INTRODUCCIÓN

El aumento de casos de biotipos de arvenses resistentes a herbicidas sintéticos en el mundo ha generado gran preocupación en el sector agrícola, puesto que estos han sido tradicionalmente la herramienta más utilizada para el control de arvenses por su eficacia y rentabilidad (^{Vats, 2015}). España se encuentra en segunda posición entre los países de la Unión Europea con mayor número de casos documentados de resistencias a herbicidas, y en sexta posición a nivel mundial. Además, los herbicidas sintéticos han sido considerados causantes de diferentes problemas sobre el medio ambiente. La European Chemicals Agency (ECHA, 2022) clasificó en 2022 el glifosato como tóxico para el medio acuático y causante de daños oculares severos en mamíferos. En la Unión Europea se están haciendo grandes esfuerzos por reducir el uso de productos químicos de síntesis (Directiva 2009/128/CE para conseguir un uso sostenible de los plaguicidas, Estrategia “De la Granja a la Mesa”, mayo de 2020). Por todo ello, ha aumentado el interés por estrategias alternativas para el control de las arvenses, como el control integrado o la agroecología, para reducir la dependencia de estos químicos (^{Norsworthy et al., 2012}). También se están haciendo esfuerzos para encontrar nuevas materias activas con propiedades herbicidas, que sean más respetuosas con el medio ambiente, que puedan ser incluidas en las estrategias de control integrado. Los aceites esenciales (AE) de plantas son una fuente valiosa de materias activas con potencial actividad herbicida, puesto que son una mezcla de metabolitos secundarios, como terpenoides, capaces de reducir la germinación y el crecimiento de arvenses (^{Verdeguer et al., 2020a}). La actividad herbicida de los AE se debe a los compuestos que contienen. Por ejemplo, se ha verificado en diferentes estudios la actividad herbicida del carvacrol, presente en los aceites esenciales de plantas de la familia Lamiaceae (^{Muñoz et al., 2020}). El objetivo del presente trabajo fue elaborar la curva dosis-respuesta de este compuesto en dos especies arvenses, Lolium rigidum Gaudin, modelo de monocotiledóneas y Sonchus oleraceus L. modelo de dicotiledóneas.

MATERIALES Y MÉTODOS

Los ensayos se realizaron entre los meses de enero y marzo de 2023 en Lolium rigidum y entre marzo y junio de 2023 en Sonchus oleraceus en el invernadero 8 de la Universitat Politècnica de València. El carvacrol ensayado era de Sigma-Aldrich®, Merck, (≥98% pureza), y se utilizó como emulsionante el producto Fitoil®, de Xeda Italia s.r.l. Las semillas de L. rigidum fueron compradas a Herbiseed en 2019, y las de S. oleraceus fueron recogidas de plantas arvenses presentes en campos agrícolas y márgenes de caminos en la zona de Alboraya (Valencia, España). Las semillas se sembraron en bandejas con una mezcla de turba y perlita en una proporción 3:1 para la obtención de plántulas. Cuando las plántulas tuvieron un tamaño de 2 hojas verdaderas en L. rigidum y hasta 4 hojas verdaderas en S. oleraceus, se trasplantaron a macetas individuales de 8 x 8 x 7 cm preparadas con el mismo sustrato y 3 días después del trasplante se realizaron los tratamientos. Las dosis ensayadas de carvacrol en L. rigidum fueron 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27 y 30 μL/mL, mientras en S. oleraceus se ensayaron las dosis 12, 15, 18, 21 y 24 μL/mL. Los tratamientos con carvacrol incluían Fitoil® al 0,5%. Además de estos tratamientos se dispuso un control con agua y un control Fitoil® (agua + Fitoil® al 0.5%) para cada especie. Se realizaron 10 repeticiones de cada tratamiento. Los tratamientos se aplicaron mediante pulverización con pulverizadores Matabi modelo Berry, con 1L de capacidad útil y boquilla cónica regulable. El volumen de caldo aplicado para todos los tratamientos fue 5 mL por planta.

El ensayo tuvo una duración de 30 días desde la aplicación de los tratamientos. Se llevó a cabo un seguimiento del ensayo, tomando datos los días 1, 3, 7, 15 y 30 tras la aplicación de los tratamientos (DDA). Las variables evaluadas fueron la eficacia, a la que se asignó un valor de 100 si la planta estaba muerta y 0 si la planta estaba viva.

