Plataformas analíticas en metabolómica y su aplicación para el estudio de la resistencia-sensibilidad a herbicidas

Los estudios de los fenomenos de resistencia?susceptibilidad de las hierbas a los herbicidas requieren la puesta a punto de metodos adecuados para la determinacion de estos compuestos, pero tambien de los metabolitos a los que dan lugar las diferentes rutas en los que estan implicados estos fenomenos. Para aportar nuevos metodos que permitan esos estudios se ha desarrollado la siguiente investigacion: 1. Se ha puesto a punto un metodo para la determinacion de glifosato y sus metabolitos basado en electroforesis capilar con la sensibilidad y selectividad adecuadas para la determinacion de todos ellos en plantas. 2. Los resultados obtenidos en los estudios realizados con el anterior metodo mostraron un metabolito como marcador de la diferencia entre plantas susceptibles y resistentes a glifosato, lo que condujo al desarrollo de un metodo fotometrico simple para la cuantificacion de este unico compuesto: el glioxilato. El metodo ha permitido discernir plantas resistentes de sensibles a tiempos cortos de aplicacion, lo que supone un gran avance en la lucha contra la resistencia a glifosato. 3. Se han desarrollado metodos para la determinacion de imazamox y sus metabolitos y para glufosinato y sus metabolitos a pesar de no existir patrones de los productos del metabolismo de ninguno de los herbicidas. Para ello se han usado extractos de plantas tratadas y no tratadas con el herbicida en cuestion y se han cromatografiado mediante LC utilizando como detector un DAD; se ha optimizado la separacion de los picos que aparecen en presencia del herbicida y se han identificado los compuestos que los producen mediante un detector de masas de tiempo de vuelo. Una vez conocidos los tiempos de retencion cromatograficos de cada uno de los compuestos, se puede utilizar el LC?DAD para una cuantificacion relativa al herbicida o a otro compuesto-patron con estructura semejante al metabolito en cuestion. La aplicacion de los metodos a biotipos diferentes de trigo resistente?susceptible (caso del imazamox) y a plantas geneticamente modificadas y no modificadas tambien de trigo (caso del glufosinato) han permitido la cuantificacion relativa de cada metabolito en cada estudio. 4. En todos los casos la preparacion de la muestra se auxilio con ultrasonidos para acelerar la lixiviacion de los compuestos de interes de las plantas en estudio, lo que redujo considerablemente el tiempo total del analisis. Es esta la primera vez que: (i) Se propone un metodo para la determinacion cuantitativa de glifosato y todos sus metabolitos en plantas; (ii) se ha desarrollado un metodo simple, utilizable en campo, para la respuesta rapida a la accion de glifosato a traves de uno de sus metabolitos; (iii) se han desarrollado metodos cromatograficos simples para la determinacion de imazamox y todos sus metabolitos, y para glufosinato y todos sus metabolitos, que permiten su cuantificacion relativa sencilla a pesar de no existir patrones de estos metabolitos; (iv) se han aplicado los metodos para conocer de forma inequivoca las vias de transformacion de los dos herbicidas en plantas resistentes?sensibles y en plantas geneticamente modificadas y no modificadas.