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Agronomie
Volume 23, Number 2, March 2003
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Page(s) | 147 - 151 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/agro:2002072 |
DOI: 10.1051/agro:2002072
Persistence and detoxification of Pretilachlor and Fenclorim in rice (Oryza sativa)
Luciano Scarponia, Daniele Del Buonoa and Costantino Vischettiba Dipartimento di Scienze Agroambientali e della Produzione Vegetale - Università degli studi di Perugia, Borgo XX Giugno 72, 06121, Italy
b Centro di Studio sulla Chimica e Biochimica dei Fitofarmaci - CNR, Borgo XX Giugno 72, 06121 Perugia, Italy
(Received 28 March 2002; accepted 30 May 2002)
Abstract
The contents and persistence of pretilachlor (P) and of the safener
fenclorim (F) in rice treated with P, F and their mixture were investigated
in relation to the expression of glutathione-S-transferase (GST) activity
in response to treatments. F failed to reduce the accumulation of P, however
it was able to reduce its persistence in rice shoots. On the other hand,
while P did not reduced F persistence, it determined a greater than two-fold
F accumulation in plants. Therefore, a detoxification mechanism common to
the two compounds but favourable to P was hypothesised. This mechanism
consists in an activation of GST activity toward P as substrate [GST(P)]
in response to all treatments. The activation levels were found to be
proportional to the amount of persistent P and F, and to be additive
following the P-F mixture treatment. The kinetic parameters V
and K
of GST(P) were increased and decreased, respectively, in rice shoots
treated with P, F and particularly with P-F mixture. Therefore, a defence
mechanism toward P, consisting in an increased expression of GST(P) in rice
plant, both as the global amount of the enzyme in the protein "pull" and the
induction of the enzyme isoforms more sensitive to P, in response to all
treatments, especially the P-F mixture treatment, is confirmed. This finding
is consistent with the observed effect of F on P persistence and detoxification
in the rice shoots.
Résumé
Persistance et détoxication du pretilachlore et du fenclorim dans
le riz (Oryza sativa).
On a étudié la teneur et la persistence du
pretilachlore (P) et du fenclorim (F), un antidote, dans le riz traité
avec P, F et un mélange des deux par référence à l'activité de la
glutathion-S-transférase (GST) en réponse aux traitements en question.
F n'a pas réussi à réduire l'accumulation de P, mais a pu réduire sa
persistance dans les pousses de riz. D'autre part, P n'a pas réduit
la persistance de F, mais a déterminé une accumulation plus que double
de F dans les plantes. Donc a-t-on soulevé l'hypothèse d'un mécanisme
de détoxication commun aux deux composés, mais favorable à P.
Ce mécanisme consiste en une activation de l'activité GST à l'égard
de P comme substrat [GST(P)] en réponse à tous les traitements. On a
relevé que les niveaux d'activation étaient proportionnels à la quantité
de P et F persistants, et additifs dans le cas du traitement avec le
mélange P-F. Les paramètres cinétiques V
et K
de [GST(P)] ont été respectivement augmentés et diminués dans les pousses
de riz traitées avec P, F et particulièrement avec le mélange P-F. On a eu donc
confirmation d'un mécanisme de défense à l'égard de P, consistant
en une expression accrue de [GST(P)] dans la plante de riz, en ce qui
concerne tant la quantité globale de l'enzyme dans le " pull " protéique
que l'induction des isoformes enzymatiques plus sensibles à P, en réponse
à tous les traitements et surtout au traitement à base de mélange P-F.
Ce résultat concorde avec ce qui a été observé quant à l'effet de F sur
la persistance et la détoxication de P dans les pousses de riz.
Key words: Oryza sativa / pretilachlor / fenclorim / persistence / glutathione-S-transferase
Mots clés : Oryza sativa / pretilachlore / fenclorim / persistence / glutathion-S-transférase
Correspondence and reprints: Luciano Scarponi
e-mail: scarponi@unipg.it
© INRA, EDP Sciences 2003