Factores biológicos y productivos que determinan la aparición de resistencia al glifosato

Transcripción

1 Factores biológicos y productivos que determinan la aparición de resistencia al glifosato Ph.D. Martin Vila-Aiub Universidad de Buenos Aires (UBA) CONICET IFEVA (vila@ifeva.edu.ar)

2 En 1997 un grupo de investigadores propusieron que la resistencia al herbicida glifosato no ocurriría: - 20 años de uso sin casos de resistencia - Glifosato no es metabolizado por plantas - La resistencia conferida en el laboratorio era muy pequeña

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4 Jason K. Norsworthy

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7 Jason K. Norsworthy

8 Jason K. Norsworthy

9 Jason K. Norsworthy

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17 La resistencia a herbicidas es un proceso evolutivo Evolución = PS x VG Presión de selección VG

18 Qué factores influyen la frecuencia inicial de resistencia? Frecuencia de mutaciones (1 en ) Sulfometuron 1 en Imazapir 1 en Diclofop 1 en 200 Hábito de crecimiento: anual vs perenne Biología reproductiva: alogamia vs autogamia Tamaño de progenie: alta fecundidad vs baja fecundidad Tamaño de la población Dispersión espacial (flujo génico)

19 Probabilidad de resistencia en función de la densidad de plantas maleza tratadas con herbicida Frecuencia de resistencia = 1 x 10-6 Plantas / m 2 Has tratadas para encontrar un individuo resistente

20 Dispersión espacial de la resistencia Especie Lolium rigidum Conyza canadensis Distancia de dispersión 3 km (polen) km (semillas) Dauer JT, et al. (2009) Conyza canadensis seed ascent in the lower atmosphere. Agric. For. Meteorol. 149(3-4): Busi R, Yu Q, Barrett-Lennard R, & Powles S (2008) Long distance pollen-mediated flow of herbicide resistance genes in Lolium rigidum. Theor. Appl. Genet. 117(8):

21 Qué factores influyen en aumentar la presión de selección del herbicida? Frecuencia de uso en el tiempo Extensión de uso en el espacio Modo de acción Eficacia del herbicida Residualidad Momento de aplicación con respecto a la maleza Condiciones térmicas de aplicación con respecto a la maleza

22 DL 50 (g ha -1 ) S R1 R Seedling Young Adult Plant stage

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25 Resistencia al paraquat (Hordeum spp., Lolium rigidum) 15/10 C 30/25 C Purba et al, Planta 196:

26 Resistencia al glifosato (Conyza canadensis, Sorghum halepense, Lolium rigidum, Echinochloa colona) Vila-Aiub et al, Pest Management Science 69:

27 S R 1 R 2 Control 500 g ha g ha g ha g ha -1

28 10/8ºC 30/20ºC Ge et al, 2011 Pest Management Science 67:

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30 Receta de la resistencia Enormes poblaciones sujetas a la selección contínua con herbicidas de similar modo de acción = rápida evolución de la resistencia

31 Manejo agronómico de la resistencia Evolución = PS x VG

32 El objetivo: reducir o minimizar la tasa de evolución de la resistencia Rotación de herbicidas (evitar el mismo modo de acción) glifosato en soja transgénica / glifosato en maíz transgénico setoxidim / diclofop / profoxidim clorsulfurón / imazapir

33 glifosato+metribuzin glifosato+flumetsulam Estrategias de uso de herbicidas Año Secuencia Clomazone/propanil /quinclorac/fenoxaprop/ penoxsulam Mezcla glifosato+gramincidas glifosato + auxínicos glifosato + atrazina ALS + graminicidas

34 glifosato 1 semana paraquat - glufosinato 1 semana siembra Retraso de evolución de la Resistencia (30 años)

35 Probability of resistance Probabilidad de resistencia al glifosato 1 Glyphosate every year 0.8 Alternate glyphosate & paraquat Double knockdown Year Neve et al., Weed Res. 2003

36 Siembra cultivo Establecimiento del cultivo Madurez cultivo Cosecha Herbicidas No selectivos Labranza mínima + Herbicidas de pre-emergencia Herbicidas de post-emergencia

37 El objetivo: reducir o minimizar la tasa de evolución de la resistencia Uso de herbicidas no selectivos como desecantes al final del ciclo de cultivo para reducir la producción de semillas de la maleza Captura de paja fina de la cosechadora para evitar la reincorporación de semillas malezas al sistema Retraso del momento de siembra para aumentar el tamaño de la población de la maleza emergida que es seleccionada con distintos herbicidas Incremento en la densidad de siembra y uso de cultivares con alta habilidad competitiva para reducir el crecimiento y producción de semillas de aquellos individuos maleza resistentes al herbicida.

38 CULTIVOS COMPETITIVOS MAYOR DENSIDAD DE SIEMBRA DISTANCIA ENTRE HILERAS ROTACIÓN DE CULTIVOS CONTROL DE SEMILLAS EN COSECHA

39 Control de semilla en cosecha Resistencia múltiple en Lolium & Raphanus raphanistrum Especies anuales que persisten por su producción de semillas Carácter a explotar: semilla madura persiste en la planta madre sin caer al suelo antes de la cosecha del cultivo

40 Courtesy of M Walsh

41 Caputra de semillas Courtesy of M Walsh

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49 Quema de paja en hileras angostas Courtesy of M Walsh

50 Control de semilla en cosecha Hasta un 85% de la semilla de Lolium y 95% de Raphanus puede ser cosechada y capturada en la fracción fina de la paja Courtesy of M Walsh

51 Destructor de semilla en cosecha Courtesy of M Walsh

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54 Muchas gracias