INTRODUCCIÓN

Los herbicidas son una de las diversas herramientas del manejo integrado de las malas hierbas, ya que éstas pueden llegar competir con los cultivos por nutrientes, la luz y el agua. El control de las malas hierbas es fundamental para la productividad agrícola, puesto que aumentan los rendimientos de los cultivos y reducen los costes de producción. Sin embargo, el uso indiscriminado de herbicidas plantea serias implicaciones para la agricultura y el medio ambiente, dando lugar al desarrollo de resistencia en las malas hierbas, disminuyendo la eficacia de los herbicidas y generando la necesidad de soluciones más intensivas.

Bassia scoparia (L.) Voss (sin. Kockia scoparia (L.) Schrad.) es una planta herbácea anual perteneciente a la familia de las Amarantáceas. Originaria de Eurasia, ha colonizado diversas regiones del mundo, incluyendo la Península Ibérica. Es una planta C4, con una gran capacidad de adaptación a una amplia gama de condiciones climáticas y tipos de suelos (^{Kumar & Jha, 2017}). Es una planta monoica con polinización cruzada, facilitando su alta variabilidad genética y herencia de la resistencia a herbicidas, debido al flujo genético via polen (^{Beckie et al., 2016}). Su reproducción se produce principalmente a través de semillas (> 100.000 semillas por planta, y persistencia en el suelo inferior a dos años) (^{Dille et al., 2017}), las cuales son dispersadas eficientemente por la acción del viento gracias a la fractura del tallo cuando se alcanza la madurez (planta estepicursora). Esta capacidad de dispersión y su resistencia a herbicidas de uso común, la convierten en una mala hierba problemática en sistemas agrícolas.

Actualmente, en B. scoparia se registran 56 casos de resistencia a herbicidas, de ellos, 45 casos corresponden a resistencia en un solo sitio de acción, así: 19 (inhibidores de la ALS/ grupo 2), 10 (Inhibidores de la EPSPS/ grupo 9), 10 (inhibidores del PSII/ grupo 5), 5 (Auxinas sinteticas/ grupo 4) y 1 caso a inhibidores de la PPO o grupo 14. Por otro lado, 11 de estos reportes corresponden a resistencias múltiples en dos, tres y cuatro sitios de acción. Es de agregar que del total de casos, 13 corresponden a plantas de borde de carretera o vías férreas, sitio de entrada para los cultivos debido a su mecanismo de dispersion (^{Heap, 2023}).

En 2022 se recolectaron semillas de plantas de un campo de cereales de invierno bajo siembra directa, procedentes de Guissona (GUI-R) en Cataluña, supervivientes a tratamientos sucesivos con herbicidas auxínicos e inhibidores de la ALS y EPSPS. Este fenómeno presenta un desafío significativo, ya que la resistencia reduce la eficacia de los herbicidas, amenazando la productividad de los cultivos y aumentando los costos para los agricultores. Además, la aparición de malas hierbas resistentes destaca la necesidad de adoptar estrategias de manejo integrado que incluyan prácticas agronómicas sostenibles, rotación de cultivos y el desarrollo de nuevas tecnologías para combatir la resistencia. La comprensión de estos aspectos es esencial para preservar la eficacia de los herbicidas y garantizar la seguridad alimentaria en un contexto agrícola sostenible, por lo cual el presente estudio, tiene como objetivo determinar el estado de la resistencia de una población de Bassia scoparia, a tres modos de acción herbicida, mediante ensayos de dosis - respuesta.

MATERIALES Y METODOS

Material vegetal

La población resistente, procedía de semillas de plantas de B. scoparia, supervivientes a tratamientos sucesivos (año 2022) con herbicidas auxínicos e inhibidores de la ALS y EPSPS, en un campo de cereales de invierno bajo siembra directa, ubicado en Guissona (GUI-R), Cataluña. La población sensible de referencia, Aragón (A17-S), procedía del Jardín Botánico de Especies Arvenses del CITA y cosechadas en el 2017. Las semillas fueron sembradas en bandejas de aluminio, con sustrato de turba humedecida. Las bandejas se colocaron en cámara de crecimiento, a 28/20 °C día/noche y un fotoperiodo de 12/12 horas. Después de cinco días, las plántulas se trasplantaron en macetas plásticas de 343 cm³, con sustrato a base de tierra limosa y turba (1:1). Se regaron periódicamente hasta que alcanzaron cinco hojas (BBCH 15), estado fenológico en el que se aplicaron los diversos tratamientos herbicidas.

