Comparison of the uptake, movement and metabolism of fluroxypyr in Stellaria media and Viola arvensis

Summary The uptake, movement and metabolism of fluroxypyr* is compared in two contrasting weed species, Stellaria media (susceptible) and Viola arvensis (moderately resistant). Similar rates of uptake occurred in both species, with a rapid cuticular uptake of 50% of that applied within 4 h. Total uptake by the underlying leaf tissue reached 66.6% and 70.8% in S. media and V. arvensis after 7 days. In translocation studies, in which 14C-fluroxypyr was applied to previously sprayed plants, 5.1% of applied 14C-activity was translocated from the treated leaves of S. media after 1 day, which increased to 42.2% after 7 days, recovered mainly from the stem tissue. In V. arvensis translocation was similar after 24 h however, after 7 days over 40% of applied 14C-activity remained in the treated leaves and only 9.7% was translocated, mainly to the developing leaves and apical tissue. 14C-activity extracted from the cuticle was the methylheptyl ester of fluroxypyr in both species. In the treated leaves and apical tissue, 14C-activity was the free acid of fluroxypyr and polar conjugates with a significantly greater proportion of the acid in S. media. It is concluded that the resistance or V. arvensis is partially due to reduced translocation and greater conjugation than in the susceptible S. media. Resume Comparison de l'absorption, de la migration et du metabolisme du fluroxypyr chez Stellaria media et Viola arvensis L'absorption, la migration et le metabolisme du fluroxypyr* sont comparees chez deux especes de mauvaises herbes, Stellaria media (sensible) et Viola arvensis (moderement resistante). Les vitesses d'absorption etaient similaires chez les deux especes, avec une penetration cuticulaire rapide de 50% de la quantite appliquee en 4 h. L'absorption totale par les tissus sous-jacents se montait a 66,6% et 70,8% chez S. media et V. arvensis apres 7 jours. Les etudes de transport, au cours desquelles du fluroxypyr-14C etait appliquea des plantes prealablement traitees, ont revele que 5,1% de la radioactivite administree etait exportee hors de la feuille traitee chez S. media apres 1 jour, et 42,4% apres 7 jours, cette radioactiviteetant principalement retrouvee dans la tige. Chez V. arvensis, le transport etait du meme ordre au bout de 24 h, mais apres 7 jours plus de 40% de la radioactivite administree restait dans les feuilles traitees, et seulement 9,7%etait transportee, principalement vers les feuilles en croissance et la zone apicale. Chez les deux especes, la radioactivite extraite de la cuticule etait sous forme d'ester methyl heptyl du fluroxypyr. A l'interieur des feuilles traites et dans les tissus apicaux, l'activite14C consistait en fluroxypyr, sous forme d'acide libre et de conjugues polaires, avec une proportion significativement plus elevee sous forme d'acide chez S. media. La conclusion de ces resultats est que la resistance de V. arvensis est due en partie a une migration reduite et a une conjugaison plus importante, par rapport a l'espece sensible S. media. Zusammenfassung Aufnahme, Verteihmg und Metabolisierung von Fiuroxypyr bei Stellaria media und Viola arvensis Die Aufnahme, die Verteilung und die Metabolisierung von Fiuroxypyr (soweit nicht darauf hingewiesen wird, handclt es sich irai die Esterfor-mulierung) wurden bei zwei verschiedenen Unkrautarten. der empfindlichen Stellaria media und der relativ resistenten Viola arvensis, unter-sucht. Das Herbizid wurde von beiden Arten schnell und in ahnlichem Masse durch die Kulik-ula aufgenommcn (50% in 4 Stunden), Insgesamt wurden in 7 Tagen 66,6 bzw. 70,8% in das Blattgewebe geleitet. Untersuchungen zurTrans-lokation des Wirkstoffs ergaben. dass 5,1% der l4C-Aktivitât bei Stellaria media nach 1 Tag aus den behandelten Blattern verlagerl war und 42,4% nach 7 Tagen, hauptsâchlich in die Sten-gelgewebe. Bei Viola arvensis war die Transloka-tion nach 1 Tag ahnlich. aber nach 7 Tagen waren mehr als 40% der 14C-Aklivitât noch in den behandelten Blattern und nur 9,7% waren verla-gert worden, vor allem in die sich entwickelndcn Blattern und apikalen Gewebe. Aus der Kutikula wurde das 14C-markierte Fiuroxypyr bei beiden Arten als Methyl-ethyl-ester extrahiert. In den behandelten Blattern und den apikalen Geweben ruhrte die 14C-Aktivitat von der freien Saure und polaren Konjugaten her, wobei die Saure bei Stellaria media einen significant grosseren Anteil hatte. Daraus wurde geschlossen, dass die Resi-stenz von Viola arvensis teils auf die geringere Translokation und teils auf dieerhohte Konjuga-tion des Wirkstoffs zuriickzufuhrcn isl.