Las peores malezas mundiales resistentes a herbicidas

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1 Ian Heap, WeedScience Las peores malezas mundiales resistentes a herbicidas 7Revista Especial Maleza Estudio internacional de malezas resistentes a herbicidas Palabras claves: Maleza, resistencia, glifosato, sitio de acción,

2 Revista Especial Maleza 8 Resumen El Estudio internacional de malezas resistentes a herbicidas (The International Survey of Herbicide-Resistant Weeds) controla la emergencia y la distribución de las malezas resistentes a herbicidas a nivel mundial, y puede ser una herramienta de utilidad para la identificación de las peores malezas resistentes a herbicidas que afectan a la agricultura en la actualidad. Actualmente existen 360 biotipos de malezas que han desarrollado resistencia a los herbicidas en 59 países. Hoy en día, los productores enfrentan dos problema grandes de resistencia a herbicidas: el primero, es la incidencia cada vez más frecuente de malezas resistentes a más de un sitio de acción, y el segundo es la dependencia excesiva del glifosato en los sistemas de cultivo que ha aumentado rápidamente la cantidad de malezas resistentes al mismo. La especie más problemática en todo el mundo es Lolium rigidum, que ha sido identificada como resistente en 12 países, ha desarrollado resistencia a 11 sitios de acción, aparece en 9 regímenes de cultivo e infesta a más de campos y más de 1.5 millones de hectáreas. Conyza canadensis, Avena fatua, Amaranthus tuberculatus, Echinochloa crus-galli y Chenopodium album son las segundas malezas resistentes a herbicidas en orden de importancia a nivel mundial. Orígenes de la resistencia La resistencia a los herbicidas es la capacidad evolucionada de una población de malezas previamente susceptibles de soportar un herbicida y de completar su ciclo de vida cuando el herbicida se utiliza en dosis normales en una situación agrícola. Mediante mutaciones genéticas poco comunes y al azar, las poblaciones de malezas naturalmente contienen individuos resistentes a herbicidas a frecuencias muy bajas. Estas mutaciones genéticas al azar y poco comunes proporcionan a la maleza un mecanismo para resistir a los herbicidas. Las malezas pueden resistir a los herbicidas a través de un sitio objetivo alterado, metabolismo mejorado, traslocación disminuida o mayor secuestro. La frecuencia de individuos resistentes depende de la especie de maleza y del sitio de acción del herbicida. Para algunos herbicidas, como los inhibidores de la ALS, la frecuencia de individuos resistentes antes de la aplicación de herbicida puede llegar a 1 en , por lo tanto, los inhibidores de la ALS tienden a desarrollar resistencia rápidamente. Para otros, como el glifosato, la frecuencia de resistencia puede ser menor de 1 en 1 millones. El uso reiterado del mismo herbicida, o el mismo sitio de acción del herbicida, eventualmente enriquece la frecuencia de estas mutaciones poco comunes a un punto tal en el que predominan y hacen que el herbicida fracase. Las malezas resistentes a herbicidas pueden diseminarse fácilmente como contaminantes en las semillas del cultivo, por la maquinaria, el agua, los animales, el viento y el polen. Estado actual de las malezas resistentes a nivel mundial En julio de 2011, el Estudio internacional de malezas resistentes a herbicidas (ISHRW registró 360 biotipos únicos de malezas resistentes a herbicidas. Un biotipo único es una combinación de especies nuevas por sitio de acción. Por ejemplo, Amaranthus palmeri resistente al inhibidor de la ALS se considera un biotipo y Amaranthus palmeri resistente al glifosato se considera un biotipo único aparte. Los 360 biotipos únicos están compuestos por 197 especies de malezas (115 dicotiledóneas y 82 monocotiledóneas). El índice anual de emergencia de casos de resistencia nuevos ha permanecido relativamente constante (aproximadamente 9) en el período comprendido desde 1978 hasta 2011 (Heap, 2011). La disminución de casos nuevos en los últimos dos años es un artefacto ya que, normalmente, lleva dos años de investigación para confirmar la resistencia, por lo tanto, algunos casos investigados en 2009 hasta 2011 no se pueden publicar. Muchos de los 360 casos de resistencia al herbicida registrados en 59 países son curiosidades científicas más que problemas agronómicos importantes. De las 25 especies de malezas resistentes a herbicidas más diseminadas y de mayor importancia económica, diez son gramíneas (Poa spp.), y seis son especies de Amaranthus spp. Algunos sitios de acción del herbicida son más susceptibles al problema de la resistencia que otros (Figura 1). Los dos factores más importantes que contribuyen con las diferencias en el índice de la evolución de la resistencia son los siguientes: 1. La diferencia en las proporciones de preselección de individuos resistentes en las poblaciones de malezas para cada sitio de acción (SDA). Por ejemplo, la proporción de individuos resistentes en poblaciones de malezas que no han estado expuestos a herbicidas es mayor para los herbicidas inhibidores de la ALS que para los herbicidas de auxina sintética.2. La cantidad total de malezas tratadas mediante el sitio de acción. Este es un factor del área total tratada con el SDA por año, la cantidad de años que se ha utilizado el SDA del herbicida y la cantidad de especies de malezas que son objetivo del SDA del herbicida. Si bien las malezas resistentes a un solo sitio de acción representan una dificultad para los productores, el problema real que los productos se enfrentan en la actualidad, y cada vez más en el futuro, es la resistencia múltiple. Hoy en día, existen más de 50 especies de malezas que han desarrollado resistencia a más de un sitio de acción del herbicida. Las peores malezas del mundo resistentes a herbicidas La importancia de los casos de resistencia se basa sobre las estimaciones realizadas por investigadores. Estas estimaciones son susceptibles a un gran margen de error, pero, aún así, indican la cantidad de sitios y de áreas infestadas. En 1995, antes de la aparición de la primera maleza resistente al glifosato, se

