Guía
para el manejo
de la resistencia a herbicidas

HRAC Herbicide - Resistance - Action - Committee

El Comité de Prevención de Resistencias a Herbicidas (CPRH) es un grupo de trabajo integrado por representantes de los siguientes grupos de entidades: industrias de productos fitosanitarios con implantación o representación en España, Universidades e Instituciones Pública, o privadas sin ánimo de lucro, dedicadas al estudio o investigación en materias relacionadas con la malherbología, y los departamentos de la Administración Pública Central o Autonómica relacionados con la autorización o recomendación del uso de productos para la protección de las plantas. Este comité se adscribe al Herbicide Resistance Action Committee HRAC, que lo está, a su vez en la GIFAP.

Son miembros del CPRH las siguientes empresas: AgrEvo, Agrodan, BASF, Bayer, Cyanamid, Dow AgroSciences, DuPont, Etisa, ISK, Sipcam - Inagra, Monsanto, Novartis, Rhom and Haas, Rhône Poulenc y Zeneca. También pertenecen a este grupo diferentes miembros de las entidades antes mencionadas.

Indice

1 Antecedentes

En los últimos años ha existido una creciente dependencia de los herbicidas modernos que ha llevado a una reducción del empleo de técnicas tradicionales para el control de las malas hierbas. Se han adoptado alternativas de cultivos buscando mayores producciones, confiando cada vez más en aquellos productos. Aunque este cambio ha sido provechoso económicamente para los agricultores, han aparecido algunas consecuencias negativas que necesitan ser tratadas ahora, en interés de la sustentabilidad a largo plazo.

Un resultado de la agricultura moderna y su dependencia de los herbicidas es la aparición de las poblaciones de malezas resistentes a los productos diseñados para controlarlas.

Todas las poblaciones de malas hierbas, con independencia de la aplicación de cualquier herbicida, contienen probablemente plantas individuales (biotipos) que son resistentes a los herbicidas. El uso repetido de uno de éstos, expondrá a la población a una "presión de selección" que puede conducir a un aumento del número de individuos resistentes, supervivientes, en la población. Como consecuencia, la población de malezas resistentes puede aumentar hasta el punto que no se pueda alcanzar un control adecuado con la aplicación de ese herbicida.

El primer caso de resistencia herbicida en malas hierbas fue identificado en 1964. En la actualidad hay registrados más de 150 biotipos de gramíneas y dicotiledóneas resistentes en unos 50 países de todo el mundo (Heap, 1997). A pesar de este desarrollo, aparentemente dramático, los herbicidas no se han perdido para la agricultura; son todavía, y serán, una parte integral de producción alimentaria mediante su empleo eficaz en combinación con otras técnicas para el control de malas hierbas.

2 Definiciones

Resistencia de las malas hierbas: Es la capacidad heredable, que ocurre de forma natural, de algunos biotipos de una población de malezas determinada para sobrevivir a un tratamiento herbicida que debería controlar esa población en condiciones normales. La selección de biotipos resistentes puede ocasionar fallos en el control de un tratamiento.

Resistencia cruzada: Existe cuando una población de malas hierbas es resistente a dos o más herbicidas. La presencia de un mecanismo así puede complicar la selección de herbicidas alternativos como herramienta para controlar un caso de resistencia. Por ello, la estrategia de control debe incorporar algo más que un simple cambio de producto.

Mecanismos de resistencia: Se trata del método por el cual una planta resistente supera el efecto de un herbicida. El mecanismo presente influirá en el tipo de resistencia, en particular el perfil de la resistencia cruzada y la respuesta a las dosis. A continuación se explican brevemente los mecanismos de resistencia más comunes.

3 El proceso de seleción para la resistencia herbicida

El desarrollo de la resistencia en un campo es un proceso de selección. Se supone que un pequeño número de plantas de cualquier población de malas hierbas es resistente de forma natural a cualquier herbicida, y que la aplicación repetida de este herbicida permitirá a esas plantas sobrevivir y producir semillas. Tras un periodo de varias selecciones así, el biotipo resistente puede dominar en la población vegetal.

4 Valoración del riesgo de resistencia a herbicidas

Cómo puede conocer un agricultor que se está desarrollando un problema de resistencia o que sus prácticas agrícolas favorecen la aparición de la resistencia? Hay varios factores a considerar cuando se evalúa el riesgo de resistencia. Algunos están relationados con la biología de la especie de maleza en cuestión, otros con algunas prácticas de cultivo particulares.

