Effects of formulation and environment on absorption and translocation of clopyralid in Cirsium arvense (L.) Scop. and Polygonum convolvulus L

Summary: The patterns of absorption and translocation of 14C clopyralid commercially formulated as the acid, monoethanolamine salt, potassium salt, 2-ethylhexyl ester and 1 -decyl ester were compared in Cirsium arvense and Polygonum convolvulus grown under three environmental regimes. Plants were grown under a 35% or 65% RH regime in silica sand maintained at 33% w/w moisture or under a water stress regime at 65% RH. Approxi mately 26,39,86,93 and 100% of the applied 14C-activity from the 2-ethylhexyl ester, acid, monoethanolamine salt, 1-decyl ester and potas sium salt, respectively, were recovered 72 h after application to glass cover slips placed in the growth room. However, loss of applied 14C-activity after application of the five formulations to both plant species was significant only for the 2-ethylhexyl ester. Regardless of environmental regime, the acid was the most readily absorbed formulation. In contrast to the acid, the salts and esters were less readily absorbed. When the data were expressed as a percentage of absorbed radioactivity, there was no significant difference in translocation when the acid, monoethanolamine salt and potassium salt were compared. However, significantly smaller quantities of the absorbed 2-ethylhexyl and 1-decyl ester were exported from the treated leaf. These results indicate that once absorbed, the esters do not readily partition out of the cuticle, whereas the acid and two salts move into the symplast for subsequent translocation. When the results of the three environmental regimes were compared, the absorption of the monoethanolamine and potas sium salts were greatly reduced under low humi dity or water stress, whereas the acid and esters were not affected. Resume: Les processus d'absorption et de translocation de clopyralide 14C, formule commercialement sous forme d'acide, de sel de monoethanolamine de sel de potassium, d'ester 2 ethylhexyl et d'ester l decyl ont ete compares pour Cirsium arvense et Polygonum convolvulus sous trois types de conditions environnementales, Les plantes ont ete cultivees sous un regime d'humidite relative de 35% ou 65% dans du sable siliceux a 33% poids/poids d'humidite ou sous un regime de stress hydrique a 65% de HR, Environ 26, 39, 86, 93 et 100% de l'activite14C a partir du 2 ethylhexyl ester, de l'acide, du sel monoethanolamine, du 1 decyl-ester et du sel de potassium etaient atteints 72 h apres l'application sur les boutures placees dans la chambre de croissance, Cependant, la perte d'activite du 14C applique apres l'application pour les 2 especes etait significative seule-ment pour les 2 ethyl hexyl ester. Sans relation avec les conditions environnementales, l'acide etait la formulation absorbee le plus facilement. Au contraire, les sels et esters ont ete absorbes moins aisement, Quand les donnees sont exprimes en pourcentage de radioactivite absorbe, il n'y a pas de difference significative dans la translocation en comparant l'acide, le sel monoethanolamine et le sel de potassium, Cepen-dant, des quantites significativement plus faibles des esters 2 ethylhexyl et 1 decyl absorbes etaient extraits e partir des feuilles traitees. Ces resultats montrent qu'une fois absorbes, les esters ne se degagent pas facilement de la cuticule, tandis que l'acide et les 2 sels vont vers le symplaste pour une diffusion future. En comparant les resultats des trois conditions d'experimentation, on constate que l'absorption des sels etaient fortement reduite sous faible humidite ou stress hydrique, tandis que celle de l'acide our des esters n'etait pas affectee. Zusammenfassung: Die Absorption und Translokation von 14C-Clopyrahd, das als Saure, Monoethanolamin-und Kaliumsalz, 2-Ethylhexyl- und l-Decylester formuliert war, wurden bei Cirsium arvense und Polygonum convolvulus, die unter 3 Bedingungen wuchsen, verglichen. Die Pflanzen wurden bei 35 Oder 65% rF in Quarzsand, eingestellt auf einen Wassergehalt von 33 Gew. -%, und unter Wasserstres bei 65% rF angezogen. Von der 14C-Aktivitat wurden nach Applikation des 2-Ethylhexylesters, der Saure, des Monoethanolaminsalzes, des l-Decylesters bzw, des Kaliumsalzes nach 72 Stunden etwa 26, 39, 86, 93 und 100% wiedergefunden, aber bei beiden Arten war der Aktivitatsverlust nur beim 2-Ethylhexylester signifikant. Die Saure wurde unter alien Wuchsbedingungen am starksten absorbiert, die Salze und Ester am wenigsten. Wenn die Daten als Prozent der absorbierten Aktivitat verrechnet wurden, ergab sich far die Saure, das Monoethanolamin- und das Kaliumsalz kein signifikanter Unterschied der Translokation. Signifikant geringere Mengen wurden aber vom absorbierten 2-Ethylhexyl- und l-Decylester aus den behandel-ten Blattern transloziert. Nach diesen Ergebnissen werden die Ester nach der Absorption nicht leicht aus der Kutikula verlagert, wahrend die Saure und die beiden Salze in den Symplast eintreten und in der Folge transloziert werden, Beim Vergleich der 3 Wuchsbedingungen ergab sich, das die Absorption der Salze bei niedriger Luftfeuchte oder Wasserstres stark reduziert war, wahrend die der Saure und der Ester nicht beeinflust wurde.