Resumen de Mecanismos fisiológicos, bioquímicos y moleculares de tolerancia/resistencia a glifosato en especies de méxico
RESUMEN DE LA TESIS DOCTORAL DE D./Dª RICARDO ALCÁNTARA DE LA CRUZ Introducción La actividad agrícola es afectada por factores bióticos y abióticos. Las malas hierbas son uno de los factores bióticos más importantes que causan grandes pérdidas en el rendimiento de los cultivos (Oerke, 2006), y su manejo se ha basado principalmente en el uso de herbicidas (Heap, 2014).
Uno de los herbicidas más importantes para el manejo de malas hierbas a nivel mundial es el glifosato. Es un herbicida de amplio espectro, sistémico, no residual y con aceptable perfil toxicológico (Duke y Powles, 2008). Sin embargo, el uso intensivo de herbicidas ha provocado la evolución de poblaciones de malas hierbas resistentes (Powles y Yu, 2010).
Por otra parte, en México existen pocos casos de malas hierbas resistentes a herbicidas (Heap, 2016), y en la mayoría de los casos se desconocen los mecanismos de resistencia involucrados, principalmente debido a la falta de medios científicos para estudiarlos. En 2010 y 2014, Leptochloa virgata y Bidens pilosa, respectivamente, fueron identificadas como resistentes a glifosato en huertos de cítricos en los estados de Puebla y Veracruz (Pérez-López et al. 2014; Heap, 2016).
Por otra parte, especies como Canavalia ensiformis, Clitoria ternatea, Neonotonia wightii y Mucuna pruriens presentan tolerancia natural a glifosato (Cruz-Hipolito et al. 2009, 2011; Rojano-Delgado et al. 2012). Estas especies son utilizadas como cubiertas vegetales en cultivos perennes tropicales de México como una herramienta adicional de manejo de malas hierbas, permitiendo menos aplicaciones de glifosato que en sistemas de producción convencionales. Cologania broussonetii es una leguminosa silvestre con tolerancia a glifosato, nativa de regiones de clima templado del país, que puede facilitar el manejo de malas hierbas, si es utilizada como cubierta vegetal en cultivos perennes que se producen en estas condiciones climáticas.
Debido a que el glifosato continúa teniendo una gran importancia como herbicida, pero debido a la falta de nuevas materias activas, es necesario alargar su vida útil (Heap, 2014). En este trabajo se han caracterizado por primera vez los mecanismos de resistencia que desarrollaron poblaciones resistentes de L. virgata y B. pilosa colectadas en huertos de cítricos, ya que ambas especies continúan siendo casos inéditos de resistencia a glifosato en el mundo (Heap, 2016). Además, se ha caracterizado el nivel de tolerancia natural a glifosato que posee C. broussonetti.
Contenido En el Capítulo II se caracterizó la sensibilidad a glifosato y la diversidad genética de 17 poblaciones de L. virgata (16 con sospecha de resistencia), para elucidar los procesos genéticos que contribuyen a la propagación de la resistencia.
Los Capítulos III, IV y V incluyen la caracterización de los mecanismos fisiológicos, bioquímicos y moleculares involucrados en la resistencia/tolerancia a glifosato de B. pilosa, C. broussonetti y L. virgata.
Conclusión La dispersión de la resistencia a glifosato entre las poblaciones de L. virgata es probablemente debido a la dispersión de semillas, tanto a corta como a larga distancia, así como a eventos evolutivos independientes.
Las poblaciones resistentes de L. virgata (R8, R14 y R15) y B. pilosa (R1 y R2) presentaron absorción y translocación reducida de glifosato como principales mecanismos de resistencia al glifosato. Además, en las poblaciones más resistentes de B. pilosa (R1) y L. virgata (R15), se identificaron mutaciones el gen de la EPSPS en las posiciones Thr-102-Ile (solo B. pilosa) y Pro-106-Ser (ambas especies) que les confieren de mayor resistencia.
La tolerancia a glifosato de C. broussonetii fue debido a la reducida absorción y translocación, así como a la metabolización de glifosato a sustancias no toxicas y su uso como cultivo de cobertura en los huertos de frutales de clima templado es altamente factible.
