[기본서 내용]

제초제 저항성이 발현되는 기작은 크게 작용점의 변화(TS, Target Site)와 작용점과 관련 없는 생리·생화학적 기구(NTS, Non-Target Site)의 두 가지로 구분됩니다.

  • 작용점의 변화(TS)

    • 구조적 변이: 제초제가 결합하는 특정 단백질(광계 II의 D1 단백질, ALS, ACCase, EPSPS 등)에 유전적 변이가 일어나 결합력이 현저히 감소하여 제초 효과가 나타나지 않게 됩니다.
    • 작용점의 수 증가: EPSPS 유전자 등 작용점의 수가 증폭되어 더 많은 양의 제초제가 투입되어야만 효과가 나타나도록 함으로써 저항성을 갖게 됩니다.

  • 작용점과 관련 없는 생리·생화학적 기구(NTS)

    • 무독화 반응: 잡초 내에서 Glutathione-S-transferase나 Cytochrome P450 monooxygenase와 같은 분해 효소의 활성이 증가하여, 체내에 들어온 제초제 성분을 빠르게 대사시켜 독성이 없는 물질로 변화시킵니다.
    • 흡수 및 이행 저해: 제초제가 잎이나 뿌리의 표피, 세포벽, 세포막을 통과하는 것을 방해하거나, 유관속 조직을 통한 작용점(생장 분열조직)으로의 이동을 차단하여 살초 활성을 나타내지 못하게 합니다.
    • 격리 및 불활성화: 흡수된 제초제를 활성이 나타나지 않는 부위인 액포(vacuole)나 세포벽에 격리하거나, 식물체 내의 당(sugar) 분자 등과 결합시켜 성분을 불활성화합니다.