Le composé 2,4-D (acide 2,4-dichlorophénoxyacétique) est une auxine synthétique utilisée comme herbicide. La résistance à l'herbicide augmente dans une gamme d'espèces de mauvaises herbes et a évolué dans les populations de radis sauvage (Raphanus raphanistrum), une mauvaise herbe majeure dans le sud de l'Australie et d'autres régions au climat de type méditerranéen. Alors que les études ont exclu plusieurs modes de résistance courants tels que la réduction de l'absorption ou la détoxification métabolique, le mécanisme à l'œuvre chez le radis sauvage est encore inconnu. L'action de l'auxine chez les plantes est très complexe car de grandes familles de gènes sont impliquées dans sa perception, sa signalisation, son transport et son métabolisme, ce qui fait de la résolution de la résistance évoluée un casse-tête. Cependant, des recherches antérieures ont suggéré que la membrane plasmique est probablement un site clé pour la résistance au 2,4-D chez le radis sauvage.
Danica E. Goggin et ses collègues ont récemment publié un article dans Annals of Botany qui vise identifier les composants du protéome de la membrane plasmique des feuilles qui contribuent à la résistance au 2,4-D. Ils ont comparé le protéome de la membrane plasmique d'une population sensible à celui d'une population résistante dans des conditions contrôlées et traitées à l'herbicide. Identifiant huit protéines dont l'abondance différait entre les deux groupes, ils ont ensuite examiné les quantités de ces protéines dans la membrane plasmique et leurs fonctions possibles.
Les auteurs ont identifié trois protéines comme étant liées à la résistance au 2,4,-D : deux kinases de type récepteur de fonction inconnue, ainsi qu'un transporteur de cassette de liaison à l'ATP, ABCB19, qui agit comme un transporteur d'efflux d'auxine, déplaçant le composé à travers la plante. Les résultats de cette étude suggèrent, écrivent les auteurs, « que les populations résistantes sont moins réceptives à la présence de ces herbicides au niveau de la membrane plasmique, mais cette hypothèse doit être testée ». C'est la première fois que des kinases de type récepteur sont impliquées dans la résistance au 2,4-D. Cependant, il est peu probable qu'ils représentent le seul mécanisme ; le niveau élevé de diversité génétique au sein et entre les populations de radis sauvages, ainsi que la découverte que les gènes et les protéines d'intérêt dans une population semblent être moins importants dans d'autres, conduit les chercheurs à la conclusion que chaque population peut s'appuyer sur un mécanisme de résistance légèrement différent. "Il est probable que la résistance aux herbicides auxiniques chez le radis sauvage soit médiée par de multiples processus qui peuvent être présents dans des proportions différentes dans différentes populations ou même entre des individus au sein d'une population", écrivent les auteurs.
Les prochaines étapes de cette ligne de recherche comprendront des études biochimiques et physiologiques pour déterminer les rôles précis des kinases de type récepteur et du transporteur d'efflux d'auxine mis en évidence dans cet article.
