Morphological and physiological alterations induced by lactofen in soybean leaves are reduced with nitric oxide

Abstract

O lactofen é um herbicida difeniléter recomendado para controlar plantas daninhas de folhas largas em campos de soja (Glycine max) e seu mecanismo de ação é a inibição da protoporfirinogênio-IX oxidase (Protox), que atua na biossíntese de clorofilas. Essa inibição resulta em um acúmulo de protoporfirina-IX, o que leva à produção de espécies reativas de oxigênio (ROS), causando estresse oxidativo. Conseqüentemente, podem ocorrer manchas, enrugamento e queima das folhas, o que leva à paralisação temporária do crescimento da cultura. Porém, o óxido nítrico (NO) atua como um antioxidante na eliminação direta das ROS. Assim, o objetivo deste trabalho foi verificar, por meio de avaliações fitométricas e bioquímicas, o efeito protetor do NO em plantas de soja tratadas com o herbicida lactofen. Plantas de soja foram pré-tratadas com diferentes doses de Nitroprussiato de Sódio (SNP), substância doadora de NO, e então pulverizadas com 168 g a.i. ha-1 lactofen. O pré-tratamento com SNP foi benéfico, pois o NO reduziu os sintomas de injúria causados pelo lactofen nos folíolos jovens e manteve baixos teores de açúcares solúveis. Porém, o NO proporcionou crescimento mais lento das plantas. Desta forma, posteriores estudos são necessários para elucidar os mecanismos de ação do NO na sinalização do estresse promovido pelo lactofen na cultura da soja.

Lactofen is a diphenylether herbicide recommended to control broad-leaved weeds in soybean (Glycine max) fields and its mechanism of action is the inhibition of protoporphyrinogen-IX oxidase (Protox), which acts in the chlorophyll biosynthesis. This inhibition results in an accumulation of protoporphyrin-IX, which leads to the production of reactive oxygen species (ROS) that cause oxidative stress. Consequently, spots, wrinkling and leaf burn may occur, resulting in a transitory crop growth interruption. However, nitric oxide (NO) acts as an antioxidant in direct ROS scavenging. Thus, the aim of this work was to verify, through phytometric and biochemical evaluations, the protective effect of NO in soybean plants treated with the herbicide lactofen. Soybean plants were pre-treated with different levels of sodium nitroprusside (SNP), a NO-donor substance, and then sprayed with 168 g a.i. ha-1 lactofen. Pre-treatment with SNP was beneficial because NO decreased the injury symptoms caused by lactofen in young leaflets and kept low the soluble sugar levels. Nevertheless, NO caused slower plant growth, which indicates that further studies are needed in order to elucidate the action mechanisms of NO in signaling the stress caused by lactofen in soybean crop.