Nuevas mutaciones para resistencia a herbicidas más raras de lo esperado: estudio

Después de exponer más de 70 millones de semillas de amaranto en grano a un herbicida basado en tierra, los investigadores de la Universidad de Illinois (UI) no encontraron un solo mutante resistente a los herbicidas.

Los hallazgos, publicados el martes en el sitio web de UI, sugieren que la tasa de mutación en el amaranto es muy baja y que la aplicación de herbicidas de bajo nivel contribuye poco, si es que contribuye algo, a la aparición de nuevas mutaciones que confieren resistencia.

Los investigadores comenzaron con una semilla única de Amaranthus hypochondriacus, que está estrechamente relacionada con varias malezas agrícolas, pero no se sabe que contengan genes de resistencia a los herbicidas. Usando un invernadero para aislar sus experimentos de la posible contaminación de otras especies de Amaranthus, cultivaron esta planta, recolectaron sus semillas y comenzaron el largo proceso de crecimiento de generaciones de plantas relacionadas y la recolección de las semillas.

«Una buena planta produciría alrededor de 100.000 semillas», dijo el profesor de ciencias de cultivos de UI, Patrick Tranel, quien dirigió la investigación. «De esta planta, eventualmente obtuvimos más de 70 millones de semillas».

Para detectar la resistencia a los herbicidas de las semillas, los investigadores las extendieron sobre la superficie del suelo tratado con un tipo de herbicida conocido como inhibidor de la ELA, y luego esperaron a ver si sobrevivía alguna de las plántulas. Muy pocas de las plantas de prueba superaron el tratamiento con herbicida.

Pruebas rigurosas revelaron que esas raras plantas que sobrevivieron fueron la descendencia de semillas de especies de amaranto de malezas que ya tenían los genes de resistencia.

Los experimentos verificaron que el enfoque de los científicos funcionó bien para detectar grandes cantidades de semillas. También estableció que los investigadores tendrían que probar muchas más de 70 millones de semillas para determinar la tasa de mutación de referencia en A. hypochondriacus, y para averiguar si el tratamiento con herbicidas de bajo nivel aumenta esa tasa.

Saber esto es esencial para desarrollar modelos que puedan predecir con precisión cómo se comportarán las plantas en un campo, dijo Tranel.

«La resistencia a los herbicidas es un proceso evolutivo, y los procesos evolutivos son matemáticos», dijo Tranel. «Si sabe con mayor precisión cómo se comportarán las plantas en diferentes condiciones ambientales, puede desarrollar ecuaciones que predigan qué tan rápido evolucionará la resistencia».

Aunque la tasa de mutación es mucho menor de lo esperado, no significa que no se produzca resistencia a los herbicidas. «Puede ser que la resistencia ocurra un poco más lentamente de lo que se pensaba», dijo Tranel. «Pero seguirá ocurriendo».

El estudio ha sido publicado en la revista Weed Science.