INTRODUCCIÓN

Las especies Digitaria sanguinalis (L.) Scop. y varias especies del género Setaria, entre las que se encuentran S. adhaerens (Forssk.) Chiov., S. verticillata (Mill.) Hassl. y S. viridis (L.) Beauv., se encuentran entre las principales malas hierbas gramíneas que afectan al cultivo de maíz. En el control de éstas y otras especies gramíneas, se han utilizado durante años herbicidas inhibidores de ALS (acetolactato sintetasa), enzima clave en la biosíntesis de aminoácidos ramificados y cuya inhibición tiene efecto sobre la división celular y el crecimiento de las plantas. Estos herbicidas tienen baja toxicidad, alta eficacia a dosis bajas y un amplio espectro de control de malas hierbas, lo que ha contribuido a su amplia y reiterada utilización. La dependencia de herbicidas inhibidores de ALS en el control de malas hierbas en post-emergencia en el cultivo de maíz, principalmente del nicosulfurón, herbicida de la familia de las sulfonilureas que es una de las pocas sustancias activas eficaces para el control de la mala hierba problemática Sorghum halepense(L.) Pers., junto con el uso limitado de la rotación en este sistema de cultivo, ha supuesto una gran presión de selección sobre las malas hierbas y, como resultado, la aparición de resistencia a inhibidores de ALS en las especies de malas hierbas gramíneas en los campos de maíz en España. Recientemente se han notificado casos de resistencia a ALS en S. adhaerens (^{Escorial et al., 2017}), E. crus-galli y S. halepense (Montull & Torra, 2023). Estas resistencias se han detectado también en otros países europeos: E. crus-galli en Italia, Francia, Alemania y Austria, S. viridis en Francia, S. halepense en Italia o Hungría y D. sanginalis en Francia (Heap, 2023).

Este estudio tiene como objetivo evaluar el nivel de resistencia a nicosulfurón presente en poblaciones de D. sanguinalis y de tres especies de Setaria, S. adhaerens, S. verticillata y S. viridis recogidas en las principales zonas de cultivo de maíz de Castilla y León. El seguimiento de la resistencia proporcionará información crítica sobre el estado actual de los niveles de resistencia a herbicidas y sobre la propagación geográfica de la resistencia.

MATERIALES Y MÉTODOS

El material vegetal empleado en el estudio fue semilla madura de 23 poblaciones de D. sanguinalis (DIGSA) y de 20 poblaciones de tres especies del género Setaria spp. recogidas en muestreos realizados al azar en campos de maíz de diferentes provincias de Castilla-León en el el año 2017. Las poblaciones de D. sanguinalis fueron: 145, 150, 176, 179, 184, 190, 192, 199 y 211, recogidas en León (LE); 114, 126, 136, 203 y 206, recogidas en Salamanca (SA); 101, 107, 112, 122 y 212, recogidas en Valladolid (VA) y 42, 156, 159 y 162, recogidas en Zamora (ZA). Las poblaciones de Setaria fueron: 8 poblaciones de S. adherens (SETAD): 175 y 195 (LE), 205 y 209 (SA), 110 (VA) y 63, 97 y 120 (ZA); 5 poblaciones de S. verticillata (SETVE): 29, 100, 102 y 103 (VA) y 40 (ZA); 7 poblaciones de S. viridis (SETVI): 182, 186, 189 y 198 (LE), 200 (SA), 96 (VA) y 108 (ZA). Los números de las poblaciones corresponden a la colección de malas hierbas de verano del laboratorio de Malherbologia del INIA-CSIC. Se utilizaron además dos poblaciones de SETAD, 18 y 110, previamente caracterizados como biotipos resistente y sensible a nicosulfuron, respectivamente.