El análisis estadístico de los datos se realizó con el programa Statgraphics® Centurion XVIII versión 18.1.13. Se llevó a cabo un análisis de la varianza (ANOVA) simple, utilizando los intervalos LSD (Least Significant Difference) de Fisher para la separación de medias (p < 0,05).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En L. rigidum, las dosis más altas de carvacrol ensayadas, 27 y 30 μL/mL, consiguieron una eficacia de 90 al final del ensayo (30DDA) (Figura 1). Las dosis de 15, 21 y 24 μL/mL, aunque obtuvieron una eficacia inferior a la de las dosis más elevadas, estas diferencias no fueron estadísticamente significativas.

Figura 1 Evolución de la eficacia de carvacrol en Lolium rigidum según la dosis aplicada. En cada fecha letras distintas en las barras indican diferencias significativas (Fisher Least Significance Difference LSD test, p<0,05). 

La curva dosis-respuesta de la eficacia del carvacrol en L. rigidum se muestra representada en la Figura 2. La línea de tendencia que mejor se ajusta a los valores de eficacia obtenidos sigue una curva polinómica, cuya ecuación aparece en la Figura 2. Según la ecuación obtenida la dosis que conseguiría una eficacia de 100 en esta especie sería 31,36 μL/mL de carvacrol.

Figura 2 Curva dosis-respuesta de la eficacia a los 30 días del carvacrol en Lolium rigidum. 

El tratamiento que consiguió la eficacia más elevada a los 30 días en S. oleraceus fue la dosis de 15 µL/mL, con un 100 de eficacia (Figura 3). La eficacia obtenida con las dosis de 21 y 24 µL/mL no mostró diferencias estadísticas significativas con respecto a la eficacia de la dosis de 15 µL/mL.

Figura 3 Evolución de la eficacia de carvacrol en Sonchus oleraceus según la dosis aplicada. En cada fecha letras distintas en las barras indican diferencias significativas (Fisher Least Significance Difference LSD test, p<0,05). 

La dosis con mayor eficacia sobre S. oleraceus fue menor que en el caso de L. rigidum. Las especies monocotiledóneas son más resistentes a los compuestos herbicidas que las dicotiledóneas (^{Soltys et al., 2013}; ^{Jouini et al., 2020}). ^{Verdeguer et al. (2020b}) estudiaron la fitotoxicidad del aceite esencial de Thymbra capitata in vivo con un contenido en carvacrol del 72,30% v/v, y observaron una mayor sensibilidad a dicho aceite en especies dicotiledóneas (Portulaca oleracea y Erigeron bonariensis) frente a monocotiledóneas (Avena fatua y Echinochloa crus-galli). Se relacionó esta diferente sensibilidad con la anatomía de las hojas, concretamente las ceras cuticulares presentes en la hoja de monocotiledóneas suponen la mayor barrera física para la difusión de compuestos de naturaleza lipófila. ^{Torres-Pagán et al. (2023}) también consiguieron una mayor eficacia en el control de S. oleraceus con el aceite esencial de T. capitata (riqueza del 72,3% v/v en carvacrol) frente a L. rigidum. La curva dosis-respuesta de la eficacia del carvacrol en S. oleraceus se muestra representada en la Figura 4. La línea de tendencia que mejor se ajusta a los valores es una línea recta, cuya ecuación aparece en la Figura 4. El valor de R² es menor que el conseguido en L. rigidum, por lo que convendría realizar el ensayo utilizando más dosis intermedias para ajustar con mayor precisión la curva dosis-respuesta en esta especie.

Figura 4 Curva dosis-respuesta de la eficacia del carvacrol en Sonchus oleraceus. 

CONCLUSIONES

-Se ha conseguido obtener una curva dosis-respuesta de carvacrol para L. rigidum y S. oleraceus. El carvacrol tiene propiedades herbicidas sobre las especies arvenses L. rigidum y S. oleraceus.

-La especie S. oleraceus fue más sensible al carvacrol que L. rigidum, ya que con dosis menores a las ensayadas en L. rigidum se consiguió una eficacia de 100.