La prueba de resistencia de las poblaciones de malezas en el campo se está convirtiendo en una práctica importante para desarrollar estrategias de protección de cultivos.
La verificación de la prueba en pasto de corral mostró que las poblaciones de arrozales en China desarrollan tres herbicidas de post-emergencia: penoxulam, metamifop y quinclorac
Los herbicidas hacen una valiosa contribución a los rendimientos y son indispensables en la agricultura mecanizada tradicional. Sin embargo, su uso intensivo en todo el mundo ha acelerado la selección de genes de resistencia en varias malas hierbas, y el número de casos notificados de malas hierbas resistentes a los herbicidas ha seguido aumentando desde el descubrimiento de la resistencia a los herbicidas triazina en la hierba cana común (Senecio vulgaris) en 1968 . .
En los últimos 50 años, las malas hierbas resistentes a los herbicidas se han apoderado de las tierras cultivadas y no cultivadas de todo el mundo. Hasta la fecha, se han identificado 515 casos únicos de malezas resistentes a herbicidas (incluidas 267 especies) en 72 países, lo que no puede dejar de preocupar.
Por ejemplo, varias especies del género Echinochloa (barnberry) se adaptan bien a los suelos húmedos y crecen en cultivos tanto templados como tropicales, como patatas, frijoles, remolacha azucarera, guisantes y melones, en más de 60 países.
En muchas regiones grandes de cultivo de arroz, el monocultivo intensivo, típicamente con dos o incluso tres cosechas de arroz por año, ha llevado a los agricultores a usar cantidades significativas de herbicidas para controlar estas malas hierbas.
Así, en China, el pasto de corral se considera la maleza más dañina, tanto para la siembra directa como para las plántulas en los campos de arroz. Los herbicidas de post-emergencia, los inhibidores de ALS y ACCasa, así como los herbicidas de tipo auxina como penoxsulam, metamifop y quinclorac (quinclorac) se usan comúnmente para el control.
Sin embargo, en los Estados Unidos, se ha informado resistencia al propanil, tiobencarb, butacloro, mefenacet, paraquat, quinclorac, inhibidores de acetolactato sintasa (ALS) e inhibidores de acetil-CoA carboxilasa (ACCase) en campos de maíz en pasto de corral.
Por lo tanto, las tecnologías de detección rápida de resistencia se están convirtiendo en requisitos urgentes para el manejo de la resistencia a herbicidas en malezas.
Se han desarrollado varios métodos de detección de resistencia para numerosos herbicidas y especies de malas hierbas, incluido el bioensayo de plantas enteras en macetas, análisis de plántulas basadas en agar, imágenes térmicas, índices espectrales, análisis basados en biología molecular y otros.
Pero las pruebas o tecnologías existentes tienen sus inconvenientes: costo ineficiente, necesidad de instrumentos costosos, no estacionalidad, requisitos previos poco claros para una buena comprensión de los mecanismos de resistencia.
Los ensayos de plantas completas realizados en condiciones de invernadero pueden imitar más de cerca la situación en el campo. La principal limitación de la prueba de toda la planta es que lleva varios meses obtener resultados finales.
La germinación del polen se usa para detectar la resistencia basada en los sitios objetivo a los inhibidores de ALS y los inhibidores de ACCasa para el ryegrass anual ( Lolium rigidum ), también conocido como chaff, y para la cola de zorro cola de ratón ( Alopecurus myosuroides ). Las pruebas se realizan en ciertos medios de agar y aunque los primeros resultados se pueden observar a las 2 horas, se requieren de 10 a 20 días para tener una imagen completa, ya que en general es necesario medir la longitud de las raíces y/o brotes.
Lo mismo se aplica a otras pruebas basadas en semillas: requieren mucha mano de obra y no se pueden realizar rápidamente en la temporada para brindar orientación inmediata a los agricultores sobre la elección de herbicidas para un campo en particular.
Dado que la mayoría de las decisiones de control de malezas deben tomarse al principio de la temporada de crecimiento, antes de que las plantas maduren y produzcan semillas, una prueba de resistencia óptima debe ser eficiente, comprensible y relativamente rápida. Por lo tanto, el objetivo del trabajo de un grupo de científicos de la Universidad Agrícola de Nanjing fue desarrollar un método confiable y rápido para determinar la resistencia a herbicidas en especies de Echinochloa basado en la prueba RISQ.
Las plántulas en la etapa de 1 a 2 hojas de biotipos de malezas con diferente susceptibilidad a los tres herbicidas probados (penoxula, methamifop y quinclorac) se trasplantaron a placas que contenían agar nutritivo y cantidades variables de herbicidas, incluidas las dosis de campo recomendadas.
Las tasas de supervivencia se registraron 8 días después del tratamiento, cuando ya no aparecieron nuevas raíces en todas las plantas. Al comparar estadísticamente los resultados de las pruebas RISQ y los bioensayos de plantas enteras en macetas, se puede determinar un grado de tolerancia para distinguir con confianza las plantas resistentes de las susceptibles. Se encontró que casi todas las plantas de biotipos susceptibles fueron completamente destruidas, mientras que los biotipos resistentes mostraron varios efectos inhibitorios.
Es un bioensayo más económico, sencillo y temprano que muchos de los existentes. Por el momento, 8 días es el tiempo de observación más corto para obtener conclusiones, lo que permite asesorar a los agricultores sobre la selección de herbicidas de postemergencia adecuados para las áreas problemáticas.
Además, el desarrollo de las pruebas RISQ también facilita el seguimiento y la detección de la resistencia y ayudará a los científicos especializados en malas hierbas en futuras investigaciones. El equipo de investigación de la Universidad Agrícola de Nanjing planea seguir investigando para incluir más especies de malezas y herbicidas en los protocolos de prueba, y reducir aún más el tiempo de observación para que coincida con la fase de aplicación de herbicidas posterior a la emergencia.
Basado en un artículo de un grupo de autores (Yangyang Zhang, Miao Wu, Shujing Bao, Jiaming Li, Dingrong Liu, Liyao Dong, Jun Li (Plant Protection College, Nanjing Agricultural University; Key Laboratory for Integrated Crop Disease and Pest Management, Nanjing Universidad Agraria), publicado en el portal www.mdpi.com en la revista Agronomía 2023.
