Beide die natuurlike voorkoms en die inbou (menslike ingryping) van een
of meer van hierdie meganismes van onkruiddoderverdraagsaamheid
in ‘n gewas, kan maak dat dit nie deur ‘n bepaalde onkruiddoder of
onkruiddodergroep beskadig kan word nie.
Imidasolinoon onkruiddoders inhibeer die asetolaktaatsintase (ALS)
ensiem in gevoelige plante. Hierdie ensiem is onontbeerlik vir die normale
groei en ontwikkeling van alle plante omdat dit verantwoordelik is vir die
sintese van drie essensiële aminosure: leusien, iso-leusien en valien.
Die eerste opvallende simptoom van skade aan plante is die staking
van groei binne enkele ure ná blootstelling aan onkruiddoders wat
ALS inhibeer. Hierdie uitwerking is die gevolg van sterk inhibering van
seldeling. Daarna kan die ontwikkeling van visuele skadesimptome, soos
chlorose (vergeling) op blare, gevolg deur nekrose (afsterwing), verskeie
dae neem om te ontwikkel – sien
Foto 1
.
‘n ALS-ensiem is opgebou uit ongeveer 670 aminosure en weerstan-
digheid teen imidasolinone word bewerkstellig indien daar substitusie
van aminosure by enige van vyf posisies (uit ‘n totaal van 670) sou
plaasvind. Wanneer sodanige aminosuur substitusie natuurlik in plante
voorkom, sal die plant (Clearfield gewas of weerstandige onkruid) nie
deur enige van die imidasolinone beheer word nie.
In die geval van Clearfield sonneblom het konvensionele teling begin
ná die ontdekking in 1996 van ‘n
imazethpyr
-verdraagsame populasie
van wilde sonneblom in ‘n sojaboonland in Kansas in die VSA. In die
telingprogram is kruisings gemaak met hierdie wilde sonneblom en
sonneblomlyne.
Die ontwikkeling van Clearfield gewasse deur chemies-geïnduseerde
mutasies in die laboratorium, het ook die substitusie van aminosure by
een of meer van die vyf kritieke posisies in die aminosuurketting van die
ALS-ensiem behels.
In die peulgewasse (uitgesluit Clearfield gewasse) waarin imidasolinone
vir gebruik geregistreer is, is vinnige afbraak kort ná opname deur die
plant, waarskynlik die belangrikste meganisme van verdraagsaamheid.
Aktiwiteit in grond
Die nawerking van imidasolinone in grond is relatief lank, ten spyte van
die lae dosisse wat nodig is, met die gevolg dat onkruidbeheer vir ‘n
geruime tyd ná toediening moontlik is. In die geval van
imazethapyr
, kan
nawerking in grond langer as 100 dae wees en in die geval van
imazapyr
nog langer (200 dae tot 300 dae);
imazamox
se nawerking is betreklik kort
(30 dae tot 40 dae). Dit is dus vanselfsprekend dat hoe groter die dosis
wat gebruik word, hoe langer sal die nawerking in grond wees.
Nawerking (die periode wat ‘n onkruiddoder plantdodende werking
het) word benewens dosis ook deur omgewingsfaktore, soos grond-
tipe, grondmikrobe-aktiwiteit en klimaat beïnvloed. Afbraak van die
imidasolinone geskied hoofsaaklik deur grondmikrobes wat dit as
voedsel benut.
Die besonder lang nawerking van
imazapyr
maak dit waarskynlik ongeskik
vir gebruik in gewasse, aangesien gevoelige opvolggewasse in gevaar
mag wees weens die oordraging van fitotoksiese hoeveelhede residu.
Dit verklaar waarom
imazapyr
vir industriële (nie-gewassituasies) gebruik
geregistreer is. In die geval waar dit op Clearfield sonneblom geregistreer
is, word die dosis laag gehou danksy die kombinasie daarvan met
imazamox
, wat ‘n baie korter nawerking het.
Gewas-onthoudingsperiodes (wagperiodes) word op produketikette
gestipuleer in die geval van alle onkruiddoders wat die potensiaal het
om na ‘n volgende seisoen oor te dra in die vorm van biologies aktiewe
residu in grond. Dit is uiters belangrik dat wagperiodes nagekom moet
word om skade aan gevoelige opvolggewasse te verhoed.
Toekoms
Clearfield tegnologie is nie beperk tot die gewasse wat hierbo genoem
is nie. Die tegnologie bestaan reeds om meer Clearfield gewasse te
kommersialiseer.
Onkruidweerstand teen al die ALS-inhibeerders (imidasolinoon-,
sulfonielureum- en triasolopirimidien-onkruiddoders) is ‘n enorme
probleem die wêreld oor. Uit ‘n totaal van 400 onkruide wat wêreldwyd
weerstandig bewys is teenoor 21 groepe onkruiddoders, is 181 soorte
weerstandig teen die ALS-inhibeerders.
In Suid-Afrika is weerstand teen ALS-inhibeerders tot dusver bewys
vir nege onkruidsoorte wat in die winterreënvalstreek voorkom, onder
andere:
Avena
spp. (wildehawersoorte),
Bromus diandrus
(predikantsluis),
Lolium
spp. (verskeie raaigrassoorte) en
Raphanus raphanistrum
(ramenas).
Gegewe hoe moeilik dit is om nuwe onkruiddoders en plaagdoders te
ontwikkel, maak dit goeie sin om deur genetiese modifikasie van gewasse
die nuttigheid te verhoog van bestaande onkruiddoders wat daarvoor
bekend is dat hulle ‘n breë spektrum van onkruide beheer en ‘n goeie
rekord ten opsigte van ‘n lae omgewingsimpak het.
Die bekendste voorbeeld van so ‘n kombinasie van goeie eienskappe
wat wêreldwyd toepassing gevind het, is die onkruiddoder glifosaat
en Roundup Ready gewasse. (Glifosaat is in Deel 1 van hierdie reeks
behandel).
Vir meer inligting, kan prof Charlie Reinhardt gekontak word by
083 442 3427.
Bronne en verdere leesstof
Cobb, A. & Reade, J.P.H. 2010.
Herbicides and plant physiology
. Wiley-Blackwell.
Heap, I. 2013.
The international survey of herbicide resistant weeds
.
Peterson, D.E.
et al
. 2010.
Herbicide mode of action
. Kansas State Univ Agric Exp Station and
Cooperative Extension Service. (
.
Pieterse, P.J. 2010. Herbicide resistance in weeds – a threat to chemical weed control in South
Africa.
S. Afr. J. Plant Soil
27(1). Spesiale uitgawe: 25ste bestaansjaar.
Weed Science Society of America. 2007.
Herbicide Handbook, 9th edn
. Lawrence, KS, VSA.
33
October 2013
Foto 1: Mielies wat nie met Clearfield tegnologie ontwikkel is nie, is uit-
ers gevoelig vir ‘n imidasolinoon-onkruiddoder, soos
imazetaphyr
. In hierdie
geval was mielies die opvolggewas nadat
imazethapyr
die vorige groei-
seisoen in grondbone toegedien is – oordraging van onkruiddoderresidu in
die grond was vir die skade verantwoordelik.
