Problemática y manejo


Malezas del género Amaranthus en el cultivo de soja

El género Amaranthus pertenece a la familia Amaranthaceae que contiene aproximadamente 75 especies en todo el mundo. En la Argentina, se han reportado 32 especies del género Amaranthus, de las cuales sólo 18 son nativas (Instituto de Botánica Darwinion, 2015). Por otro lado, nueve especies de este género son consideradas malezas de los cultivos (Marzocca, 1993). Entre las especies que conforman actualmente la comunidad de malezas de soja hay dos especies muy problemáticas del genero Amaranthus: A. hybridus y A. palmeri.

 

Presentado por: Dra. Alba Beatriz de la Fuente. Ingeniera Agrónoma, Magister Scientiae en Recursos Naturales, Doctora en Ciencias Agropecuarias.

El crecimiento de la superficie sembrada con el cultivo de soja en la Argentina ha sido notorio, pasando de unos pocos miles de hectáreas en la década del ‘70 a casi 20 millones sembrados en el año 2014. A mediados de la década del ‘90, la adopción de cultivares transgénicos fue vertiginosa debido fundamentalmente al control más eficiente de malezas, la disminución significativa de los costos y al consiguiente beneficio en el margen económico del cultivo. Este cambio abrupto de tecnología ha tenido impacto tanto en la superficie sembrada como en la producción. Los cultivares genéticamente modificados contribuyeron al aumento de adopción de la siembra directa como sistema cultural, lo cual mejoró el uso del agua de lluvia y redujo los tiempos operativos. Todos estos factores, han contribuido a incrementar los rendimientos del cultivo de la soja y permiten una producción anual de más de 60 millones de toneladas. Por ello la Argentina ocupa el tercer lugar en el ranking mundial de países exportadores de granos de soja, luego de EEUU y Brasil, y el primer exportador mundial de aceite y harinas de soja, aportando al país más de 19.000 millones de dólares y ubicando al complejo sojero como el principal rubro dentro de las exportaciones argentinas (INDEC, 2015).

Estas transformaciones redundaron en la simplificación y homogenización del sistema productivo con escasa rotación de cultivos (principalmente soja), del manejo (principalmente siembra directa) y de los principios activos usados (principalmente glifosato) y generaron variaciones en la comunidad de malezas. Entre 1995 y 2010, la riqueza o número de especies y la abundancia de malezas disminuyeron a escala regional y de lote. Paralelamente, la composición de especies de la comunidad varió, incrementándose las de difícil control ya sea por ser leñosas, perennes o tolerantes a herbicidas o por haber evolucionado resistencia a herbicidas (de la Fuente et al. 2006, 2013).

El género Amaranthus pertenece a la familia Amaranthaceae que contiene aproximadamente 75 especies en todo el mundo. En la Argentina, se han reportado 32 especies del género Amaranthus, de las cuales sólo 18 son nativas (Instituto de Botánica Darwinion, 2015). Por otro lado, nueve especies de este género son consideradas malezas de los cultivos (Marzocca, 1993).

Entre las especies que conforman actualmente la comunidad de malezas de soja hay dos especies muy problemáticas del genero Amaranthus: A. hybridus y A. palmeri. Ambas son especies anuales, de ciclo primavero-estivo-otoñal, que se reproducen por semillas. No obstante, A. hybridus es monoica y A. palmeri es dioica (flores femeninas y masculinas en distintas plantas). Otro rasgo distintivo es la morfología foliar, ya que las hojas de A. hybridus poseen peciolos de menor tamaño que la lámina, mientras que las de A. palmeri poseen pecíolo de largo igual o mayor que la lámina  (Cuadro 1).

Cuadro 1. Principales características de A. hybridus y A. palmeri. (Instituto de Botánica Darwinion, 2014, REM, 2015).

En la Argentina se han registrado biotipos de A. hybridus  resistentes a inhibidores de ALS (B/2)[1] como los herbicidas clorimuron-etil e imazetapir (en 1996), a inhibidores de la EPSP sintetasa (G/9)[2] como el glifosato (en 2013),  y resistencia múltiple a inhibidores de ALS y EPSP sintetasa (en 2014) (Heap, 2014). Mientras que en 2013 se han reportado en la Argentina biotipos de A. palmeri resistentes a inhibidores de ALS como clorimuron, imazetapir y diclosulam (REM, 2015).

Estas especies poseen ciertas características asociadas al establecimiento de plántulas, la habilidad competitiva frente al cultivo y la dispersión de semillas, que les aseguran el éxito. En cuanto al establecimiento, producen gran cantidad de semillas pequeñas que germinan y emergen durante un extenso periodo de tiempo. Las semillas recién dispersadas poseen alto nivel de dormición, que luego disminuye con las bajas temperaturas del invierno. Si estas semillas luego perciben temperaturas fluctuantes y luz (particularmente si esta enriquecida con rojo R para el caso de A. hybridus), el porcentaje de germinación aumenta. Por el contrario, la escasa fluctuación de temperatura, la oscuridad y la baja relación R/ RL<[3], condiciones que pueden percibir las semillas de la maleza enterradas en el suelo o debajo de un rastrojo o un canopeo cerrado, reducen la germinación. Por ejemplo, se observó que la emergencia de A. palmeri creciendo dentro de un canopeo de soja se redujo un 73% con respecto al suelo desnudo (Ward et al. 2013). Luego, en el verano las temperaturas altas pueden inducir a dormición secundaria (Kruk 2002). Dado que el estado de plántula es el estado más vulnerable del ciclo de estas malezas, para reducir el enmalezamiento de estas especies es necesario conocer de qué manera el ambiente regula los procesos de dormición, germinación y emergencia.

