El compuesto 2,4-D (ácido 2,4-diclorofenoxiacético) es una auxina sintética utilizada como herbicida. La resistencia al herbicida está aumentando en una variedad de especies de malezas y ha evolucionado en poblaciones de rábano silvestre (Raphanus raphanistrum), una maleza importante en el sur de Australia y otras regiones con un clima de tipo mediterráneo. mientras estudia han descartado varios modos comunes de resistencia, como la absorción reducida o la desintoxicación metabólica, aún se desconoce el mecanismo que actúa en el rábano silvestre. La acción de la auxina en las plantas es muy compleja porque grandes familias de genes están involucradas en su percepción, señalización, transporte y metabolismo, lo que hace que desentrañar la resistencia evolucionada sea un rompecabezas. Sin embargo, investigaciones anteriores han sugerido que la membrana plasmática es probablemente un sitio clave para la resistencia al 2,4-D en el rábano silvestre.

Raphanus raphanistrum creciendo en la parte superior de una playa de guijarros en Anglesey. Imagen: Cwmhiraeth/Wikipedia

Danica E. Goggin y sus colegas publicaron recientemente un artículo en Annals of Botany que apunta para identificar qué componentes del proteoma de la membrana plasmática de la hoja contribuyen a la resistencia al 2,4-D. Compararon el proteoma de la membrana plasmática de una población susceptible con el de una población resistente bajo condiciones controladas y tratadas con herbicidas. Al identificar ocho proteínas que diferían en abundancia entre los dos grupos, luego observaron las cantidades de estas proteínas en la membrana plasmática y sus posibles funciones.

Los autores identificaron tres proteínas relacionadas con la resistencia a la 2,4,-D: dos quinasas similares a receptores de función desconocida, así como un transportador de cassette de unión a ATP, ABCB19, que actúa como un transportador de salida de auxina, moviendo el compuesto a lo largo la planta. Los resultados de este estudio sugieren, escriben los autores, "que las poblaciones resistentes son menos receptivas a la presencia de estos herbicidas en la membrana plasmática, pero esta hipótesis debe probarse". Esta es la primera vez que las quinasas similares a receptores se han implicado en la resistencia al 2,4-D. Sin embargo, es poco probable que representen el único mecanismo; el alto nivel de diversidad genética dentro y entre las poblaciones de rábano silvestre, así como el hallazgo de que Los genes y proteínas de interés en una población parecen ser menos importantes en otras., está llevando a los investigadores a la conclusión de que cada población puede depender de un mecanismo de resistencia ligeramente diferente. "Es probable que la resistencia a los herbicidas auxínicos en el rábano silvestre esté mediada por múltiples procesos que pueden estar presentes en diferentes proporciones en diferentes poblaciones o incluso entre individuos dentro de una población", escriben los autores.

Los próximos pasos para esta línea de investigación incluirán estudios bioquímicos y fisiológicos para determinar las funciones precisas de las quinasas similares a receptores y el transportador de salida de auxina destacados en este documento.