Planta Daninha (Jan 2010)
A Modified phosphate-carrier protein theory is proposed as a non-target site mechanism For glyphosate resistance in weeds Teoria das proteínas carregadoras fosfato modificadas proposta como mecanismo de resistência ao herbicida glyphosate em plantas daninhas
Abstract
Glyphosate is an herbicide that inhibits the enzyme 5-enolpyruvyl-shikimate-3-phosphate synthase (EPSPs) (EC 2.5.1.19). EPSPs is the sixth enzyme of the shikimate pathway, by which plants synthesize the aromatic amino acids phenylalanine, tyrosine, and tryptophan and many compounds used in secondary metabolism pathways. About fifteen years ago it was hypothesized that it was unlikely weeds would evolve resistance to this herbicide because of the limited degree of glyphosate metabolism observed in plants, the low resistance level attained to EPSPs gene overexpression, and because of the lower fitness in plants with an altered EPSPs enzyme. However, today 20 weed species have been described with glyphosate resistant biotypes that are found in all five continents of the world and exploit several different resistant mechanisms. The survival and adaptation of these glyphosate resistant weeds are related toresistance mechanisms that occur in plants selected through the intense selection pressure from repeated and exclusive use of glyphosate as the only control measure. In this paper the physiological, biochemical, and genetic basis of glyphosate resistance mechanisms in weed species are reviewed and a novel and innovative theory that integrates all the mechanisms of non-target site glyphosate resistance in plants is presented.Glyphosate é uma glicina fosfonada e inibe a enzima 5-enolpiruvil-shikimato-3-fosfato sintase (EPSPS) (EC 2.5.1.19). EPSPS é a sexta enzima da rota do shikimato, na qual são sintetizados os compostos do metabolismo secundário e os aminoácidos aromáticos fenilalanina, tirosina e triptofano. Alguns autores hipotetizaram que seria improvável a evolução de plantas daninhas resistentes a este herbicida. As justificativas estariam relacionadas à limitada metabolização de glyphosate nas plantas, ao baixo nível de resistência obtido com a superexpressão do gene EPSPS e à alta penalidade de adaptação oriunda de mutações no gene EPSPS. Mas, atualmente estão descritas 18 espécies com biótipos resistentes distribuídas em 17 países. A sobrevivência e adaptação estão relacionadas aos mecanismos de resistência que ocorrem nas plantas daninhas selecionadas em função da intensa pressão de seleção do herbicida. Esta revisão objetiva apresentar e discutir evidências fisiológicas, bioquímicas e genéticas que fundamentam os principais mecanismos envolvidos na resistência ao herbicida glyphosate em plantas daninhas.
Keywords