3 utilizó la información del estudio como una herramienta para predecir las especies que podían desarrollar resistencia al glifosato. Se clasificaron las malezas resistentes sobre la base de la cantidad de países en los que aparecieron, la cantidad de sitios de acción en los que fueron resistentes, la cantidad de campos que infestaron, el área de infestación y la cantidad de regímenes de cultivo que infestaron. Luego, se calculó un rango acumulativo para determinar las peores malezas resistentes. En 1995, Lolium rigidum fue identificada como la peor maleza resistente a herbicidas, luego Avena fatua, Amaranthus retroflexus, Chenopodium album, Setaria viridis, Echinochloa crus-galli, Elusine indica, Kochia scoparia, Conyza canadensis y Amaranthus hybridus. En la actualidad, cuatro de estas malezas han desarrollado resistencia al glifosato, y tres se encuentran en el mismo género que otras malezas que han desarrollado resistencia al glifosato. Con el tiempo, se han producido cambios en la clasificación de las peores malezas resistentes. Se ha utilizado el mismo sistema de clasificación para identificar la lista actual de nuestras malezas resistentes a herbicidas que más problemas ocasionan (Tabla 1). La especie más problemática en todo el mundo es Lolium rigidum, que ha sido identificada como resistente en 12 países, ha desarrollado resistencia a 11 sitios de acción, aparece en 9 regímenes de cultivo e infesta a más de campos y más de 1.5 millones de hectáreas. Conyza canadensis, Avena fatua, Amaranthus tuberculatus, Echinochloa crus-galli y Chenopodium album son las segundas malezas resistentes a herbicidas más importantes a nivel mundial. Malezas resistentes al glifosato Las primeras apariciones de malezas resistentes al glifosato no fueron una consecuencia de la introducción de cultivos tolerantes al glifosato. Lolium rigidum en Australia (Prately et al. 1999) y Eleusine indica en Malaysia (Lee and Ngim, 2000) fueron los primeros casos de malezas resistentes al glifosato registrados a campo, y ambos tuvieron lugar en huertas. No obstante, debido a la introducción de cultivos resistentes al glifosato, se ha producido un aumento regular en la cantidad y el área de malezas resistentes al glifosato como consecuencia directa del aumento masivo en el uso de glifosato. Conyza Canadensis fue el primer caso de maleza resistente al glifosato que apareció en un cultivo tolerante el glifosato (soja) cuando se encontró en Delaware y en Tennessee, EE. UU. (VanGessel, 2001). La resistencia al glifosato de Conyza Canadensis fue consecuencia del uso reiterado de glifosato sin un programa de manejo integrado de malezas. Un total de 21 malezas ha desarrollado resistencia al glifosato en todo el mundo (Tabla 2). De estas malezas, las más significantes, en términos económicos, en cuanto a los cultivos resistentes al glifosato son Palmer amaranth y Conyza Canadensis. Palmer amaranth resistente al glifosato rápidamente ha cubierto una gran parte de las regiones productoras de algodón tolerante al glifosato (Culpepper et al. 2006). En la actualidad es la maleza resistente al glifosato que más daños económicos causa, cubre 1.4 millones de hectáreas. Conyza Canadensis resistente al glifosato está mucho más expandida (1.8 millones de hectáreas) en rotaciones de maíz/soja en los EE. UU., pero es relativamente más fácil de controlar con otros sitios de acción de herbicidas, como las auxinas sintéticas. Otras malezas resistentes al glifosato que son potencialmente graves son Ambrosia artemisiifolia, Ambrosia artemisiifolia y Sorghum halepense (Tabla 2). Manejo de malezas resistentes al glifosato. El manejo de malezas resistentes a herbicidas en cultivos tolerantes a herbicidas no difiere del manejo de malezas resistentes a herbicidas en cultivos convencionales. El Comité de acción de resistencia al herbicida (Herbicide Resistance Action Committee, HRAC) proporciona las siguientes pautas para el manejo de malezas resistentes. 9Revista Especial Maleza

