Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ Recolector de Cienci...arrow_drop_down
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
Frontiers in Plant Science
Article . 2016 . Peer-reviewed
Data sources: Crossref
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
Frontiers in Plant Science
Article
License: CC BY
Data sources: UnpayWall
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
PubMed Central
Other literature type . 2016
License: CC BY
Data sources: PubMed Central
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
Frontiers in Plant Science
Article . 2016
Data sources: DOAJ
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
Frontiers in Plant Science
Article . 2016 . Peer-reviewed
Data sources: Frontiers
https://dx.doi.org/10.60692/tn...
Other literature type . 2016
Data sources: Datacite
https://dx.doi.org/10.60692/1x...
Other literature type . 2016
Data sources: Datacite
versions View all 8 versions
addClaim

Glyphosate-Resistant Parthenium hysterophorus in the Caribbean Islands: Non Target Site Resistance and Target Site Resistance in Relation to Resistance Levels

مقاومة الغليفوسات للبارثينيوم الرحمي في جزر الكاريبي: مقاومة الموقع غير المستهدف ومقاومة الموقع المستهدف فيما يتعلق بمستويات المقاومة
Authors: Enzo Bracamonte; Pablo T. Fernández-Moreno; Francisco Barro; Rafael De Prado;

Glyphosate-Resistant Parthenium hysterophorus in the Caribbean Islands: Non Target Site Resistance and Target Site Resistance in Relation to Resistance Levels

Abstract

Le glyphosate est l'herbicide le plus utilisé dans le monde depuis des décennies et continue d'être un outil unique pour lutter contre les mauvaises herbes dans les cultures ligneuses. Cependant, l'adoption de cet herbicide dans un large éventail de systèmes de culture a conduit à l'émergence de mauvaises herbes résistantes. Le glyphosate a été largement utilisé principalement sur les agrumes dans la région des Caraïbes, mais une étude de la résistance dans les îles des Caraïbes de Cuba et de la République dominicaine n'a jamais été réalisée. Malheureusement, Parthenium hysterophorus a développé une résistance au glyphosate dans les deux îles, indépendamment. Le niveau de résistance et les mécanismes de différentes accessions de P. hysterophorus (trois collectées à Cuba (Cu-R) et quatre collectées en République dominicaine (Do-R) ont été étudiés dans des conditions de serre et de laboratoire. Dans les essais in vivo (dose de glyphosate entraînant une réduction de 50% de la biomasse végétative aérienne et de la survie), les niveaux de facteurs de résistance ont montré des accessions sensibles (Cu-S≥ Do-S), des accessions de faible résistance (Cu-R3Do-R2 > Cu-R2 > Do-R3 >Do-R4> Cu-R3 > >Cu-S≥Do-S). Le glyphosate a été dégradé en acide aminométhylphosphonique, glyoxylate et sarcosine par >88% dans les accessions résistantes sauf dans les accessions résistantes Cu-R3 et Do-R4 (51,12 et 44,21, respectivement), alors qu'un peu de glyphosate (<9,32%) a été dégradé dans les deux accessions sensibles 96 h après le traitement. Il y avait des différences significatives entre les accessions de P. hysterophorus dans l'enzyme d'activité 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) avec et sans différents taux de glyphosate. Les accessions R ont montré des valeurs comprises entre 0,026 et 0,21 µmol ΜG-1 TSP protéines min-1 valeurs d'activité EPSPS basale par rapport aux accessions S (0,024 et 0,025). La même tendance a été observée dans l'activité enzymatique de l'EPSPS traitée par le glyphosate, où une inhibition plus élevée de l'activité enzymatique (glyphosate µM) correspondait à des niveaux de résistance plus élevés dans les accessions de P. hysterophorus. Une substitution d'acides aminés a été trouvée en position 106 dans l'EPSPS, consistant en un changement de la proline à la sérine dans Cu-R1, Do-R1 Do-R2. Les résultats susmentionnés indiquent que des valeurs de résistance élevées sont déterminées par le nombre de mécanismes de défense (résistance du site cible et du site non cible) possédés par les différentes accessions de P. hysterophorus, simultanément.

