1. Aspects of the selective phytotoxicity of methazole. II. Behaviour in plants following root exposure
- Author
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D. S. H. Drennan, Julie Verity, and Allan Walker
- Subjects
biology ,Chemistry ,Plant Science ,biology.organism_classification ,food.food ,chemistry.chemical_compound ,food ,Methazole ,Stellaria media ,Botany ,Phytotoxicity ,Spinach chloroplast ,Matricaria ,Agronomy and Crop Science ,Ecology, Evolution, Behavior and Systematics ,Transpiration - Abstract
Summary: The absorption, translocation and degradation of methazole were examined in onion, Stellaria media, Matricaria matricarioides and Veronica persica grown in culture solution. After a short period of initial rapid uptake, all four species absorbed herbicide and water in the same proportions. Translocation of herbicide to the shoots was directly proportional to transpiration, but the apparent solute concentration in the xylem was less than that in the external solution and varied between the species. A smaller percentage of the total absorbed herbicide was translocated to the shoot in V. persica, the most tolerant species. Methazole was relatively stable in M. matricariodes and was degraded slowly to 3-(3,4-dicnlorophenyl)-1-methylurea (DCPMU). It was degraded rapidly to DCPMU in the other three species and this accumulated in onion and S. media. In V. persica DCPMU was degraded further to 3-(3,4-dichlorophenyl) urea (DCPU). Methazole was not an active inhibitor of photosynthesis by isolated spinach chloroplasts. Both DCPMU and DCPU inhibited photosynthesis but DCPMU was 200-times more active than DCPU. Variations in the concentrations of DCPMU in the shoots of the different species largely accounted for the variations in their response to methazole applied pre-emergence. Resume: Aspects de la phytotoxicite du met hazole. II. Comportement dans les plantes apres une penetration par les racines L'absorption, la translocation et la degradation du methazole ont eteetudiee sur oignon. Stellaria media, Matricaria matricarioides et Veronica persica cultivees sur solutions nutritives. Apres une courte periode d'absorption rapide, les quatre especes absorbent l'herbicide et l'eau dans les memes proportions. Le transport de l'herbicide vers les parties aeriennes etait directement proportionnel a la transpiration, mais la concentration dans le xylem etait inferieure a celle du milieu nourricier et variait avec les especes. Le pourcentage d'herbicide absorbe, transporte jusqu'aux organes aeriens, etait plus faible chez V. persica, espece la plus tolerante. Chez M. matricarioides, le methazole etait relativement stable et la degradation en 3-(3,4-dichlorophenyl)-1-methyluree (DCPMU) etait lente. Dans les autres especes, il a ete rapidement metabolise en DCPMU qui s'est accumule en particulier dans l'oignon et S. media. Chez V. persica. le DCPMU a ete degrade en 3-(3,4-dichlorophenyl) uree (DCPU). On a pu montrer, en isolant des chloroplasles d'epinard, que le methazole n'etait pas un inhibiteur tres actif de la photosynthese. En revanche, le DCPMU et le DCPU ont tous deux une action inhibitrice sur la photosynthese, le DCPMU etant 200 fois plus puissant que DCPU. Les variations de la teneur en DCPMU dans les organes aeriens des differentes especes expliquent leur reaction a la suite d'un traitement de pre-levee au melha-zole. Zusammenfassung Axpekte zur .selektiven Phytotoxizitat von Metha-zol. tl. Verhalten in der Pflanze nach Wurzethe-handlung Absorption, Translokation und Abbau von Methazo! wurden in Zwiebeln. Stellaria media. Matricaria matricarioides und Veronica persica. die alle in Nahrlosungen gewachsen slnd. unter-sucht. Nach einer kurzen Anfangsperiode, in der eine rasche Aufnahme erfoigte. absorbierten alle vier Pfianzenarten Herbizid und Wasser imselben Verhaltnis. Die Translokation des Herbizids in die Sprosse war direkt proportional zur Transpi-ration., doch war die gemessene Konzentration im Xylemstrom geringer als diejenige in der ausseren Losung und sie unterschied sich zwischen den Arten. In V, persica, der tolerantesten Art. wurde von der insgesamt aufgenommencn Herbi/id-menge prozentual weniger in den Stengel trans-portiert. Methazol war in M. matricarioides rela-tiv stabil und wurde langsam zu 3-(3,4-Dichlor-phcny Dl-methylharnstoff (DCPMU) abgebaut. In den drei anderen Arten erfolgte dagegen ein schneller Abbau zu DCPMU. In Zwiebeln und 5. media wurde dieser Metabolit angereichert. In V. persiea wurde DCPMU weiter zu 3-(3.4.-Dichlor-pheny Dharnstoff (DCPU) abgebaut. Methazol war bei isolierten Chloroplasten von Spinat kein aktiver Photosynthesehemmer. Dagegen hemm-ten sowoh! DCPMU als auch DCPU die Photo-synthese. allerdings erwies sich DCPMU als 200 mal aktiver als DCPU. Unterschiedliche Reak-tionen auf Methazol, das im Vorautlauf appliziert wird. konnen deshalb weitgehend mit Konzentra-tionsunterschieden in den Sprossen der betref-fenden Arten erklart werden.
- Published
- 2006
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