Effects of glyphosate on the morphology and cell cycle of soybean seedlings tolerant and sensitive to the herbicide

• Published in: Pesquisa agropecuaria brasileira Vol. 59
• Main Authors: Moraes, Isabella Campos, Novais, Hugo Oliveira, Techio, Vânia Helena, Pereira, Welison Andrade
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Embrapa Secretaria de Pesquisa e Desenvolvimento; Pesquisa Agropecuária Brasileira 01.01.2024; Embrapa Informação Tecnológica
• Subjects: AGRICULTURE, DAIRY & ANIMAL SCIENCE; AGRICULTURE, MULTIDISCIPLINARY; cytotoxic effects; germination; Glycine max; mitotic index; seedling development; germination; germinação; mitotic index; cytotoxic effects; desenvolvimento de plântulas; Glycine max; seedling development; índice mitótico; efeitos citotóxicos
• ISSN: 0100-204X; 1678-3921; 1678-3921
• DOI: 10.1590/s1678-3921.pab2024.v59.03432

Abstract The objective of this work was to evaluate the phytotoxic and cytogenotoxic effects of gly phosate on the direct development of soybean seedlings tolerant and sensitive to this herbicide. Seeds of one cultivar sensitive to and of two tolerant to glyphosate were placed to germinate in contact with distilled water (control) and two herbicide solutions (distilled water + 0.06 or 0.12% glyphosate), at 25°C, for seven days. Seedling responses to glyphosate were evaluated through the germination test, the seedling growth test, and the cell-cycle analysis (mitotic index and rate of abnormalities), carried out on the third, fourth, fifth, and seventh days after sowing. In the germination test under the herbicide treatments, no normal seedlings were observed for the sensitive cultivar, only for the tolerant ones. The herbicide treatments reduced the length of the seedlings and altered their morphology, making the radicle smaller than the hypocotyl. Regarding cytogenotoxic effects, glyphosate had a mitodepressive action on sensitive and tolerant seedlings, while the rate of abnormalities increased only in the sensitive cultivar. Glyphosate negatively affects the development of soybean seedlings at a macroscopic and cellular level, especially in cultivars sensitive to this herbicide. Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos fitotóxicos e citogenotóxicos do glifosato no desenvolvimento direto de plântulas de soja tolerantes e sensíveis a este herbicida. Sementes de uma cultivar sensível e de duas tolerantes ao glifosato foram colocadas para germinar em contato com água destilada (controle) e duas soluções do herbicida (água destilada + 0,06 ou 0,12% de glifosato), a 25°C, por sete dias. As respostas das plântulas ao glifosato foram avaliadas por meio do teste de germinação, do teste de comprimento de plântulas e da análise do ciclo celular (índice mitótico e taxa de anormalidades), realizados no terceiro, no quarto, no quinto e no sétimo dia após a semeadura. No teste de germinação sob os tratamentos com o herbicida, não foram observadas plântulas normais da cultivar sensível, apenas das tolerantes. Os tratamentos com o herbicida reduziram o comprimento das plântulas e alteraram a sua morfologia, tornando a radícula menor que o hipocótilo. Em relação aos efeitos citogenotóxicos, o glifosato teve ação mitodepressiva sobre as plântulas sensíveis e tolerantes, enquanto a taxa de anormalidades aumentou apenas na cultivar sensível. O glifosato afeta negativamente o desenvolvimento de plântulas de soja em nível macroscópico e celular, principalmente em cultivares sensíveis a este herbicida.