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Agricultura

Resistencias de malas hierbas a herbicidas en el cultivo del arroz

Autora: María Dolores Osuna

Área de Protección Vegetal. Centro de Investigaciones Científicas y Tecnológicas de Extremadura (CICYTEX).

El cultivo del arroz en España

En 2019, según datos las Cooperativas Agroalimentarias, la superficie de arroz en España superaba las 103.000 hectáreas. El cultivo está presente en Andalucía, Extremadura, Cataluña, Comunidad Valenciana, Aragón, Navarra y Murcia/Albacete, aunque la mayor parte de la superficie se concentra en las cuatro primeras comunidades (Figura 1).

Principales malas hierbas en el cultivo del arroz

Las principales malas hierbas presentes en el cultivo de arroz en España se detallan en la siguiente tabla (Tabla 1), siendo las más problemáticas en la actualidad Echinochloa spp. , Leptochloa spp., arroz salvaje, el grupo de las ciperáceas y Alisma plantago-aquatica.

Tabla 1

FamiliaEspecie
GramíneasEchinochloa spp. | Leptochloa spp. | Oryza sativa var. | Leersia oryzoides
CiperáceasCyperus difformis | Scirpus maritimus
AlismatáceasAlisma plantagp-aquatica
PonteridáceasHeteranthera spp.
TifáceasTypha angustifolia
VariasLindernia dubia | Ammania spp. | Bacopa spp. | Bergia capensis | Lemna spp.

Herbicidas autorizados (campaña 2020) (*)

En la siguiente gráfica se muestran (ordenados por modo de acción) los diferentes herbicidas autorizados en la actualidad en el cultivo de arroz en España.

Resistencias a herbicidas en malas hierbas

¿Qué es la resistencia a herbicidas?

La resistencia a herbicidas es la capacidad heredable de una población de malas hierbas para sobrevivir a un tratamiento herbicida que previamente la controlaba. No hay que confundir resistencia con tolerancia. Se define tolerancia como la capacidad inherente de una especie para sobrevivir y reproducirse después de un tratamiento herbicida; la especie tolerante nunca ha podido ser controlada por ese determinado herbicida.

  • Resistencia cruzada: Se refiere al biotipo de planta que ha desarrollado un solo mecanismo de resistencia a un herbicida que también le permite ser resistente a otros herbicidas con el mismo modo de acción.
  • Resistencia múltiple: Se refiere al biotipo de planta que ha desarrollado uno o varios mecanismos de resistencia a varios herbicidas con distintos modos de acción

Síntomas en campo que hacen sospechar presencia de resistencia

La presencia de resistencia en el campo se puede sospechar, entre otros, por los síntomas indicados a continuación:

La resistencia debe ser confirmada por ensayos específicos con técnicas/metodologías adecuadas para ello. Hay que tener en cuenta la existencia de factores que pueden influir en la falta de control detectada, tales como: aplicación defectuosa, dosis inadecuada o fecha de tratamiento inapropiada, estadio de las malas hierbas, germinaciones posteriores al tratamiento, etc.

Mecanismos de resistencia

Se denomina “mecanismo de resistencia” al proceso mediante el cual una planta consigue anular la acción fitotóxica del herbicida. El conocimiento de los mecanismos implicados en la resistencia es esencial para designar programas de manejo de malas hierbas resistentes a herbicidas. Los principales mecanismos de resistencia que se encuentran en malas hierbas se detallan a continuación y se representan en las gráficas correspondientes (Figuras 2 y 3):

Casos de resistencia confirmados

En la actualidad, según la página www.weedscience.org existen 164 casos confirmados de malas hierbas resistentes dentro del cultivo del arroz a nivel mundial. En la siguiente tabla (Tabla 2) se resumen las resistencias encontradas en las malas hierbas (se citan solo para aquellas especies que son más abundantes en el cultivo de arroz en España).

