Manganese uptake and redistribution in soybean as affected by glyphosate

Abstract

Efeitos negativos do glifosate na nutrição mineral da soja têm sido relatados, particularmente na absorção e redistribuição do Mn, mas a maioria dos experimentos da literatura foi conduzida utilizando-se plantas não resistentes ao herbicida. Os efeitos do glifosate na cinética de absorção, acumulação e distribuição do Mn em soja foram estudados em três experimentos. No primeiro, em solução nutritiva, os parâmetros de absorção de Mn (Imax, Km e Cmin) foram determinados em função da aplicação de glifosate. em um segundo experimento, a absorção e a distribuição diferencial do Mn na soja foram determinadas, em solução nutritiva, em função da aplicação de glifosate, empregando-se uma variedade convencional e sua quase-isogênica resistente ao herbicida (RR). No terceiro experimento, foi estudada a resposta de variedades de soja resistentes ao glifosate ao Mn aplicado na presença e ausência do herbicida, em vasos com solo deficiente em Mn. O influxo máximo (Imax) foi maior na variedade RR que na convencional. O herbicida aplicado à solução nutritiva em baixas doses diminuiu o Km e o Cmin. Alguns dias após a aplicação do glifosate, a soja desenvolveu amarelecimento nas folhas, um sintoma que, no campo, poderia ser interpretado como deficiência de Mn, porém no tratamento com herbicida não houve efeito na absorção ou distribuição desse elemento na planta. No experimento com solo, a absorção de Mn pela soja foi aumentada com a aplicação de Mn, sem efeito do herbicida. em condições controladas, não foram encontradas evidências de efeitos negativos do glifosate na absorção, acumulação, distribuição do Mn na soja e na resposta da planta a esse elemento.

Detrimental effects of glyphosate on plant mineral nutrition have been reported in the literature, particularly on Mn uptake and redistribution. However, in most of the experiments conducted so far glyphosate-susceptible plants were used. Effects of glyphosate on Mn absorption kinetics, accumulation, and distribution within the plant, as well as soybean response to Mn as affected by glyphosate were studied in three experiments. In the first experiment, in nutrient solution, the effect of glyphosate on soybean Mn uptake kinetic parameters (Imax, Km and Cmin) was determined. In a second experiment, also in nutrient solution, differential Mn accumulation and distribution were studied for a conventional soybean cultivar and its near-isogenic glyphosate-resistant counterpart as affected by glyphosate. In a third experiment, response of glyphosate-resistant soybean cultivars to Mn application was studied in the presence of glyphosate, in pots with Mn-deficient soil. Maximum Mn influx (Imax) was higher in the herbicide-resistant (GR) cultivar than in its conventional counterpart. Glyphosate applied to nutrient solution at low rates decreased Km and Cmin. A few days after herbicide treatment, RR soybean plants developed yellowish leaves, a symptom which, in the field, could be misinterpreted as Mn deficiency, but herbicide application had no effect on Mn uptake or distribution within the plant. In the soil experiment, soybean Mn uptake was increased by Mn application, with no effect of glyphosate. Under greenhouse conditions, there was no evidence of deleterious effects of glyphosate on Mn absorption, accumulation and distribution in the plant and on soybean cultivars response to Mn application.