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24 de agosto de 2021

Malezas y resistencia: llegó el momento de combinar tecnologías

Durante el congreso el investigador Hugo Permingeat planteó alternativas para un manejo que permita lograr una agricultura sustentable.

En el marco del 29º Congreso Aapresid, se abordó la problemática siempre vigente sobre la resistencia de las malezas a los herbicidas. El profesor adjunto a cargo de la Cátedra de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Rosario, Hugo Permingeat, analizó la situación con estadísticas y mostró datos de las especies resistentes.

En el complejo contexto, Permingeat planteó dos tipos de estrategias para mitigar la evolución de malezas resistentes y diseñar un manejo integrado; una proactiva, que tiene que ver con la presión de selección de herbicidas, y una reactiva que tiene que ver con la dispersión de la resistencia.

Las primeras incluyen a las prácticas agrícolas y las decisiones sobre cómo combinar las estrategias en un manejo integral de malezas, con rotación de herbicidas, rotación de cultivos, mezclas de herbicidas y control mecánico. También se suma en esta estrategia la industria química, con los bioherbicidas y moléculas con nuevos modos de acción. La agrobiotecnología, por su parte, incorpora cultivos genéticamente modificados y sistemas enfocados en la reversión de la resistencia; y las técnicas de agricultura inteligente y de precisión, como los sistemas de procesamiento de imágenes y nanotecnología que permiten encapsular la molécula y ofrecer tratamientos localizados con máquinas inteligentes.

“Es momento de combinar diferentes tecnologías en el manejo de malezas para lograr una agricultura sustentable”, subrayó Permingeat.

Un ránking de malezas

De acuerdo a los datos de distintas investigaciones, en la actualidad hay informados 502 casos de malezas resistentes a herbicidas, y unas 263 especies de plantas que desarrollaron resistencia a 21 de los 31 sitios de acción de herbicidas conocidos con una cobertura de 164 productos diferentes.

El estudio —que recopiló datos de 94 cultivos en 71 países a nivel global— expresa que existen factores biológicos, antropológicos y ambientales en la evolución de las malezas resistentes.

   

Según señaló Permingeat, los herbicidas que más resistencia expresaron son los ALS; seguidos por los inhibidores de la fotosíntesis, los graminicidas, el glifosato y los hormonales. “Algunas poblaciones de malezas a nivel global, ya generaron 2, 4, 5, 6 y hasta 7 modos de acción diferentes a herbicidas”, precisó el especialista.

“Desde 1980 en adelante no se desarrollaron nuevos modos de acción, es decir que en los años 80 se han desarrollado los últimos modos de acción. En la década del 90, cuando se incorporan los cultivos con resistencias a herbicidas, se genera una sequía y se complejiza el problema, porque empiezan a manifestarse estos casos de resistencias”, destacó el especialista.

A nivel global, el Lolium Rigidum es resistente a catorce modos de acción de herbicidas. En tanto, en Argentina en 1996 aparece la primera especie reportada, la Amaranthus Hybridus (inhibidores ALS), luego el sorgo resistente al glifosato (reportada en Salta) Lolium perenne, hasta hoy que hay reportadas cuarenta especies. “Esta situación es muy preocupante y el sistema se tiene que ocupar de resolver porque pone barreras a los sistemas de producción”, analizó Permingeat.

En ese sentido, el Ingiero agrónomo explicó que existen factores que aceleran esa evolución. Por un lado los factores biológicos “que tienen que ver con la maleza propiamente dicha, con su biología, genética, genoma, su sistema reproductivo y el número de genes para cada modo de acción”.

El factor antropológico que es “cómo manejamos, hacemos rotaciones, aplicaciones con mezcla de herbicidas o uso del mismo, eso tiene que ver con el manejo”, añadió.

Y finalmente el ambiental que “tiene que ver con la adaptación de esa especie de maleza al nuevo ambiente, y cómo influyen temperaturas a la adaptación al clima donde se está manifestando”, explicó.

