adaxial surface (TCad), which was 53.8% thicker in the resistant biotype. In this way, we concluded that the resistant biotypes of D. insularis differ from the susceptible ones in several anatomical foliar characteristics, therefore, they present possible mechanisms of resistance to glyphosate.
Referências
Barroso AAM, Galeano E, Albrecht AJP, Reis FC & Victoria Filho R (2015) Does Sourgrass leaf anatomy influence glyphosate resistance ? Comunicata Scientiae, 6:445-453.
Brunharo CACG, Christoffoleti PJ & Nicolai M (2014) Aspectos do mecanismo de ação do amônio glufosinato: culturas resistentes e resistência de plantas daninhas. Revista Brasileira de Herbicidas, 13:163-177.
Carvalho LB, Alves PLCA, González-Torralva F, Cruz-Hipolito HE, Rojano-Delgado AM, de Prado R, Gil-Humanes J, Barro F & Castro MDL (2012) Pool of resistance mechanisms to glyphosate in Digitaria insularis. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 60:615-622.
Carvalho LB, Cruz-Hipolito H, González-Torralva F, Alves PLCA, Christoffoleti PJ & de Prado R (2011) Detection of sourgrass (Digitaria insularis) biotypes resistant to glyphosate in Brazil. Weed Science Society of America, 59:171-176.
Cutter EG (1986) Anatomia Vegetal Parte II. Órgãos-Experimentos e Interpretação. São Paulo, Roca. 335p.
Ferreira EA, Procópio SO, Silva EAM, Silva AA & Rufino RJN (2002) Estudos anatômicos de folhas de plantas daninhas. I - Nicandra physaloides, Solanum viarum, Solanum americanum e Raphanus raphanistrum. Planta Daninha, 20:159-167.
Ferreira SD, Exteckoetter V, Gibbert AM, Barbosa JA & Costa NV (2018) Biological Cycle of Susceptible and Glyphosate-Resistant Sourgrass Biotypes in Two Growth Periods. Planta Daninha, 36:01-09.
Franklin GL (1945) Preparation of thin sections of synthetic resins and wood - resin composites, and a new macerating method for wood. Nature, 155:51.
Galon L, Ferreira EA, Aspiazú I, Concenço G, Silva AF, Silva AA & Vargas L (2013) Glyphosate translocation in herbicide-tolerant plants. Planta Daninha, 31:193-201.
Galvani J, Rizzardi MA, Carneiro CM & Bianchi MA (2012) Anatomia foliar de Lolium multiflorum sensível e resistente ao glyphosate. Planta Daninha, 30:407-413.
Gazola T, Belapart D, Castro EB, Cipola Filho ML & Dias MF (2016) Características biológicas de Digitaria insularis que conferem sua resistência a herbicidas e opções de manejo. Científica, 44:557-567.
Ge X, D’avignon DA, Ackerman JJ & Sammons RD (2010) Rapid vacuolar sequestration: the horseweed glyphosate resistance mechanism. Pest Management Science, 66:345-348.
Gemelli A, Oliveira Júnior RS, Cosntamtin J, Braz GBP, de Campos Jumes TM, de Oliveira Neto AM & Biffe DF (2012) Aspectos da biologia de Digitaria insularis resistente ao glyphosate e implicações para o seu controle. Revista Brasileira de Herbicidas, 11:231-240.
Gomes LJP, Santos JI Gasparino EC & Correia NM (2017) Chemical control and morphoanatomical analysis of leaves of different populations of sourgrass. Planta Daninha, 35:01-11.
Jesus SL, Arévalo RA, Romão GO, Rossi LM, Coscione AR & Nogueira NL (2009) Potencial de utilização de Cyperus rotundus na descontaminação de areas de descarte de resíduos industriais com elevados teores de metais. Planta Daninha, 27:641-645.
Johansen DA (1940) Plant microtechnique. New York, McGraw-Hill. 523p.
Kraus JE & Arduin M (1997) Manual básico de métodos em morfologia vegetal. Rio de Janeiro, Edur. 198p.
Licorini L, Gandolfo M, Sorace MA, Osipe R, Cossa CA & Osipe JB (2015) Identificação e controle de biótipos resistentes de Digitaria insularis (L.) Fedde ao glyphosate. Revista Brasileira de Herbicidas, 14:141-147.