A continuación se dan algunos ejemplos:

Biología y genética de la especie de mala hierba:

Número o densidad de las malezas: Como se supone que las plantas resistentes están presentes en todas las poblaciones naturales, cuanto más alta sea su densidad, más elevada será la probabilidad de que algunos individuos resistentes estén presentes.

Frecuencia natural de plantas resistentes en la población: Algunas especies de malas hierbas tienen una propensión mayor para desarrollar resistencia; esto está relacionado con la diversidad genética dentro de la especie y, en la práctica, se refiere a la frecuencia de individuos resistentes dentro de la población natural.

Latencia potencial de las semillas en el suelo : Las especies vegetales con una latencia más larga en el suelo tienden a mostrar un desarrollo más lento de la resistencia bajo presión de selección, ya que la germinación de nuevas plantas sensibles tienden a diluir la problación resistente.

Prácticas de cultivo que favorecen el desarrollo de la resistencia

Uso frecuente de herbicidas con modo de acción similares: La combinación del "uso frecuente" y el "modo de acción similar" es el factor más importante en el desarrollo de la resistencia herbicida.

Rotaciones de cultivos con importante dependencia en los herbicidas: La rotación de cultivos es importante ya que va a determinar la frecuencia y el tipo del herbicida aplicable. Es también el princo[a; factpr en selección de opciones de escarda no química.l Además, el ciclo de varios cultivos tendrá un fuerte impacto en la flora arvense presente.

Uso escaso de métodos no químicos de escarda: Los métodos culturales o no químicos para el control de malas hierbas, incorporados en un sistema integrado, son esenciales para el desarrollo de un manejo sostensible de los cultivos.

Tabla 1:
Valoración del riesgo de desarrollar resistencias: Evaluación de las alternativas.

Riesgo de resistencia
Opciones:
Bajo
Moderado
Alto
Mezcla de herbicidas o rotación en la alternativa >2 modos de acción >2 modos de acción 1 modo de acción
Tipo de escarda en la alternativa Cultural*, mecánica y química Cultural y química Únicamente cultural
Empleo del mismo modo de acción por temporada Una vez Más de una vez Muchas veces
Alternatíva de cultivos Rotación completa Rotación limitada Monocultívo
Referencias sobre la resistencia a ese modo de acción Desconocida Limitada Frecuente
Densidad de la infestación de malas hierbas Baja Moderada Alta
Efícia obtenida en los últimos 3 años Buena Decreciendo Bajo

* Se refíere el laboreo, cultivos competitivos, falsa siembra, barbecho, etc.
Esta tabla ofrece una lista de los principales factores de riesgo y los clasifica en tres niveles. Se debe usar para cada especie y en cada campo.

5 Confirmación de la resistencia

Un fallo en obtener el control adecuado de las malas hierbas no siempre significa que estamos ante un caso de resistencia. Antes se debe analizar; la aplicación del herbicida, la dosis aplicada, el tipo de maleza y su estado de crecimiento, las condiciones climáticas y la práctica agronómica.

Si, después de la investigación inicial, se sigue sospechando en la resistencia, se debe considerar la información histórica que señalará los factores que han podido conducir al desarrollo de la resistencia. Se recomienda realizar las siguientes preguntas:

Si la respuesta a cualquiera de estas preguntas es "sí" y se cumplen los otros factores, se debe sospechar fundaldamente en la resistencia. Se deben tomar medidas para dejar un área pequeña y recolectar una muestra de plantas enteras o semillas de la población sospechosa de ser resistente para realizar un test de confirmación.

6 Guía para la prevención y el control de la resistencia a herbicidas

La prevención de la resistencia es una opción más fácil y más barata que el manejo de una resistencia confirmada.

La experiencia demuestra que el simple cambio de herbicidas no es suficiente para vencer la resistencia a medio y largo plazo y, por ello, se necesita desarrollar un sistema integrado y sostenible para cada campo en particular.

El manejo integrado de malas hierbas se ha definido como la utilización de una serie de técnicas de control, incluyendo métodos físicos, químicos y biológicos de forma conjunta sin dependencia excesiva en cualquiera de ellos (Powles y Matthews, 1992).

La información siguiente resalta las tres áreas claves del manejo de malezas: agronomía del cultivo, técnicas culturales y uso de herbicidas. Cuando se emplean de forma integrada y alternante sirven para reducir la presión de selección sobre cualquier especie de mala hierba y, por lo tanto, disminuir sustancialmente la probabilidad de supervivencia de las resistentes.

La rotación de cultivos

El principio de la rotación de cultivos como herramienta para manejar las resistencias es: evitar cultivos sucesivos en el mismo campo que requieran herbicidas con el mismo modo de acción para el control de las mismas especies de malas hierbas.

