Proč odolávají plevele herbicidům?

Evropští a australští zemědělci, kteří pěstují pšenici a ječmen, mají problém. Výnosy obou obilovin systematicky snižují dvě plevelné trávy – jílek vytrvalý (Lolium perenne L.) a psárka polní (Alopecurus myosuroides). Herbicidy, kterými jsou běžně likvidovány, ztrácejí svou účinnost. V Austrálii již tyto plevele ničí celé sklizně.

Důvod, proč jsou tyto trávy odolné k herbicidům, má na svědomí gen AmGSTF1. Ten kóduje glutathion S-transferázu (GST), enzym zodpovědný za detoxikaci řady xenobiotik. Když byl gen AmGSTF1, izolovaný z psárky, přenesen do genomu huseníčku rolního (Arabidopsis thaliana L.), huseníček se také stal odolný k herbicidům.

Robert Edwards z katedry biologie na Univerzitě v Yorku zjistil, že postříkáním rezistentního huseníčku roztokem 4-chlor-7-nitro-benzoxadiazolu rostliny svou rezistenci k herbicidům zase ztrácejí. 4-chlor-7-nitro-benzoxadiazol je inhibitorem GST, ale pro použití v zemědělství je pro svou vysokou toxicitu nepoužitelný. Edwardsův tým proto vyvíjí jiný, méně toxický inhibitor GST, který by mohl být řešením současných problémů s klesajícími výnosy obilovin.

PNAS, DOI: 10.1073/pnas.1221179110