Sección: 16º symposium internacional sobre la problemática actual de las resistencias en cultivos mediterráneos
Se vienen utilizando herbicidas en Portugal desde los años 60. Una alta presión selectiva impuesta durante varios años por el uso continuado de estos y la carencia de cualquier estrategia de prevención de resistencias, desembocó en la aparición de biotipos resistentes. El uso de herbicidas con triacina comenzó en el año 1970 y de herbicidas sulfonilureas en 1989. Ahora más del 80% de los campos de maíz y arroz son tratados con estos herbicidas. Su alto nivel de persistencia y la eficacia de estos herbicidas son los responsables de la aparición de los primeros casos de resistencias en Portugal. En 1995 se confirmó el desarrollo de una resistencia por parte de Alisma plantago aquatica L. al bensulferon-methyl en campos de arroz y en el año 2003 se confirmó la resistencia a la atracina en Chenopodium album L. en maíz. Las .pautas de resistencia cruzadas para estos biotipos resistentes están sujetos a discusión. A fin de vigilar y determinar la extensión del problema de resistencia, se puso en marcha, en el año 2002, un dispositivo de vigilancia de los principales cultivos portugueses (viña, maíz, arroz, tomate y patata) y también de los herbicidas más utilizados (triacina, sulfonilureas, glifosatos y paraquat), este estudio incluía un cuestionario detallado y el desarrollo de pruebas de diagnóstico rápidos para poder confirmar la resistencia. El historial de los campos tratados así como las quejas de los agricultores se encuentran entre los primeros signos de pérdida de eficacia debida a la resistencia. En base a estos factores, se determinaron criterios de riesgo de resistencia para poder seleccionar los campos en riego de resistencia y en los cuales se recogieron muestras de suelo y senilla para una ulterior confirmación de la resistencia en invernadero. Los resultados preliminares para la región del Litoral de Beira son recogidos y presentados aquí.
En Portugal los cultivos más importantes son, los olivos (335.038 ha), la vid (215.041 ha), los cultivos cerealísticos, como el trigo (118.000ha), el maíz (172.000 ha) y el arroz (22.000ha), y los cultivos de tipo industrial (patata 42.620 ha, tomate 18,0000 ha, caña de azúcar 10.000 ha), (INE, 1999).
Los herbicidas han sido utilizados de forma intensiva desde los años 60. El uso de las triacinas comenzó en el año 1970 y el de la sulfonilurea en el año 1989, ahora mismo más del 80% de los cultivos de maíz y arroz son tratados con estos herbicidas. Otros herbicidas tales como el glifosato (en cultivos perennes) el alachlor en maíz y el propanilo y el molinato en arroz son los principales herbicidas utilizados en la actualidad (VIEIERA, 2005).
Una alta presión selectiva impuesta durante varios años por el uso continuado de los mismos herbicidas y la carencia de cualquier estrategia de prevención de resistencia desembocó en la aparición de biotipos resistentes en Portugal.
En 1995 se confirmó la resistencia al bensulforon-methyl por parte de la Alisma plantago-aquatica L. en cultivos de arroz y en el año 2003 el Chenopodium album L desarrolló una resistencia a la atracina en maíz.
Tomando en consideración los principales cultivos portugueses, los herbicidas aplicados y los factores responsables de la selección del herbicida, se puso en marcha un control nacional en el año 2002 con el fin de caracterizar sistemas de cultivo en vid (Vitis vinefera L.), maíz (zea mays L.) arroz (Oryza sativa L) y en los cultivos industriales (tomate -Lycopersicon esculentum L. y patata -solanum tuberosum L.) con el propósito de poder estar al tanto de la extensión del problema de la resistencia en el país. La vigilancia comprendía entrevistas a los agricultores basadas en un cuestionario (para poder recoger el historial del campo a lo largo de un periodo de seis años: 1996-2002) así como el desarrollo de tests rápidos para la confirmación de la resistencia. El historial de los campos tratados así como las quejas de los agricultores se encontraban entre las primeras señales de la perdida de eficacia causada por la resistencia. En base a estos factores, se determinaron criterios de riesgos de resistencias a fin de seleccionar campos con riesgos de resistencia en los cuales se recogieron muestras de suelo y de semillas para la confirmación futura de resistencia bajo condiciones de invernadero. Los resultados preliminares para la región del litoral de Beira son recogidos y presentados aquí.
Materiales y métodos
Se llevó a cabo un cuestionario de vigilancia, con entrevistas individuales con los agricultores, a través de la red de los servicios regionales oficiales. Para cada cultivo, los agricultores fueron seleccionados al azar, hasta que el 10% del área productora de cultivo quedaba cubierta. Un cuestionario detallado intentaba medir la potencialidad de la aparición de resistencia en el campo.
