Resistencia a
herbicidas

Resistencia a
herbicidas

Las malezas resistentes son biotipos de una misma especie que sobreviven a la aplicación de herbicidas en dosis que anteriormente las controlaban. Estos biotipos están mezclados en un lote con individuos susceptibles y dado que el herbicida sigue controlando a estos últimos, los resistentes con el tiempo van aumentando su población. Con el uso repetido de herbicidas de un mismo modo de acción, las malezas resistentes que en un principio aparecen como plantas aisladas se van extendiendo, dominan la población del lote e incrementan el banco de semillas del suelo.

La resistencia a los herbicidas es un desafío técnico/económico para la agricultura que probablemente no se erradicará por completo, ya que responde a procesos evolutivos de las especies. No obstante hay diversas técnicas disponibles que permiten mantener niveles altos de producción, aún con el problema en el campo. 

Las malezas resistentes son especies vegetales que han desarrollado una técnica de supervivencia, en algunos casos a través de su genética, a ciertos grupos de herbicidas o sitios de acción, y en otros casos, más recientemente descubiertos, a procesos metabólicos (resistencia metabólica). Estas poblaciones continúan desarrollándose en el mundo debido a la aplicación generalizada de herbicidas que aunque tengan principios activos diferentes, tienen un mismo modo de acción.

Cuando se aplica uno o diferentes herbicidas, pero de un mismo modo de acción año tras año en una población de malezas, las plantas susceptibles son controladas mientras que las resistentes sobreviven e incrementan sus poblaciones.       

Dentro de un lote, una maleza puede tener individuos resistentes y susceptibles al mismo tiempo, por lo que es importante tener en cuenta que ambas plantas, tienen el mismo aspecto morfológico y las prácticas de manejo no las pueden diferenciar por su apariencia con anterioridad a una aplicación de herbicidas.

Debido a que las malezas resistentes continúan extendiéndose por todo el país, el desafío técnico y el impacto económico siguen en aumento. La propagación de la resistencia es un tema creciente que puede causar graves problemas de rentabilidad si no se maneja con cuidado, dado que la falta de control de malezas, ya sean estas susceptibles o resistentes a herbicidas, afectan directamente el rendimiento y la calidad comercial de los granos. Tanto las aplicaciones ineficaces de herbicidas, como los costos y la disponibilidad de mano de obra, para, en caso necesario, eliminarlas de forma manual, son aspectos a tener muy en cuenta.

La clave para reducir el impacto de las malezas resistentes a los herbicidas es evitar su entrada a nuevos campos/lotes, y en caso que hayan entrado, detectarlas desde un principio, e integrar diversas prácticas de manejo para combatirlas desde múltiples ángulos.

¿A qué herbicidas es más común encontrar resistencia en Argentina?

En nuestro país, hasta la fecha hay  28 herbicidas reportados internacionalmente con casos demalezas resistentes, aunque AAPRESID reporta a nivel nacional 36 casos a fines de 2018 según se puede ver en el siguiente gráfico:

Casos de resistencia a nivel nacional. Crédito del gráfico: AAPRESID

A continuación se pueden encontrar los grupos más importantes con mayor número de malezas resistentes en el mundo:

  • Número de especies resistentes a diversos sitios de acción de herbicidas.. Heap, I. The International Herbicide-Resistant Weed Database. Online. 14 Junio 2021. Disponible en www.weedscience.org Copyright © 1993- 2020 www.weedscience.org

En el Cuadro de clasificación de herbicidas de TAKE ACTION se puede encontrar información relacionada con el “Modo de acción del herbicida”. Este sitio web proporciona información sobre cómo se agrupan los herbicidas de acuerdo a su principio activo y su modo de acción en forma individual (lado izquierdo del cuadro), y las mezclas listas para usar que combinan en algunos casos productos con diferentes modos de acción, y en otros casos no (lado derecho del cuadro). De esta forma se puede seleccionar, en el caso que sea necesario, productos que combinen distintos modos de acción para un adecuado programa de uso.

Con muchas opciones de herbicidas en el mercado, ¿por qué preocuparse por la resistencia a ciertos grupos de herbicidas?

