Facultad de Ciencias Agrarias Universidad Nacional del Litoral

“Efecto de la aplicación de mezclas en base a Heat® sobre malezas tolerantes a glifosato” ENTIDAD Institución: Facultad de Ciencias Agrarias - UNL Dirección: Kreder 2805 Código Postal: S3080HOF Teléfono: +54 (03496) 426400 int 250 Fax: +54 (03496) 426400 int 250

AUTOR: Dellaferrera, Ignacio; Imvinkelried, Horacio.

E-mail: [email protected]

CATEGORIA SELECCIONADA: Herbicidas 1. RESUMEN

La siembra directa, la utilización de cultivares transgénicos tolerantes a glifosato y el uso intensivo de este herbicida, han producido la modificación del agroecosistema, una de sus manifestaciones son los cambios de la composición florística de las malezas de los cultivos, al aparecer especies con distintos grados de tolerancia al herbicida. La susceptibilidad de una especie al glifosato depende principalmente de que la ruta metabólica que inhibe al glifosato sea afectada y de que los procesos de absorción y translocación del herbicida se lleven a cabo. La utilización de mezclas que contengan el herbicida Heat® con distinto sitio de acción que el glifosato y el coadyuvante a base de alcohol graso etoxilado al 30% (Codigo: AGE30) que puede mejorar los procesos de absorción y translocación antes mencionados, puede ser beneficiosa en especies con baja sensibilidad al glifosato debido a los factores descriptos. Por tanto en este trabajo se propone: Estudiar las posibilidades de control de especies de malezas con tolerancia a glifosato con el agregado de Heat® y Heat® + AGE30. Se recolectaron semillas de: Amaranthus quitensis (maleza sensible); Parietaria debilis; Petunia axillaris; Hybanthus parviflorus y Gomphrena perennis, (malezas tolerantes). Crecieron en macetas en cámara de crecimiento. Luego de treinta días de crecimiento post transplante, mediante un aplicador de laboratorio, se asperjaron dosis crecientes de las mezclas: Glifosato; Glifosato + Heat® y Glifosato + Heat® + AGE30. El diseño fue un factorial en bloques completamente aleatorizados con los siguientes factores: especie con 5 niveles, mezcla con 3 niveles, dosis 5 niveles y momento con 2 niveles. A las 24, 48, 72 y 96 horas después de la aplicación se registró la sintomatología de forma visual y a los 8 y 21 días después de la aplicación se determino el peso fresco de la parte aérea de cada especie de maleza por tratamiento y este fue expresado como reducción del peso del testigo sin

tratar. Los datos de reducción de peso fresco de cada especie fueron ajustados a modelos de funciones sigmoideas y partir de los modelos obtenidos se estimó la dosis necesaria para la reducción o el control del 50 % del peso fresco (C50) de cada especie y para cada momento. Las respectivas C50 fueron comparadas uno a un tratamientos entre: especie tolerante y especie sensible, Mezclas (G:H; G:N y H:N); momentos 8:21 DDA, mediante test de t (α=0,05). Los síntomas con las mezclas que contenían Heat y Heat + AGE30 se manifestaron antes que los tratamientos que contenían solo glifosato. La mezcla con heat + AGE30 mostró el mejor control visual en el corto plazo. La mezcla que contenía Heat® (mezcla H) tuvo mejor efecto que glifosato solo (mezcla G) a excepción de P. debilis y G. perennis donde no hubo diferencias significativas a los 21 DDA. El momento donde se logró la menor C50 varia según la especie. Los tratamientos que incluyeron el agregado de AGE30 (mezcla N) como coadyuvante, lograron dosis para C50 menores a las mezclas G y H para todas las especies y para ambos momentos (DDA).

