Expresión génica y actividad GST en el modo de acción de los herbicidas inhibidores de la síntesis de aminoácidos

Resumo

El glifosato (inhibidor de la 5-enolpiruvil-siquimato-3-fosfato sintasa, EPSPS) y los inhibidores de la acetolactato sintasa (ALS) inhiben dos rutas de biosíntesis de aminoácidos diferentes, pero comparten varios efectos fisiológicos en su modo de acción, incluidos un moderado estrés oxidativo y alteraciones en el metabolismo del glutatión. Las glutatión S-transferasas (GSTs) son enzimas que catalizan la conjugación de xenobióticos con el glutatión, y tienen
funciones antioxidantes, por lo que están relacionadas con la respuesta al estrés abiótico. Con el objetivo de conocer la implicación de las GSTs en la respuesta a estos herbicidas, se han analizado la actividad y la expresión de las GSTs en cinco poblaciones de Amaranthus palmeri: sensible y resistente a glifosato; sensible y resistente a inhibidores de la ALS; y
resistente múltiple (al glifosato y los inhibidores de la ALS). En todos los casos la resistencia era por mecanismos targetsite. Las plantas fueron tratadas con diferentes dosis de glifosato o los inhibidores de la ALS nicosulfurón y piritiobac. En las plantas sensibles tanto el glifosato como los inhibidores de la ALS provocaron un incremento de la actividad GST y de la expresión génica de la subfamilia de las Phi GSTs, proporcional a la dosis de tratamiento. Probablemente, esta inducción de las GSTs está relacionada con un aumento de la demanda antioxidante en las plantas sensibles tratadas. No se observaron cambios destacables en las plantas resistentes target-site, evidenciando que la inducción de las GSTs es un efecto de la inhibición enzimática de la EPSPS o la ALS.