Los genes que dan resistencia a las malezas a los herbicidas son parte de la evolución, estos están presentes en las poblaciones de malezas y se ponen en evidencia cuando plantas aisladas dentro de esas poblaciones no son controladas. Las continuas aplicaciones de un mismo producto hacen que esas especies sobrevivan y semillen y si no son eliminadas multipliquen su población, llegando en casos extremos a cubrir la totalidad del lote, desapareciendo las especies susceptibles.

 

Las malezas son capaces de desarrollar resistencia a múltiples herbicidas a medida que se exponen a ellos. Si la producción agrícola continúa dependiendo en gran medida de unas pocas opciones de herbicidas, o se vuelca hacia las que tienen menor probabilidad de generar resistencia (como ocurrió en el pasado con glifosato), las malezas de todos modos van a desarrollar resistencia a esos productos. Esto, en efecto, limita cada vez más las opciones de herbicidas disponibles para el productor. De ahí que es necesario diversificar el manejo de las malezas.

Si bien el sistema espera que en el futuro se desarrollen nuevas moléculas herbicidas que sean efectivas contra estas especies resistentes, es difícil predecir la aparición de productos con nuevos sitios de acción, incluso si estos se descubrieran, ponerlos en el mercado es un proceso muy lento y costoso que lleva años, y además la historia nos dice que las malezas, por su proceso evolutivo natural, podrán generar resistencia a ellos con el paso del tiempo. 

Veamos que ocurre a campo con la resistencia a sitios de acción específico:

Gráfico de fases de evolucón de la resistencia. Crédito del gráfico: Dr. Patrick Tranel. Universidad de Illinois, EE.UU.

La evolución de la resistencia a lo largo del tiempo es el resultado del uso repetido de un solo herbicida al que no había estado expuesto previamente una población de malezas. El eje “Y” muestra la frecuencia de plantas en el campo que son resistentes al herbicida y el eje “X” muestra la evolución en el tiempo. Una vez que la resistencia en el campo se vuelve evidente para el agricultor (más del 1% de las plantas son resistentes), el proceso evolutivo esencialmente ya se ha desarrollado y es demasiado tarde para manejarla. Las estrategias de manejo de la resistencia deben implementarse comenzando con la primera aplicación de un nuevo herbicida.

El manejo de los herbicidas debe ser minuciosamente analizado, ya que por un lado, es primordial mantener las dosis de marbete, y por el otro, resulta imprescindible no solo la rotación de distintos modos de acción, sino la mezcla de ellos. Está científicamente comprobado que la rotación de herbicidas “compra tiempo”, es decir demora la aparición de resistencia. Esto no es un proceso indefinido en el tiempo, es decir que la alternancia de productos no es una solución a la aparición de resistencia, sino que la retarda, ya que en una población donde hay individuos susceptibles y resistentes, un solo producto (un solo modo de acción) no impide que los resistentes se manifiesten, mientras que en una mezcla (dos o más modos de acción diferentes), difícilmente se vean.

La rotación de herbicidas “compra tiempo”, es decir demora la aparición de resistencia, siempre y cuando se disminuya la capacidad reproductiva y de diseminación de la maleza resistente (fitness cost). Crédito del gráfico: Dr. Patrick Tranel, University of Illinois, EEUU.
La probabilidad de que una planta sea resistente a dos herbicidas, es el producto de las probabilidades de ser resistente a cada uno de ellos. Así si la probabilidad de ser resistente al herbicida A es 1/1.000.000, y lo mismo para el B, entonces será 1/1.000.000.000.000 Crédito del gráfico: Dr. Patrick Tranel. Universidad de Illinois, EE.UU.

Debido a esto, el manejo de la resistencia herbicidas requiere que se diversifiquen las opciones de control. Diversificar significa no solo rotar y mezclar herbicidas de distinto modo de acción, sino incorporar otras prácticas al plan de control para no recaer exclusivamente en el uso de herbicidas. Estas prácticas deben acompañar y ayudar a los herbicidas a ejercer el control de malezas necesario en cada situación.       

Es imperativo rotar cultivos e incrementar el uso de otras prácticas como por ejemplo los cultivos de cobertura, distancia entre hileras del cultivo, y las labores mecánicas pertinentes, además de considerar la incorporación gradual de alguno de los sistemas de manejo de malezas a cosecha, como el hilerado de granza o la destrucción de semillas con molinos de impacto.       

