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Estrategias de Manejo para Enfrentar la Resistencia a Herbicidas

El sector agrícola se enfrenta al doble reto de satisfacer las demandas de una población mundial en crecimiento y, al mismo tiempo, abordar los problemas de estabilidad de la producción, como el cambio climático, y cumplir las expectativas de la sociedad en materia de sostenibilidad ambiental. Históricamente, las malezas han afectado la producción de cultivos y la calidad de las cosechas, lo que ha provocado importantes pérdidas de rendimiento, especialmente en los países en desarrollo. El manejo eficaz de las malezas es crucial para garantizar la asequibilidad y la seguridad de los alimentos, lo que lo convierte en parte fundamental de la agricultura sostenible

Tradicionalmente, el control de malezas se basaba en prácticas culturales y mecánicas; sin embargo, los avances en la ciencia y la química de las plantas han cambiado el enfoque hacia los herbicidas como una herramienta eficiente y preferida. Los herbicidas se han convertido en el método dominante para el control de malezas debido a su eficacia y rentabilidad, lo que resulta en un aumento de la productividad de los cultivos, una menor dependencia de la labranza y mejores prácticas de conservación del suelo que minimizan la perturbación y la erosión del suelo. Estas prácticas no solo mejoran la salud del suelo, sino que también promueven el secuestro de carbono y reducen las emisiones de gases de efecto invernadero.

Las poblaciones de malezas se adaptan a las diversas prácticas a través de la selección individuos resistentes. Incluso el control manual modifica las poblaciones de malezas a través de la selección mimética: proliferan las malezas de aspecto similar al cultivo. En el caso de los herbicidas, se seleccionarán aquellas plantas que puedan dar semilla aun después de haber sido expuestas al ingrediente activo. Para controlar estas malezas, entonces, será necesario contar con otros activos herbicidas que puedan controlarla.

 

Resistencia y tolerancia

Antes de profundizar en el concepto de resistencia a herbicidas, es fundamental diferenciar entre dos procesos que a menudo se confunden, pero que no son sinónimos: tolerancia y resistencia.

Tolerancia: es la capacidad que tienen los individuos de una especie de soportar la dosis de uso de un herbicida debido a características que le son propias. Las poblaciones tolerantes a un herbicida nunca fueron susceptibles (Papa, et al. 2004).

Resistencia: es la capacidad que adquiere la población de una especie de sobrevivir a la aplicación de un herbicida, al cual la población original era sensible. Esta característica es heredable (Taberner et al., 2007).

Cuando un herbicida, o varios con el mismo sitio de acción, se aplica de forma continua sobre una población de malezas, las plantas susceptibles son controladas, mientras que las resistentes sobreviven y se reproducen. Esto genera un aumento en la proporción de malezas resistentes, lo que, en términos productivos, afecta el rendimiento, la calidad y eleva los costos de producción de nuestros cultivos.

Sitios de Acción de los Herbicidas

El sitio de acción de un herbicida es el proceso bioquímico o biológico en el que interfiere el producto para inhibir el crecimiento de una planta o matarla. Los herbicidas pueden actuar sobre diversas funciones vitales de las plantas, como la fotosíntesis, la síntesis de proteínas o la producción de ácidos grasos, entre otras.

De acuerdo con la clasificación del Herbicide Resistance Action Committee (HRAC), los herbicidas se agrupan en tres categorías principales según su impacto:

  1. Especies reactivas de oxígeno (ROS): Incluye inhibidores del PSII, PSI, PPO e inhibidores de la glutamina sintetasa.
  2. Metabolismo celular: Incluye inhibidores de las enzimas ALS, ACCasa y ESPS.
  3. División y crecimiento celular: Incluye herbicidas hormonales como 2,4-D, MCPA, y dicamba.

Conocer los sitios de acción es esencial para un control químico eficaz y para minimizar el riesgo de generación de resistencia.

Mecanismos de resistencia los herbicidas

La resistencia a herbicidas ocurre cuando una maleza, debido a mutaciones genéticas o adaptaciones, sobrevive a una aplicación que previamente controlaba a la población de la maleza. Esto puede suceder por dos vías:

  1. Resistencia en el sitio de acción: El herbicida deja de ser efectivo porque la enzima o proteína diana ha mutado, impidiendo que el herbicida actúe.
  2. Resistencia metabólica: La maleza desarrolla la capacidad de metabolizar o degradar rápidamente el herbicida antes de que cause daño.

Para mitigar este problema, se han desarrollado cultivos con resistencia a más de un herbicida (cultivos con eventos apilados). Estos cultivos permiten aplicar diferentes principios activos con diversos modos de acción, reduciendo la presión selectiva sobre las malezas y disminuyendo el riesgo de evolución de resistencias. Sin embargo, en los últimos años, se ha observado un fenómeno preocupante: la aparición de malezas con resistencia a múltiples modos de acción. Estas malezas son capaces de sobrevivir a diferentes herbicidas que atacan desde sitios de acción distintos, lo que complica enormemente su control. Por ejemplo, algunas poblaciones de Conyza spp. han desarrollado resistencia tanto al glifosato como al clorimurón (Mendes et.al, 2021), afectando gravemente la producción agrícola. La aparición de malezas con resistencia múltiple sugiere que no basta con rotar o mezclar herbicidas, sino que se necesita un enfoque integral de manejo, que combine prácticas culturales, mecánicas y químicas para minimizar la propagación de estas malezas

 

Importancia de desarrollar distintos modos de acción

Desarrollar herbicidas con diferentes modos de acción es clave para retrasar o prevenir la evolución de resistencia en las malezas. La rotación y mezcla de herbicidas que actúan de manera distinta reduce la presión selectiva, ya que el uso repetido de un mismo herbicida selecciona malezas resistentes solo a su mecanismo de acción. No obstante, el problema de la resistencia múltiple resalta la importancia de utilizar una estrategia aún más diversificada.

El uso de varios modos de acción permite atacar a las malezas desde distintos frentes, logrando un control más efectivo, especialmente en poblaciones con alta diversidad genética. Además, esta estrategia previene que las malezas desarrollen resistencia simultáneamente a múltiples herbicidas, un escenario que complicaría enormemente su manejo. Una estrategia que incorpore diversidad en las prácticas de control es clave para enfrentar este desafío creciente en la agricultura moderna.

 

Bibliografía

Domínguez‐Mendez, R., Alcántara‐de la Cruz, R., Rojano‐Delgado, A. M., da Silveira, H. M., Portugal, J., Cruz‐Hipolito, H. E., & De Prado, R. (2019). Stacked traits conferring multiple resistance to imazamox and glufosinate in soft wheat. Pest management science, 75(3), 648-657.

Mendes, R. R., Takano, H. K., GONÇALVES, A., PICOLI, G. J., Cavenaghi, A. L., Silva, V. F., … & Ovejero, R. F. L. (2021). Monitoring glyphosate-and chlorimuron-resistant Conyza spp. populations in Brazil. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 93(1), e20190425.

Papa, J., Felizia, J., & Esteban, A. (2004). Tolerancia y resistencia a herbicidas. Sitio Argentino de Producción Animal. https://www.produccion-animal.com.ar

Taberner Palou, A., Cirujeda Ranzenberger, A., & Zaragoza Larios, C. (2007). Manejo de poblaciones de malezas resistentes a herbicidas. 100 preguntas sobre resistencias. FAO. https://www.fao.org/3/a1422s/a1422s.pdf

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