Glyphosate spray drift in Coffea arabica - sensitivity of coffee plants and possible use of shikimic acid as a biomarker for glyphosate exposure.
Pestic Biochem Physiol · 2014 · 115:15-22 · PMID 25307461 · 등급8 기타 원저 · 농업과 정책 > 저항성 잡초 · 식물 · 직업
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글리포세이트는 커피 농장에서 잡초 방제에 광범위하게 사용된다. 선택성이 부족하여 글리포세이트 살포 시 비산(spray drift)이 커피 식물에 부작용을 일으킬 수 있다는 우려가 있다. 글리포세이트로 인해 발생하는 증상은 다른 스트레스 요인으로 유발되는 증상과 유사할 수 있다. 그러나 다른 작물에서 보여준 바와 같이, 시키믹산 축적은 글리포세이트 노출에 유용한 생체지표(biomarker)가 될 수 있다. 본 연구의 목적은 다양한 생물학적 반응 변수에 대한 커피 식물의 글리포세이트 민감도를 평가하고 시키믹산을 생체지표로 사용하는 것을 평가하는 것이었다. 용량-반응 실험 결과, 모니터링된 변수가 정량적 변수인지 질적 변수인지에 따라 ED50 값(50% 효과 농도)이 38–550 ga.e.ha(-1) 범위로 나타났다. 증상을 보이는 식물의 빈도가 가장 민감한 변수였다. 시키믹산 축적에 가장 적합한 채취 시기는 실험 조건에 따라 글리포세이트 살포 후 1~2주였다. 가장 높은 시키믹산 축적은 어린잎에서 관찰되었다. 시키믹산은 어린잎만을 이용하여 분석할 경우 커피의 글리포세이트 노출에 적합한 생체지표이다. 어린 커피 식물은 글리포세이트 피해에 취약하다. 증상이 없을 경우 심각한 작물 피해나 수확량 손실 위험은 낮다.ORIGINAL ABSTRACT
Glyphosate is widely used in coffee plantations to control weeds. Lacking selectivity, glyphosate spray drift is suspected to cause adverse effects in coffee plants. Symptoms caused by glyphosate can be similar to those produced by other stress factors. However, shikimic acid accumulation should be a useful biomarker for glyphosate exposure as shown for other crops. The aim of this study was to assess the sensitivity of coffee plants towards glyphosate on different biological response variables and to evaluate the use of shikimic acid as biomarker. Dose-response experiments yielded ED50 values (50% effect dose) in the range of 38-550 ga.e.ha(-1) depending on the quantitative or qualitative variable monitored. The frequency of plants showing symptoms was the most sensitive variable. The best sampling time for shikimic acid accumulation was 1-2 weeks after glyphosate application, depending on experimental conditions. The highest shikimic acid accumulation was observed in young leaves. Shikimic acid is a suitable biomarker for a glyphosate exposure in coffee, using only young leaves for the analysis. Young coffee plants are susceptible to glyphosate damage. If symptoms are absent the risk of severe crop damage or yield loss is low.| 저자 | Schrübbers, L. C.; Valverde, B. E.; Sørensen, J. C.; Cedergreen, N. |
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| 저널 | Pesticide biochemistry and physiology |
| 권·호·쪽 | 115, 15-22 |
| PMID | 25307461 |
| DOI | 10.1016/j.pestbp.2014.08.003 |
| MeSH | Agriculture; Biomarkers; Coffea; Glycine; Herbicides; Shikimic Acid; Weed Control; Glyphosate |