Caracterización biológica y fisiológica de poblaciones del género Echinochloa con sensibilidad diferencial a glifosato en Argentina

Abstract

Las especies del género Echinochloa presentan 33 especies en todo el mundo. En Argentina, las de mayor presencia son E. colona (L.) Link y E. crus-galli (L.) P. Beauv. pero E. chacoensis Michael ex Renvoize y E. oryzoides (Ard.) Fritsch. No existen publicaciones previas que confirmen la resistencia al herbicida glifosato ni un estudio comparativo sobre la sensibilidad de las diferentes especies de Echinochloa en Argentina. No se conocen los niveles de sensibilidad al glifosato, los mecanismos que podrían conferir resistencia y estudios que relacionen la sensibilidad con las posibles variaciones en el desarrollo vegetativo y potencial reproductivo de la especie. Entre 2015 y 2019, se recolectaron semillas y se determinó la supervivencia, sensibilidad a glifosato con ensayos de dosis-respuesta e inhibición enzimática. Se determinó el nivel de ploidía por citometría de flujo y la secuencia de ADN del gen EPSPS. Por último, se realizaron ensayos de evaluación de la forma de crecimiento y el potencial reproductivo. En base a los análisis de supervivencia, y dosis respuesta, se consideran resistentes al glifosato las poblaciones: Ec04, Ec07 y Ec14 de E. colona, Ecg06, Ecg07, Ecg14 y Ecg16 de E. crus-galli, Eo02, Eo03, Eo04, Eo07 y Eo08 de E. oryzoides. y Ech02 de E. chacoensis. En E. colona en las poblaciones Ec5 y Ec7 existe una mutación puntual Pro-106-Thr. La población Ec4 presentó la mutación Pro-106-Gln y Pro-106-Glu, las cuales no habían sido reportadas anteriormente en ninguna especie a nivel mundial. La aplicación de glifosato afecto en forma diferente a cada especie.

There are 33 species of the genus Echinochloa worldwide. In Argentina, the most common are E. colona (L.) Link and E. crus-galli (L.) P. Beauv., but E. chacoensis Michael ex Renvoize and E. oryzoides (Ard.) Fritsch. There are no previous publications confirming resistance to the herbicide glyphosate, nor are there any comparative studies on the sensitivity of different Echinochloa species in Argentina. The levels of sensitivity to glyphosate, the mechanisms that could confer resistance, and studies linking sensitivity to possible variations in the vegetative development and reproductive potential of the species are unknown. Between 2015 and 2019, seeds were collected, and survival and glyphosate sensitivity were determined using dose-response and enzyme inhibition assays. Ploidy level was determined by flow cytometry, and the DNA sequence of the EPSPS gene was determined. Finally, tests were carried out to evaluate growth form and reproductive potential. Based on survival and dose-response analyses, the following populations are considered resistant to glyphosate: Ec04, Ec07 and Ec14 of E. colona, ​​Ecg06, Ecg07, Ecg14 and Ecg16 of E. crus-galli, Eo02, Eo03, Eo04, Eo07 and Eo08 of E. oryzoides, and Ech02 of E. chacoensis. In E. colona, ​​populations Ec5 and Ec7 contain a point mutation Pro-106-Thr. Population Ec4 presented the Pro-106-Gln and Pro-106-Glu mutations, which had not been previously reported in any species worldwide. The application of glyphosate affected each species differently.