Herbicidas evaluados

Para evaluar la sensibilidad de B. scoparia a diversos sitios de acción se aplicaron diversos herbicidas empleados en el control de malas hierbas, en cereales de invierno y barbecho, en post-emergencia: glifosato (Roundup plus®, Bayer), sal isopropilamina, 36% p/v (inhibidores de la EPSPS - grupo 9), tifensulfuron (Harmony®, fmc), 50% p/p (inhibidores de la ALS - grupo 2), y 2,4-D (Esteron®, corteva), 60% p/v, MCPA (Arges®, KARYON), 20% p/v, dicamba (Banvel-D® - syngenta) 48% p/v (auxinas sintéticas - grupo 4). Los herbicidas de los diferentes ensayos se aplicaron con un pulverizador de precisión estático de banco que suministraba 200 L ha^-1 a una presión de 215 kPa, con boquilla (amarilla) de abanico plano ISO 11002.

Ensayos de dosis - respuesta

Se implementaron diversos ensayos de dosis - respuesta, con los siguientes rangos de dosis de herbicida para las poblaciones GUI-R y A17-S, respectivamente: glifosato: 0, 135, 270, 540, 1080 (dosis de campo, 3 L ha^-1 p.c.^.), 1620, 2160 g e.a. ha^-1 y 0, 33.75, 67.5, 135, 270, 540, 1080 g e.a. ha^-1. tifensulfuron: 0, 7.5 (dosis de campo, 15 g/ha), 15, 30, 60, 120, 240, 480 g e.a. ha^-1 y 0, 0.23, 0.47, 0.94, 1.88, 3.75, 7.5. g e.a. ha^-1. MCPA: 0, 300, 600 (dosis de campo, 0.86 L ha^-1 p.c), 1200, 2400, 4800, 9600, 19200 g e.a. ha^-1 y 0, 9.4, 18.8, 37.5, 75, 150, 300, 600 g e.a. ha^-1. dicamba: 0, 144, 288 (dosis de campo, 0.6 L ha^-1 p.c), 432, 576, 864, 1152, 2304 g e.a. ha^-1. 2,4-D: 0, 300, 600 (dosis de campo, 1 L ha^-1 p.c.), 900, 1200, 1800, 2400, 4800 g e.a. ha^-1 y 0, 9.38, 18.75, 37.5, 75, 150, 300, 600 g e.a. ha^-1. Por cada población se estudiaron diez repeticiones (dos plantas por maceta = una repetición), en un diseño completamente aleatorio. La determinación de porcentaje de supervivencia y peso fresco se evaluó a los 28 días después de tratamiento.

Análisis estadístico

Los datos de los experimentos de dosis-respuesta se analizaron utilizando un modelo de regresión no lineal, con SigmaPlot 11.0 (Systat Software, Inc., San José, CA, EE.UU.). La tasa de herbicida necesaria para una reducción del 50% del crecimiento de las plantas (GR₅₀) o del 50% de la mortalidad de las plantas (LD₅₀) se calculó con el uso de una curva logística de cuatro parámetros: 𝑦 =𝑐 + (𝑑 − 𝑐) 1 + 𝐸𝑋𝑃[𝑏(𝑙𝑜𝑔(𝑥) − 𝑙𝑜𝑔 (𝐺𝑅₅₀ 𝑜𝑟 𝐿𝐷₅₀] donde c = el límite inferior ajustado a 0, d = el límite superior ajustado a 100 y b = la pendiente a la LD₅₀ o GR₅₀. En esta ecuación de regresión, la tasa de herbicida (g e.a. ha^-1) fue la variable independiente (x) y el peso seco de las plantas expresado como porcentaje del control no tratado o la mortalidad fueron las variables dependientes (y). El factor de resistencia (FR) se calculó como GR₅₀(R)/GR₅₀(S) o LD₅₀(R)/LD₅₀(S).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Ensayo dosis - respuesta con glifosato

Para el porcentaje de supervivencia (Figura 1A), el 50% de la población sensible (A17) sobrevivió a tasas de glifosato de 389 g e.a. ha^-1 (LD₅₀), necesitando valores inferiores de 540 g e.a. ha^-1 para un control > 90%, es decir, que aun con la dosis mínima de campo de 1.5 L ha^-1 de producto comercial (p.c.), se obtienen controles eficientes. La población resistente (GUI-R) arrojó valores LD₅₀ de 1.248 g e.a. ha^-1, lo que significa que necesita 3.2 veces (FR) más la tasa de glifosato; comparado con la población S, para controlar el 50% de su población, siendo esta mayor a la dosis máxima de registro (1.080 g e.a. ha^-1 o 3 L ha^-1 p.c.), y requiriendo valores superiores a g e.a. ha^-1 para controles superiores al 90%.

