Comment fonctionne la résistance au glufosinate au site cible
2023.09.13

l’évolution est assez sauvage. Une mutation aléatoire se produit, et si cela est bénéfique, la mutation devient dominante au fil des générations et l’espèce évolue. Est-ce que cela se produit toujours chez un individu et ensuite se répandre, ou le même trait peut-il évoluer dans différents endroits en même temps? < fr /> Ce dernier.

dans cette récente recherche de l’ahri, le même mécanisme de résistance au glufosinate est apparu en Chine et en malaisie en même temps.

le Glufosinate (Liberty ou Basta) est ″ l’autre ″ Herbicide knockdown. Nous n’en utilisons pas beaucoup actuellement en Australie, mais nous recommençons avec la libération de cultures Liberty Link qui peuvent tolérer l’herbicide. Le Glufosinate est utilisé dans le monde entier depuis environ 30 ans, mais nous avons actuellement de faibles niveaux de résistance à cet herbicide. L’utilisation mondiale du glufosinate augmente dans les cultures tolérantes, et comme herbicide de renfort dans les pays où le paraquat a été interdit.

les chercheurs de l’ahri, Dr Qin Yu et Dr Heping Han, se sont récemment associés à des chercheurs chinois en visite pour décrire le mécanisme de résistance au glufosinate. Ils ont découvert la même mutation au point unique, au site cible, Ser59Gly chez des populations résistantes d’eleusine indica (corbeau) de malaisie et de Chine. Les plantes avaient une résistance relativement faible, mais étant donné que cette mutation a évolué indépendamment dans différents pays, il semble que cela puisse représenter un mécanisme commun de résistance au glufosinate au site cible.

une fois de plus, nos chercheurs nous mettent dans l’heureuse position de comprendre la résistance à un herbicide avant son utilisation généralisée en Australie.

comment fonctionne le glufosinate

lorsque les plantes métabolisent l’azote, elles utilisent la réaction ci-dessous pour joindre l’ammoniac au glutamate pour former de la glutamine. L’enzyme glutamine synthase est un élément critique de cette réaction. L’herbicide glufosinate fonctionne comme la plupart des autres herbicides, il se lie à une enzyme. Dans ce cas, l’enzyme est la glutamine synthase. Lorsque cette réaction cesse, l’ammoniac s’accumule jusqu’à des niveaux toxiques et la plante meurt.

 

comment fonctionne la résistance au glufosinate

la rotation Ser59Gly est une mutation ponctuelle de l’enzyme glutamine synthase. La mutation est située directement dans le centre catalytique de l’enzyme (comme les mutations de résistance le sont souvent), plutôt près du centre catalytique. La mutation est juste suffisante pour influencer indirectement la liaison du glufosinate.

élevage transgénique de riz résistant

pour confirmer que la mutation Ser59Gly est la cause de la résistance, les chercheurs utilisent une technique de laboratoire maintenant courante pour développer du riz contenant cette mutation exacte à l’aide de techniques transgéniques. La photo ci-dessous montre du riz sensible à l’avant avec le riz transgénique à l’arrière à zéro ou 990g/ha de glufosinate. La faible résistance est ici évidente car le glufosinate endommage les plantes résistantes, mais pas assez pour les tuer purement et simplement.

résistance de bas niveau

la résistance au glufosinate est seulement environ 2,5 fois. La courbe dose-réponse ci-dessous montre la substance sensible (WT et ndash); Population de riz de Type sauvage versus plantes avec la mutation de Ser59Gly. Il y a un changement certain dans la réponse dose, bien que la résistance de faible niveau. Cependant, le glufosinate est connu pour être un produit qui nécessite souvent deux applications séquentielles de produit à des taux robustes et dans de bonnes conditions pour tuer les mauvaises herbes, de sorte que tout changement dans la réponse de dose est significatif.

Dose de Glufosinate réponse de semis de riz T2 transgénique exprimant une seule copie de EiGS1-1-R59 versus EiGS1-1-WT. Les plantes ont été traitées au stade de trois à quatre feuilles, et le taux de survie a été déterminé 3 semaines après le traitement. Les données sont les moyennes des résultats regroupés de trois lignes WT et de trois lignes R59.

résumé

le Glufosinate pourrait bientôt devenir un herbicide utile en Australie alors que nous adoptons des cultures tolérantes au Glufosinate. Il est bon de savoir qu’internationalement, la résistance à cet herbicide est rare, et lorsque nous faisons face à des problèmes de résistance, nous savons par où commencer à chercher à déterminer le mécanisme.