Tabla 2

EspecieABC2F4GK3LNOResistencia múltiple
Alisma plantago aquatica X        
Ammania coccinea X        
Bacopa rotundifolia X        
Cyperus difformis X        
Echinochloa colonaXXX X X XX
Echinochloa crus-galliXXXX XXXXX
Echinochloa oryzicolaXX     X X
Echinochloa oryzoidesXX     X X
Leptochloa spp.X X     X 
Oryza sativa (arroz salvaje) X        
Scirpus ssp. XX       

A: Inhibidores de la ACCasa; B: Inhibidores de la ALS; C2: Inhibidores fotosistema II (PSII); F4: Inhibidores DOXP; G: Inhibidores EPSPS; K3: Inhibidores ácidos grasos de cadena larga; L6: Inhibidores celulosa; N: inhibidores síntesis lípidos; O: Auxinas sintéticas.

En España se ha venido trabajando en los últimos años en varios proyectos financiados por INIA y centrados en resistencias de malas hierbas en arroz (RTA2014-00033, RTA2017-00098). Estos proyectos han sido coordinados por CICYTEX, y han participado diferentes Centros de Investigación, Universidades y diferentes entidades relacionadas con el sector del arroz. En España han sido confirmados numerosos casos de resistencia en tres de las principales malas hierbas que afectan al cultivo del arroz: Echinochloa spp., Leptochloa spp. y Cyperus difformis. Poniendo por ejemplo el caso de Extremadura, que es el subproyecto que hemos desarrollado en nuestro Grupo de Investigación), se detallan los casos de resistencia confirmados en los que el mecanismo responsable de dicha resistencia es la mutación en el sitio de acción de los herbicidas (TS), aunque también se están confirmando en la actualidad en Extremadura resistencias debidas a metabolismo del herbicida (NTS) (Osuna et al., 2020). En resumen, hasta el momento) las resistencias encontradas en nuestra región son:

En Echinochloa spp., de 87 muestras analizadas hasta el momento se han encontrado:

  • Mutaciones en gen ALS: 38 individuos
  • Mutaciones en gen ACCasa : 6 individuos
  • Mutaciones en ambos genes (ALS y ACCasa): 2 individuos

En Leptochloa spp., de 62 muestras analizadas hasta el momento se han encontrado:

  • Mutaciones en gen ALS: 7 individuos
  • Mutaciones en gen ACCasa : 22 individuos
  • Mutaciones en ambos genes (ALS y ACCasa): 6 individuos

En Cyperus difformis los muestreos hasta ahora han sido menores, al estar más centrados en Echinochloa spp. y Leptochloa spp., y solo se han confirmado 5 casos con mutaciones en el gen de la ALS.

Recomendaciones para retrasar la evolución de resistencia

Es fundamental comprender la resistencia a los herbicidas, aprender a identificarla tempranamente e implementar tácticas de manejo para reducir la evolución de las malas hierbas resistentes a herbicidas. A continuación, se detallan algunas recomendaciones generales para retrasar la evolución de resistencias en el cultivo del arroz.

Tabla 3

Prácticas culturalesUso de herbicida
Empleo de semilla certificadaUtilizar herbicidas cuando sean necesarios, a la dosis aconsejada y en los momentos adecuados
Control de las malas hierbas no afectadas por el herbicida en la parcela mediante control manualEvitar el uso de herbicidas con el mismo modo de acción repetidamente dentro de la misma campaña o en campañas sucesivas
Evitar la dispersión de las malas hierbas resistentes mediante la limpieza de equipos, cosechadoras y resto de aperos empleadosCambios en los sistemas de cultivo, que rompa la dinámica de las malas hierbas
Rotación de cultivos cuando sea posibleUsar la técnica de la falsa siembra cuando sea posible previa a la siembra del cultivo
Mantener nivel de agua adecuadoMantener registros históricos de los herbicidas utilizados dentro de cada parcela

Bibliografía

  • Informe Cooperativas Agroalimentarias. Datos Arroz España, Producciones campaña 2019/2020.
  • Heap, I. The International Herbicide-Resistant Weed Database. Online. Monday, April 27, 2020.
  • Osuna MD et al. Problemática de malas hierbas en el cultivo del arroz en Extremadura. Revista Agricultura. Febrero 2020.

Autora: María Dolores Osuna

Autora: María Dolores Osuna

Dra. en Bioquímica por la Universidad de Córdoba y en Mecanismos de Resistencia de Malas Hierbas a Herbicidas en la Universidad de California-Davis, especialista en el cultivo del arroz.

Investigadora Responsable de la Sección de Malherbologia en CICYTEX y Presidenta de la Sociedad de Malherbologia (SEMh).

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