Estudio de los mecanismos de resistencia a glifosato en dos poblaciones de Amaranthus palmeri de Argentina

PALMERI VALERIA; PERMINGEAT HUGO; LARRAN ALVARO; TUESCA DANIEL; PEROTTI VALERIA

Rosario

Congreso; XX Congreso y XXXVIII Reunión Anual de la Sociedad de Biología de Rosario; 2018

Sociedad de Biología de Rosario

Amaranthus palmeri S. Waston representa actualmente una de las malezas más problemáticas en los sistemas de cultivo estivales a lo largo del continente americano. Si bien esta especie fue detectada en Argentina en el año 2013, los biotipos resistentes a herbicidas inhibidores de la ALS y glifosato se han expandido en casi todas las regiones cultivables del país. La resistencia de dos poblaciones de A. palmeri a inhibidores ALS fue confirmada y sus mecanismos moleculares fueron caracterizados en estudios previos llevados a cabo por los autores de este trabajo. En esta oportunidad, nuestro objetivo consiste en estudiar la resistencia a glifosato de estas mismas poblaciones, sospechadas de portar resistencia múltiple. Para ello, inicialmente se condujeron curvas dosis-respuesta en donde se evaluó el efecto de la exposición a dosis crecientes de glifosato en la supervivencia y la biomasa de las poblaciones en estudio. Posteriormente, se estudió la presencia de mecanismos asociados al sitio de acción que pudieran explicar los fenotipos de resistencia observados. Se realizaron ensayos de acumulación de shikimato en discos de hojas, se amplificó un fragmento del gen de la EPSPS (5-enolpiruvilshikimato-3-fosfato sintasa) con oligonucleótidos específicamente diseñados para detectar la presencia de sustituciones en la prolina 106 mediante dCAPS (derived Cleaved Amplified Polimorphic Sequences), se purificó y secuenció el fragmento amplificado, y se estudió el aumento en el número de copias del gen epsps por PCR en tiempo real (qPCR). Los resultados de las curvas dosis-respuesta indican un factor de resistencia de 47,21 en la población de Vicuña Mackenna (R1) y 44,52 en la población de Totoras (R2), respecto a una población susceptible también colectada en la localidad de Vicuña Mackenna (S). En lo que respecta a los ensayos de acumulación de shikimato, ambas poblaciones R presentaron valores de acumulación menores a los de la población S hasta a una concentración de glifosato de 100 μM. La amplificación de un fragmento del gen de la EPSPS sobre plantas resistentes fue exitosa y los ensayos de dCAPS indicaron la presencia de una sustitución en la prolina 106, en una alta frecuencia (> 80%) en ambas poblaciones. Los ensayos de secuenciación en un subgrupo de plantas confirmaron la sustitución de dicha prolina por un residuo de serina. El análisis del número de copias del gen de la EPSPS indicó una amplificación significativa en el 50% de las plantas de ambas poblaciones. Los promedios de aumento en el número de copias fueron de 2,63 y 4,08 para las poblaciones R1 y R2, respectivamente. En conclusión, la conducción de este trabajo permitió confirmar la resistencia múltiple de estas poblaciones y dilucidar las bases moleculares de la resistencia a glifosato. Aún resta el estudio de la contribución de posibles mecanismos no asociados al sitio de acción a los niveles de resistencia observados.