La rotación de cultivos permite las siguientes opciones:

Las técnicas culturales:

Los métodos de control no químicos o culturales no ejercen presión de selección química y ayudan eficazmente a reducir la reserva de semillas en el suelo. Las técnicas culturales deben incorporarse en la agronomía general del cultivo y en otras estrategias de escarda. Aunque no todos los ejemplos son adecuados para cualquier situación.

Algunas de las medidas de control de malezas podrían incluir:

7 La rotación y las mezclas herbicidas

Se refiere a las rotaciones o mezclas de distintos modos de acción herbicida contra cualquier especie arvense identificada. El HRAC ha presentado una clasificación de herbicidas según su modo de acción (se muestra resumida en la Table 2). Cuando se planifica un programa de control de malezas, se deben escoger los productos de los distintos grupos de modo de acción para controlar la misma hierba, tanto en aplicaciones sucesivas como con mezclas.

Una guía general para la rotación de grupos químicos debe considerar:

La experiencia nos hace concluir que la rotación de herbicidas por sí sola no es suficiente para prevenir el desarrollo de la resistencia. Para mantener estas valiosas herramientas, la rotación de herbicidas debe emplearse en asociación con alguna de las otras medidas de control citadas.

En los casos donde esté ya presente la resistencia metabólica, el modo de acción herbicida no siempre es la clave. En estos casos el mecanismo de degradación puede ser muy importante e interviene la fisiología y la química. No se dispone de una clasificación de los herbicidas según su degradación y cada ejemplo debe ser estudiado individualmente.

El empleo de mezclas herbicidas para prevenir la resistencia:

Las mezclas pueden ser muy útiles para prevenir el establecimiento de malas hierbas resistentes. Para que sean efectivas deberán:

La clasificación HRAC de los herbicidas según su modo de acción no es en sí misma una recomendación de uso. El sistema no se basa en una valoración del riesgo de resistencia sino únicamente en el modo químico de acción.

Se ha diseñado la guía para poder seleccionar herbicidas de distintos grupos de modo de acción y planificar así mezclas o rotaciones adecuadas dentro de un sistema de control integrado. Además de lo anteriormente citado, el agricultor deberá:

Tabla 2.
Clasificación HRAC del modo de acción.
Grupo A Inhibición de la acetil coenzima carboxilasa (ACCasa)
Aryloxifenoxi-propionatos
Grupo B Inhibición de la acetolactato sintetasa ALS (acetohidroxiácido sintetasa AHAS)
Sulfonilureas, imidazolinonas, triaolpirimidinas, pirimidil tiobenzoatos
Grupo C1 Inhibición de la fotosíntesis en el fotosistema II
Triazinas, triazinonas, uracilos, piridazinona, fenil-carbamatos
Grupo C2 Inhibición de la fotosíntesis en el fotosistema II
Ureas, amida
Grupo C3 Inhibición de la fotosíntesis en el fotosistema II
Nitrilos, benzotiadiazol, fenil-piridazina
Grupo D Desviación del flujo electrónico en el fotosistema I
Bipiridilos
Grupo E Inhibición de la protoporfirinógeno oxidasa (PPO)
Difeniléteres, n-fenil-ftalimidas, tiadiazoles, oxadiazol, triazolinona
Grupo F1 Decoloración: inhibición de la síntesis de los carotenoides a nivel de la fitoeno desaturasa (PDS)
Piridazinona, nicotinanilida, otros
Grupo F2 Decoloración: inhibición de la 4-hidroxifenil-piruvato-dioxigenasa (4-HPPD)
Triketona, ixosazol, pirazol
Grupo F3 Decoloración: inhibición de la síntesis de los carotenoides (punto desconocido)
Triazol, isoxazolidinona, urea
Grupo G Inhibición de la EPSP sintetasa
Glicinas
Grupo H Inhibición de la glutamino sintetasa
Ácido fosfínico
Grupo I Inhibición del DHP (dihidropteroato) sintetasa
Carbamato
Grupo K1 Inhibición de la unión de los microtúbulos en la mitosis
Dinitroanilinas, fosforoamidatos, piridazina, ácido benzoico
Grupo K2 Inhibición de la mitosis
Carbamatos, benzileter
Grupo K3 Inhibición de la división celular
Cloroacetamidas, carbamato, acetamida, benzamida, oxiacetamida
Grupo L Inhibición de la síntesis de la pared celular (celulosa)
Nitrilos, benzamida
Grupo M Desacopladores (alteración de la membrana)
Dinitrophenoles
Grupo N Inhibición de la síntesis de los lípidos (no ACCasa)
Tiocarbamatos, fosforoditioato, benzofurano, ácidos clorocarbónicos
Grupo O Auxinas sintéticas (como la acción del ácido indolacético AIA)
Ácidos fenoxi-carboxílicos, ácido benzoico, ácido piridin-carboxílicos, ácidos quinolin-carboxílicos, otros
Grupo P Inhibición del AIA
Ftalamato, diflufenzopir
Grupo R/S/T -
Grupo Z Desconcido
Ácido arilamino propionico, organoarsenicales, otross

