Abstract Glyphosate and acetolactate synthase (ALS) inhibitors, amino acid synthesis inhibiting herbicides, share several common physiological effects in their mode of action. Nevertheless, hormonal signalling induced by these herbicide groups has not been studied. Aiming at comparing the hormonal signalling induced by glyphosate and by the ALS inhibitors, and knowing the influence of the target-site resistance to both groups of herbicides on the hormonal response to these herbicides, the content of different hormones has been analysed by ultra-performance liquid chromatography in four Amaranthus palmeri populations (glyphosate-sensitive, glyphosate-resistant, ALS-inhibitor sensitive, and ALS-inhibitor resistant) treated with different doses of glyphosate or the ALS inhibitor nicosulfuron. Results showed different hormonal responses to both herbicides. In the case of glyphosate, abscisic acid synthesis was induced in both sensitive and resistant plants. This hormone is linked to the response to abiotic stress, and is related with growth arrest. This result evidences that, even though herbicide doses were not lethal in resistant plants, they suffered a mild stress. On the other hand, nicosulfuron induced gibberellins and auxins, growth-promoting hormones, in sensitive plants. In summary, despite the similarity in the mode of action of both herbicides, there is a clear disparity in the hormonal signalling they induce.
Resumen El glifosato y los inhibidores de la acetolactato sintasa (ALS), herbicidas inhibidores de la síntesis de aminoácidos, presentan varios efectos fisiológicos comunes en su modo de acción. Sin embargo, la señalización hormonal inducida por estos grupos de herbicidas no se ha estudiado. El objetivo principal fue comparar la señalización hormonal inducida por el glifosato y la inducida por los inhibidores de la ALS, y conocer la influencia de la resistencia target-site a estos herbicidas en la respuesta hormonal a los mismos. Se trabajó con cuatro poblaciones de la mala hierba Amaranthus palmeri (sensible a glifosato, resistente a glifosato, sensible a inhibidores de la ALS, resistente a inhibidores de la ALS), que se trataron con diferentes dosis de glifosato o del inhibidor de la ALS nicosulfurón, y en las que se analizó por cromatografía líquida de ultra-alto rendimiento el contenido de las diferentes hormonas. Los resultados mostraron respuestas hormonales diferentes a ambos herbicidas. En el caso del glifosato, se indujo la síntesis de ácido abscísico, tanto en plantas sensibles como resistentes. Es una hormona muy ligada a la respuesta al estrés abiótico, relacionada con una reducción del crecimiento. Este resultado evidencia que a pesar de no resultar letales las dosis de glifosato en las plantas resistentes, estas llegaron a sufrir cierto estrés. En cambio, el nicosulfurón indujo, en las plantas sensibles, la síntesis de las giberelinas y las auxinas, hormonas promotoras del crecimiento. Se concluye que, a pesar de la similitud en el modo de acción de ambos herbicidas, existe una clara disparidad en la señalización hormonal que inducen.