Исследователи Канзасского государственного университета (K-State) обнаружили механизм, с помощью которого сорняки развивают устойчивость к глифосату, сообщает Agropages.com.

Устойчивость к гербицидам у сорняков – огромная проблема не только в США, но и во многих других частях мира. То, что обнаружили ученые, объясняет, как в течение достаточно короткого периода времени сорняки развили устойчивость к глифосату.

Бикрам Гилл, директор Ресурсного центра генетики пшеницы штата Канзас, который работает в генетике растений уже почти 50 лет, сказал, что исследователи довольно быстро поняли, что генетический состав устойчивых к глифосату сорняков отличается. 

«Обычно генетический материал во всех организмах, включая людей, встречается в длинных молекулах ДНК, называемых хромосомами. Но когда специалисты по хромосомам в команде K-State внимательно изучили устойчивые к глифосату сорняки, оказалось, что их ген-мишень, а также другие гены, фактически вырваны из хромосом и образовали отдельную, самовоспроизводящуюся циркулярную структуру ДНК», — говорит Бикрам Гилл, соавтор исследования.

Ученые ссылаются на эту структуру как внехромосомную кольцевую ДНК (eccDNA). Каждая eccDNA имеет одну копию гена, который продуцирует фермент, являющийся мишенью для глифосата.

«Из-за наличия в каждой клетке сотен eccDNA количество фермента также очень велико, поэтому на растение не влияет применение глифосата, и сорняк устойчив к гербициду», – объясняет Гилл.

По его словам, признаком того, что сорняк приобрел eccDNA является то, что сопротивление у него развилось очень быстро, практически в одно поколение.

«Мы считаем, что сопротивление через eccDNA является временным: оно может быть передано следующему потомству сорняков и другим родственным видам растений. Мы каким-то образом поймали его, пока сорняки не стали перманентно устойчивыми. В конце концов, мы считаем, что эти eccDNA могут быть включены в линейную хромосому. Если это произойдет, то они станут устойчивыми навсегда», – сказал он.

Вооруженные новыми знаниями, исследователи могут приступить к работе над разработкой стратегий по снижению устойчивости сорняков.

В свою очередь, исследовательская группа отмечает, что фермеры должны применять в своих хозяйствах севооборот сельскохозяйственных культур и чередовать гербициды: «Это позволить свести на нет развившуюся устойчивость к глифосату, поскольку мы знаем, что обнаруженные eccDNA и кольцевые хромосомы нестабильны, и могут быть утрачены растениями при условии отсутствия воздействия гербицида», – говорит Митхила Югулам, соавтор исследования.

Еще одна рекомендация, которую дают в K-State, – не злоупотреблять глифосатом. Если сорняки развили устойчивость к нему, то его количество не будет иметь значения.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.