La semilla de cada población se sembró en macetas de plástico de 1 L con una mezcla de al 50% de mantillo:tierra:arena (1:1:1) y vermiculita, con 20 semillas por maceta y 3 macetas por tratamiento. El ensayo se repitió tres veces en el tiempo. La dosis de nicosulfurón (Elite Plus^® 6 OD, Syngenta) fue 45 g. m.a. ha^-1, que correponde a la dosis recomendada en campo. Se incluyeron los biotipos sensible y resistente como controles de la eficacia de los tratamientos. Los tratamientos herbicidas se aplicaron cuando las plantas estaban en 2-3 hojas con un pulverizador automático (Devries Manufacturing, Hollandale, EEUU) equipado con una boquilla plana Teejet 8002-E, calibrado para pulverizar 176 1 ha^-1 a 130 kPa. Los ensayos se llevaron a cabo en una cámara de condiciones controladas con 16 h de luz (250-300 μE m^-2 s^-1) a 25 ± 2º C y 8 h de oscuridad a 16 ± lº C.

La evaluación de la supervivencia de las plantas se realizó 4 semanas después del tratamiento herbicida. Se sumó el número total de plantas supervivientes en las tres réplicas de cada ensayo y se calculó el porcentaje de supervivencia de cada población. Las plantas supervivientes se evaluaron visualmente para detectar daños causados por el herbicida y se diferenciaron, en función de su fenotipo en relación con un control no tratado, en: similares al testigo o no dañadas (ND), moderadamente dañadas (D) y severamente dañadas (D⁺). Las plantas ND y D se clasificaron como resistentes. El parámetro del porcentaje de plantas resistentes se utilizó para clasificar las poblaciones como sensibles (S) cuando no tuvieron ninguna planta resistente, desarrollando resistencia (DR) si el porcentaje de plantas resistentes era menor del 20% y resistentes (R) cuando era superior al 20%.

Se analizaron los datos de plantas supervivientes mediante un ANOVA de un factor (localización) para detectar posibles diferencias en la respuesta de las poblaciones en función de su origen. Se utilizó el test de comparaciones múltiples de Student-Newman-Keuls (SNK, P=0,05) para detectar diferencias entre las medias.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Las poblaciones de las diferentes especies del género Setaria fueron clasificadas en su totalidad como sensibles a nicosulfurón, independientemente de la especie estudiada. El 100% de las 3.600 plántulas totales tratadas para las 20 poblaciones de Setaria spp. murieron después del tratamiento con el herbicida. Con ese número de individuos estaríamos detectando, con un nivel de confianza del 95%, si hay al menos un individuo resistente, asumiendo una prevalencia mínima del 1%.

En la Figura 1 se presentan los resultados de la respuesta obtenida para cada población de D. sanguinalis. En DIGSA se encontraron plantas resistentes en todas las poblaciones estudiadas, con una frecuencia media del 8,6 ± 6,9% (1,8-30,4%). En el caso de las poblaciones recogidas en León, este valor fue de 13,7 ± 7,7%, significativamente mayor (F3, 22= 3,96, P=0,0238) que el de las poblaciones recogidas en otras provincias, que no difirieron entre sí (6,5 ± 3,8% en poblaciones de SA, 4,6 ± 5,2 % en las de VA y 4,7 ± 1,1% en las de ZA). Estos porcentajes de plantas resistentes en poblaciones de DIGSA son superiores a los detectados en el caso de poblaciones de E. crus-galli procedentes de la misma región (1,9 ± 1,8%, ^{Arias-Martin et al., 2022}).

Figura 1 Plantas resistentes al herbicida nicosulfurón aplicado a la dosis recomendada en campo (45 g. m.a ha^-1) detectadas en cada una de las 23 poblaciones de D. sanguinalis procedentes de muestreos realizados en campos de maíz de Castilla y León. ND = plantas no dañadas, D = plantas dañadas. 

Del total de poblaciones analizadas, el 96% de las poblaciones se clasificaron como desarrollando resistencia (DR) y sólo una población (4%) fue resistente. Esta población, la número 112, fue detectada en la provincia de León, estableciendo para esta provincia un porcentaje de poblaciones R del 11,1%.

CONCLUSIONES

No se encontraron plantas resistentes a herbicidas inhibidores de ALS en las poblaciones de las tres especies del género Setaria estudiadas. Si bien los herbicidas inhibidores de ALS siguen siendo eficaces para el control de estas especies, en el caso de D. sanguinalis será necesario monitorear la evolución de la resistencia.