EL HERBICIDA IMAZETAPIR EN LA SIMBIOSIS GUISANTE-RHIZOBIUM.

Las malas hierbas constituyen un factor limitante en los cultivos, provocando, en general, pérdidas en la producción y calidad de las
cosechas. El método más eficaz para combatir las malas hierbas es, actualmente, el uso de herbicidas. La preocupación social por la seguridad
ambiental implica la utilización de herbicidas cuyo potencial toxicológico sea bajo para aquellos organismos del agroecosistema a los que no está
dirigido el producto químico. El imazetapir está considerado, en este sentido, un herbicida ambientalmente seguro, puesto que su actividad está
relacionada con la biosíntesis de aminoácidos ramificados, una ruta metabólica ausente en los animales, aunque presente en plantas y
microorganismos.
El imazetapir se utiliza para el control de malas hierbas en el cultivo de leguminosas. No obstante, los trabajos que se han realizado con este
herbicida no hacen referencia expresa a la simbiosis de las leguminosas con Rhizobium, a pesar de que en condiciones normales estos cultivos están
en simbiosis. Del mismo modo, se carece de información sobre la influencia de este compuesto en el microsimbionte: bacterias de los géneros
Rhizobium y Bradyrhizobium, siendo esta información de gran importancia para poder preservar las poblaciones indígenas del suelo y asegurar así
una simbiosis eficaz.
Con estos antecedentes, nos planteamos realizar un estudio del efecto del imazetapir sobre los dos componentes de la simbiosis guisante-
Rhizobium leguminosarum bv. viciae, así como sobre la simbiosis propiamente dicha. También estudiamos si esta condición simbiótica (frente a la
no simbiótica, a expensas de nitrato) influye en su respuesta al imazetapir.
Para conseguir estos objetivos analizamos diversos parámetros de crecimiento, histológicos, microbiológicos, bioquímicos y fisiológicos. El
enzima acetolactato sintasa (ALS, EC 4.1.3.18.), diana del herbicida imazetapir, fue ampliamente estudiado y se realizó una caracterización del
mismo en R. leguminosarum, También se estudiaron los procesos básicos y principales parámetros del metabolisnio del carbono y nitrógeno en
guisante tratado con imazetapir.
Comprobamos que R. leguminosarum es muy tolerante al imazetapir, unas 1.000 veces más que la planta de guisante. En Rhizobium se
pudo detectar una alta actividad específica ALS y una menor sensibilidad del enzima al herbicida aplicado in vitro.
Aunque el guisante es una planta tolerante al imazetapir, debido a su capacidad de metabolizar el herbicida a compuestos no tóxicos,
utilizando concentraciones de 0,5 mg/l se observa una inhibición de crecimiento y nodulación de la planta. En un análisis de este proceso de
inhibición de la simbiosis por el imazetapir, se comprobo que la planta era el organismo más dañado de la simbiosis.
Trabajando con este rango de concentraciones, 0,5-0,7 mg/I, se analizó la respuesta del guisante al imazetapir dependiendo de su condición
simbiótica o no. Es de destacar la respuesta diferencial del guisante al imazetapir dependiendo de la nutrición nitrogenada utilizada por la planta.
Así, las plantas en condiciones simbióticas se mostraron más tolerantes que las plantas reductoras de nitrato. La hipótesis de que existiera distinta
expresión o sensibilidad del enzima diana en ambas plantas hubo de ser rechazada, puesto que el estudio de la distribución de la actividad del
enzima ALS y de su sensibilidad al imazetapir mostró que no había diferencias según la nutrición nitrogenada utilizada por la planta. Sin embargo,
es destacable la alta actividad específica ALS detectada en los nódulos, en relación a la hallada en el resto de tejidos de la planta.
La respuesta desigual al imazetapir, dependiendo de la condición simbiótica o reductora de nitrato, ha podido ser observada en el estudio de
algunos procesos fisiológicos. En el proceso fotosintético es donde se han encontrado grandes diferencias entre ambas nutriciones. En plantas
simbióticas, la asimilación neta de CO2