Lopez-Ovejero RF, Takano HK, Nicolai M, Ferreira A, Melo MS, Cavenaghi AL, Christoffoleti PJ & Oliveira-Júnior RS (2017) Frequency and dispersal of glyphosate-resistant sourgrass (Digitaria insularis) populations across Brazilian agricultural production areas. Weed Science, 65:285-294.
Machado AFL, Meira RMS, Ferreira LR, Ferreira FA, Tuffi-Santos LD, Fialho CMT & Machado MS (2008) Caracterização anatômica de folha, colmo e rizoma de Digitaria insularis. Planta Daninha, 26:01-08.
Marques RP, Rodella RA & Martins D (2012) Características da anatomia foliar de espécies de braquiária e sua relação com a sensibilidade a herbicidas. Planta Daninha, 30:809-816.
Martins JF, Barroso AAM, Carvalho LB, Cesarin AE, do Amaral CL, Nepomuceno MP, Desidério JA & Alves PLDCA (2016) Plant growth and genetic polymorphism in glyphosate-resistant sourgrass (Digitaria insularis L. Fedde). Australian Journal of Crop Science, 10:1466-1473.
Monquero PA, Christoffoleti PJ, Osuna MD & de Prado RA (2004) Absorção, translocação e metabolismo do glyphosate por plantas tolerantes e suscetíveis a este herbicida. Planta Daninha, 22:445-451.
Moreira HJC & Bragança HBN (2010) Manual de identificação de plantas infestantes: cultivos de verão. Campinas, FMC. 642p.
Nicolau BAP, Alvarenga TM, Silva FFF & Soares Júnior FJ (2010) Morfoanatomía foliar de Brachiaria decumbens Stapf, colectada en la zona rural de Lavras, estado de Minas Gerais, Brasil. Revista Científica UDO Agrícola, 10:01-06.
Paciullo DSC, Gomide JA, Silva EAM, Queiroz DS & Gomide CAM (2002) Características anatômicas da lâmina foliar e do colmo de gramíneas forrageiras tropicais, em função do nível de inserção no perfilho, da idade e da estação de crescimento. Revista Brasileira de Zootecnia, 31:890-899.
Pavan GB (2018) Manejo de capim-amargoso perenizado e tolerante a glyphosate com herbicidas associados ou não a 2,4-D sal de dimetilamina e 2,4-D choline. Master Dissertation. Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Piracicaba. 63p.
Procópio SO, Ferreira EA, Silva EAM, Silva AA, Rufino RJN & Santos JB (2003) Estudos anatômicos de folhas de espécies de plantas daninhas de grande ocorrência no Brasil. III - Galinsoga parviflora, Crotalaria incana, Conyza bonariensis e Ipomoea cairica. Planta Daninha, 21:01-09.
Reinert CS, Prado ABCA & Christoffoleti PJ (2013) Curvas de dose-resposta comparativas entre os biótipos resistente e suscetível de capim-amargoso (Digitaria insularis) ao herbicida glyphosate. Revista Brasileira de Herbicidas, 12:260-267.
Salas RA, Scott RC, Dayan FE & Burgos NR (2015) EPSPs gene amplification in glyphosate-resistant Italian ryegrass (Lolium perenne ssp. multiflorum) populations from Arkansas, USA. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 63:5885-5893.
Sammons RD & Gaines TA (2014) Glyphosate resistance: state of knowledge. Pest Management Science, 70:1367-1377.
Shonherr J (2006) Characterization of aqueous pores in plant cuticles and permeation of ionic solutes. Journal of Experimental Botany, 57:2471-2491.
Takano HK, Oliveira Jr RS, Constantin J, Braz GBP & Gheno EA (2017) Goosegrass resistant to glyphosate in Brazil. Planta Daninha, 35:01-09.
Tuffi-Santos LD, Sant’anna-Santos BF, Meira RMSA, Ferreira FA, Tiburcio RAS & Machado AFL (2009) Leaf anatomy and morphometry in three eucalypt clones treated with glyphosate. Brazilian Journal of Biology, 69:129-136.
Yu Q, Jalaludin A, Han H, Sammons RD & Powles SB (2015) Evolution of a double amino acid substitution in the 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase in Eleusine indica conferring high-level glyphosate resistance. Plant Physiology, 167:1440-1447.
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