Muchas malas hierbas agronómicas están desarrollando resistencia a los herbicidas disponibles, haciéndolas cada vez más difíciles de matar.
por Lauren Quinn, Universidad de Illinois en Urbana-Champaign
Con pocos productos químicos efectivos que quedan y sin nuevas clases de herbicidas en el horizonte, los agricultores están volviendo a productos más antiguos que aún ofrecen la promesa de protección de cultivos.
Dicamba ha estado en el mercado desde la década de 1960, pero el herbicida solo se usa en aproximadamente el 17 % de los acres de maíz en los EE. maíz dulce debido a problemas de sensibilidad conocidos en el cultivo.
«Hace veinte años, la sensibilidad a los herbicidas era la preocupación número uno en el manejo de plagas en la industria del maíz dulce. Había muchos híbridos importantes que tenían respuestas adversas», dice Marty Williams, ecologista del USDA-ARS y profesor adjunto en el Departamento de Cultivos. Ciencias en la Universidad de Illinois. Williams es coautor del nuevo estudio en Weed Science .
Pero los científicos ahora saben mucho más sobre los genes que ayudan al maíz a metabolizar de manera segura el dicamba y otros herbicidas. Así que era hora de que Williams y su equipo de investigación analizaran de nuevo el riesgo de lesiones en el maíz dulce por dicamba. Y sus recomendaciones ofrecen una guía práctica más allá del maíz dulce.
«El gen que confiere tolerancia al dicamba y otros herbicidas en el maíz dulce es el mismo que en el maíz de campo, por lo que nuestro sistema de estudio es representativo de otros tipos de maíz», dice Williams.
El gen en cuestión, Nsf1, es un citocromo P450 involucrado en la desintoxicación de múltiples familias de herbicidas en las plantas. Con dos copias funcionales del gen, el maíz combate los ataques celulares de dicamba antes de que puedan causar lesiones. Pero también existen versiones mutantes del gen en algunas líneas de maíz. Las plantas con dos copias mutantes del gen son muy sensibles a la dicamba, mientras que los pares de genes funcionales mutantes ofrecen una protección intermedia.
Chris Landau, un investigador postdoctoral que trabaja con Williams, confirmó estos patrones en maíz dulce al aplicar dicamba a tres híbridos que representan genotipos funcionales, mutantes e intermedios. Aplicó el herbicida en tres etapas de crecimiento, V3, V6 y V9, y mezcló el herbicida con el protector ciprosulfamida en la mitad de los tratamientos.
«El nuestro es el primer estudio en maíz que evalúa simultáneamente la combinación de genotipo, momento de aplicación y protector contra la lesión por dicamba», dice Landau.
Como se esperaba, el maíz dulce con genes Nsf1 mutantes e intermedios mostró más daño por dicamba que el maíz con dos copias del gen Nsf1 funcional. El estudio también mostró que la aplicación de dicamba en el último momento, V9, causó lesiones independientemente del genotipo, lo que sugiere que las aplicaciones anteriores son más seguras para todas las líneas de maíz dulce. El protector alivió un poco los síntomas, pero no eliminó la lesión por completo.
«Para casi todas las métricas de lesiones que observamos, incluida la rotura de la mazorca, la longitud de la mazorca, la masa total de la mazorca, la masa del grano y otras, el protector ayudó», dice Landau. «También redujo consistentemente las lesiones en los tiempos anteriores, V3 y V6, pero ese efecto no fue tan profundo como la aplicación V9».
Los resultados indican que el dicamba podría usarse de manera segura en el maíz dulce, con algunas advertencias (y el etiquetado aprobado por la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU.): Aplicar con protectores antes de V9 y evitar aplicarlo en el maíz dulce con genes Nsf1 mutantes , si es posible.
«Este trabajo realmente establece lo que se necesita para una mayor utilidad de dicamba en el maíz dulce», dice el coautor Aaron Hager, profesor asociado y especialista en extensión en ciencias de cultivos. «Eso incluye trabajar con los mejoradores en sus esfuerzos continuos para deshacerse de los alelos sensibles. Además, sabemos que el momento de la aplicación será importante, como lo es en el maíz de campo. Ahora sabemos que los protectores pueden brindar cierto margen de mayor selectividad en maíz dulce. El trabajo sienta las bases para que la industria utilice una herramienta que no ha sido ampliamente utilizada en esta secuencia de cultivo en particular».
