Audiencia meta
Este documento está diseñado como una herramienta para profesionales del césped, productores de tepes, superintendentes en campos de golf, encargados de campos atléticos y deportivos, paisajistas y especialistas en Extensión, con el objetivo de ayudar a desarrollar programas de herbicidas que reduzcan el riesgo de malezas resistentes a herbicidas en los sistemas de céspedes.
Introducción
Los herbicidas son la herramienta más eficaz para el control de malezas en céspedes. Muchas malezas comunes o problemáticas no se controlan adecuadamente por diversas razones, como la falta de acceso a ingredientes activos (IAs) eficaces y las restricciones de uso para ciertas especies de césped en específico. Sumado a esto, las especies de malezas son capaces de adaptarse a diversos sistemas, principalmente aquellas que no son controladas a tiempo y de manera correcta. Si el control no es eficiente, estas pueden propagarse, causando problemas ambientales, de manejo y económicos. Algunas malezas también tienen un alto potencial de desarrollar poblaciones con resistencia a herbicidas (RH). Un ejemplo es la pata de gallina [Eleusine indica (L.) Gaertn.], maleza gramínea difícil de controlar en la mayoría de los sistemas con césped en Florida. Los profesionales del área han confirmado poblaciones resistentes a herbicidas comunes en la industria, como prodiamina, oxadiazón y metribuzina.
Para aquellas personas a cargo de sistemas con césped, la lista de opciones de control confiables es aún más limitada. Esto puede llevarlos a utilizar químicos menos eficientes o a sobreutilizar las opciones que les proporcionan un control satisfactorio, lo que resulta en un incremento de costos. Los productos alternativos pueden ser significativamente más costosos, mientras que los productos menos eficaces suelen requerir más aplicaciones para que el control sea significativo. Estas estrategias también pueden aumentar el riesgo de daño al césped. Otra opción en el mercado es el uso de protectores de herbicidas, pero estos generan problemas logísticos y de costos adicionales, y su efecto puede ser inconsistente.
Prevenir con éxito los problemas de resistencia requiere una comprensión completa de qué es la resistencia a herbicidas, cómo se desarrolla, y cuáles son estrategias efectivas para mitigarla. Para lograrlo, es crucial entender la naturaleza de la actividad del herbicida dentro de la planta.
Modo de Acción y Resistencia a Herbicidas: Explicado
El término modo de acción (MOA, por sus siglas en inglés) se refiere a toda la secuencia de eventos que ocurren dentro de la planta a la que se aplica herbicida (incluyendo su absorción, traslocación y metabolización), desde el primer contacto con la planta hasta que esta muere. El término mecanismo de acción (MoA, por sus siglas en inglés) es más específico y se refiere a una serie de procesos biofísicos (p. ej., inhibición del flujo de electrones, interrupción de la división celular, unión de proteínas) o bioquímicos (p. ej., inhibición de enzimas) que son interrumpidos por el efecto del herbicida (p. ej., por inhibición o sobreestimulación). Algunos herbicidas pueden actuar mediante varios MOAs, solo uno se considera principal y se utiliza para describir el efecto del herbicida en la planta. Otro término importante es el sitio de acción, que se refiere a una ubicación especifica dentro de una célula donde ocurren los procesos afectados por el herbicida (p. ej., los cloroplastos o fotosistemas específicos en el caso de la fotosíntesis, las mitocondrias en el caso de la respiración, núcleo en el caso de la mitosis o los sitios de unión específicos en una proteína en el caso de las enzimas). Es común que exista confusión, ya que algunas personas consideran erróneamente que los tres términos explicados son equivalentes o intercambiables, cuando están refiriéndose al MOA, el cual es utilizado como una de las características en la clasificación de herbicidas. Siendo fundamental para una adecuada gestión de la resistencia a herbicidas, es el MOA el que se analiza con mayor detalle en esta publicación.