“Cuando hablamos de un modo de acción de un herbicida para controlar una maleza, tenemos distintas etapas, desde que se aplica hasta la muerte de la planta, pero cada etapa puede tener una limitación”, agregó.

Mecanismos de resistencia

Existe una primera instancia que es reconocer que hay plantas que escapan a la acción del herbicida, lo que genera una alerta para el productor. En este caso, lo que hay que hacer es llevar esas plantas a un sistema controlado de laboratorio.

La siguiente etapa es hacer el mismo estudio, pero con un extracto de proteínas donde las plantas llevadas al quirófano se extraen todas las proteínas y repetir ese estudio de dosis-respuestas ahora con este extracto, y esto indica que el mecanismo está asociado al sitio de acción.

“A partir de la pandemia del coronavirus podemos saber que es el PCR por las muestras de los hisopados, y en esta instancia sabemos el ADN y el ARN de las plantas resistentes, podemos amplificar un fragmento de esos ácidos nucleicos que corresponde al gen que codifica al enzima blanco del herbicida y estudiar si en ese ADN hay mutaciones e inclusive podemos ver si ese gen que codifica para la enzima aumenta o si la expresión de ese gen es más alta”, indicó el experto.

"Desde 1980 en adelante no se desarrollaron nuevos modos de acción”

En un estudio de Amaranthus Palmeri se observó que el genoma de las plantas resistentes tenía 160 copias de glifosato y que ese número de copias aumentó y que era heredable en función al número de copias. Es un mecanismo de defensa por el que han evolucionado algunas plantas con la resistencia del glifosato.

En cuanto a la especie Lolium rigidum, se analizó que ofrece resistencia no sólo al glifosato, sino que el mismo sistema enzimático resiste a cinco modos de herbicidas distintos, de acuerdo a un estudio realizado en el 2021.

Por su parte, la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Rosario estudió tres malezas: Amaranthus Hybridus, Amaranthus Palmeri y Sorghum Halepense que ofrecen resistencia a inhibidores ALS, glifosato e inhibidores Accasa con distintas poblaciones, como el caso de sorgo, con distintas poblaciones que tenían alertas de resistencias. Eso arrojó que poblaciones de Amaranthus Hybridus recolectadas en el sur de Córdoba y sur de Santa Fe que estaban almacenadas desde 2014, eran resistentes. “Al estudiarlas nos encontramos que esas poblaciones tienen mutaciones que fueron previamente reportadas; lo que nos permitió entender por qué eran resistentes, y es porque en la enzima acetolactato cintasa (ALS) estas mutaciones ya están informadas que confieren resistencia”, apuntó Permingeat.

En ese sentido, estudios sobre Amaranthus hybridus en Vicuña Mackenna arrojaron que tiene un factor de resistencia que es 314 veces mayor. Ese gen de resistencia podría estar asociada al gen de mutación, que le da una capacidad de resistir muy grande a esta maleza frente al glifosato.

“Todas las plantas resistentes tienen esta triple sustitución de los aminoácidos en el gen de resistencia, lo único que está confiriendo la resistencia es la triple sustitución de aminoácidos. No hay plantas susceptibles, es un poco difícil de entender hasta tanto pudimos hipotetizar que la mutación ocurrió antes de que se duplique el gen, esto explica que no hay plantas susceptibles”, observó el investigador.

Sobre la especie Amaranthus Palmeri estudiada en Tucumán, Córdoba y Santa Fe, se observaron varias mutaciones que ofrecen resistencia a varios herbicidas e inhibidores de la ALS, que ya habían sido informadas previamente. Pero se halló una donde se sustituyó alanina por serina que llevaría a una resistencia a las cinco familias de herbicidas que constituyen todo el combo de inhibidores de acetolactato sintasa.

Con respecto al Sorgo de Alepo (Sorghum halepense), el especialista explicó que ofrecen resistencia a graminicidas y que no se encontraron resistencias respecto al sitio de acción, pero si se identificaron algunas mutaciones y no hay aumento del número de copias. En el caso del glifosato, no se encontraron mutaciones.

Fuente:Agro Clave

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