La primera aproximación a los resultados recogidos por este cuestionario pretendía establecer la frecuencia de aplicación para cada herbicidas por cultivo, (número de agricultores utilizando cada herbicida por todos los agricultores entrevistados para este cultivo en el Litoral de Beira), a fin de seleccionar los campos con riesgos de resistencia para cada cultivo y cada herbicida, También fueron censadas las malas hierbas más problemáticas; para que las quejas de los agricultores con respecto a perdidas de eficacia pudieran constituir una señal de aparición de resistencia.
Según Gressel (1991), la resistencia a los herbicidas puede crecer después de la aplicación consecutiva del mismo o mismos herbicidas siguiendo el mismo modo de actuación. Para los herbicidas sulfonilureas, tras un periodo de tres años de continuo rociado, la probabilidad de que apareciese una resistencia era muy alta (CALHA et al. 1999) y para otros herbicidas, la aplicación del mismo herbicida a lo largo de un periodo de 6 años consecutivos (comprendiendo el periodo de estudio entero) también era considerado de alto riesgo. Por lo tanto, campos donde los herbicidas fueron aplicados a lo largo de un periodo de dos años o menos fueron descartados y los restantes fueron clasificados en distintas clases de desarrollo de riesgo de resistencia, en relación con su historial de herbicidas; Bajo riesgo-herbicidas aplicados por un periodo de solo tres años; Mediano riesgo-herbicidas aplicados durante más de tres años pero alternándolos con el uso de otros herbicidas. Alto riesgo -herbicidas aplicados durante más de tres años consecutivamente. El dividir los campos en clases tenía dos propósitos: a) la recogida de material de muestra (semillas y suelo) para la evaluación de la resistencia en campos con una alta presión selectiva, y b) establecer áreas de riesgo que pudiesen ser útiles para predecir/identificar los municipios donde el problema tuviese más posibilidades de suceder.
Resultados y discusión
Se llevaron a cabo un total de 1.243 entrevistas individualizadas para todos los cultivos a nivel nacional. Para los cultivadores de vid, maíz, arroz y patata de la zona del Litoral de Beira (445 en total) la distribución de las entrevistas fue tal como se recoge a continuación, un 38%, 29%, 18% y el 16%, que se corresponde con la importancia de cada cultivo de la región (Tabla 1) Aparece incluido un resumen de los resultados de los cultivos en la Figura 1 con la frecuencia de aplicación para cada herbicida así como las malas hierbas más problemáticas por cultivo. Las descripciones siguientes del uso de los herbicidas comienzan con el aplicado de forma más amplia, progresando hasta el de menor aplicación, discutiendo su integración con otros herbicidas en mezclas o secuencias (menor nivel de riesgo de resistencia) o su uso solo (mayor nivel de riego de resistencia). Las respuestas de los agricultores en relación con las malas hierbas más molestas pueden ayudar a lo hora de valorar la percepción del agricultor con respecto a la resistencia a los herbicidas.
Patata (Solanum tuberosum L.)
Herbicidas
Los herbicidas más importantes aplicados al cultivo de la patata en el Litoral de Beira, son el paraquat (D1); EPTC (N1): linuron (C21); metribuzine (C11) y alchlore (K31) (Figura 1). Otros herbicidas tales como oxyfluorfen (E1), pendimetaline (K11), prometrine (C11) son de menor aplicación.
El paraquat un herbicida pre-emergente y no- selectivo , el cual puede ser aplicado hasta un 25% de emergencia del cultivo, es el herbicida más importante en el cultivo de la patata, se utiliza mediante una sola aplicación. Los campos con una sola aplicación de paraquat a lo largo de 3-6 años consecutivos fueron considerados en riesgo de resistencia, se recogieron por lo tanto muestras de semillas y de suelo para confirmar la resistencia. En el mundo entero, la resistencia al paraquat ha sido confirmada en Solanum nigrum L; Amaranthus lividus y Eleusine indica (L) Gaertner (HEAP, 200%).
El EPTC2 es utilizado principalmente para el control de Cyperus esculentus L y de C.rotundus L. En el estadio de pre-plantación; sin embargo, estas ma las hierbas perennes no representan un riego para el desarrollo de resistencia.
La mayoría de los agricultores aplican otros herbicidas en secuencia tras el EPTC lo que contribuye a disminuir la presión selectiva sobre la flora de las malas hierbas.
No se ha confirmado caso alguno de resistencia al EPTC.
