代謝抵抗に会う

代謝解毒は、大学の化学の授業で喜んで取り残された可能性のある用語です。それが理由です、 けれど、 なぜ選択的除草剤は雑草を殺しながら作物を惜しまないのか。

「トウモロコシにアトラジンを使用できる理由は、トウモロコシがトウモロコシに損傷を与える前に、アトラジンを代謝または急速に分解できるためです。 」とアーロン・ヘイガーは言います。 イリノイ大学（U of I）エクステンション雑草スペシャリスト。

不幸にも、 雑草はこれを模倣し始めています。

ほとんどの雑草は、遺伝子標的部位の変化により除草剤に抵抗します。現在、非標的部位メカニズムを通じて除草剤に抵抗する人もいますが、 代謝を含む。

「代謝抵抗性とは、雑草に損傷を与える除草剤を分解または代謝する雑草植物の能力です。 」とヘイガーは言います。 「彼らは現在、作物で発生する選択性代謝を模倣しています。これが抵抗です。理論的には、 雑草種は、これまで曝露されたことのない除草剤に抵抗する可能性があります。」

彼は、これが雑草の個体群に適用される前に、新しい除草剤の作用部位を去勢する可能性があると付け加えました。

防弾ヒユモドキ

2009年に、 U of Iの科学者は、イリノイ州中央部の連続種子トウモロコシ畑に蔓延したヒユモドキの個体数を分析しました。カリストのようなHPPD阻害剤除草剤の適用後も繁栄しました。

当初、 研究者たちは、耐性が標的部位の突然変異によるものであると疑った。その代わり、 彼らは、ヒユモドキ遺伝子の特定の酵素がメソトリオン（カリストの有効成分）とアトラジンへの代謝の増加を引き起こすことを発見しました。それ以来、 他のいくつかの中西部の場所でも同様の発生が報告されています。 U of Iの研究者は、単一遺伝子のアトラジン代謝耐性を確認しました。複数の遺伝子が代謝性HPPD耐性集団の鍵となる可能性があります。 けれど。しかし、 研究者たちはまだそれらの遺伝子を発見していません。

複数の遺伝子がそのような代謝抵抗性の症例に関与しているという事実は、取り組むのを難しくします、 ゴードンベイルは言います、 シンジェンタのテクニカルプロダクトリード。 「パーマーアマランスとウォーターヘンプに見られる耐性は、化学を3つ劣化させます。 四、 またはさらに5つの遺伝子。」

これは、ALS作用部位除草剤で発生した標的部位の突然変異とは異なります（追跡、 笏）。 「ALS除草剤を使用すると、 扱っている遺伝子は1つだけです。 」ベイルは言います。

代謝によって引き起こされる耐性に関与する遺伝子は数百に及ぶ可能性があります、 ディーンリーチャーズは言います、 U ofI除草剤生理学者。 U of Iの研究者は現在、別の化学阻害剤を使用して雑草酵素をブロックすることにより、HPPD阻害剤耐性メカニズムを克服する新しい方法を探しています。科学者がヒユモドキの除草剤代謝経路の阻害剤を見つけることができれば、 作物を傷つけることなく抵抗を回避することが可能かもしれません、 彼は言い​​ます。

標的部位の突然変異に対する耐性は予測が容易であり、 同じ除草剤の作用部位を繰り返し適用することで刺激を受けることがよくあります。代謝抵抗ではそうではありません。

「これが特定の除草剤または除草剤グループで起こることを正確に予測する可能性は低くなります。 」とヘイガーは言います。

代謝抵抗につながる経路が複雑であるという点で、いくつかの良いニュースがあります。 「代謝抵抗性が発生して広がるには、標的部位の抵抗性と比較してはるかに長い時間がかかります。 」とベイルは言います。

