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La gran variedad de herbicidas existentes, que se empezaron a desarrollar en los años cincuenta del pasado siglo para eliminar las malas hierbas de los cultivos, afectan a distintos aspectos del metabolismo de las plantas, según el trabajo La inhibición de la biosíntesis de aminoácidos de cadena ramificada y su utilización como diana de herbicidas, de Ana Zabalza Aznárez, de la Universidad Pública de Navarra (UPN).
Para el trabajo, la experta ha analizado los herbicidas que "inhiben la biosíntesis de aminoácidos de cadena ramificada". Se trata de herbicidas que han obtenido una gran implantación en el mercado por su "gran eficacia". Estos herbicidas se aplican en los cultivos "a dosis muy bajas" y tienen una escasa toxicidad en los animales ya que "la inhibición de la biosíntesis en aminoácidos de la biosíntesis en aminoácidos de cadena ramificada es un proceso que se da únicamente en plantas y en microorganismos, por lo que estos herbicidas no atacan a los animales".
Para Zabalza, la investigación sobre herbicidas "debe proporcionar las razones de la muerte de la planta tratada con el compuesto, es decir, el modo de acción del mismo". La experta ha basado el trabajo en el análisis de dos grupos químicos de herbicidas: las sulfonilureas y las imidazolinonas. El mecanismo de acción de estos herbicidas consiste en "la inhibición de la actividad del primer enzima común en la ruta de biosíntesis de los tres aminoácidos de cadena ramificada existentes (valina, leucina e isoleucina): el enzima acetolactato sintasa (ALS)".
El objetivo del trabajo ha sido profundizar en el modo de acción de los herbicidas inhibidores de la actividad ALS. Para ello, la experta ha utilizado el guisante como especie de estudio y se ha trabajado en cámara de crecimiento y bajo condiciones controladas de temperatura, humedad y fotoperiodo. Los efectos de estos herbicidas se evaluaron en las primeras fases del tratamiento, durante los primeros siete días. "Las raíces de las plantas que se tratan con estos herbicidas activan una serie de enzimas relacionados con el metabolismo propio de la falta de oxígeno, si bien el consumo de oxígeno de dichas raíces no se ha visto afectado", asegura la experta.
También se ha demostrado que las plantas tratadas con estos herbicidas "tienen una carga energética superior a las no tratadas". En la investigación se ha comprobado también que, además de la acumulación de carbohidratos en las hojas, "estos herbicidas provocan la acumulación de carbohidratos en las raíces de las plantas", por lo que la autora concluye que "la inhibición del transporte de las hojas a las raíces, se debería a una falta de demanda por parte de éstas", según informa la UPN.
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