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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.

Keywords: acetolactate synthase (ALS), Lolium multiflorum, amino acids, sulfonylurea.

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.

Palavras-chave: acetolactato sintase (ALS), Lolium multiflorum, aminoácidos,sulfonilureia