Des mécanismes attribuables aux sites cibles et non attribuables aux sites cibles confèrent une résistance au glyphosate chez les obtentions canadiennes de Conyza canadensis
Citation
Page, E.R., Grainger, C.M., Laforest, M., Nurse, R.E., Rajcan, I., Bae, J., Tardif, F.J. (2018). Target and Non-target site Mechanisms Confer Resistance to Glyphosate in Canadian Accessions of Conyza canadensis. Weed Science, [online] 66(2), 234-245. http://dx.doi.org/10.1017/wsc.2017.69
Résumé en langage clair
La vergerette du Canada a été la première mauvaise herbe en Amérique du Nord à ne plus être maîtrisée par l’herbicide glyphosate, phénomène aussi connu sous le nom de « résistance ». Depuis le premier signalement au Delaware en 2001, la vergerette du Canada résistante au glyphosate a été signalée en Ohio (2002), en Pennsylvanie (2003), au Michigan (2007) et en Ontario, au Canada (2010), entre autres. Au Canada, la vergerette du Canada résistante au glyphosate a été observée de plus en plus fréquemment le long d’un corridor qui s’étendait depuis le premier cas signalé dans la partie la plus au sud-ouest de l’Ontario jusqu’à la frontière nord-est de la province, juste au sud d’Ottawa. Nous avons réalisé une expérience afin d’examiner dans quelle mesure 98 collections de vergerettes du Canada étaient apparentées et de déterminer le ou les mécanismes à l’origine de cette résistance. Nous avons utilisé des marqueurs moléculaires pour examiner la parenté de ces groupes en comparant les séquences d’ADN du gène sur lequel le glyphosate agit dans la plante, c’est-à-dire le site cible ou la cible. Les résultats indiquent que la majorité des collections de vergerettes du Canada résistantes au glyphosate en Ontario présentaient un seul changement dans le gène constituant le site cible, diminuant la capacité du glyphosate à s’y lier et conférant ainsi une résistance à la plante. Les collections de vergerettes possédant cette substitution génétique étaient plus résistantes et formaient une sous-population génétiquement distincte des autres groupes de l’Ontario. Aucun des cas antérieurs de vergerettes du Canada résistantes au glyphosate dans le monde ne présentait le changement au site cible enregistré dans cette étude, et on ne sait pas pourquoi ce mécanisme a fait l’objet d’une sélection chez la vergerette en Ontario uniquement.
Résumé
© Weed Science Society of America, 2017. Les populations de Conyza canadensis résistantes au glyphosate se sont propagées à un rythme rapide en Ontario, au Canada, depuis qu’elles y ont été recensées pour la première fois en 2010. Il est nécessaire de déterminer la relation génétique entre les populations ontariennes existantes pour comprendre la propagation et la sélection des biotypes résistants. Les objectifs de la présente étude étaient les suivants : 1) caractériser la variation génétique des obtentions de C. canadensis de la province de l’Ontario à l’aide de marqueurs microsatellites et 2) étudier le ou les mécanismes moléculaires conférant la résistance à ces obtentions. Quatre-vingt-dix-huit obtentions de C. canadensis ont été génotypées à l’aide de 8 marqueurs microsatellites. Nous avons soumis des obtentions susceptibles de germer à une provocation avec du glyphosate pour déterminer leur dose-réponse, et nous avons obtenu les séquences des gènes 1 et 2 de la 5-énolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase. Les résultats indiquent que la majorité des obtentions résistantes au glyphosate de l’Ontario possédaient une substitution de la proline par la sérine en position 106, ce qui a déjà été signalé comme conférant une résistance au glyphosate à d’autres espèces de plantes cultivées et de mauvaises herbes. Les obtentions possédant cette substitution présentaient des niveaux de résistance nettement plus élevés que les obtentions de l’intérieur ou de l’extérieur de la région de culture présentant une résistance non liée à la cible (RNLC) et formaient une sous-population génétiquement distincte des obtentions géographiquement proches sensibles au glyphosate et des obtentions à RNLC. Bien qu’il ne soit pas clair si d’autres mécanismes de RNLC contribuent aux niveaux de résistance observés chez les obtentions présentant une résistance liée à la cible (RLC), ces résultats indiquent que, à tout le moins, la sélection favorisant la mutation Pro-106-Ser s’est produite en plus de la sélection favorisant la RNLC et a considérablement accru les niveaux de résistance au glyphosate des obtentions de C. canadensis provenant de l’Ontario.