Los herbicidas metribuzine y linuron pertenecen al grupo químico de los herbicidas con más casos de resistencia confirmadas en cultivos vegetales. Como para el paraquat, los campos con la aplicación de un único herbicida a lo largo de un periodo de 3 a 6 años consecutivos fueron considerados de riesgo y se recogieron muestras de semillas y de suelo para la confirmación de la resistencia,
En el mundo, han sido confirmadas siete especies con biotipos resistentes: Amaranthus retroflexus; A. powelli; Chenopodium album; Portulaca oleraceae; Senecio vulgaris, Sinapis arvensis (HEAP, 2005).
Otros herbicidas mencionados con anterioridad no fueron tomados en consideración dentro del riesgo de resistencia debido a su menor uso y también por no haber sido confirmado ningún caso de resistencia para estos herbicidas.
Malas hierbas problemáticas en el cultivo de la patata
En el alto número de malas hierbas problemáticas nombradas por los agricultores (27 especies diferentes) solo un pequeño monto de estas pueden ser consideradas sospechosas de resistencia. En las características de alto riesgo de desarrollo de resistencia en especies de malas hierbas queda incluido: el hábito anual de crecimiento; una producción elevada de semillas; varias generaciones por estación de crecimiento, alta susceptibilidad a un herbicida en particular, una alta frecuencia de genes resistentes (esta última característica no es tan sencilla de evaluar como las otras) (SAARI et al., 1994). De todas las especies mencionadas por los agricultores, seis de ellas pueden ser consideradas como "hierbas a riesgo": la Fumaria officinalis L.; Amaranthus retroflexus; Portulaca oleraceaea L.; Polygonum lapathifolia; C.album y Sonchus oleraceus L.
Tomando en consideración los principales herbicidas: el paraquat, metribuzine y linuron y las especies de malas hierbas, unos 14 campos de patatas fueron considerados estar en riesgo de desarrollo de resistencia, campos en los cuales se recogieron muestras de semillas de Amaranthus spp; Sonchus oleraceus; Sinapis arvensis y C album (Tabla 1).
Arroz (Oryza sativa L.)
Herbicidas
Los herbicidas más importantes utilizados para el control de las malas hierbas en el cultivo del arroz en la región del Litoral de Beira, son el propanil (C2); quinclorac (O), molinate (N); bentazone (C3) y el bensulforon-methyl en formulaciones mezcladas: bensulfuron-methyl (B) + menefacet3 (K3) + molinate (N) o bensulfuron-methyl + molinate.
Otros herbicidas tales como el MCPA (O); una formulación mezclada de bentazone con MCPA; dimepiperate3 (N); profoxidime (A);oxadiazon -para el control de Heteranthera spp, se aplican menos. Incluso apareció nombrado el paraquat, aunque solo pueda ser aplicado antes de la siembra.
Malas hierbas problemáticas en el cultivo del arroz
La Echinochloa spp. es considerada la mala hierba más problemática en cultivo de arroz, seguida por la Alismataceae, Alisma plantago-aquatica. Otras especies de gramíneas también fueron nombradas, pero con un extensión menor: Oryza sativa; Glyceria declinata Breb.; y Leersia oryzoides (L) Swartz. Sin embargo estas especies no presentan un alto riesgo de desarrollo de resistencia, debido a su tolerancia natural a los herbicidas por su afinidad botánica con el cultivo o a hábitos perennes (el último). Especies de malas hierbas nuevas introducidas en los arrozales portugueses son Heteranthera spp citada por el 13% de los agricultores, que también fue muy difícil de controlar (principalmente H. reniformis RUÍZ PAVON, CATARINO et al., 2005).
Las especies Echinochloa son las malas hierbas más problemáticas en el cultivo de arroz en Portugal así como en otros países productores. Aparecen representadas por tres especies determinadas: la Echinochloa cruz-galli (L) P.Beauv (un ecotipo terrestre), La E. oryzoides (Ard.) Fritsch y la E. phyllopogon (Stapf) Vasc (ambas de obligado ecotipo acuático). Los herbicidas más importantes utilizados en esta región para el control de la hierba en el arroz son, propanil, quinclorac o molinate, lo que refleja la importancia que tienen esta malas hierbas. Las referencias a herbicidas como profoxidime y cyalofop-butyl son escasas, ya que estos herbicidas han sido de reciente introducción en el país (2002 y 2003, respectivamente). Hay casos conocidos de E. cruz-galli resitente al propanil y al quinclorac en Europa (HEAP, 2005). Debido a la gran cantidad de agricultores utilizando propanil y quinclorac durante más de seis años consecutivamente en monocultivo de arroz, el binomio E. cruz-galli - propanil y E. cruz-galli - quinclorac presenta un alto porcentaje de desarrollo de resistencia.
Sin embargo el riesgo de resistencia puede ser inferior en la región Litoral de Beira ya que los herbicidas para el arroz suelen aplicarse en secuencias de 2 a 6 herbicidas diferentes en cada estación de crecimiento.
