Malezas resistentes a herbicidas: una llamada para integrar prácticas convencionales de agricultura, conocimientos de biología molecular y nuevas tecnologías

El grupo Agrobiotec del IICAR, más precisamente la Lic. Dra. Valeria Perotti junto al equipo conducido por el Ing. Agr. Dr. Hugo Permingeat, escribieron una revisión profunda y sumamente interesante describiendo lo sucedido en los últimos años en la agricultura extensiva donde han surgido especies de malezas con diferentes niveles y tipos de resistencia a herbicidas.

El trabajo se centró en tres puntos, la base molecular de la resistencia a herbicidas conocida hasta hoy, los factores que afectan al proceso de evolución de la resistencia, y estrategias de control que podrían ayudar a llegar a un manejo integrado de malezas, desde la tradicional rotación de principios activos como nuevas tecnologías como silenciamiento masivo de ARN previo aplicación de herbicidas.

 

Se diferencian dos tipos de resistencias a herbicidas de origen molecular,  la resistencia de sitio no específico y la resistencia de sitio específico: en la primera la dosis letal del herbicida llega al sitio de acción pero por distintos mecanismos como secuestro en pared celular o dentro de vacuolas, detoxificación entre otros, la acción del herbicida no sucede. En el caso resistencia de sitio especifico, cambios en el sitio de acción, como deleciones, cambios en aminoácidos debido a mutaciones o en la estructura tridimensional de la proteína blanco entre otros, hacen que el herbicida no pueda unirse para actuar como tal. En general la resistencia de sitio especifico, es heredada en pocas generaciones debido a que uno o pocos genes están involucrados pero en la resistencia de sitio no especifico, es esperable que varios genes de acción débil estén actuando, por lo que se acumulan de generación en generación hasta que la acción del herbicida es anulada totalmente.

Así, mientras que las mutaciones del sitio de acción fueron evolucionando y detectadas por los científicos malezologos, los alelos de resistencia a herbicidas de sitio no específico, se fueron acumulando. Como narran los autores, “la fábula del conejo y la tortuga” tiene su versión en este proceso. Es aquí que se han reportado numerosos casos de resistencia a herbicidas de sitio no específico alrededor del mundo, la tortuga de la fábula aparentemente obtuvo una ventaja en esta carrera evolutiva.

Los autores, describen así, la importancia de determinar qué tipo de resistencia tiene determinada población de malezas, para poder plantear un manejo apropiado. Por ejemplo, si se tiene un mutación que hace que los herbicidas de tipo ALS sean inactivos, se requiere aplicar un herbicida con un sitio de acción distinto, ya que ningún herbicida ALS tendrá efecto, mientras que una sustitución dentro de la proteína ALS que solo afecta a las Imidazolinonas, solo hará que este último principio activo quede inefectivo como herbicida. Por el contrario, la presencia de resistencia a herbicidas de sitio no específico, es mucho más difícil de interpretar en términos de manejo, esto es debido principalmente a la alta complejidad del mecanismo, pobre caracterización molecular y una lenta detección. Habitualmente son los famosos escapes o plantas que parecían haber sido controladas, pero que luego de un tiempo vuelven a emitir hojas y siguen con su crecimiento.

Cuáles son las perspectivas en el manejo de la resistencia a herbicidas

Actualmente se sabe que el manejo de malezas únicamente con herbicidas no es sustentable a largo plazo. Por lo que un manejo integrado que combine múltiples métodos es recomendable. Se puede pensar en dos enfoques, ser proactivo o ser reactivo, es decir, mitigar la resistencia a herbicidas, o tratar de controlarla. La primera apunta a bajar la presión de selección diversificando los mecanismos de control de malezas lo que minimiza la sobrevivencia de individuos resistentes, mientras que la última, busca que estos no se diseminen mediante la producción de semillas, dispersión de polen o propágulos.

 

Prácticas para disminuir la resistencia a herbicidas

Las prácticas convencionales que se conocen y son eficaces cuando son aplicadas en conjunto y con destreza son: rotación de cultivos, de esta forma se logra rotar principios activos y fomentar ambientes de competencia diferencial con las malezas en diferentes estaciones de crecimiento.  Cultivos de cobertura o abonos verdes, con esto además de la competencia por recursos se busca la acción alelopática que muchas especies tienen sobre la germinación de semillas y el crecimiento de plantas en la vecindad u obtener un beneficio a la hora de manejar la fertilidad de los lotes. Roturar los suelos en aquellos casos donde la resistencia a herbicidas hace improductivos los campos,  mediante la destrucción de plantas y el enterrado de semillas se busca volver productivos los lotes.  Cultivos genéticamente modificados, que aunque podrían ser el principio de la masiva aparición de resistencia, en el mediano plazo mediante el apilado de múltiples resistencias a herbicidas, podría aplicarse distintos principios activos con diferente sitio de acción, ralentizando la aparición de resistencia.

Actualmente existen en el mundo técnicas menos conocidas de última generación como bio-herbicidas, que aprovechan el efecto alleloquimico. Estos compuestos existen en la naturaleza y se generan mediante la interacción de plantas y microorganismos y pueden afectar la germinación y el crecimiento como también procesos fisiológicos como es la fotosíntesis, balance de agua o efectos hormonales. Se plantea además la adopción de tecnología para aplicaciones a campo, como equipos con dispositivos que permiten la detección de individuos vegetales y la consecuente eliminación mecánica sin la intervención ni control de personas. Existe ya en la Argentina en fase de desarrollo un robot que permitirá cumplir con esta tarea. Además se plantea la adopción de una agricultura más inteligente y de precisión que reduzca la cantidad de ingresos al sistema productivo y con manejo de sitio especifico aprovechando las tecnologías de GPS, y detección de malezas en tiempo real. Esto último permite la aplicación del spray de herbicida solo sobre el blanco, lo que baja la cantidad de herbicida utilizado y consecuentemente baja la tasa de aparición de resistencia a herbicidas. Existe además, en desarrollo, una tecnología que restaura la condición de susceptible a una maleza resistente. Esto se logra mediante la aplicación de un producto que interfiere con ARN e impide la formación de la proteína resistente. Con lo que luego el herbicida volverá a ser efectivo. Un ejemplo es la aplicación de glifosato con una mezcla de ARN de doble cadena codificado para unirse a la proteína blanco (EPSPS) que permite que el glifosato sea efectivo para matar la planta. Existen otros desarrollos de este tipo que aún no han probado efectividad.

Además se plantea la coordinación entre los diferentes actores del sistema, como productores de lotes vecinos que podrían no ejercer el mismo manejo integrado con lo que la resistencia a herbicidas se vería favorecida. Los autores concluyen el artículo preguntando: “¿qué tan rápido será la adopción de estas estrategias integrativas en el mundo?” Responder esto último, será uno de los desafíos más grandes de la agricultura para los próximos años.

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