El glifosato ha sido el herbicida más intensamente utilizado en todo el mundo durante décadas y sigue siendo una herramienta única para controlar las malas hierbas en los cultivos leñosos. Sin embargo, la adopción de este herbicida en una amplia gama de sistemas de cultivo ha llevado a la aparición de malas hierbas resistentes. El glifosato se ha utilizado ampliamente principalmente en cítricos en el área del Caribe, pero nunca se ha llevado a cabo un estudio de resistencia en las islas caribeñas de Cuba y la República Dominicana. Desafortunadamente, Parthenium hysterophorus ha desarrollado resistencia al glifosato en ambas islas, de forma independiente. El nivel de resistencia y los mecanismos de diferentes accesiones de P. histerophorus (tres recolectadas en Cuba (Cu-R) y cuatro recolectadas en la República Dominicana (Do-R) se han estudiado en condiciones de invernadero y laboratorio. En ensayos in vivo (dosis de glifosato que causa una reducción del 50% en la biomasa vegetativa sobre el suelo y la supervivencia), los niveles de factor de resistencia mostraron accesiones susceptibles (Cu-S≥ Do-S), accesiones de baja resistencia (Cu-R3Do-R2> Cu-R2 >Do-R3>Do-R4> Cu-R3> >Cu-S≥Do-S). El glifosato se degradó a ácido aminometilfosfónico, glioxilato y sarcosina en >88% en accesiones resistentes excepto en accesiones resistentes a Cu-R3 y Do-R4 (51.12 y 44.21, respectivamente), mientras que un poco de glifosato (<9.32%) se degradó en ambas accesiones susceptibles a las 96 h después del tratamiento. Hubo diferencias significativas entre los accesos de P. hysterophorus en la enzima de actividad 5-enolpiruvilshikimato-3-fosfato sintasa (EPSPS) con y sin diferentes tasas de glifosato. Los accesos R mostraron valores de entre 0.026 y 0.21 µmol µg-1 de proteína TSP min-1 valores de actividad de EPSPS basal con respecto a los accesos S (0.024 y 0.025). La misma tendencia se encontró en la actividad de la enzima EPSPS tratada con glifosato, donde una mayor inhibición de la actividad enzimática (glifosato µM) correspondió a mayores niveles de resistencia en los accesos de P. hysterophorus. Se encontró una sustitución de aminoácidos en la posición 106 en EPSPS, que consiste en un cambio de prolina a serina en Cu-R1, Do-R1 Do-R2. Los resultados mencionados anteriormente indican que los valores de resistencia altos están determinados por la cantidad de mecanismos de defensa (resistencia en el sitio objetivo y no en el sitio objetivo) que poseen los diferentes accesos de P. histerophorus, simultáneamente.

Glyphosate has been the most intensely herbicide used worldwide for decades, and continues to be a single tool for controlling weeds in woody crops. However, the adoption of this herbicide in a wide range of culture systems has led to the emergence of resistant weeds. Glyphosate has been widely used primarily on citrus in the Caribbean area, but a study of resistance in the Caribbean islands of Cuba and the Dominican Republic has never been carried out. Unfortunately, Parthenium hysterophorus has developed glyphosate-resistance in both islands, independently. The resistance level and mechanisms of different P. hysterophorus accessions (three collected in Cuba (Cu-R) and four collected in the Dominican Republic (Do-R) have been studied under greenhouse and laboratory conditions. In in vivo assays (glyphosate dose causing 50% reduction in above-ground vegetative biomass and survival), the resistance factor levels showed susceptible accessions (Cu-S≥Do-S), low-resistance accessions (Cu-R3Do-R2>Cu-R2>Do-R3>Do-R4>Cu-R3>>Cu-S≥Do-S). Glyphosate was degraded to aminomethylphosphonic acid, glyoxylate and sarcosine by >88% in resistant accessions except in Cu-R3 and Do-R4 resistant accessions (51.12 and 44.21, respectively), whereas a little glyphosate (<9.32%) was degraded in both susceptible accessions at 96 h after treatment. There were significant differences between P. hysterophorus accessions in the 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) activity enzyme with and without different glyphosate rates. The R accessions showed values of between 0.026 and 0.21 µmol µg-1 TSP protein min-1 basal EPSPS activity values with respect to the S (0.024 and 0.025) accessions. The same trend was found in the EPSPS enzyme activity treated with glyphosate, where a higher enzyme activity inhibition (glyphosate µM) corresponded to greater resistance levels in P. hysterophorus accessions. One amino acid substitution was found at position 106 in EPSPS, consisting of a proline to serine change in Cu-R1, Do-R1 Do-R2. The above-mentioned results indicate that high resistance values are determined by the number of defense mechanisms (target-site and non-target-site resistance) possessed by the different P. hysterophorus accessions, concurrently.