El alisma plantago-aquatica aparece como la segunda mala hierba más problemática en cultivo de arroz, a pesar de ser altamente susceptible al tratamiento con diferentes herbicidas, incluidas las sulfonilureas. De hecho con respecto a los resultados de la vigilancia, causa mayores problemas a los agricultores de arroz que los juncos (Cyperus difformis L.: Schoenoplectus mucronatus (L) Pana; y Schoenoplectus juncoides (Roxb.) Krecz). Esto puede indicar que la resistencia al bensulferon-methyl sigue siendo un problema seis años después de la recogida del primer caso de resistencia (CALHA et al., 1995). A pesar de la resistencia a la sulfonylurea, el 21% de los agricultores siguen utilizando en formulaciones mezcladas el bensulfuron-methyl en secuencia con otros herbicidas (espacialmente bentazone) principalmente debido a su alta eficacia contra los juncos.
Tomando en consideración los principales herbicidas aplicados en campos de arroz, el propanil, quinclorac, molinate, bentazone y el bensulfuron+menefacet4+ molinate y las más problemáticas especies de malas hierbas recogidas por los agricultores (Figura 1), se consideró que 35 campos estaban en riesgo de desarrollar una resistencia y se recogió muestras de semillas de Echinochloa cruz-galli y Alisma palntago-aquatica (Tabla1).
Maíz (Zea mays L.)
Herbicidas
Los herbicidas de triazina y urea (60%) fueron los herbicidas más importantes aplicados para el control de malas hierbas en el cultivo del maíz de la región del Litoral de Beira. Aplicaciones únicas de atrazine5 fueron raras veces atestiguadas (13%) ya que la presencia de hierbas (E cruz-galli, Ditaria sanguinalis L o Setaria spp) y de juncos(Cyperus esculentus y C.rotundus) requieren otros herbicidas.
Malas hierbas problemáticas en cultivo de maíz
Las especies tipificadas por los agricultores como las más problemáticas son la Datura stramonium y la S. nigrum (Figura 1). No deberían ser consideradas como especies a "riesgo" en cuanto al desarrollo de resistencia ya que no son sensibles a la atrazine. Especies susceptibles fueron poco mencionadas; P. Persicaria, P.lapathifolia, Raphanus raphanistrum L., y finalmente C. album. Esta última, la C. album, no fue la más mencionada por los agricultores, como cabría esperar tras la confirmación de resistencia en campos de maíz de Vale do Tejo (Centro de Portugal) (CALHA & ROCHA, 2003).
De los 48 campos de maíz en riesgo de desarrollo de una resistencia a la atrazine (Tabla 1), se recogieron muestras de semillas de las especies siguientes: D. stramonium; Polygonum persicaria; S.nigrum; Setaria sp. y R.raphanistrum.
Vid (Vitis vinifera L)
Herbicidas
Los más importantes herbicidas aplicados para el control de las malas hierbas en viñedo fueron el glyphosate (32%), paraquat y formulaciones mixtas de diuron+glyphosate+terbutilazine y aminotriazol+simazine4 (19-22%) - Figura 1. En la zona del Litoral de Beira existen dos regiones vitivinícolas de origen (WRO) Bairrada y Dao. En WRO Dao se prefieren las formulaciones mezcladas de aminotriazol+simazine y en WRO Bairrada domina el glyphosate y el paraquat (Tabla 2).
Dos casos recientes de resistencia al glyphosate, Lolium rigidum Gaudin y Conyza albida Sprengel fueron detectadas en huertos españoles donde se aplicaba el mismo insecticida durante más de 15 años consecutivos,. (HEAP, 2005).
Estas situaciones destacan la necesidad de estar alerta a cualquier fracaso de la aplicación de glyphosate en campo e informar mejor a los agricultores de los posibles riesgos de resistencia.
55 viñedos fueron considerados con riesgo de desarrollar una resistencia al glyphosate (58%) y al paraquat (42%).
La resistencia no depende de un único factor por lo que las soluciones al problema necesitan una aproximación holística. El manejo de las malas hierbas debería incluir la alternancia de herbicidas con modos de acción diferentes, y la implementación de estrategias de manejo integral de las malas hierbas no debería estar basada solamente en herbicidas sino combinarse con prácticas culturales y mecánicas.
Agradecimientos: Este estudio fue financiado por el Proyecto de investigación AGRO_DED 16 "Reduçao do riscos de resistencia de infestantes a herbicidas en diferentes culturas", tendo sido financiado pelo Programa AGRO, Medida 8, Acçao 8.1. Los autores agradecen la contribución de Luis Mora, Andrea Matias y Ana Catarina Alves por el procesamiento de datos.
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