Устойчивость к гербицидам – нормальное последствие эволюции

Устойчивость к гербицидам – важнейший вопрос, который ученые этой отрасли изучают. Им удалось найти связь между устойчивостью и эволюционными процессами.

Устойчивость (практически любая) бывает горизонтальной и вертикальной. Также ее могут называть неспецифической и специфической, но простым языком ее можно разделить на общую и целевую.

Вертикальная (целевая) устойчивость защищает растение от конкретной проблемы. В конкретном случае конкретное растение не пострадает почти никак, в другом случае – оно беззащитно. Конкретный сорняк может быть устойчивым к сульфонилмочевине. Это никак не защищает его от действия имидазолинов. Конкретный гербицид должен повредить конкретный фермент А внутри сорняка. Если этот фермент А изменился, гербицид не работает. Но другой гербицид нацелен на фермент В, где перемен не было. Устойчивость целевая, потому что фермент А является целью.

Горизонтальная же (общая, нецелевая) устойчивость защищает слабее, но от большего количества угроз. Например, восковый налет на листьях мари или волоски на листьях других сорняков не дают рабочему раствору попасть на лист, какой бы гербицид не был в составе этого раствора. Будь это сульфонилмочевина или имидазолин, они примерно одинаково скатятся по листу на землю, не причинив никакого вреда отдельным растениям сорняка.

Похожие механизмы горизонтальной (общей) устойчивости есть и внутри растения. Молекула гербицида может оперативно “перевариваться” или “изолироваться” от клеток. И этот механизм изучен очень слабо.

Адъюнкт-профессор Университета Клемсона Кристофер Саски, сотрудничая с исследователями из Rothamsted Research в Соединенном Королевстве, Копенгагенского университета в Дании и Bayer Crop Science изучают признаки такой устойчивости. они пришли к выводу, что их обеспечивает сама эволюция

Если для целевой устойчивости нужно поменять только условный фермент А, то для общей устойчивости растение должно поменяться целиком. Парадоксально, но такие перемены сложнее обнаружить, а ведь они защищают сорняк сразу от многих гербицидов.

Один из примеров – сорняк Black-grass в Северной Америке. Он всходит, когда зерновые уже вегетируют, а завершает свою вегетацию до уборки урожая. Поэтому сорняк можно контролировать только послевсходовыми гербицидами. Он развил устойчивость примерно ко всем таковым. Ученые обнаружили, что сорняк становится устойчивым даже к довсходовым препаратам (флуфенацет, пендиметалин или дифлуфеникан). Для исследования были взяты две разные популяции сорняка, которые сформировали устойчивость независимо друг от друга. Гены этих популяций сравнили между собой. Среди них были как общие, так и уникальные для каждой из популяций.

На данный момент ученые считают, что есть некие “фундаментальные” гены, которые обеспечивают необходимую почву для возникновения устойчивости. Выходит, что уникальные гены, возможно, позволяют эту устойчивость подстроить под конкретные растения в конкретной местности и т.д. Эти знания помогут не только создать гербициды для устойчивых сорняков, но и научиться создавать сорта с очень высокой адаптивностью к засухе, стрессам и т.д. Культурное растение, которое будет устойчивым почти ко всем вызовам.

Сообщает AgroPages

Читайте нас у Telegram

Популярні Новини

Підпишись на Infoindustry