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2. INTRODUCCIÓN

El modelo agrícola extensivo actual se basa en unos pocos cultivos, con predominio de la soja resistente a glifosato y en siembra directa (Papa, 2007); este modelo utiliza como herbicida casi exclusivo el glifosato. El uso del glifosato como único herbicida para el control de malezas sin dar importancia a los momentos críticos de control, como así también su uso repetido, modifican la composición relativa de la flora de malezas en un área determinada, aumentando la proporción de especies con cierto grado de tolerancia (Monquero, 2003; Papa 2007) o con mecanismos que permiten el escape al mismo. Especialistas de distintas áreas de la Facultad de Ciencias Agrarias (UNL), a través de la denominada RiiA (Red de información de Interés Agronómico) que abarca la región centro-norte de Santa Fe, vienen trabajando en el relevamiento de las principales malezas “problemas” en el cultivo de soja. Las especies Parietaria debilis, Hybanthus parviflorus, Petunia axillaris, y Gomphrena perennis han sido reportadas y fueron citadas como malezas tolerantes a glifosato (Dellaferrera, et al. 2007, 2009) en la Región RiiA. Todas estas especies se reproducen exclusivamente por semillas, salvo G. perennis donde existen además gran cantidad de yemas latentes que permiten un rápido rebrote posterior a su tratamiento. (Comunicación Personal Acosta J. M.) P. debilis, puede ser problemática para el cultivo de soja durante el barbecho químico en presiembra o durante la implantación del cultivo. (Papa, et al 2002) como así también P. axillaris, H. parviflorus y G. perennis. La tolerancia es la capacidad innata que tienen los individuos de una especie de soportar la dosis de uso de un herbicida debido a características morfológicas y/o fisiológicas que le son propias. Las poblaciones tolerantes a un herbicida nunca antes fueron susceptibles. Esto se diferencia de la resistencia que es una propiedad adquirida por una especie que antes fue susceptible (Papa, 2004). Esta susceptibilidad diferente a una dosis determinada debe ser considerada en las condiciones en que fue realizado el tratamiento, pues existe una correlación importante entre la susceptibilidad de las distintas especies y el estado de desarrollo de las malezas, ya que a medida que se baja la dosis de producto y se avanza en el

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estado de desarrollo, el control será menos efectivo (Dellaferrera, 2007; Rainero y Rodríguez, 2004). La susceptibilidad de una especie al glifosato depende principalmente de que los procesos de absorción y translocación del herbicida se lleven a cabo (Monquero, 2003), y de que la ruta metabólica que inhibe al glifosato sea afectada (Arregui, 2001; Bariuan, 1999). Cuando en una especie el sitio de acción de un herbicida no es afectado, la utilización de un producto con distinto modo de acción puede ser beneficiosa. Heat®, es un nuevo herbicida desarrollado por Basf cuyo ingrediente activo Saflufenacil (Kixor

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), es inhibidor de la protoporfhyrinogen-IX-oxidasa (PPO) una

enzima necesaria para la biosíntesis de clorofila en las plantas (Grossmann et al, 2010). Distinto al glifosato, este principio activo es efectivo a muy bajas dosis; es un herbicida que actúa por contacto y produce el quemado rápido de los tejidos vegetales verdes de malezas de hoja ancha, para ser usado en barbechos químicos o previo a la siembra en mezcla con glifosato. Los coadyuvantes favorecen el proceso de absorción y translocación del principio activo. La adición de coadyuvantes puede ser beneficiosa en especies sospechosas de presentar una baja sensibilidad al glifosato como consecuencia de una absorción o translocación limitada (Cruz-Hypolito et al., 2009; Hartzler, 2002); estos compuestos, generalmente, actúan favoreciendo la absorción de los agroquímicos al mejorar la calidad del asperjado y reducir la incidencia de las barreras a la penetración que impone la propia planta como ser cutículas gruesas y ricas en ceras, la presencia de tricomas, ángulo agudo del follaje o bien del ambiente que a través de temperaturas elevadas o humedad relativa baja pueden acelerar la evaporación del vehículo, del solvente e incluso del mismo principio activo (Hartzler, 2001; Rodríguez, 2003). Numerosos trabajos han mostrado el incremento en la eficacia de glifosato como consecuencia del agregado de coadyuvantes (Donald, 1988; Reddy y Singh, 1992; Nalewaja y Matysiak, 1992, 1993). El coadyuvante AGE30 utilizado en este trabajo, ha sido formulado en base a alcohol graso etoxilado, los cuales tienen categoría de producto biodegradable y de baja toxicidad, a diferencia de coadyuvantes convencionales que están formulados

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con tensioactivos del tipo noninfenol etoxilado que son considerados sustancias peligrosas para la salud humana. El uso de productos de bajo impacto ambiental que permitan aumentar la eficiencia de control del glifosato sobre malezas “problemas”, el cambio del modo de acción de los herbicidas y su rotación, aportarían a lograr una agricultura más sustentable desde el punto de vista social, ambiental y económico.

