Rezistența la herbicide a acetil-CoA carboxilazei și aptitudinea populațiilor de mei de primăvară (Milium vernale) care infestă monocultura cerealelor de iarnă în Grecia

Rezistența la erbicide constituie o amenințare pentru producția de cereale în monocultură.

Două populații presupus rezistente (R1, R2) de mărăcine de primăvară (Milium vernale M.

Bieb.), provenind din câmpuri de monocultură de cereale de iarnă din nord-vestul Greciei, au fost studiate pentru a elucidat nivelurile și mecanismele subiacente ale rezistenței la erbicide post-emergență care inhibă acetil-CoA carboxilaza (ACCase) și acetolactat sintaza (ALS).

Testele de evaluare a răspunsului la diferite doze pe plante întregi au arătat că populațiile R1 și R2 erau foarte rezistente la erbicidele care inhibă ACCase pe bază de aryloxyphenoxypropionat, clodinafop-propargil și diclofop-metil, însă erau sensibile la inhibitorul ACCase clethodim și la inhibitorii ALS mesosulfuron-metil + iodosulfuron metil-sodiu și pyroxsulam.

Analiza secvenței genei ACCase a relevat o mutație punctuală (ATT în ACT, GTT, GCT) în poziția 2041, rezultând într-o substituție a aminoacidului de la izoleucină (Ile) la treonină (Thr), valină (Val) sau alanină (Ala).

În contrast, toate plantele secvențiate din populația S au avut alela de tip sălbatic care codifică Ile-2041.

Populația R1 crescută în absența concurenței a produs o greutate proaspătă și număr mai mare de lastari decât populația S, în timp ce atât populațiile R1 cât și S crescute în competiție cu grâu sau orz de iarnă au produs o greutate proaspătă și număr similar de lastari.

Grâul de iarnă sau orzul crescut în competiție cu populația R1 sau S a produs o greutate proaspătă, lastari și spiculete similare.

În concluzie, două populații de mărăcine de primăvară au evoluat o rezistență încrucișată mediată de locul țintă la erbicidele pe bază de aryloxyphenoxypropionat, însă capacitatea competitivă a populației R1 a fost similară cu cea a populației S, sugerând lipsa unei asocieri între mutația ACCase și fitness-ul plantei de iarbă..