كان الغليفوسات أكثر مبيدات الأعشاب كثافة المستخدمة في جميع أنحاء العالم لعقود، ولا يزال أداة واحدة لمكافحة الأعشاب الضارة في المحاصيل الخشبية. ومع ذلك، أدى اعتماد مبيدات الأعشاب هذه في مجموعة واسعة من أنظمة الاستزراع إلى ظهور الأعشاب المقاومة. تم استخدام الغليفوسات على نطاق واسع في المقام الأول على الحمضيات في منطقة البحر الكاريبي، ولكن لم يتم إجراء دراسة للمقاومة في جزر البحر الكاريبي في كوبا وجمهورية الدومينيكان. لسوء الحظ، طور البارثينيوم هيستيروفوروس مقاومة الغليفوسات في كلتا الجزيرتين، بشكل مستقل. تمت دراسة مستوى المقاومة وآليات انضمام P. hysterophorus المختلفة (ثلاثة تم جمعها في كوبا (Cu - R) وأربعة تم جمعها في جمهورية الدومينيكان (Do - R) في ظل ظروف الاحتباس الحراري والمختبر. في الفحوصات في الجسم الحي (جرعة الغليفوسات التي تسبب انخفاضًا بنسبة 50 ٪ في الكتلة الحيوية النباتية فوق الأرض والبقاء على قيد الحياة)، أظهرت مستويات عامل المقاومة انضمامات حساسة (Cu - S ≥ Do - S)، وانضمامات منخفضة المقاومة (Cu - R3Do - R2 > Cu - R2 > Do - R3 > Do - R4> Cu - R3>> Cu - S ≥ Do - S). تحلل الغليفوسات إلى حمض أمينوميثيل الفوسفونيك والغليوكسيلات والساركوزين بنسبة >88 ٪ في الملحقات المقاومة باستثناء الملحقات المقاومة Cu - R3 و Do - R4 (51.12 و 44.21 على التوالي)، في حين تحلل القليل من الغليفوسات (<9.32 ٪) في كل من الملحقات الحساسة عند 96 ساعة بعد العلاج. كانت هناك اختلافات كبيرة بين انضمام P. hysterophorus في إنزيم نشاط 5 - enolpyruvylshikimate -3 - phosphate synthase (EPSPS) مع وبدون معدلات غليفوسات مختلفة. أظهرت ملحقات R قيمًا تتراوح بين 0.026 و 0.21 ميكرومول ميكروغرام -1 ملعقة صغيرة من البروتين الحد الأدنى -1 من قيم نشاط EPSPS الأساسية فيما يتعلق بملحقات S (0.024 و 0.025). تم العثور على نفس الاتجاه في نشاط إنزيم EPSPS المعالج بالغليفوسات، حيث يتوافق تثبيط نشاط الإنزيم الأعلى (غليفوسات ميكرومتر) مع مستويات مقاومة أكبر في ملحقات P. hysterophorus. تم العثور على بديل واحد للأحماض الأمينية في الموضع 106 في EPSPS، يتكون من برولين لتغيير السيرين في Cu - R1، Do - R1 Do - R2. تشير النتائج المذكورة أعلاه إلى أن قيم المقاومة العالية يتم تحديدها من خلال عدد آليات الدفاع (مقاومة الموقع المستهدف والمقاومة غير المستهدفة) التي يمتلكها انضمام P. hysterophorus المختلفة، في وقت واحد.

Keywords

Glyphosate, Resistance levels, Pesticide Pollution and Management, Plant Science, Horticulture, SB1-1110, Agricultural and Biological Sciences, NTSR-mechanism, TSR-mechanism, glyphosate, Parthenium hysterophorus, Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, P. Hysterophorus, P. hysterophorus, Molecular Biology, Biology, Elicitor Signal Transduction for Metabolite Production, Weed Management and Herbicide Resistance, Botany, Plant culture, Life Sciences, Resistance (ecology), resistance levels, Pollution, Weed, Agronomy, target-site and non-target-site mechanisms, Environmental Science, Physical Sciences, Herbicide Resistance

  • BIP!
    Impact byBIP!
    selected citations
    These citations are derived from selected sources.
    This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    28
    popularity
    This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
    Top 10%
    influence
    This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    Top 10%
    impulse
    This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
    Top 10%
    OpenAIRE UsageCounts
    Usage byUsageCounts
    visibility views 38
    download downloads 43
  • 38
    views
    43
    downloads
    Powered byOpenAIRE UsageCounts
Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
visibility
download
selected citations
These citations are derived from selected sources.
This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Citations provided by BIP!
popularity
This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
BIP!Popularity provided by BIP!
influence
This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Influence provided by BIP!
impulse
This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
BIP!Impulse provided by BIP!
views
OpenAIRE UsageCountsViews provided by UsageCounts
downloads
OpenAIRE UsageCountsDownloads provided by UsageCounts
28
Top 10%
Top 10%
Top 10%
38
43
Green
gold