Verbleib und Verhalten in der Umwelt
Glyphosat – Verhalten in Pflanzen

Optische Symptome in Form von Chlorosen und Nekrosen sind allerdings erst nach etwa 7-14 Tagen erkennbar . Die Wirkungsgeschwindigkeit ist von Aufwandmenge, der Applikationsqualität, der Pflanzenart, dem Entwicklungsstadium und den Umwelt- und Witterungsbedingungen abhängig. Eine besonders schnelle Wirkung erfolgt bei jungen, sensitiven Pflanzen unter warmen und wüchsigen Bedingungen. Glyphosat wirkt als Breitbandherbizid gegen eine Vielzahl von dikotylen und monokotylen Pflanzenarten. Es gibt dennoch eine Reihe von Unkräutern mit einer verminderten Sensitivität bzw. natürlichen Resistenz gegenüber Glyphosat (z.B. Winden- oder Leguminosen-Arten). Als Ursache für diese verminderte Empfindlichkeit sind Mechanismen wie reduzierte Aufnahme und Verlagerung, Einlagerung des Wirkstoffs in Vacuolen oder eine Überexpremierung des Zielenzyms verantwortlich.

20 Jahre nach der Einführung von Glyphosat wurde in Australien auf Flächen mit regelmäßiger und intensiver Anwendung das erste Unkraut (Lolium rigidum) mit einer selektierten Resistenz nachgewiesen. Aktuell wurden 41 verschiedene Unkräuter mit Resistenz gegen Glyphosat festgestellt. Glyphosat zählt damit zu den am stärksten von einer Resistenzentwicklung bei verschiedensten Unkräuter, in unterschiedlichen Kulturen und Anbausystemen betroffenen Herbiziden. Das Problem betrifft nicht nur Länder mit intensivem Anbau von Roundup-Ready-Kulturen, sondern auch Länder in Europa mit regelmäßigem Glyphosat-Einsatz in Dauerkulturen. In Deutschland wurde bisher kein Unkraut mit entsprechenden Resistenzen gefunden. Als Resistenzmechanismus ist primär eine Wirkortresistenz durch Mutation an den Aminosäurepositionen Pro106 und Thr102 des ESPS-Genoms verantwortlich. Bei vielen Glyphosat-resistenten Unkräutern treten multiple Resistenzen mit zwei bis fünf betroffenen Wirkmechanismen auf. Diese Resistenzentwicklung gefährdet die Roundup-Ready-Technologie erheblich. Neue herbizidresistente Kulturen, die auf Mehrfachresistenzen gegen Glyphosat und 2,4-D oder Dicamba beruhen, erscheinen hierfür nur als mittelfristiger Lösungsansatz.

In sensitiven Pflanzen erfolgt aufgrund der raschen Wirkung und der fehlenden metabolischen Leistung nahezu kein Abbau von Glyphosat. In Roundup-Ready-Kulturen, die über eine Resistenz auf Basis der Glyphosat-Oxidoreductase (GOX) verfügen, findet dagegen ein rascher Abbau von Glyphosat und Anreicherung des Metaboliten AMPA statt. Gelangt Glyphosat über Pflanzenmaterial in den Boden, wird der extrahierbare und nicht-extrahierbare Anteil im Boden erhöht und die Abbauleistung reduziert. Dieser Aspekt könnte bei der Anbaufolge von Roundup-Ready- und konventionellen Kulturen von Bedeutung sein.

Bei verschiedenen Pflanzenarten ist ein Hormesis-Effekt bei der Aufnahme von sehr geringen Glyphosat-Mengen bekannt. Die Pflanzen reagieren hierbei mit einem verstärkten Wachstum aufgrund der Überproduktion des EPSP-Enzyms.