RESUMO Glyphosate é comumente usado para manejo de plantas daninhas na linha de plantio de culturas perenes, onde a exposição não intencional da cultura a esse herbicida pode causar redução do crescimento. O objetivo desta pesquisa foi analisar o comportamento do crescimento inicial de plantas jovens de maçã e pera expostas ao glyphosate. Glyphosate foi pulverizado sobre plantas de maçã 'Gala' e pera 'Abbè Fetel', de dois anos de idade, em doses de 18 a 720 g por hectare de equivalente ácido (e.a.). A altura de plantas de ambas as espécies não foi significativamente reduzida (menos de 1%) aos 240 dias após a aplicação, enquanto o diâmetro do caule, assim como a massa seca de caule e folhas, foi reduzido devido à exposição ao glyphosate em doses maiores que 720 g e.a. ha-1. A dose de glyphosate requerida para reduzir a massa seca da parte aérea em 50% foi de 162 e 148 g e.a. ha-1, para maçã e pera, respectivamente. A massa seca da parte aérea foi reduzida em 2% e 7% para plantas de maçã e pera, respectivamente, em 720 g e.a. ha-1. Hormese não foi observada nas espécies em doses até 18 g e.a. ha-1. Ambas as espécies foram pouco suscetíveis ao glyphosate; contudo, a maçã foi menos suscetível que a pera.

ABSTRACT Glyphosate is commonly used for intra-row weed management in perennial plantations, where unintended crop exposure to this herbicide can cause growth reduction. The objective of this research was to analyze the initial plant growth behavior of young apple and pear plants exposed to glyphosate. Glyphosate was sprayed on 2-year-old 'Gala' apple and 'Abbè Fetel' pear plants at doses from 18 to 720 g per hectare of acid equivalent (a.e.). The plant height of neither species was not significantly reduced (less than 1%) by any glyphosate dose at 240 days after spraying, whereas the stem diameter and the dry mass of stem and leaves were reduced by 720 g a.e. ha-1. The glyphosate dose required to reduce the aboveground dry mass by 50% was 162 and 148 g a.e. ha-1 for apple and pear, respectively. Aboveground dry mass was reduced 2% and 6% for apple and pear plants, respectively, at 720 g a.e. ha-1. Hormesis was not observed in either species at doses down to 18 g a.e. ha-1. Both species showed low susceptibility to glyphosate; however apple was less susceptible than pear.

Com o aumento da comercialização de culturas geneticamente modificadas (GM) resistentes ao glyphosate, é importante investigar a relação entre o uso desse herbicida e seus efeitos no crescimento e desenvolvimento de plantas de soja GM, assim como sua relação com o ácido chiquímico. Nesse sentido, foi conduzido um ensaio de campo e outro em casa de vegetação, com o objetivo de verificar a influência do glyphosate no crescimento, no desenvolvimento e na qualidade dos grãos da soja GM, bem como sua exsudação radicular e posterior absorção por plântulas de soja convencional cultivada sob condições hidropônicas. O ensaio de campo foi realizado em Eng. Coelho-SP, em 2007/08, sob delineamento de blocos ao acaso com quatro repetições, com aplicações isoladas (720 e 960 g e.a. ha-1 equivalente ácido) e sequenciais de glyphosate, com intervalo de 15 dias (720/720, 960/720 e 960/720/720 g e.a. ha-1 ). Transcorridos 42 dias da última aplicação de glyphosate, foram avaliados os efeitos sobre a densidade, altura de plantas e produtividade do cv. BRS Valiosa RR. Avaliou-se também o teor de ácido chiquímico sete dias após a última aplicação de glyphosate e o conteúdo de óleo e proteína dos grãos. No ensaio em casa de vegetação, conduzido sob o delineamento inteiramente casualizado com três repetições, soja GM cv. M8045RR e soja convencional cv. Conquista foram mantidas crescendo conjuntamente em solução hidropônica após aplicação de 2.400 g e.a. ha-1 de glyphosate no cultivar transgênico. O acúmulo de ácido chiquímico foi medido por HPLC a 0, 1, 3, 7 e 10 dias após aplicação do glyphosate, determinando-se também sua concentração e de seu metabólito, ácido aminometilfosfônico (AMPA), na solução nutritiva, por GC-MS. Os resultados mostraram que nenhum parâmetro fitométrico nem a qualidade nutricional dos grãos foram alterados pelas aplicações de glyphosate. Houve acúmulo de ácido chiquímico nas plantas de soja transgênica no campo quando tratadas de forma isolada com glyphosate. Os resultados também mostraram exsudação radicular do glyphosate por soja transgênica, com posterior absorção por soja convencional. Foram detectados resíduos de glyphosate e ácido aminometilfosfônico na solução nutritiva.

