O composto 2,4-D (ácido 2,4-diclorofenoxiacético) é uma auxina sintética utilizada como herbicida. A resistência ao herbicida está aumentando em várias espécies de ervas daninhas e evoluiu em populações de rabanete selvagem (Raphanus raphanistrum), uma das principais ervas daninhas no sul da Austrália e em outras regiões com clima do tipo mediterrâneo. enquanto estuda descartou vários modos comuns de resistência, como absorção reduzida ou desintoxicação metabólica, o mecanismo em funcionamento no rabanete selvagem ainda é desconhecido. A ação da auxina nas plantas é altamente complexa porque grandes famílias de genes estão envolvidas em sua percepção, sinalização, transporte e metabolismo, tornando o desvendar da resistência evoluída um quebra-cabeça. No entanto, pesquisas anteriores sugeriram que a membrana plasmática é provavelmente um local chave para a resistência ao 2,4-D em rabanete selvagem.

Raphanus raphanistrum crescendo no topo de uma praia de cascalho em Anglesey. Imagem: Cwmhiraeth / Wikipédia

Danica E. Goggin e colegas publicaram recentemente um artigo na Annals of Botany que visa identificar quais componentes do proteoma da membrana plasmática da folha estão contribuindo para a resistência ao 2,4-D. Eles compararam o proteoma da membrana plasmática de uma população suscetível com o de uma população resistente sob condições controladas e tratadas com herbicida. Identificando oito proteínas que diferiam em abundância entre os dois grupos, eles analisaram as quantidades dessas proteínas na membrana plasmática e suas possíveis funções.

Os autores identificaram três proteínas relacionadas à resistência ao 2,4,-D: duas quinases semelhantes a receptores de função desconhecida, bem como um transportador de cassete de ligação a ATP, ABCB19, que atua como um transportador de efluxo de auxina, movendo o composto por todo o corpo. a planta. Os resultados deste estudo sugerem, escrevem os autores, “que as populações resistentes são menos receptivas à presença desses herbicidas na membrana plasmática, mas essa hipótese precisa ser testada”. Esta é a primeira vez que quinases semelhantes a receptores foram implicadas na resistência ao 2,4-D. No entanto, é improvável que representem o único mecanismo; o alto nível de diversidade genética dentro e entre as populações de rabanete selvagem, bem como a constatação de que genes e proteínas de interesse em uma população parecem ser menos importantes em outras, está levando os pesquisadores à conclusão de que cada população pode contar com um mecanismo de resistência ligeiramente diferente. “É provável que a resistência a herbicidas auxínicos no rabanete selvagem seja mediada por múltiplos processos que podem estar presentes em diferentes proporções em diferentes populações ou mesmo entre indivíduos dentro de uma população”, escrevem os autores.

Os próximos passos para esta linha de pesquisa incluirão estudos bioquímicos e fisiológicos para determinar os papéis precisos das quinases semelhantes a receptores e do transportador de efluxo de auxina destacados neste artigo.