8 Qué hacer en caso de resistencia confirmada

En los casos donde un fallo en el control de malezas se confirma debido a la resistencia, se requiere una acción immediata para limitar la consiguiente producción de semillas de las plantas resistentes. La intensidad de la acción dependerá del estado del cultivo y de la extensión del problema.

Opciones a considerar:

Cuando la densidad de las especies resistentes llegue a unos niveles controlables, la puesta a punto de un control integrado, como se indica en este documento, asegurará que los cultivos sigan siendo altamente productivos en los campos afectados.

9 El coste de la resistencia a herbicidas

Se ha llevado a cabo el análisis de un caso reciente en Inglaterra (Orson y Harris, 1997) y se ha observado que el desarrollo de la resistencia tiene varias fases, que requieren un manejo con intensidad diferente. Estos niveles superan el coste de lo que se considera la práctica agrícola normal. Un ejemplo es la opción de retrasar la siembra. Aunque es una técnica muy eficaz para el manejo de las malas hierbas, su coste puede ser importante, si el rendimiento se reduce.

Los posibles incrementos de coste debidos al manejo de la resistencia deben compararse con el efecto de no aplicar estas medidas. En casos extremos, el rápido incremento de malezas incontrolables afectará gravemente a los rendimientos de los cultivos y, puede llegar a devaluar también el precio del campo.

La clave para la medida del coste del manejo de la resistencia es la inclusión de algunas variables como el rendimiento potencial del cultivo, los precios de los productos, los costes locales de varias técnicas como el laboreo con vertedera, las especies arvenses, el tipo de suelo, etc. Esto significa que la valoración del coste sólo puede ser acertada a nivel local, y la extrapolación de otras situaciones puede darnos orientaciones pero no detalles.

10 Conclusiones

La rapidez con que las malezas resistentes disminuyan y vuelvan a "niveles naturales" en la población, si alguna vez lo hacen, dependerá de numerosos factores, como la aptitud relativa de los biotipos resistentes sobre los sensibles, el modelo de germinación de la maleza, su capacidad reproductiva (genética de la resistencia, sistema de polinización, número de semillas producidas por temporada, longevidad en el suelo). Únicamente a través del desarrollo de un control integrado, utilizando una gran variedad de sistemas de escarda, económicamente aceptables, es como se podrá prevenir y solucionar este problema.

Referencias y publicaciones del HRAC y CPRH

Monograph 1. A review of graminicide resistance. A. Mortimer, Liverpool, August 1993.

Monograph 2. Herbicide cross-resistance and multiple resistance in plants. S. Powles and C. Preston, Adelaide, January 1995.

How to minimise resistance risk and how to respond to cases of suspected and confirmed resistance.

Asociación para la prevención y el control de las resistencias. 1996.

Clasificación de los herbicidas según su modo de acción. 1997.

International Survey of Herbicide-Resistant Weeds. Ian M. Heap, Oregon 1997.

Ian Heap (home page): http://www.weedscience.com

Pasos hacia el manejo de la resistencia herbicida

  1. Valoración del riesgo:
    Mediante un chequeo de la alternativa de cultivos.

  2. Evaluación de las opciones (incluyendo costes):
    Adaptadas a las condiciones locales.

  3. Puesta a punto de un programa de control sostenible:
    Rotación de cultivos: para disponer de numerosas opciones de escarda.

    Rotación de prácticas culturales: para reducir la dependencia herbicida.

    Rotación del modo de acción herbicida: para reducir la probabilidad de resistencia a un grupo de productos.

Más información:
c/o Dr. David Vitolo

Syngenta R-1004, Basel, CH-4002, Suiza
Telefono: +41-61-323 5655
Fax: +41-61-323 6855
E-mail: david.vitolo@syngenta.com

CPRH en España
Andreu Taberner
Servicio Protección Vegetales
Alcalde Rovira Roure, 177
25198 Lleida
Tel: (973) 23-64-12
Fax: (973) 22-22-19

El CPRH está integrado en la Semh como grupo de trabajo.

Traducción del original: "Guideline to the Management of Herbicide Resistance" por Carlos Zaragoza.