La resistencia a herbicidas es comúnmente definida como “la capacidad propia de una planta para sobrevivir y reproducirse tras la exposición a una dosis de herbicida normalmente letal para el tipo silvestre”. Una definición más actual, específica para malezas, describe la RH como “la capacidad evolucionada de una población de malezas previamente susceptible a un herbicida, para resistirlo y completar su ciclo de vida cuando se utiliza una dosis normal en un entorno agrícola”. En ambos casos, la resistencia a herbicidas es distinta a la tolerancia a herbicidas, que se describe como la “capacidad de una planta para no ser afectada ante una dosis de herbicida normalmente letal para otras especies de plantas”.
En general, aunque la RH resulta del uso excesivo de herbicidas como único medio de control de malezas, los herbicidas no inducen mutaciones genéticas que generen resistencia. Estas ocurren de manera natural y espontánea. Posteriormente, la resistencia puede ser transferida entre generaciones a través de la reproducción sexual en plantas que producen semillas. Este riesgo es mayor en malezas con un ciclo de vida anual en comparación con las plantas perennes que no dependen completamente de la producción de semillas (es decir, reproducción sexual) para su persistencia a lo largo de múltiples temporadas.
La resistencia a herbicidas generalmente se desarrolla cuando un herbicida individual o herbicidas con el mismo MOA se utilizan excesivamente (Figura 1). Esto sucede durante aplicaciones continuas y repetidas a lo largo de períodos prolongados (p. ej., múltiples temporadas) como principal método de control de ciertas especies de malezas. Esto ejerce presión selectiva sobre las poblaciones de malezas objetivo. En la mayoría de los casos, la resistencia a herbicidas ya está presente en niveles muy bajos (<0,0001%). Mientras las plantas susceptibles son eliminadas por el herbicida, los individuos resistentes crecen y se reproducen, y eventualmente se vuelven dominantes. Las malezas también pueden desarrollar resistencia a otros herbicidas que poseen el mismo MOA. No obstante, esto no ocurre con todos los Modos de Acción.
Crédito: Pawel Petelewicz, UF/IFAS Agronomy
Los sistemas de monocultivos perennes, como el césped, favorecen el desarrollo de poblaciones resistentes a herbicidas. En estos escenarios, la rotación de cultivos no ocurre, eliminando opciones de herbicidas con diferentes MOAs que se usarían en los cultivos rotativos. Además, las prácticas de manejo que mitigan el riesgo de desarrollo de resistencia a herbicidas, como la labranza, el cultivo, uso de cultivos de cobertura y períodos de barbecho, no pueden implementarse en céspedes establecidos. Por lo tanto, el uso de herbicidas para controlar malezas en céspedes se convierte en una necesidad.
Estrategias para Reducir el Riesgo de Desarrollo de Resistencia a Herbicidas (HR)
Entidades como la Sociedad de Ciencia de Malezas de América (WSSA, por sus siglas en inglés) y el Comité de Acción para la Resistencia a Herbicidas (HRAC, por sus siglas en inglés) han desarrollado sistemas de clasificación de herbicidas basados en el MOA para ayudar a los y las usuarias a abordar mejor los problemas de RH. En el pasado, existieron diferencias entre estos sistemas individuales (p. ej., codificación numérica en el sistema de WSSA, codificación alfabética en el sistema del HRAC). En 2020, el HRAC actualizó su sistema de clasificación para incluir nuevos ingredientes activos e informar sobre el estado actual de conocimiento. Además, la clasificación se armonizó y se realizó una transición de códigos alfabéticos (ahora denominados “HRAC Legacy”) a códigos numéricos para garantizar la sostenibilidad global del sistema.
Se proporciona un resumen de los MOAs y sus clasificaciones según la WSSA y el HRAC, junto con una lista completa de los ingredientes activos de herbicidas registrados para uso en céspedes (incluyendo sus familias químicas) y sus respectivos grupos MOA de la WSSA/HRAC, en la Tabla 1. Además, la Tabla 2 resume la tolerancia a herbicidas (basada en la información de la etiqueta) de los céspedes más comunes manejados en Florida. Además, como parte de un esfuerzo para fomentar prácticas responsables en la gestión de la resistencia, los miembros de CropLife International se han comprometido de manera voluntaria a incluir íconos de MOA y los grupos WSSA/HRAC en las etiquetas de todos los productos herbicidas (Figura 2).
