Mutation au site cible EPSPS Pro-106-Ser chez des biotypes de Conyza canadensis extrêmement résistants au glyphosate en Ohio et en Iowa, aux États-Unis

Citation

Beres, Z.T., Giese, L.A., Mackey, D.M., Owen, M.D.K., Page, E.R., Snow, A.A. (2020). Target-site EPSPS Pro-106-Ser mutation in Conyza canadensis biotypes with extreme resistance to glyphosate in Ohio and Iowa, USA. Scientific Reports, [online] 10(1), http://dx.doi.org/10.1038/s41598-020-64458-7

Résumé en langage clair

Comprendre l’éventail des mécanismes de la résistance aux herbicides chez les mauvaises herbes agricoles peut aider à résoudre les problèmes de lutte contre celles-ci. Plus de 40 espèces ont acquis une résistance au glyphosate, et au moins 13 ont une mutation au site cible qui confère la résistance. Chez la vergerette du Canada, une seule mutation a été signalée et, jusqu’à présent, elle n’avait été observée qu’au Canada. Dans le cadre de cette étude, nous avons échantillonné des graines de 24 sites en Ohio et de 20 sites en Iowa, et vérifié le degré de résistance au glyphosate de ces biotypes et séquencé leur ADN pour détecter la mutation connue pour conférer la résistance. Nous avons classé la résistance en niveaux faible à élevé. La mutation n’a pas été trouvée chez les 19 biotypes classés comme faiblement ou moyennement résistants, tandis que les 25 biotypes à résistance élevée présentaient la même mutation que celle observée dans les populations canadiennes. Ces résultats représentent le premier cas documenté de résistance au glyphosate associée au site cible chez la vergerette du Canada aux États-Unis, et le premier à montrer que cette mutation est associée à une très forte résistance. Nous émettons l’hypothèse selon laquelle la mutation conférant la résistance au glyphosate s’est produite à de multiples reprises chez la vergerette du Canada et qu’elle pourrait se propager rapidement, compliquant davantage les efforts de lutte contre les mauvaises herbes.

Résumé

© 2020, les auteurs. Il est utile de documenter la diversité des mécanismes de résistance aux herbicides des mauvaises herbes agricoles pour comprendre les processus évolutifs qui contribuent aux problèmes de gestion de ces végétaux. Plus de 40 espèces de mauvaises herbes ont acquis une résistance au glyphosate, et au moins 13 espèces ont une mutation au site cible, soit à la position 106 de l’EPSPS. Chez la vergerette du Canada (Conyza canadensis), cette mutation p106 n’a été signalée qu’au Canada. Dans le cadre de la présente étude, nous avons échantillonné les graines d’une plante (= biotype) dans 24 sites en Ohio et 20 sites en Iowa, et nous avons vérifié le degré de résistance de ces biotypes et séquencé leur ADN afin de détecter la mutation p106. Les catégories de résistance étaient fondées sur un taux de survie de 80 % à cinq doses de glyphosate : S (0×), R1 (1×), R2 (8×), R3 (20×) ou R4 (40×). La mutation p106 n’a pas été trouvée chez les 19 biotypes notés S, R1 ou R2, tandis que les 25 biotypes notés R3 ou R4 présentaient la même substitution de la proline par la sérine à la position p106. Ces résultats représentent le premier cas documenté de résistance au glyphosate liée au site cible chez la vergertee du Canada aux États-Unis, et le premier à montrer que cette mutation est associée à une très forte résistance. Nous émettons l’hypothèse selon laquelle la mutation p106 s’est produite à plusieurs reprises chez la vergerette du Canada et qu’elle pourrait se propager rapidement, compliquant davantage les efforts de lutte contre les mauvaises herbes.

Date de publication

2020-12-01

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