¿Cuál es el mecanismo de resistencia de las malezas?
En muchas malezas, la aparición de biotipos resistentes es el resultado de la modificación genética del lugar de acción del herbicida, que se ha encontrado en la mayoría de las sulfonilureas e imidazoles. , herbicidas triazenos y dinitroanilina.
El lugar de acción de los herbicidas sulfonilureas e imidazolinonas es la acetolactato sintasa (ALS). La investigación sobre este tipo de biotipo de maleza resistente a herbicidas muestra que, en comparación con el biotipo sensible ALS, se han producido varias sustituciones de aminoácidos en diferentes posiciones, y el ALS alterado es menos sensible a los herbicidas anteriores.
La resistencia a los herbicidas triazínicos está relacionada con mutaciones en el locus del gen de la clorofila PsbA. El sitio de unión del herbicida codificado por el gen PsbA es la proteína D-1 (32KD) del fotosistema II. En las plantas superiores estudiadas, todas las mutaciones de resistencia implicaron la sustitución del aminoácido 264 de la proteína D-1, lo que resultó en una reducción de la afinidad de este herbicida por la proteína. Se encontró un nuevo tipo de β-tubulina en el sitio objetivo del pasto de vaca que es resistente a los herbicidas de dinitroanilina, y se cree que la estabilidad de los microtúbulos compuestos de este nuevo tipo de tubulina mejora. Una de las razones importantes por las que el pasto es resistente. resistente a este tipo de herbicida.
2. Mejorar la capacidad detoxificante de los herbicidas
Las diferencias metabólicas entre biotipos sensibles y biotipos resistentes explican el mecanismo de los biotipos resistentes. Muchas malezas resistentes metabolizan rápidamente los herbicidas, dejándolos inactivos. Las principales reacciones metabólicas son las siguientes:
(1) Metabolismo oxidativo. La oxidación de herbicidas es muy común en las plantas y, a menudo, es la principal reacción metabólica que conduce a la desintoxicación o activación del herbicida. Los principales metabolismos oxidativos son la hidroxilación de arilo y la N-desalquilación. Por ejemplo, el 2,4-D se hidroxila para formar 4-hidroxi-2,4-D en malezas herbáceas y plantas de hoja ancha, y la N-desalquilación del benzofurón es otro ejemplo.
(2) Efecto de acoplamiento. Los herbicidas y sus metabolitos primarios se acoplan con azúcares, aminoácidos, glutatión, ácidos grasos, glicerol y otros compuestos lipófilos en las plantas a través de enlaces de valencia, perdiendo así actividad. En general, la conjugación mejora la polaridad de los herbicidas y sus metabolitos, que es un mecanismo importante para la desintoxicación de los herbicidas. La resistencia de las malas hierbas como la setaria, el cangrejo, el mijo y el mijo de retama a la atrazina se debe a una conjugación mejorada con glutatión, que mejora la capacidad de desintoxicación del herbicida.
(3) Otros metabolismos desintoxicantes. En los cloroplastos del biotipo Artemisia annua resistentes a herbicidas, se encontró que aumentó la actividad de las enzimas que pueden desintoxicar los radicales libres de oxígeno generados por los herbicidas, entre las que se encontraron peroxidasa, ascorbato peroxidasa y glutatión en los cloroplastos del biotipo resistente a herbicidas La reductasa. la actividad aumentó 1,6, 2,5 y 2,9 veces respectivamente. También se observó una mayor actividad de la enzima desintoxicante en biotipos de Asarum resistentes al paraquat.
3. Blindaje o aislamiento
Estudios previos han demostrado que la quelación y separación de herbicidas y sus metabolitos tóxicos se considera un mecanismo importante para que las malas hierbas desarrollen resistencia a los herbicidas. Por ejemplo, en los biotipos de Graminaceae resistentes a los medicamentos, como Artemisia artemisia, Lepidoptera parviflora, Lepidoptera parviflora y cebada, se encontró que el movimiento del paraquat está restringido y las funciones de los cloroplastos, como la fijación de CO2 y la extinción de la fluorescencia de la clorofila. se puede restaurar rápidamente. Todo esto sugiere que se pueden prevenir las combinaciones de herbicidas en sus lugares de acción.
Los efectos o mecanismos de la absorción y transmisión de herbicidas por las malezas en biotipos de malezas resistentes no se comprenden completamente, pero ha habido algunos informes de diferencias en la absorción y transmisión entre biotipos resistentes y sensibles.