Scientia Forestalis, volume 46, n. 118
p.177-187, junho de 2018
DOI: dx.doi.org/10.18671/scifor.v46n118.04

Physiological responses of Eucalyptus x urograndis to glyphosate are dependent on the genotype

Respostas fisiológicas de Eucalyptus x urograndis ao glyphosate são dependentes do genótipo

Leonardo Bianco de Carvalho1
Stephen Oscar Duke2
Pedro Luis da Costa Aguiar Alves3

1PhD Professor. Unesp - Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho. Access way Prof. Paulo Donato Castellane, s/n - 14884900 - Jaboticabal, SP, Brasil. E-mail: leonardo.carvalho@unesp.br.
2Research Leader. United States Department of Agriculture / NPURU - Natural Product Utilization Research Unit – 38677 – Universitiy, MS, USA. Email: stephen.duke@ars.usda.fova.
3PhD Professor. Unesp - Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho. Access way Prof. Paulo Donato Castellane, s/n - 14884900 - Jaboticabal, SP, Brasil. E-mail: plalves@fcav.unesp.br.

Received on 16/11/2016 - Accepted on 25/10/2017

Resumo

Experimentos foram conduzidos em câmara de crescimento com objetivo de avaliar o impacto de glyphosate em trocas gasosas de genótipos de Eucalyptus x urograndis e verificar se alterações em algumas características metabólicas e anatômicas poderiam estar relacionadas com respostas distintas das plantas. No primeiro experimento, os tratamentos consistiram de seis doses de glyphosate (variando de 18 até 720 g ae ha-1) e dois genótipos de eucalipto, além de testemunha sem aplicação do herbicida para cada genótipo. Avaliou-se taxa de assimilação de CO2, taxa de transpiração, condutância estomática (1, 2, 4 e 7 dias após tratamento – DAT), espessura foliar e índice estomático (30 DAT). No segundo experimento, os tratamentos consistiram da aplicação de glyphosate na dose de 180 g ae ha-1 nos mesmos genótipos, também mantendo testemunha sem aplicação para cada genótipo. Avaliou-se os teores foliares de glyphosate, ácido aminometilfosfônico e ácido chiquímico em 1, 2, 4, and 7 DAT. À medida que se aumentou a dose de glyphosate (18 até 720 g ea ha-1), a taxa de assimilação de CO2, a taxa de transpiração e a condutância estomática decresceram mais rápida e intensamente no genótipo GG100 (31%) comparado ao genótipo C219 (22%). Ácido chiquímico acumulou em ambos os genótipos, com níveis mais altos no genótipo GG100 (5 vezes mais), em 1 e 2 dias após aplicação de glyphosate em dose única de 180 g ea ha-1. Não ocorreram diferenças significativas entre os genótipos quanto a teor de glyphosate, espessura foliar e índice estomático. Ácido aminometilfosfônico não foi detectado. A redução nas trocas gasosas devido à exposição ao glyphosate é dependente do genótipo de eucalipto, podendo ser explicada, em parte, pelo acúmulo diferencial de ácido chiquímico, mas provavelmente não está relacionada com espessura foliar, índice estomático e absorção ou degradação de glyphosate.
Palavras-chave: Eucalipto, trocas gasosas, ácido chiquímico, herbicida.

Abstract

Experiments were conducted in a growth chamber aiming to evaluate glyphosate impacts on gas exchange of two Eucalyptus x urograndis genotypes and to verify whether alterations in some metabolic and anatomical characteristics could be related to different plant responses. In a first experiment, treatments consisted of six doses of glyphosate (range from 18 up to 720 g ae ha-1) and two eucalyptus genotypes (C219 and GG100), plus a herbicide-free control for each genotype. CO2 assimilation rate, transpiration rate, stomatal conductance (1, 2, 4, and 7 days after treatment – DAT), leaf thickness and stomatal index (30 DAT) were evaluated. In a second experiment; treatments consisted of applying glyphosate at 180 g ae ha-1 to the same genotypes, also maintaining a herbicide-free control for each genotype. We evaluated leaf contents of glyphosate, amino-methyl-phosphonic acid (AMPA), and shikimic acid at 1, 2, 4, and 7 DAT. As glyphosate dose increased (18 up to 720 g ae ha-1), CO2 assimilation rate, transpiration rate, and stomatal conductance decreased fastest and strongest in the GG100 (31%) compared to the C219 genotype (22%). Shikimic acid accumulated in both genotypes, with the highest levels in the GG100 genotype (5 times greater), at 1 and 2 days after spraying glyphosate at a single dose of 180 g ae ha-1. No significant differences occurred between genotypes in glyphosate content, leaf thickness, and stomatal index. AMPA was not detected in either genotype. Gas exchange alteration due to glyphosate exposure is dependent on eucalyptus genotype, and it may be in part explained by a differential accumulation of shikimic acid, but it probably does not relate to leaf thickness, number of stomata, and glyphosate absorption or degradation.
Keywords: Eucalyptus, N-(phosphonomethyl)glycine, gas exchange, shikimic acid.





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