Crédito: sin definir
Existen varias estrategias diseñadas para retrasar o prevenir el desarrollo de resistencia a herbicidas en malezas. El método más práctico y efectivo es rotar el uso de herbicidas con diferentes MOAs. En términos simples, si dos herbicidas tienen el mismo número o código de MOA, independientemente de que tengan nombres o ingredientes activos diferentes, afectan a las malezas de la misma manera. Como se explicó anteriormente, el uso frecuente y repetido de herbicidas con el mismo MOA aumenta el riesgo de desarrollar resistencia. Por el contrario, emplear un programa diverso que rote o combine herbicidas con diferentes MOAs ayudará a retrasar el desarrollo de malezas resistentes.
La rotación de MOA ayuda a retrasar la resistencia a herbicidas porque, al cambiar el MOA, se reducen las probabilidades de supervivencia y reproducción de malezas resistentes. En palabras simples, si una maleza sobrevive a una aplicación de un herbicida con un MOA debido a su resistencia, el problema puede controlarse si se trata a la maleza sobreviviente con un producto que tengan un MOA diferente, al cual no haya desarrollado resistencia.
Como se muestra en la Tabla 2, la mayoría de los herbicidas para el control preemergente (PRE) son inhibidores de la formación de microtúbulos (Grupo 3) e inhibidores de la mitosis (Grupo 15), mientras que los herbicidas postemergentes (POST) son predominantemente inhibidores de la acetolactato sintetasa (ALS) (Grupo 2). Aunque muchos y muchas profesionales del césped basan sus programas de manejo de malezas únicamente en los Grupos 3 y 2, es fundamental incluir a herbicidas de otros grupos de MOA. Para garantizar que los herbicidas más utilizados en césped sigan siendo efectivos durante mucho tiempo, se deben integrar productos con diferentes MOAs en los programas de manejo de malezas, incluso si no son tan efectivos o requieren aplicaciones repetidas para lograr el nivel de control deseado.
Ejemplos de grupos que se pueden utilizar para la rotación de MOA con inhibidores de la formación de microtúbulos (Grupo 3) e inhibidores de la mitosis (Grupo 15) en programas PRE para césped:
- Grupo 21 – inhibidores de la síntesis de la pared celular en el sitio B
- Grupo 29 – inhibidores de la síntesis de la pared celular en el sitio C
- Grupo 8 – inhibidores de la síntesis de lípidos, a excepción de los inhibidores de la Acetil CoA Carboxilasa (ACCase)
- Grupo 14 – (ingredientes activos específicos) – familia de oxadiazoles, inhibidores de la protoporfirinógeno oxidasa (Protox, PPO)
Ejemplos de grupos que se pueden utilizar para la rotación de MOA con inhibidores de ALS (Grupo 2) en programas POST para césped:
- Grupo 27 – inhibidores de la 4-hidroxifenil-piruvato dioxigenasa (4-HPPD)
- Grupo 5 – inhibidores de la fotosíntesis en el fotosistema (PSII) sitio A
- Grupo 14 (ingredientes activos específicos) – familia de Triazolinonas, inhibidores de PPO
- Grupo 4 – auxinas sintéticas
- Grupo 6 – inhibidores del PSII sitio B
Ejemplos de grupos con actividad dual, que podrían considerarse para la rotación en programas PRE y POST para césped:
- Grupo 5 (ingredientes activos específicos) – familia de triazinas, inhibidores de PSII sitio A
- Grupo 8 (ingredientes activos específicos) – familia de benzofuranos, inhibidores de la síntesis de lípidos excepto los inhibidores de la Acetil CoA Carboxilasa (ACCase)
- Grupo 3 (ingredientes activos específicos) – familia de benzamidas, inhibidores de la formación de microtúbulos
- Grupo 14 (ingredientes activos específicos) – familia de N-fenilftalimidas, inhibidores de PPO
- Grupo 30 – inhibidores de la tirosina aminotransferasa
Existen dos formas principales de rotar herbicidas en sistemas con céspedes. La primera es rotar los MOAs de los herbicidas de un año a otro (Figura 3). Por ejemplo, se podría usar un herbicida PRE del Grupo 21 en el otoño del año 1 y cambiar a un herbicida PRE del Grupo 3 en el otoño del año 2. De manera similar, se podría utilizar un herbicida POST del Grupo 2 en el año 1 y luego cambiar a herbicidas POST de los grupos 4 y 14 en el año 2.