En función de los antecedentes citados, el presente trabajo plantea la hipótesis de que la utilización de Heat® como un herbicida con distinto modo de acción y el agregado del coadyuvante AGE30 el cual permitiría una mayor y rápida penetración y traslocación del glifosato antes de la destrucción de los elementos conductores del Xilema o Floema por la acción del herbicida Heat®, posibilitaría un mejor control en el mediano plazo, aun con dosis menores de glifosato en la mezcla.

3. OBJETIVOS Generales: a. Estudiar las posibilidades de control de especies de malezas con tolerancia a glifosato con el agregado de Heat® y Heat® + AGE30. Específicos a. Determinar el grado de tolerancia a glifosato de las malezas estudiadas b. Estimar la dosis necesaria para el la reducción o el control del 50 % del peso fresco (C50) para cada especie para cada mezcla planteada y en dos momentos a los 8 y 21 días después de la aplicación (DDA). c. Evaluar Rebrote o producción de semillas en las especies luego de la aplicación de herbicida.

4. MATERIALES Y MÉTODOS

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Fueron recolectadas semillas de: Amaranthus quitensis (maleza sensible); Parietaria debilis; Petunia axillaris; Hybanthus parviflorus y Gomphrena perennis, (malezas tolerantes). Todas las especies germinaron en bandejas con turba y fueron transplantadas en estado de primer hoja o primer par de hojas expandidas a macetas de de 0,5 l que contenían una mezcla de tierra fértil y arena 1:1. el cultivo de las especies se realizó en cámara de crecimiento en condiciones de temperatura 25,6±0,5:19,6±0,4 ºC dia:noche y HR 62,5±9,5:76,0±6,4 dia:noche, con un fotoperíodo de 12 h. Las macetas se regaron con agua desmineralizada según necesidad. Luego de 30 días de crecimiento post transplante, mediante un aplicador de laboratorio equipado con boquillas de abanico plano tee-jet 8001 a una presión de 2,7 bar que entregaba un volumen de caldo de 150 l*ha-1, se asperjaron las dosis equivalentes a las siguientes mezclas a campo: Glifosato (Mezcla G); Glifosato + Heat® (Mezcla H); Glifosato + Heat® + AGE30 (Mezcla N) donde cada mezcla contó con 5 dosis de aplicación para cada especie de maleza (tabla 1) y 4 repeticiones (cada repetición un individuo).

Tratamientos/ Especies

Mezcla G Glifosato (l*ha-1)

Amarathus quitensis

0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 0,00 0,50 1,00 2,00 4,00

Hybanthus parviflorus; Parietaria debilis; Petunia axillaris; Gomphrena perennis

Mezcla H Glifosato (l*ha-1) +Heat® (g*ha-1) 0,00 + 0,0 0,25 + 2,9 0,50 + 5,8 0,75 + 8,8 1,00 + 11,7 0,00 + 0,0 0,50 + 5,8 1,00 + 11,7 2,00 + 23,3 4,00 + 46,7

Mezcla N Glifosato (l*ha-1) +Heat® (g*ha-1)+ AGE30 (ml*ha-1) 0,00 + 0,0 + 00 0,25 + 2,9 + 150 0,50 + 5,8 + 150 0,75 + 8,8 + 150 1,00 + 11,7 +150 0,00 + 0,0 + 00 0,50 + 5,8 +150 1,00 + 11,7 +150 2,00 + 23,3 +150 4,00 + 46,7 +150

Tabla 1

Se utilizó glifosato marca Estrella cuya formulación es sal isopropanilamina 48%. La dosis de Heat® fue calculada en base a la recomendación de marbete de 35 g en 3l de glifosato*ha-1, obteniéndose las dosis de Heat® proporcionales para las respectivas dosis de glifosato. La dosis de AGE30 fue calculada en función del volumen de caldo de aplicación que fue de 150 l*ha-1, siendo la recomendación 1% del volumen de H2O. Cada tratamiento se evalúo en dos momentos, a los 8 y 21 7

