Application de la métabolomique à la mise au point d'un test de détection précoce des résistances aux sulfonylurées par détoxication de l'herbicide
Résumé
The extensive use of sulfonylureas led to the appearance of resistant weeds by pressure of selection. The most important mechanism is the herbicide detoxification by the plant. However, the tests which are developed now cannot predict these resistances in a short time after treatment. Because of the increasing demand of the agrochemical firms to estimate quickly this phenomena, BIOtransfer had the idea to develop an innovating test, by using metabolomics. This technique allows to identify considerable changes in the metabolism, due to adaptive reactions of the plant short times after treatment by a sulfonylurea, which are not visible for resistant individuals. These changes have been studied 1, 2, 4 and 6 days after treatment on two biotypes of Blackgrass (Alopercurus myosuroides), one resistant and one sensible. Two sulfonylureas, mesosulfuron and flupyrsulfuron, have been tested, as well as two methods of culture. The treatment was made either at the three leaf stage or according to the method" Quick-test ", one week after picking out tillaged plants,. The results are very encouraging concerning the method capacity of prediction. It has been shown besides that amino acids could play an important role in this prediction. These results remain nevertheless to be confirmed by analyses including a higher number of repetitions and by testing other biotypes of Blackgrass. Then a protocol adaptation for a routine use in field shoud be envisaged.
L'emploi intensif des sulfonylurées a conduit à l'apparition de nombreuses adventices résistantes, par pression de sélection. Le mécanisme de résistance majoritaire est celui de la détoxication de l'herbicide. Or les tests développés actuellement sont dans l'incapacité de prédire ce type de résistance à des temps courts après traitement. Face à la demande croissante des firmes phytosanitaires pour identifier rapidement ce phénomène afin de proposer des alternatives de lutte réactives, BIOtransfer a eu l'idée de développer un test innovant en utilisant la technique de la métabolomique. Cette étude montre que l'utilisation de la GC-MS permet d'identifier des bouleversements notables du métabolome qui sont spécifiques aux individus sensibles de Vulpin (Alopercurus myosuroides). Les observations ont été réalisées de manière prospective 1, 2, 4 et 6 jours après traitement par deux sulfonylurées, le mésosulfuron et le flupyrsulfuron, sur un biotype sensible et un biotype résistant métabolique. Le traitement a été effectué soit au stade 3 feuilles, soit une semaine après repiquage de plantes tallées selon la méthode « Quick-test® ». Les résultats sont encourageants quant à la capacité de prédiction de la méthode et ce quelle que soit la méthode de culture employée. Il a en outre été montré que les acides aminés jouaient un rôle important dans la prédiction de cette résistance. Ces résultats doivent néanmoins être confirmés par des analyses incluant un nombre de répétitions plus élevé et en testant d'autres biotypes de Vulpin. Une adaptation du protocole pour une utilisation en routine au champ pourra alors être envisagée par l'entreprise.