Суперсорняк приобретает устойчивость к новому классу гербицидов

Водяная конопля (Amaranthus tuberculatus), широколистный сорняк на полях кукурузы и сои в США, демонстрирует множественную устойчивость к гербицидам. Новое исследование Университета Иллинойса впервые задокументировало устойчивость этого сорняка к гербицидам Группы 15.

Контекст проблемы:

  • Все гербициды делятся на 16 классов по механизму действия (MOA), то есть конкретной мишени в растении.
  • Для борьбы с водяной коноплей исторически было эффективно около 9 MOA.
  • Теперь сорняк устойчив как минимум к 7 из них.

Ключевая цитата: "В некоторых регионах мы в одном-двух MOA от полной потери химического контроля над водяной коноплей и другими устойчивыми сорняками. Новых механизмов действия гербицидов не появлялось уже 30 лет", — говорит Адам Дэвис, соавтор исследования.

Эксперимент и результаты:

  1. Полевые испытания: Учёные протестировали 8 препаратов Группы 15 на популяции из округа Шампейн, уже устойчивой к 5 MOA.
    • Наихудшие результаты показали инкапсулированный ацетохлор (Warrant), S-метолахлор (Dual Magnum), метолахлор (Stalwart) и диметенамид-P (Outlook).
    • Они обеспечивали менее 25% контроля через 28 дней после применения и менее 6% — через 42 дня.
  2. Эксперимент с дозировкой: Для трёх гербицидов (ацетохлор, S-метолахлор, пироксасульфон) применяли дозы от 0.5x до 4x от рекомендованной.
    • S-метолахлор обеспечил лишь 10% контроля при стандартной дозе, 20% при двойной и 45% при учетверённой.
    • Вывод: устойчивость сохраняется даже при значительном превышении дозы.
  3. Тепличный эксперимент: Дозозависимые тесты подтвердили, что популяции из округов Шампейн и Мак-Лейн выживают при более высоких концентрациях гербицидов Группы 15.

Механизм и последствия:

  • Учёные предполагают метаболическую устойчивость: сорняк расщепляет химикаты до того, как они нанесут вред.
  • Фермеры могут не замечать проблему, списывая "прорыв" сорняков на погодные условия или неполную остаточную активность почвенных гербицидов.
  • Метаболическая устойчивость непредсказуема: невозможно заранее знать, к чему устойчива конкретная популяция.

Ключевая цитата: "Это ещё один пример того, что нам нужна более комплексная система, а не только химия. Мы можем использовать химию, но должны делать что-то дополнительно", — отмечает соавтор Аарон Хагер.

Вывод исследования: Необходим пересмотр долгосрочной стратегии управления водяной коноплёй с акцентом на интеграцию методов, а не только на гербициды.

Исследование опубликовано в журнале Weed Science.