Hasta hace poco tiempo todo lo referido a resistencia se explicaba en base a sitio de acción (TARGET SITE), es decir una enzima modificada por la evolución de la propia maleza, que hace que, cuando el herbicida penetre a la planta encuentre alterado su sitio de acción y por lo tanto no pueda cumplir con su actividad específica, es decir con la interrupción de la actividad metabólica de la planta y por consiguiente su control. 

El manejo recomendado a partir de esto fue el de mezclar productos con distintos modos de acción, siempre manteniendo las dosis recomendadas por el fabricante de cada uno de los productos. Pero luego, con el entendimiento de la resistencia metabólica, en algunos casos donde además se realizaban mezclas de herbicidas con menores dosis que las recomendadas pareciera que mezclar productos no sería tan conveniente, ya que las malezas podrían ser metabolizadas más fácilmente. De todas maneras, ninguna de las dos resistencias es diferenciable a campo, por lo que con la mezcla de dos productos con diferente modo de acción SIEMPRE va a ser menor la chance de desarrollar resistencia a dos herbicidas o más.

Veamos algunas definiciones de interés:

Resistencia a sitio específico (Target site resistance) 

Existen dos categorías generales de los mecanismos de resistencia, resistencia ESPECÍFICA al sitio de acción y resistencia NO ESPECÍFICA al sitio de acción

La resistencia ESPECÍFICA del sitio de acción objetivo inhibe la acción del herbicida mediante un cambio en la estructura de la proteína (enzima) objetivo que impide el acople del herbicida a su sitio de acción habitual y por lo tanto evita que éste actúe y la maleza no es controlada.

La resistencia NO ESPECÍFICA al sitio de acción incluye una menor translocación de un herbicida a su lugar de acción, una mayor tasa de detoxificación metabólica de un herbicida combinada con el secuestro o inmovilización del mismo en una parte de la planta para que no pueda llegar a su lugar de acción y por lo tanto controlar la maleza.

Resistencia cruzada y resistencia múltiple

La resistencia cruzada ocurre cuando una maleza tiene un solo mecanismo que permite a los individuos sobrevivir a un tratamiento con herbicidas de diferentes clases químicas o con diferentes modos o sitios de acción. 

La resistencia múltiple se refiere a plantas que tienen más de un mecanismo que les permite sobrevivir al tratamiento con herbicidas con diferentes modos o sitios de acción. Es particularmente desafiante controlar los biotipos de malezas que son resistentes a múltiples modos o sitios de acción de herbicidas. 

Si bien no es posible distinguir a campo las dos variantes de resistencia, el control de los biotipos de malezas tanto con resistencia cruzada como resistencia múltiple se logra mejor con prácticas de manejo que integran una combinación de medidas químicas y culturales.

¿El uso de un único modo o sitio de acción de herbicida acelera la resistencia a los herbicidas?

Los genes que permiten que las especies de malezas resistan a los herbicidas están presentes naturalmente en todas las poblaciones de malezas, aunque ellas nunca hubiesen sido tratadas con herbicidas. La frecuencia de aparición de genes que imparten resistencia influye en la velocidad a la que evoluciona la resistencia a los herbicidas en esas poblaciones. Es difícil predecir con precisión la velocidad a la que aumentará la resistencia hasta que se apliquen exclusivamente herbicidas de un modo o sitio de acción particular durante un período de tiempo prolongado.

Las malezas individuales que resisten un modo o sitio de acción particular pueden madurar y producir semillas y las plantas que surjan de esas semillas en la próxima temporada de crecimiento tendrán una mayor frecuencia de resistencia a ese modo o sitio de acción del herbicida. La resistencia a ese sitio de acción del herbicida se seleccionará y se acelerará con la aplicación repetida a largo plazo del mismo herbicida u otro herbicida con el mismo sitio de acción. 

Después de varias temporadas de selección, los biotipos de especies de malezas resistentes llegarán a dominar la población de malezas. La fuerza de la presión de selección de resistencia depende de muchas variables que incluyen la eficacia del herbicida y el lugar de acción, la biología y ecología de las malezas, la longevidad de la semilla de malezas en el suelo y las prácticas de manejo de malezas empleadas.