Ensayo dosis - respuesta con tifensulfuron

Según porcentaje de supervivencia (Figura 1B), el 50% de la población sensible (A17) sobrevivió a tasas de tifensulfuron de 3.9 g e.a. ha^-1 (LD₅₀), necesitando valores inferiores a 6.9 g e.a ha^-1 para un control > 90%, es decir, que con la dosis recomendada de campo de 7.5 g/ha de producto comercial, se obtienen controles eficientes. La población resistente (GUI-R) presentó valores LD₅₀ de 480 g e.a ha^-1, necesitando 123 veces (FR) más la dosis de tifensulfuron en comparación con la población sensible, siendo mucho mayor a la dosis de registro recomendada (7.5 g e.a ha^-1 o 15 g ha^-1 p.c.).

Ensayo dosis - respuesta con herbicidas auxínicos

De los tres herbicidas auxínicos evaluados, dos (2,4-D, dicamba) presentaron altas eficacias en el control de las poblaciones testadas, necesitando 300 y 144 g e.a ha^-1, respectivamente, para controlar el 100% de las plantas, excepto el MCPA (Figura 1C), que requirió 2012 g e.a ha^-1, para controlar el 50% de la población resistente (GUI-R) mientras que para la población sensible, solo se requirieron 26.55 g e.a ha^-1 para lograr el mismo resultado, es decir, presenta un FR de 75.9.

Figura 1 Curva dosis - respuesta para valores de LD₅₀, que muestran los ajustes sigmoidales del porcentaje (%) de supervivencia respecto a controles no tratados en dos poblaciones (una sensible, A17-S y otra, GUI-R, potencialmente resistente) de Bassia scoparia tratadas con glifosato (A), tifensulfuron (B) y MCPA (C). LD₅₀: dosis letal media para el 50% de la población. FR: Factor de Resistencia, representan el cociente entre los parámetros LD₅₀ de la población R y la población S. 

Actualmente, solo se ha reportado una población de Bassia scoparia; en campos de cereales de Canadá, con resistencia multiple a los mismos tres modos de acción herbicida evaluados; inhibidores de EPSPS, ALS (sulfonilureas) y auxinas sintéticas (dicamba- benzoatos) ^{Beckie et al. (2019}). La población GUI-R, presenta similar patrón de resistencia, pero difiere; respecto a la población canadiense, en la familia química del grupo auxínico, ya que esta se comportó como resistente frente a MCPA (fenoxycarboxilatos) y no ha dicamba.

CONCLUSIONES

La población de B. scoparia procedente de Guissona - Cataluña, presenta resistencia a tres modos de acción herbicida, glifosato, tifensulfuron y MCPA, con factores de resistencia de 3.2, 123 y 75.9, respectivamente. Si bien los niveles de resistencia para glifosato son bajos, en campo se requerirán volúmenes mayores a 4.6 L ha^-1 de producto comercial para controles mayores al 90%, muy por encima de los 3 L ha^-1 recomendados. Respecto tifensulfuron (inhibidores de la ALS), presenta altos factores de resistencia, necesitando dosis muy superiores (480 g e.a. ha^-1) a las recomendadas en campo (7.5 g e.a. ha^-1). Por último, el uso de 2,4-D y dicamba, aun es una opción viable para el control de las poblaciones evaluadas, sin embargo, el MCPA falla en su control, puesto que son necesarias dosis superiores a 2012 g e.a. ha^-1, para controlar el 50% de las plantas, valor mucho más alto que los 600 g e.a. ha^-1 recomendados. El control efectivo de malas hierbas resistentes a herbicidas es esencial para preservar la productividad agrícola, reducir costos, minimizar el impacto ambiental y fomentar prácticas agrícolas sostenibles. La gestión integrada de malas hierbas es crucial para abordar este desafío de manera efectiva, y más teniendo en cuenta su expansión y el nivel de resistencia actual en campo, que evidencian una problemática latente.