Resistencia de Rapistrum rugosum (L) Allioni a herbicidas inhibidores de la enzima AHAS

Abstract

La mostacilla, Rapistrum rugosum (L.) Alloni, es una planta de la familia Brassicaceae, originaria de la cuenca del Mediterráneo y del oeste de Asia, que se encuentra presente en cultivos de invierno, como el trigo y la colza, en Entre Ríos, Argentina. En el manejo de malezas en el cultivo de trigo, se utilizan comúnmente herbicidas inhibidores de la enzima acetohidroxiácido sintasa (AHAS), esencial para la síntesis de aminoácidos de cadena ramificada. Sin embargo, el uso repetido de herbicidas con el mismo mecanismo de acción puede llevar al desarrollo de biotipos resistentes. Este trabajo tuvo como objetivos analizar la sensibilidad de un biotipo sospechoso de resistencia de R. rugosum (Espinillo) a metsulfuron-metil, imazetapir y diclosulam, determinar su factor de resistencia y comparar la actividad enzimática de AHAS con un biotipo susceptible (Colonia Ensayo). Los ensayos de campo indicaron que el biotipo Espinillo mostró baja sensibilidad a los herbicidas. Además, los estudios de dosis/respuesta confirmaron niveles elevados de resistencia, evidenciando resistencia cruzada entre los herbicidas evaluados. La actividad enzimática de AHAS mostró que para lograr una inhibición del 50% en el biotipo Espinillo, se necesitó una concentración 500 veces superior en comparación con el biotipo sensible. Estos hallazgos sugieren que la resistencia podría estar asociada con cambios en la estructura de la enzima AHAS, constituyendo el primer reporte de resistencia de Rapistrum rugosum a herbicidas en Argentina.

The grass mustard, Rapistrum rugosum (L.) Alloni, is a plant of the Brassicaceae family, native to the Mediterranean basin and western Asia, which is present in winter crops such as wheat and rapeseed in Entre Ríos, Argentina. In managing weeds in wheat crops, herbicides that inhibit the enzyme acetohydroxyacid synthase (AHAS), essential for synthesizing branched-chain amino acids, are commonly used. However, the repeated use of herbicides with the same mechanism of action can lead to the development of resistant biotypes. This work had the objectives of analyzing the sensitivity of a suspected resistant biotype of R. rugosum (Espinillo) to metsulfuron-methyl, imazethapyr and diclosulam, determining its resistance factor and comparing the enzymatic activity of AHAS with a susceptible biotype (Colonia Ensayo). Field trials indicated that the Espinillo biotype showed low sensitivity to herbicides. Furthermore, dose/response studies confirmed high levels of resistance, evidencing cross-resistance between the herbicides evaluated. The enzymatic activity of AHAS showed that to achieve a 50% inhibition in the Espinillo biotype, a concentration 500 times higher than that of the sensitive biotype was needed. These findings suggest that resistance could be associated with changes in the structure of the AHAS enzyme, constituting the first report of resistance of Rapistrum rugosum to herbicides in Argentina.