Desentrañando los efectos fitotóxicos del glifosato en poblaciones sensibles y resistentes mediante el perfilado metabólico por GC-MS y LC-MS
Autores: Zulet-Gonzalez, Ainhoa; Gorzolka, Karin; Döll, Stefanie; Gil-Monreal, Miriam; Royuela, Mercedes; Zabalza, Ana
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Desentrañando los efectos fitotóxicos del glifosato en poblaciones sensibles y resistentes mediante el perfilado metabólico por GC-MS y LC-MS
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Glifosato
Enzima
EPSPS
Vía del shikimato
Resistencia
Perfilado metabolómico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
El glifosato, el herbicida más exitoso de la historia, inhibe específicamente la actividad de la enzima 5-enolpiruvilshikimato-3-fosfato sintasa (EPSPS; EC 2.5.1.19), una de las enzimas clave en la vía del shikimato. Es una maleza dominante en la agricultura actual que ha evolucionado resistencia al glifosato a través del aumento del número de copias de genes y otros mecanismos. Se realizó un perfil metabolómico no dirigido por GC-MS y LC-MS para examinar la fisiología innata y las perturbaciones inducidas por el glifosato en una población sensible y una resistente (por amplificación). En ausencia de tratamiento con glifosato, el perfil metabólico de ambas poblaciones era muy similar. La comparación entre los efectos de dosis subletales y letales en poblaciones sensibles y resistentes sugiere que la letalidad del herbicida está asociada con un desequilibrio en el pool de aminoácidos y la acumulación de los metabolitos de la vía del shikimato aguas arriba de EPSPS. El ácido ferúlico y sus derivados se acumularon en plantas tratadas de ambas poblaciones, mientras que los contenidos de quercetina y sus derivados solo fueron más bajos en las plantas resistentes tratadas con glifosato.
Descripción
El glifosato, el herbicida más exitoso de la historia, inhibe específicamente la actividad de la enzima 5-enolpiruvilshikimato-3-fosfato sintasa (EPSPS; EC 2.5.1.19), una de las enzimas clave en la vía del shikimato. Es una maleza dominante en la agricultura actual que ha evolucionado resistencia al glifosato a través del aumento del número de copias de genes y otros mecanismos. Se realizó un perfil metabolómico no dirigido por GC-MS y LC-MS para examinar la fisiología innata y las perturbaciones inducidas por el glifosato en una población sensible y una resistente (por amplificación). En ausencia de tratamiento con glifosato, el perfil metabólico de ambas poblaciones era muy similar. La comparación entre los efectos de dosis subletales y letales en poblaciones sensibles y resistentes sugiere que la letalidad del herbicida está asociada con un desequilibrio en el pool de aminoácidos y la acumulación de los metabolitos de la vía del shikimato aguas arriba de EPSPS. El ácido ferúlico y sus derivados se acumularon en plantas tratadas de ambas poblaciones, mientras que los contenidos de quercetina y sus derivados solo fueron más bajos en las plantas resistentes tratadas con glifosato.