La evolución de la resistencia a herbicidas es uno de los temas que mas ocupan a los que trabajamos en agricultura alrededor del mundo, y el grupo Agrobiotec toma la posta y lidera la investigación en resistencia a glifosato en A. hybridus.
Amaranthus hybridus es una de las malezas mas competitivas en lotes de cultivos de verano en Sudamérica y que ha mostrado resistencia a varios herbicidas con distinto sitio de acción, como inhibidores de aceto lactato sintasa (ALS) e inhibidores de enol piruvato shikimato fosfato sintasa (EPSPS), estos últimos, grupos de herbicidas mas usados en el ultimo decenio. Lo que convierte a esta maleza en un grave problema en lotes de producción de cultivos de verano y a herbicidas tan eficaces años atrás, en algo de poca utilidad en estos tiempos.
En el articulo se intenta dilucidar los mecanismos moleculares por los cuales poblaciones de Amaranthus hybridus de Argentina, se han vuelto resistentes a dosis extraordinariamente altas de Glifosato, inhibidor de EPSPS. Es así, que plantas provenientes de estas poblaciones fueron resistentes a dosis 32 veces superiores a la de aplicación comercial.
No se observa acumulación de ácido shikimico en ninguna de las dosis ensayadas en plantas resistentes. Los análisis moleculares, revelan una novedosa triple substitución en la enzima enol-piruvatoshikimato,3-fosfato sintasa(EPSPS), TAP-IVS: T102I, A103V, y P106S de la población resistente y un incipiente incremento relativo de la copia de EPSPS en los niveles de transcripción.
El novedoso mecanismo fue prevalente con 48% y 52% de los individuos homocigotas y heterocigotas para la triple substitución respectivamente.
En silico, estudios conformacionales revelan que la triple substitución TAP-IVS generaría una EPSPS con un sitio funcional activo pero con una restricción a la unión con glifosato.
La prevalencia de la triple substitución TAP-IVS, es el único mecanismo detectado para la alta resistencia a glifosato, lo que sugiere la evolución de un nuevo mecanismo de resistencia gestándose en A. hybridus.
Este es el primer reporte de una triple substitución de ocurrencia natural y el primero descrito para glifosato en A. hybridus.
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Autores:
Valeria E Perotti a† Alvaro S Larran ab† Valeria E Palmieri a
Andrea K Martinatto a, Clarisa E Alvarez c ,Daniel Tuesca d
y Hugo R Permingeat a,b*
† Primeros autores.
a-Laboratorio de Biología Molecular, Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Rosario, Campo Experimental Villarino, Zavalla, Argentina.
b-Instituto de Investigaciones en Ciencias Agrarias de Rosario (IICAR-CONICETUNR),Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Rosario, CampoExperimental Villarino, Zavalla, Argentina.
c-Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos, Universidad Nacional de Rosario, Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas, Rosario, Argentina.
d-Cátedra de Malezas, Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Rosario, Campo Experimental Villarino, Zavalla, Argentina.
∗ E-mail: hperming@unr.edu.ar