何をすべきか

その間、 散布が行われるたびに効果的な複数の作用部位を持つ除草剤のタンクミックスを散布すると、耐性を未然に防ぐことができます。 ヘイガーは言います。

耕うんもそうです。それは侵食の観点からのアナテマです、 最近の土壌健康保全ボールの魅力は、耕うんの減少と不耕起です。不幸にも、 歓迎されないクラッシャーがたくさんあります。 「パーマーアマランスは耕うんの減少によく適応しています。 」とマイク・ウェーバーは言います。 バイエルクロップサイエンスのシニアテクニカルレプレゼンタティブ。

Jayme Dick-バーキー、 ドーチェスターの近くで妻の家族と一緒に農業をしている人、 ネブラスカ、 彼らは農場全体で不耕起を続けることを計画していたと述べています。しかし、 除草剤耐性の雑草のレビューにより、カバークロップを植えてからいくつかの畑で耕作することにより、除草剤を補完するように促されました。

「これらの分野は、除草剤の散布だけの分野よりも有利であることがわかりました。 」ディック-バーキーは言います。

侵食が懸念されます。まだ、 彼は言い​​ます、 2016年の作物を植える前に覆い作物が殺された不耕起畑の中には、覆い作物が土壌に組み込まれた畑よりも侵食がひどいものがありました。

「土壌に組み込まれた被覆作物は、雑草の圧力を抑えているようです。 」と彼は言います。 「土壌への再取り込みは、土壌をより均一で頑丈な構造にするように見えました。」

この発見とその後の研究により、ディック・バーキーと彼の家族は、そのような分野に適した耕うんツールに投資するようになりました。シードバンク管理は、除草剤耐性雑草を管理するためのもう1つのツールです。

「昨年は（アイオワ州の）ヒユモドキ防除にとって最良の年ではありませんでした。 」とマイク・オーウェンは言います。 アイオワ州立大学エクステンション雑草スペシャリスト。 「収穫前は畑の真ん中にたくさんの植物がありました。手作業で散らばった植物の世話をしなければ、 私たちは本当に困っています。収穫時にこれらのパッチを組み合わせると、ヒユモドキの種子を畑全体に広げる非常に効果的な方法です。」

その間、 次回、死なない雑草を目にしたときは、代謝抵抗性を念頭に置いてください。 「それは規則に従わない、 」とヘイガーは言います。

パイクを降りてくるもの

1950年代から1980年代半ばまで、 農薬会社は着実に新しい作用部位（SOA）を備えた新しいトウモロコシと大豆の除草剤を発見しました。その後、発見は止まりました。

HPPD阻害剤（カリスト、 影響、 およびLaudis）は、商業化された最後の新しい除草剤SOAでした。

それで、新しい除草剤SOAが急降下するのでしょうか？おそらく長い間ではないでしょう、 ゴードンベイルは言います、 シンジェンタのテクニカルプロダクトリード。

「それをするのは本当に難しいです、 「私たちはすべての簡単なものを発見しました。」と彼は言います。彼は、優れた雑草防除を備えたいくつかの研究化合物が作物に損傷を与える可能性があると付け加えています。その間、 作物に優しい新しいSOAを備えた除草剤は、40％から50％の雑草防除しか得られませんでした。

「誰もが新しい行動の場が必要だと考えています。 」とベイルは言います。 「今日は見つかりません。多分私達は将来それを見つけるでしょう。しかし、スプレーしたものを簡単に代謝できる雑草への新しい作用部位を開発することは、適切な戦略ではないかもしれません。」

「より良い代替案は、既存の作用部位で新しい有効成分分子を検索することかもしれません。 」と彼は言います。

pHや酸性度などの要因を既存の有効成分分子と区別すると、ヒユモドキのような雑草がそれを分解することが不可能になる可能性があります。 ベイルは付け加えます。

シンジェンタには、次の10年でデビューする可能性のあるそのような化合物が1つあります。 彼は言い​​ます。カリストのようなHPPD阻害剤ですが、 それは雑草の標的部位に対して異なる結合親和性を持っています。