Mecanismos de Resistencia al Glifosato: Fundamentos y Manejo Agronómico

Fundamentos del Glifosato y su Acción Metabólica

• Sitio de acción del glifosato: EPSPS.
• Vía metabólica afectada: Vía del ácido shikímico.
• Aminoácido que deja de sintetizarse por inhibición de EPSPS: Triptófano.

Mecanismos de Resistencia: TSR vs. NTSR

Definiciones y Diferencias

• TSR (Target Site Resistance): Cambios directamente en la enzima EPSPS (mutaciones o amplificación).
• NTSR (Non-Target Site Resistance): Mecanismos que reducen la cantidad de glifosato que llega al sitio de acción (absorción, translocación, secuestro vacuolar, metabolismo, etc.).

Conceptos Clave

• Mecanismo NTSR: El secuestro vacuolar es un ejemplo claro.
• Mutación Pro106Ser: Corresponde a un mecanismo TSR (Verdadero).
• Resistencia múltiple: Implica resistencia a más de un herbicida o mecanismo de acción (ej. EPSPS + ALS o EPSPS + PPO).
• Resistencia progresiva (creeping resistance): Acumulación gradual de mecanismos de resistencia TSR y/o NTSR de bajo efecto que, individualmente, confieren poca resistencia, pero en conjunto generan altos niveles de resistencia.

Dinámica del Glifosato en el Suelo y Plantas

• Actividad residual: Falso. El glifosato se adsorbe fuertemente a las partículas del suelo (arcillas y materia orgánica), perdiendo rápidamente su actividad herbicida; por ello, no se utiliza como residual.
• Secuestro vacuolar: Falso que aumente la cantidad de glifosato en los meristemas. En realidad, almacena el herbicida dentro de las vacuolas, reduciendo su movimiento hacia tejidos sensibles como meristemas apicales y radicales.
• Amplificación génica de EPSPS: Falso que disminuya la enzima. Produce el efecto contrario: aumenta el número de copias del gen, incrementando la cantidad de enzima producida, lo que permite que parte de la EPSPS continúe funcionando a pesar de la inhibición.

Evolución y Manejo de la Resistencia

Factores que favorecen la evolución

• Uso repetido del glifosato.
• Aplicaciones en estados fenológicos avanzados.
• Dosis subletales.
• Flujo génico.
• Polinización cruzada.
• Dispersión de semillas resistentes.

Caso Práctico: Conyza sumatrensis

Tras 15 años de uso exclusivo de glifosato, aparecen plantas resistentes:

• Fenómeno evolutivo: Resistencia al herbicida.
• Presión selectiva: Selección de individuos resistentes presentes en la población.
• Medidas de manejo: Rotación de mecanismos de acción e incorporación de prácticas culturales o mecánicas.

Caso Práctico: Amaranthus palmeri

Población con 100 copias del gen EPSPS:

• Mecanismo: Amplificación génica.
• Tipo: TSR.
• Razón de resistencia: La planta produce tanta EPSPS que el glifosato no logra inhibir toda la enzima disponible.

Impacto de las dosis bajas

Las dosis bajas de glifosato favorecen principalmente la selección de mecanismos NTSR (Verdadero). Estas dosis permiten sobrevivir a individuos con resistencia parcial, los cuales se reproducen y acumulan mecanismos gradualmente, favoreciendo la resistencia progresiva, a diferencia de las dosis altas que tienden a seleccionar mecanismos TSR más específicos.