En relación a su habilidad competitiva A. palmeri tiene plasticidad en su sistema radical y en la morfología de sus hojas, lo cual le permite adaptarse a ambientes con baja radiación como sucede debajo del canopeo de un cultivo, y competir por los recursos limitados. Por otra parte, su habilidad competitiva se relaciona con su rápida tasa de crecimiento y capacidad para acumular biomasa (Jha y Norsworthy 2009) y su tolerancia al estrés. A densidades similares A. palmeri acumula más biomasa, produce más semillas y produce mermas del rendimiento mayores que otras especies del genero Amaranthus (Bensch et al. 2003). Sin embargo, dado que las temperaturas óptimas para la fotosíntesis de esta especie oscilan entre 36 y 46 oC (Ehleringer 1983), en climas fríos podría estar en desventaja con respecto a las demás especies del género Amaranthus.

 

La dispersión de las semillas de estas especies mas allá de la planta madre es uno de los mecanismos que aseguran la supervivencia y fecundidad de estas especies. Por ello, es muy importante evitar la introducción de estas especies en lotes no infestados y la distribución dentro de los lotes donde se encuentra. La dispersión puede ocurrir a través de distintos agentes de dispersión como las labranzas, las cosechadoras, el agua de riego y las aves y pequeños mamíferos, ya que a pesar de su escaso tamaño es consumida por estos animales.

 

Por último, la gran cantidad de semillas que producen, la amplia variabilidad genética y la capacidad para hibridarse son atributos que facilitan la evolución de resistencia a herbicidas en estas especies (Ward et al. 2013).

Las recomendaciones de manejo para estas malezas deberían incluir la combinación de diferentes estrategias como las que se enumeran a continuación.

  • Control químico en etapas muy tempranas (estado crítico) de la maleza
  • Rotación, mezcla y secuencia de herbicidas con distinto modo de acción
  • Rotación de cultivos con diferente ciclo y manejo
  • Evitar la producción de semillas (i.e. uso de desecantes) en individuos resistentes y su dispersión por máquinas u otros vectores
  • Control de semillas de malezas recolectadas durante la cosecha
  • Incremento en la densidad de siembra y reducción del espaciamiento entre hileras para lograr un canopeo cerrado y minimizar la supervivencia y la fecundidad de las plantas
  • Cultivos en cobertura para reducir el establecimiento de plántulas
  • Enterrar las semillas ya que a más de 5 cm de profundidad el establecimiento de plántulas es muy escaso

 

Referencias

 

  • Bensch, C. N., Horak, M.J. y Peterson, D. 2003. Interference of redroot pigweed (Amaranthus retroflexus), Palmer amaranth (A. palmeri), and common waterhemp (A. rudis) in soybean. Weed Sci. 51:37–43.
  • de la Fuente, E. B.; Perelman, S. y Ghersa, C.M. 2006. Soybean weed community composition and richness between 1995 and 2003 in the Rolling Pampas (Argentina). Agriculture Ecosystems and Environment 115: 229-236.
  • de la Fuente, E. B.; Perelman, S. y Ghersa, C.M. 2010. Weed and arthropod communities in soybean as related to crop productivity and land use in the Rolling Pampa, Argentina. Weed Research 50: 567-571.
  • Ehleringer, J. 1983. Ecophysiology of Amaranthus palmeri, a Sonoran Desert summer annual. Oecologia 57:107–112.
  • Heap, I. 2015. The International Survey of Herbicide Resistant Weeds. Disponible en: www.weedscience.org
  • INDEC (Instituto Nacional de Estadísticas y Censos. 2015. Disponible en: http://www.indec.gov.ar/.INDEC
  • Instituto de Botánica Darwinion. 2015. Disponible en: http://www.darwin.edu.ar/Proyectos/FloraArgentina/Generos.asp
  • Jha, P. y Norsworthy, J.K. 2009. Soybean canopy and tillage effects on emergence of Palmer amaranth (Amaranthus palmeri) from a natural seed bank. Weed Sci. 57:644–651.
  • Kruk, B.C. 2002. Análisis funcional y cuantitativo de la emergencia de especies malezas en el cultivo de trigo. Tesis Doctoral, Facultad de Agronomía, Universidad de Buenos Aires, Buenos Aires.
  • Marzocca, A. 1993, Manual de malezas, Hemisferio Sur, Buenos Aires.
  • Morichetti, S.; Cantero, J.J.; Núñez, C.; Barboza, G.; Espinar, L.A.; Amuchastegui, A. y Ferrell, J. 2013. Sobre la presencia de Amaranthus palmeri (Amaranthaceae) en Argentina. Boletín de la Sociedad Argentina de Botánica. 48 (2): 347-354.
  • REM (Red de conocimiento de malezas resistentes). 2015. Disponible en: http://www.aapresid.org.ar/rem.
  • Tuesca, D. y Papa, J. 2013. Amaranthus palmeri, una maleza arribada a nuestro país desde el hemisferio norte http://inta.gob.ar/documentos/amaranthus-palmeri-una-maleza-arribada-a-nuestro-pais-desde-el-hemisferio-norte/at_multi_download/file/INTA-Alerta-amaranthus-palmeri.pdf
  • Ward, S.M.; Webster, T.M. y Steckel, L.E. 2013. Palmer Amaranth (Amaranthus palmeri): A Review. Weed Tech. 27:12-27