- Nouvelle méthode développée pour la résistance aux herbicides

Nouvelle méthode développée pour la résistance aux herbicides



les mauvaises herbes résistantes aux herbicides sont de plus en plus courante dans les paysages agricoles. Les méthodes existantes pour confirmer la résistance aux herbicides exigent la connaissance des gènes responsables de la résistance site cible, mais cette information ne sont pas toujours connus. Une nouvelle méthode, développée par l'Université de l'Illinois chercheurs pour tuberculée, peut tester la résistance aux herbicides, sans connaissance préalable des gènes impliqués.


Demandez à un agriculteur, et vous entendrez que les mauvaises herbes sont un véritable casse-tête. Pire encore sont les mauvaises herbes qui ont développé une résistance aux herbicides destinés à les tuer. Ceci est le cas pour tuberculée, une mauvaise herbe feuillue trouve couramment dans les champs de maïs et de soja. De nombreuses populations de tuberculée et son cousin agressif, Palmer amarante, sont devenues résistantes à l'atrazine, mésotrione, et un certain nombre d'autres herbicides couramment utilisés, conduisant parfois à des pertes de rendement importantes dans les cultures de maïs et de soja.
"Si vous continuez à pulvériser le même herbicide sur les plantes, il y a une chance qu'un très petit nombre d'entre eux survivre et se reproduire. Certains de leurs descendants seront résistantes à l'herbicide. En utilisant le même herbicide au fil des générations, nous sélectionnons pour les mauvaises herbes qui sont résistantes à ce produit chimique ", dit l'Université de l'Illinois chercheur postdoctoral Rong Ma.
Les plantes utilisent une variété de mécanismes pour éviter les effets toxiques des herbicides. Le mécanisme le plus courant, connu sous le nom de résistance site cible, provient d'une mutation du gène qui maintient l'herbicide de se fixer aux protéines, il est conçu pour détruire. La présence de ces mutations dans les populations de tuberculée peuvent être rapidement testés génétiquement, si le site de la mutation est connue à l'avance.
Un autre mécanisme est connu que la résistance métabolique. Dans ce cas, l'usine utilise des enzymes communes pour détoxifier l'herbicide avant qu'elle atteigne même la protéine elle est destinée à détruire.
"Les humains ont également ces larges enzymes de détoxication. Ils peuvent aider à détoxifier médicaments ou produits chimiques que nous consommons», explique Rong.
Les enzymes responsables de la résistance métabolique ne sont pas toujours connus, mais ils se répartissent généralement en une ou deux grandes classes, P450 ou GST.
"Le problème est que les plantes ont des centaines de ces P450 ou GST et on n'a pas encore identifié qui sont responsables de la résistance à l'herbicide particulier», dit U I malherbologiste Dean Riechers.
Étant donné que les gènes codant pour les enzymes sont habituellement inconnues, il est impossible de tester à l'aide des méthodes génétiques classiques. Ma, avec une équipe de chercheurs de l'U de I conduit par Riechers, ont mis au point une nouvelle technique qui permet de tester avec précision la résistance métabolique sans compter sur la connaissance du gène spécifique (s) concerné.
La nouvelle méthode consiste à exposer une seule petite limbe à un herbicide marqué radioactivement puis détermine la quantité de l'herbicide est à gauche après la feuille a une chance de le métaboliser. Le moins d'herbicide restant au fil du temps, plus résistant à la plante est.
L'étude a testé trois populations de tuberculée et deux herbicides, mésotrione (CALLISTO®, un inhibiteur de l'HPPD) et primisulfuron-méthyl (BEACON®, un inhibiteur de la SLA). Bien que différentes populations semblaient détoxifier les deux produits chimiques à l'aide de mécanismes biochimiques différents, la nouvelle méthode a fonctionné pour les deux.
"La méthode devrait fonctionner pour les herbicides supplémentaires et même les mauvaises herbes ou des cultures différentes», dit Riechers.«Nous avons testé un troisième herbicide en utilisant la méthode avec des feuilles de soja excisées, et cela a fonctionné. Et tant que la feuille ou le pétiole peuvent tenir dans le tube, il faut travailler pour presque toutes les plantes."
Bien que la nouvelle méthode n'indique pas précisément les gènes exacts responsables pour une meilleure métabolisme des herbicides dans les populations résistantes, elle indique la classe générale des gènes et le mécanisme impliqué. La prochaine étape pour l'équipe de recherche est d'identifier des gènes spécifiques et éventuellement développer des marqueurs pour le dépistage rapide en utilisant des méthodes génétiques classiques.
Riechers dit que d'autres universités et entreprises utilisent déjà la nouvelle technique.
Source :
University of Illinois College of Agricultural, Consumer and Environmental Sciences (ACES). "New method developed for testing herbicide resistance in weeds." ScienceDaily. ScienceDaily, 7 April 2016. <www.sciencedaily.com>