Glyphosate as a toll to produce shikimic acid in plants.

ABSTRACT - Oseltamivir phosphate is a potent viral inhibitor produced from shikimic acid extracted from seeds of Ilicium verum, the most important natural source. With the site of action 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSP), glyphosate is the only compound capable of inhibiting its activity with the consequent accumulation of shikimic acid in plants. Corn and soybean plants were sprayed with reduced rates of glyphosate (0.0 to 230.4 g a.i. ha-1) and shikimic acid content in the dry mass was determined by HPLC 3, 7 and 10 days after application. Results showed shikimic acid accumulation in dry mass with increases of up to 969% in corn and 33,000% on soybeans, with peak concentrations 3 days after treatment (DAT). Industrial feasibility for shikimic acid production, combined with favorable climatic conditions for growing corn and soybean in virtually all over Brazil, favor the use of reduced rates of glyphosate in shikimic acid biosynthesis, with potential for use as an inducer in exploration of alternative sources for production of oseltamivir phosphate with low environmental impact. RESUMO - O fosfato de oseltamivir, ingrediente ativo do antiviral Tamiflu®, é um potente inibidor viral produzido a partir do ácido chiquímico e extraído da semente de Ilicium verum, sua mais importante fonte natural. Tendo como sítio de ação a enzima 5 enolpiruvilchiquimato-3-fosfato sintase (EPSPs), o glyphosate é o único composto capaz de inibir a sua atividade, com o consequente acúmulo do ácido chiquímico nas plantas. Plantas de milho e soja foram pulverizadas com subdoses de glyphosate (0,0 a 230,4 g e.a. ha-1), determinando-se o teor de ácido chiquímico na massa seca dessas plantas por HPLC aos 3,7 e 10 dias após aplicação. Os resultados mostraram acúmulo de ácido chiquímico na massa seca dessas plantas, com aumento de até 969% no milho e 33.000% na soja, com picos de concentração aos 3 DAT. A praticabilidade industrial do processo de obtenção do ácido chiquímico, aliada às condições edafoclimáticas favoráveis ao plantio de milho e soja em diversos países, favorece o uso de subdoses de glyphosate na biossíntese de ácido chiquímico, com potencial para ser explorado como indutor na produção do fosfato de oseltamivir com baixo impacto ambiental.