días después de la aplicación (DDA). El diseño quedo constituido como un factorial en bloques completamente aleatorizados con los siguientes factores: especie con 5 niveles, mezcla con 3 niveles, dosis 5 niveles y momento (DDA) con 2 niveles. A las 24, 48, 72 y 96 horas después de la aplicación (HDA) se registró la sintomatología de forma visual evaluando clorosis, marchitez o necrosis; estimando el porcentaje de la planta afectado como fracción de hojas dañadas en función del número de hojas sanas. A los 8 y 21 DDA se determino el peso fresco de la parte aérea de cada especie de maleza por tratamiento y este fue expresado como reducción del peso del testigo sin tratar. Los datos de reducción de peso fresco de cada especie fueron ajustados a modelos de funciones sigmoideas siendo estas (Three-parameter logistic, Fourparameter logistic, Five-parameter logistic, Brain-Cousens three-parameter logistic, Brain-Cousens four-parameter logistic, Three-parameter Weibull y Four-parameter Weibull, mediante el programa “R” con el paquete agregado “drc”( R Development Core Team, 2010; Ritz y Streibig, 2005) se muestra solo el mejor ajuste para cada caso. A partir de los modelos obtenidos se estimó la dosis necesaria para la reducción o el control del 50 % del peso fresco (C50) de cada especie y para cada momento, las dosis se expresan como dosis equivalente de glifosato en cada mezcla. Las respectivas C50 fueron comparadas uno a un tratamientos entre: especie tolerante y especie sensible, Mezclas (G:H; G:N y H:N); momentos 8:21 DDA, mediante test de t (α=0,05).

5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Síntomas iniciales Los síntomas característicos descritos para plantas tratadas con glifosato, como ser clorosis, necrosis en las hojas y presencia de color rojizo en el follaje (Tuesca & Nisensohn, 2004) fueron observados en todas las especies tratadas. En la mezcla G aun las especies sensibles no mostraron ningún síntoma entre las 24 y 48 HDA mientras que a partir de las 72 HDA comenzaron a aparecer manchas cloróticas en los bordes de las hojas en A. quietnsis, y a partir de las 96 8

HDA se observaron bordes rojizos y/o marchitez en P. axillaris, G. perennis y H. parviflorus, a este tiempo P. debilis no mostró sintomatología alguna aún a las dosis mas altas. En la mezcla H los síntomas comenzaron a ser visibles a partir de las 24 HDA como pequeñas zonas necróticas en las hojas mas apicales en todas las especies, siendo estos síntomas, mas marcados con el aumento de la dosis. A las 96 HDA la necrosis fue más generalizada afectado hasta el 50 % de los individuos en todas las especies a las dosis más altas, excepciones a el comportamiento general fueron A. quitensis donde los porcentajes afectados fueron cercanos al 90% y P. debilis donde solo se contabilizó un 30 % de tejido afectado. La sintomatología con la mezcla N comenzó a las 24 horas manifestando necrosis similares a los individuos que recibieron la mezcla H, sin embargo pasadas las 72 HDA la necrosis en G. perennis; P. axillaris; H. parviflorus y A. quitensis afecto alrededor del 90% de cada individuo siendo este el mayor efecto observado a las dosis mas elevada. Para el caso de P. debilis el porcentaje afectado no supero el 60 % a las 96 HDA aun a la dosis más alta.

Análisis de dosis respuesta Cabe aclarar que al ser realizados los tratamientos en laboratorio y siendo las condiciones de crecimiento óptimas, no existen pérdidas en la aplicación y el efecto herbicida se expresa de forma potencial; por tanto, las dosis requeridas para control de biomasa son menores a las que pueden estimarse a campo, por lo que las comparaciones se realizaron respecto a un testigo sensible y entre tratamientos. Los estudios de dosis respuesta con glifosato confirman la hipótesis de tolerancia de las especies seleccionadas. Obteniéndose factores de tolerancia de hasta 3,74±0,73 en P. debilis a los 21 DDA (Tabla 2).

Especie

Factor T 8DDA ee(Factor 8DDA) Factor T 21DDA ee(Factor 21DDA) Amaranthus 1 NA 1 NA Parietaria 20,30 0,79403 3,73 0,7348 Hybanthus 3,50 0,63253 1,36 0,6229 Petunia 11,31 1,32943 1,78 0,4333 Gomphrena 9,37 0,81513 2,91 0,9230 Tabla 2: Factor de tolerancia (Factor T), expresado en dosis equivalente de glifosato, a los 8 y 21 DDA (ee: error estándar de la media)

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Las C50 fueron significativamente menores a los 21 que a los 8 DDA para la mezcla G; determinando que para un mayor control es necesario mayor tiempo de acción para los tratamientos con glifosato solo (Tabla 3). Especie/Mezcla A. quitensis G A. quitensis H A. quitensis N P. debilis G P. debilis H P. debilis N H parviflorus G H parviflorus H H parviflorus N P. axillaris G P. axillaris H P. axillaris N G. perennis G G. perennis H G. perennis N

C50 – 8DDA 0,4447 0,2738 0,1425 9,0307 0,7344 0,3163 1,5583