Glyphosate [N-(phosphonomethyl) glycine]-resistant crops (GRC) are the transgenic crops most extensively grown worldwide, with soybean being the major GRC. It is important to evaluate the impact of glyphosate on transgenic soybean and its relationship with shikimic acid. A field experiment was conducted at Engenheiro Coelho-SP, Brazil, during the agricultural year 2007/2008 to evaluate the effect of glyphosate on the growth, development, and seed quality of GRC soybean variety BRS Valiosa RR. A randomized block design was used with four replications. Glyphosate was applied at 720 and 960 g a.e. ha-1 (acid equivalent) and in sequence at the doses 720/720, 960/720, and 960/720/720 g a.e. ha-1 (acid equivalent). To evaluate transfer from GRC soybean to non GRC soybean cultivated in nutrient solution, a pot experiment was conducted at Instituto Biológico, SP, Brazil. Glyphosate was applied on the GRC soybean (M8045RR) at 2,400 g a.e. ha-1. Both GRC soybean and non GRC soybean were sown in the same box with nutrient solution. At 0, 1, 3, 7, and 10 days after application, shikimic acid was measured by HPLC and the glyphosate and aminomethylphosphonic acid (AMPA) levels in nutrient solution were determined by GC-MS. The results showed that yield, plant height, seed oil, and protein contents were not affected by glyphosate application. GRC soybean accumulated shikimic acid in the field. Glyphosate and AMPA were released through the roots of GRC soybean, and subsequently taken up by non-GRC soybean, exerting inhibitory effects on their shikimic pathway.

RESUMO Com o objetivo de verificar o acúmulo de ácido chiquímico em plantas de laranja pêra (Citrus sinensis) num pomar comercial manejado com glifosato, um herbicida sistêmico de amplo espectro, foram coletadas amostras na Fazenda Jequitibá, tradicional no cultivo de citros, situada no Município de Santo Antônio de Posse, SP. O produtor aplicou de forma convencional Roundup® Original a 1.440 g.ha-1 de equivalente ácido (e.a.) do sal de isopropilamino de glifosato em 19/12/ 2006 na entrelinha de 15 plantas, deixando outras cinco como testemunha. A reaplicação de glifosato a 1.260 g.ha-1 de e.a. foi realizada em 2/4/2007. Em ambos os casos, imediatamente antes da aplicação e aos 3, 7, 10, 15, 20 e 35 dias após, foram coletadas 20 folhas de cada planta tanto da área tratada como da não tratada, analisando-se o teor de ácido chiquímico por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) de forma isocrática após extração por micro-ondas. Os resultados mostraram não ocorrer acúmulo do ácido chiquímico nas plantas de laranja pêra, não havendo diferenças significativas nos teores deste composto entre o material proveniente da área tratada com glifosato e o daquela capinada manualmente.

ABSTRACT In order to check the accumulation of shikimic acid in a traditional commercial grove of citrus “Pêra” cultivar (Citrus sinensis) managed for weed control with glyphosate, a systemic herbicide with wide spectrum, samples were collected at Fazenda Jequitibá, in Santo Antonio de Posse County, São Paulo State, Brazil. The producer applied the following treatments of Roundup Original® glyphosate at 1,440 g.ha-1 a.e. of the isopropylamine salt on 19 December 2006 between rows of 15 plants, leaving five others as control. The reapplication of glyphosate at 1,260 g ha-1 was done on 2 April 2007. In both cases, immediately before application and at 3, 7, 10, 15, 20 and 35 days thereafter, 20 leaves from each treated and untreated plants were collected for analysis of the content of shikimic acid by isocratic high performance liquid chromatography (HPLC) assisted with microwave. The results showed no significant differences in levels of shikimic acid between the material from the area treated with glyphosate and that weeded manually.

Um método melhor para a determinação do chiquimato em tecidos de plantas é necessário para monitorar a exposição destas ao herbicida glyphosate N-(fosfonometil)glicina] e selecionar o gênero da planta para altos níveis desse valioso precursor fitoquímico ao fármaco oseltamivir. Um método simples, rápido e eficiente, que usa a extração assistida por micro-ondas (MWAE) com água como solvente de extração, foi desenvolvido para a determinação do ácido chiquímico em tecidos de plantas. Foi empregada cromatografia líquida de alto desempenho para a separação do ácido chiquímico, e os dados cromatográficos foram obtidos utilizando arranjo de fotodiodo. Essa técnica de MWAE obteve sucesso na recuperação do ácido chiquímico de uma série de tecidos de planta fortificados, com mais de 90% de eficiência e um cromatograma livre de interferências. Isso permitiu a utilização de menores quantidades de reagentes e de solventes orgânicos, reduzindo o uso de produtos químicos tóxicos e/ou perigosos, em comparação às metodologias atualmente empregadas. O método foi usado para determinar o nível de ácido chiquímico endógeno em diversas espécies de Brachiaria e de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum), em B. decumbens e na soja (Glycine max) após o tratamento com glyphosate. O método foi sensível, rápido e confiável em todos os casos.

A better method for determination of shikimate in plant tissues is needed to monitor exposure of plants to the herbicide glyphosate [N-(phosphonomethyl)glycine] and to screen the plant kingdom for high levels of this valuable phytochemical precursor to the pharmaceutical oseltamivir. A simple, rapid, and efficient method using microwave-assisted extraction (MWAE) with water as the extraction solvent was developed for the determination of shikimic acid in plant tissues. High performance liquid chromatography was used for the separation of shikimic acid, and chromatographic data were acquired using photodiode array detection. This MWAE technique was successful in recovering shikimic acid from a series of fortified plant tissues at more than 90% efficiency with an interference-free chromatogram. This allowed the use of lower amounts of reagents and organic solvents, reducing the use of toxic and/or hazardous chemicals, as compared to currently used methodologies. The method was used to determine the level of endogenous shikimic acid in several species of Brachiaria and sugarcane (Saccharum officinarum) and on B. decumbens and soybean (Glycine max) after treatment with glyphosate. The method was sensitive, rapid and reliable in all cases.