A new amino acid substitution (Ala-205-Phe) in acetolactate synthase (ALS) confers broad spectrum resistance to ALS-inhibiting herbicides

Principale conclusion : Il s’agit du premier signalement d’une substitution Ala-205-Phe dans l’acétolactate synthase conférant une résistance aux herbicides à base d’imidazolinone, de sulfonylurée, de triazolopyrimidines, de sulfonylamino-carbonyl-triazolinones et de pyrimidinyl (thio) benzoate.
La résistance aux herbicides qui inhibent l’acétolactate synthase (ALS) et le photosystème II a été confirmée dans une population de pâturin annuel allotétraploïde (Poa annua L.; POAAN-R3) provenant d’un terrain de golf au Tennessee. Le séquençage génétique a révélé que sept plantes POAAN-R3 sur huit avaient une mutation ponctuelle dans le gène psbA résultant en une substitution connue Ser-264-Gly dans la protéine D1. L’analyse des plantes entières a permis de confirmer que cette substitution conférait la résistance à la simazine chez les plantes POAAN-R3. Deux formes homéologues du gène ALS (ALSa et ALSb) ont été détectées et exprimées chez toutes les plantes POAAN-R3 séquencées. Les sept plantes qui possédaient la mutation Ser-264-Gly conférant la résistance à la simazine avaient aussi une substitution Ala-205-Phe homozygote dans le gène ALSb, causée par deux substitutions d’acides nucléiques dans un codon. Les épreuves in vitro sur l’activité de l’ALS avec des protéines recombinées et l’analyse des plantes entières ont confirmé que cette substitution Ala-205-Phe conférait une résistance aux herbicides à base d’imidazolinone, de sulfonylurée, de triazolopyrimidines, de sulfonylamino-carbonyl- triazolinones et de pyrimidinyl (thio) benzoate. Il s’agit du premier signalement d’une mutation Ala-205-Phe conférant une résistance à large spectre aux herbicides inhibiteurs de l’ALS.