Glyphosate Toxicity: I. Long Term Analysis of Shikimic Acid Accumulation and Chlorophyll Degradation in Tomato Plant

Glyphosate 독성(毒性): I. Glyphosate 처리(處理)가 토마토의 Shikimic Acid의 축적(蓄積)과 엽록소(葉綠素)의 분해(分解)에 미치는 영향(影響)

  • Kim, Tae-Wan (Department of Structure Physiology and Isotope Technique, Institute of Plant Physiology, Faculty of Biology, University of Graz) ;
  • Amrhein, Nikolaus (Department of Plant Biochemistry and Physiology, Institute of Plant Science, Swiss Federal Institute of Technology (ETH-Zurich))
  • Received : 1995.03.15
  • Published : 1995.06.30

Abstract

Glyphosate(N-[phosphonomethyl]glycine) applied to the assimilate-exporting leaves or sprayed to the whole plants of tomato(Lycopersicon esculentum Mil var. Moneymaker). Glyphosate induced the rapid accumulation of shikimic acid within 24 h. The accumulation of shikimic acid companied with chlorophyll loss in meristematic leaves, i.e. apical leaves. The chlorosis was acropetal in apical region of young growing leaf. The degradation of chlorophyll seems to be a secondary or tertiary effect of glyphosate. However, the level of shikimic acid accumulated was reduced except for roots and apical leaves from 5 days after treatment. The accumulating levels are considerably differed through the applicated regions. The level of shikimic acid is highest at the apical meristem 4 days after the application to 3rd old leaf.

Glyphosate (N-[phosphonomethyl)glycine)에 의한 식물체(植物體)의 피해양상(被害樣相)을 알아보기 위하여 토마토(Lycopersicon esculentum Mil)를 대상으로 하여 동화부위(同化部位)에 부분처리(部分處理)하거나 전(全) 식물체(植物體)에 분무처리(噴霧處理)하였다. Glyphosate는 처리 24시간(時間)이내에 shikimic acid의 급속한 체내(體內) 축적(蓄積)을 유도(誘導)하였다. Shikimic acid의 축적(蓄積)은 정단엽(頂端葉)의 분열조직(分裂組織)에서 엽록소(葉綠素)의 감소(減少)를 동반(同伴)하였다. 이때 나타나는 황화(黃化)현상은 생장하는 어린잎의 정단조직(頂端組織)에서 향정성(向頂性)인 현상(現象)이었다 엽록소(葉綠素)의 감소(減少)는 glyphosate의 이차효과(二次效果) 내지 삼차효과(三次效果)인 것으로 보인다. 그렇지만 축적(蓄積)된 shikimic acid의 감소(減少)는 처리 5일째부터 정단엽과 뿌리를 제외하고는 감소(減少)하였다. Shikimic acid의 축적(蓄積) 정도는 처리(處理)된 부위(部位)에 따라 매우 다르게 나타났으며, paraquat를 처리(處理)한 하위(下位) 3엽(葉)에서는 3일 후(後)에 토마토의 정단분열조직(頂端分裂組織)에서 shikimic acid의 수준(水準)이 가장 높게 나타났다.

Keywords