Dalazen, G. Pisoni, A. Rafaeli, R.S. Merotto Junior, A.

Degradation enhancement as the mechanism of resistance to imazethapyr in barnyardgrass

Publicação on-line; 29 ref.; 3 tables; 8 illus.; Summaries (En, Pt)



ABSTRACT - Non-target site (NTS) herbicide resistance by degradation
enhancement is an increasing problem in several weeds around the world. In this
study, the occurrence of degradation enhancement by cytochrome P450
monooxygenases (cytP450) was evaluated as the mechanism of resistance to
imazethapyr in barnyardgrass. The cytP450 inhibitors malathion and piperonyl
butoxide (PBO) and the inducer naphthalic anhydride (NA), applied in mixture or
sequentially with imazethapyr, were evaluated on imidazolinone-susceptible and –
resistant barnyardgrass byotipes. In addition, the degradation of imazethapyr was
analyzed in plants treated with imazethapyr applied alone or two hours after malathion
or NA. The spraying of malathion and PBO reduced the resistance factor (RF) from
15.92 to 3.44 and 4.99, respectively, in the resistant population PALMS01. Conversely,
the cytP450 inducer NA increased the RF from 4.45 to 8.32. Malathion increased
imazethapyr concentrations in resistant barnyardgrass in comparison with plants
sprayed with the herbicide alone, indicating the inhibition of imazethapyr degradation.
The simultaneous spraying of malathion and imazethapyr was less efficient than the
previous application of this cytP450 inhibitor. These results indicate that degradation
enhancement caused by cytP450 enzymes is involved in the resistance mechanism
of barnyardgrass to imazethapyr, and appropriate measures should be taken to manage
these populations.

Keywords: Echinochloa crus-galli, herbicide detoxification, weed resistance,
imidazolinones, cytP450.

RESUMO - A resistência não relacionada ao local de ação (NRLA) pelo incremento
da degradação de herbicidas é um problema crescente em várias espécies ao redor
do mundo. Neste estudo foi avaliada a ocorrência de incremento da degradação
por enzimas citocromo P450 monoxigenases (cytP450) como mecanismo de
resistência ao imazethapyr em capim-arroz. Os inibidores de cytP450 malathion e
butóxido de piperonila (PBO) e o indutor anidrido naftálico (AN), aplicados em
mistura ou sequencialmente ao imazethapyr, foram avaliados sobre biótipos de
capim-arroz suscetíveis e resistentes às imidazolinonasàs imidazolinonas . Além
disso, a degradação de imazethapyr foi analisada em plantas tratadas com esse
herbicida, aplicado isoladamente ou duas horas após malathion ou AN. A
pulverização de malathion e PBO reduziu o fator de resistência (FR) de 15,92
para 3,44 e 4,99, respectivamente, na população resistente PALMS01. Inversamente,
o indutor de cytP450 AN aumentou o FR de 4,45 para 8,32. A pulverização prévia
de malathion aumentou a concentração de imazethapyr em plantas de capimarroz resistentes,
em comparação com plantas que receberam apenas o herbicida,
indicando a inibição da degradação de imazethapyr. A pulverização simultânea
de malathion e imazethapyr foi menos eficiente que a aplicação prévia deste inibidor de cytP450. Esses
resultados indicam que o incremento de metabolização causado por enzimas cytP450 está envolvido no
mecanismo de resistência de capim-arroz ao imazethapyr, e medidas apropriadas devem ser tomadas
para manejar essas populações.

Palavras-chave: Echinochloa crus-galli, detoxificação de herbicidas, resistência de plantas daninhas,
imidazolinonas, cytP450.


HERBICIDA
CAPIM ARROZ
ERVA DANINHA
RESISTÊNCIA A PESTICIDA