4 Para las situaciones de cultivo anuales también tenga en cuenta las siguientes pautas: Comenzar con un campo limpio y controlar las malezas de forma temprana mediante un tratamiento de quema o de labranza junto con un herbicida residual pre-emergencia, según corresponda. Utilizar prácticas culturales como cultivo y rotación de cultivos, según corresponda. Utilizar buenas prácticas agronómicas que mejoren la competitividad del cultivo. Revista Especial Maleza 10 Actualmente, los productores se ocupan de las malezas resistentes al glifosato de una forma similar a la que utilizan para las malezas resistentes a la triazina. Continúan utilizando glifosato y agregan otros sitios de acción al programa. Esta estrategia efectivamente mitigó el impacto de las malezas resistentes a la triazina, en parte, porque muchos sitios de acción nuevos del herbicida surgieron en la década del 80 y del 90. Se están desarrollando pocos sitios de acción del herbicida y, junto con el hecho de que la resistencia es común en muchos de los grupos de herbicidas actuales, se traduce en un alto nivel de preocupación por parte de los productores, los académicos y la industria de que esta estrategia puede no ser tan eficaz en la mitigación del impacto económico de las malezas resistentes al glifosato en el futuro. Aplicar prácticas de manejo integrado de malezas. Utilizar varios sitios de acción de herbicidas con espectros de malezas traslapados en rotación, secuencias y mezclas. Utilizar la dosis completa de herbicida recomendado y el momento de aplicación adecuado para controlar las especies de malezas presentes en el campo. Vigilar los campos después de la aplicación del herbicida para asegurarse de que se haya alcanzado el control. No permitir que las malezas se reproduzcan por semilla o que proliferen vegetativamente. Controlar los sitios y limpiar el equipo entre un sitio y otro.

5 Conclusiones: Mutaciones genéticas al azar y poco comunes proporcionan a la maleza un mecanismo para resistir a los herbicidas. El uso reiterado del mismo herbicida, o el mismo sitio de acción del herbicida, eventualmente enriquece la frecuencia de estas mutaciones poco comunes a un punto tal en el que predominan y hacen que el herbicida fracase. 360 biotipos únicos de malezas resistentes a herbicidas Si bien las malezas resistentes a un solo sitio de acción representan una dificultad para los productores, el problema real que los productos se enfrentan en la actualidad, y cada vez más en el futuro, es la resistencia múltiple La especie más problemática en todo el mundo es Lolium rigidum, que ha sido identificada como resistente en 12 países, ha desarrollado resistencia a 11 sitios de acción, aparece en 9 regímenes de cultivo e infesta a más de campos y más de 1.5 millones de hectáreas. Debido a la introducción de cultivos resistentes al glifosato, se ha producido un aumento regular en la cantidad y el área de malezas resistentes al glifosato como consecuencia directa del aumento masivo en el uso de glifosato. Pautas para el manejo de malezas resistentes: Utilizar varios sitios de acción de herbicidas; utilizar la dosis completa de herbicida recomendado y el momento de aplicación adecuado; vigilar los campos después de la aplicación del herbicida para asegurarse de que se haya alcanzado el control; controlar los sitios y limpiar el equipo entre un sitio y otro; comenzar con un campo limpio y controlar las malezas de forma temprana; utilizar prácticas culturales como cultivo y rotación de cultivos; utilizar buenas prácticas agronómicas que mejoren la competitividad del cultivo. Encuentre el presente trabajo en Revista Especial Maleza 11 Para obtener más información sobre malezas resistentes al herbicida, visite el sitio web del Estudio internacional de malezas resistentes a herbicidas (ISHRW (Heap, 2011). Referencias Culpepper, A. S., T. L. Grey, W. K. Vencill, J. M. Kichler, T. M. Webster, S. M. Brown, A. C. York, J. W. Davis, and W. W. Hanna Glyphosate-resistant Palmer amaranth (Amaranthus palmeri) confirmed in Georgia. Weed Sci. 54: Bioone Heap I.M The international survey of herbicide resistant weeds. Lee, L. J. and J. Ngim A first report of glyphosate-resistant goosegrass (Eleusine indica (L.) Gaertn.) in Malaysia. Pest Manag. Sci. 56: Pratley, J.E., N.A.R. Urwin, R.A. Stanton, P.R. Baines, J.C. Broster, K. Cullis, D.E. Schafer, J.A. Bohn, and R.W. Krueger Resistance to glyphosate in Lolium rigidum: I. Bioevaluation. Weed Science 47: VanGessel, M.J Glyphosate-resistant horseweed from Delaware. Weed Sci. 49:

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