Un estudio reciente realizado por un científico de la hierba de la Universidad Estatal de Kansas encuentra por qué la hierba kochia invasora es como una cucaracha del mundo vegetal.
Según el estado de Kansas, Mithila Jugulam, profesora asistente de agronomía, dirigió un estudio que analizó cómo la kochia, poblaciones de malezas invasoras que se están apoderando de cultivos y áreas no cultivadas en el oeste de Kansas y las Grandes Llanuras, desarrollaron resistencia al glifosato. Los investigadores descubrieron que la kochia ha evolucionado para tener múltiples copias de un código genético que apunta al glifosato. Estas copias permiten que las plantas sobrevivan a la tasa de campo de las aplicaciones de glifosato.
“Es un mecanismo de resistencia muy novedoso y se está volviendo frecuente en varias malezas resistentes al glifosato, incluido el amaranto Palmer, el cáñamo de agua común y la kochia”, dijo Jugulam.
Jugulam realizó el estudio en colaboración con Bikram Gill, profesor universitario distinguido de patología vegetal de la Universidad Estatal de Kansas.
El periódico Fisiología de las plantas publicó recientemente su estudio, "La amplificación en tándem de un segmento cromosómico que alberga el locus de la sintasa de 5-enolpiruvilshikimato-3-fosfato confiere resistencia al glifosato en Kochia scoparia.” Es el primer estudio que encuentra una base citogenética molecular de la amplificación del gen EPSPS en kochia.
El glifosato actúa deteniendo una enzima llamada EPSPS que es crucial para la producción de aminoácidos aromáticos en la vía del ácido shikímico. Si EPSPS se interrumpe, la planta finalmente muere.
Usando una técnica innovadora llamada fluorescencia en el lugar hibridación, o Fiber FISH, en el fragmento de ADN de kochia, el equipo descubrió que kochia resistente al glifosato había duplicado varias copias de EPSPS que se apilaban una al lado de la otra en un solo cromosoma.
Los investigadores también encontraron que cuantas más copias de EPSPS kochia tenía, mayor tolerancia tenía contra el glifosato. Por ejemplo, las plantas de kochia con nueve a 12 copias de EPSPS podrían sobrevivir el doble de la cantidad recomendada de glifosato, mientras que una planta con 16 copias podría soportar seis veces más.
Si bien el aumento en las copias del gen EPSPS ha creado una forma no sostenible de controlar la kochia con programas de solo glifosato, Jugulam dijo que esta resistencia se desarrolló como resultado del uso continuo de glifosato y la falta de diversidad de herbicidas para controlar esta maleza.
“No se sabe que los herbicidas causen mutaciones en las plantas”, dijo Jugulam en un comunicado. “Los individuos resistentes presentes en la población inicialmente están en niveles bajos y dominan lentamente sobre las plantas susceptibles si continúa la selección con el mismo herbicida”.
Actualmente, Jugulam y sus colegas están analizando la kochia de todo Estados Unidos y Canadá para averiguar si las plantas de otras áreas del mundo han evolucionado de la misma manera. Esto puede arrojar luz sobre los métodos de control futuros, dijo Kansas State.