Crédito: sin definir
La segunda forma consiste en rotar los herbicidas dentro de una misma temporada (Figura 3). En este enfoque, el ciclo de rotación puede implementarse tanto a las aplicaciones individuales como a sus secuencias completas (es decir, la aplicación inicial seguida de aplicaciones complementarias según lo prescrito en la etiqueta del herbicida). En general, existen tres posibles escenarios aplicables a este enfoque. En todos ellos, la táctica se basa en cambiar el MOA del herbicida para erradicar las plantas que sobrevivieron a la o las aplicaciones previas, las cuales a menudo se denominan “escapes o persistentes”. Este enfoque se conoce como la estrategia de “doble golpe” porque el control de malezas se basa en dos acciones consecutivas.
En el primer escenario, se podría aplicar un herbicida PRE del Grupo 21 al inicio de la temporada y luego cambiar a un herbicida POST del Grupo 2, para eliminar plantas que puedan estar emergiendo y que no fueron prevenidas por la aplicación inicial de PRE.
El segundo y tercer escenarios son similares entre sí y, a menudo, se aplican en entornos con temporadas de crecimiento prolongadas, como en Florida. Por ejemplo, se podría utilizar un herbicida PRE del Grupo 21 antes de la germinación esperada de una maleza objetivo y luego realizar una aplicación secuencial de seguimiento. Sin embargo, cuando se espera que la eficacia residual de esos tratamientos disminuya, se podría cambiar a un herbicida PRE del Grupo 3 para garantizar que no ocurra germinación más adelante en la temporada. De manera similar, al aplicar herbicidas POST, los MOA deben rotarse entre dos aplicaciones o secuencias POST dentro de la misma temporada para tratar los escapes de la aplicación inicial.
Otra estrategia es utilizar mezclas en tanque o premezclas de diversos ingredientes activos que contengan diferentes MOA. Existen muchas opciones de premezclas disponibles en el mercado; sin embargo, la mayoría contiene entre 1 y 3 ingredientes activos del mismo grupo de MOA, lo cual no es beneficioso en términos del manejo de la resistencia a herbicidas. La incorporación de ciertos ingredientes activos o incluso MOAs puede ampliar su eficacia en otros grupos o especies de malezas; no obstante, no tendrá un mejor efecto sobre el control de la maleza objetivo. Por lo tanto, siguiendo la línea de manejo de la resistencia a herbicidas, es importante que todos los componentes, ya sea de una mezcla en el tanque o de un programa de rotación, puedan ser capaces de controlar la maleza objetivo.
Por último, la capacidad del césped para competir eficazmente contra otras especies es clave tanto para el control exitoso de malezas como para reducir el riego de resistencia a herbicidas. Un césped saludable y denso mejora su competitividad contra las malezas y reduce su invasión. Para garantizar un control exitoso de malezas y minimizar el desarrollo de resistencia a herbicidas, todas las estrategias discutidas deben combinarse con prácticas orientadas a proporcionar las mejores condiciones de crecimiento posibles para el césped, junto con prácticas de saneamiento adecuadas para evitar la reintroducción de plantas problemáticas.
Tabla 1. Clasificación del modo de acción (MOA) según la Sociedad de Ciencia de Malezas de América (WSSA, por sus siglas en inglés) y el Comité de Acción para la Resistencia a Herbicidas (HRAC, por sus siglas en inglés), para herbicidas selectivos de preemergencia (PRE) y post emergencia (POST) registrados para su uso en céspedes.
Tabla 2. Tolerancia de las gramíneas para césped (basada en la información de la etiqueta) a herbicidas de grado profesional de preemergencia (PRE) y post emergencia (POST), organizados por clasificación de modo de acción (MOA) según lo definido por la Sociedad de Ciencia de Maleza de América (WSSA, por sus siglas en inglés) y el Comité de Acción de Resistencia a Herbicidas (HRAC, por sus siglas en inglés).