26/4/22 00:00

Nueva Alerta Roja: resistencia a glifosato en Pasto cuaresma (Digitaria sanguinalis)

Se confirmó la resistencia a glifosato en un biotipo de D. sanguinalis en el noroeste de la provincia de Buenos Aires. Así se suma una nueva especie a la cada vez más extensa lista de malezas resistentes en Argentina, que hoy alcanza los 42 biotipos.

Nombre científico (vulgar)Digitaria sanguinalis (pasto cuaresma)
Familia botánicaPoaceae
Resistencia aEPSPS (Glifosato)
Año de denuncia2022
DenunciantesIng. Agr. Marcos Yanniccari (Chacra Experimental Integrada Barrow - CONICET - Facultad de Agronomía UNLPam) e Ing. Agr. Ramón Gigón (Asesor privado)
Asesor denunciante.Ing. Agr. Ezequiel Odello
AntecedentesNo posee. Es el primer caso a nivel mundial de Digitaria sanguinalis resistente a glifosato.
Zona de difusiónLímite entre los partidos de Lincoln y 9 de julio (Provincia de Buenos Aires)

Sobre la maleza 

Digitaria sanguinalis es una maleza anual de ciclo primavero-estivo-otoñal. En la Argentina se la encuentra en los cultivos de verano con una amplia dispersion, que va desde el limite norte del país hasta la provincia de Río Negro. Posee gran capacidad de generar semillas y una emergencia de plántulas extendida en el tiempo a través de distintas cohortes, que le permiten escapar de los controles químicos con herbicidas como glifosato, ACCase, ALS o VLCFA.

Historial de resistencias en D. sanguinalis en el mundo

Se han identificado poblaciones de D. sanguinalis resistentes a diversos grupos de herbicidas (inhibidores de atrazina, ACCasa o ALS) en Australia, Canadá, China, la República Checa, Nueva Zelanda y los EE. UU., aunque no habían sido documentadas poblaciones resistentes al glifosato hasta el momento.

El último hallazgo: Digitaria resistente a glifosato

Los investigadores Yanniccari, Marcos  (Chacra Experimental Integrada Barrow - CONICET - Facultad de Agronomía UNLPam) y Ramón Gigón (Asesor privado),  llevaron adelante el trabajo que confirmó la resistencia de esta maleza a glifosato y que fue publicado en la revista Pest Management Science 

El trabajo tuvo como objetivo caracterizar el nivel de resistencia al glifosato a nivel molecular, fisiológico y enzimático así como la supervivencia de las plantas en una población de D. sanguinalis expuesta durante varios años a la selección de glifosato en condiciones de cultivo extensivo.

En marzo de 2019, se recolectaron semillas de individuos de D. sanguinalis sobrevivientes a una aplicación de más de 1960 g ae/ha.de glifosato (Dgs R) . También se recolectaron semillas de individuos conocidos como susceptibles a glifosato (Dgs S) de la zona. 

Estas poblaciones fueron sometidas a una serie de experimentos tanto en la Chacra Experimental Integrada Barrow INTA-Argentina como en la Universidad de Córdoba (España), incluyendo experimentos de dosis-respuesta a glifosato, ensayos de ácido shikímico y de procesos absorción, retención translocación, actividad enzimática y metabolismo del herbicida dentro de la maleza. 

Para determinar la dosis respuesta, se evaluó la supervivencia de las plantas de biotipos resistentes y susceptibles (Dgs R y Dgs S) a dosis crecientes de glifosato en la etapa de 2–3 macollos. Los resultados mostraron que, veintiún días después del tratamiento, se registró la supervivencia de las plantas, donde las "sobrevivientes" mostraron un crecimiento activo sin daño visual aparente, a diferencia de las plantas "muertas" que exhibieron hojas dañadas y necróticas. Alrededor del 85% de los individuos resistentes  sobrevivieron a la dosis de campo recomendada de glifosato (960 g ea/ha), mientras que todos los individuos susceptibles  fueron controlados con esta dosis de glifosato

La dosis necesaria para causar la muerte del 50% de los individuos resistentes (DL50%) fue  de aproximadamente el doble de la dosis recomendada de glifosato. (IR=5,1).

Figura 1

En cuanto a los ensayos de ácido shikímico, los mismos consisten en evaluar la acumulación de shikimato, una sustancia química cuya concentración en la planta varía en respuesta a la acción del glifosato y que por tanto es un indicador de la sensibilidad al mismo y de la presencia de resistencia.  

En esta serie de ensayos, las concentraciones de shikimato en los tejidos de las hojas se cuantificaron por un método espectrofotométrico y se observó que  los niveles de acumulación de esta sustancia en respuesta al glifosato fueron significativamente diferentes entre las poblaciones susceptibles y resistentes (Dgs S y Dgs R respectivamente) (P < 0,01) . 

A  la dosis más baja de glifosato, las plantas susceptibles  acumularon 8,0 veces más shikimato que el control sin herbicida. En contraste, las plantas resistentes  no mostraron cambios significativos en la concentración de shikimato con respecto al nivel basal en respuesta a dosis crecientes de glifosato ?960 g ae/ha. 

Figura 2

Estos datos permiten confirmar que la población de D. sanguinalis recolectada (Dgs R) ha desarrollado resistencia al glifosato. Las diferencias en la supervivencia de las plantas y los niveles de shikimato después de las dosis de glifosato recomendadas en el campo y más altas fueron evidentes entre el biotipos resistentes y la población susceptible conocida (Dgs S), con un índice de resistencia estimado de 5.1.

Otro hallazgo clave sobre los mecanismos involucrados en la generación de resistencia

Como se sabe, existen diversos mecanismos que pueden ser responsables de la resistencia en las malezas. Conocer cuales son los mecanismos involucrados en la resistencia en una especie en particular, ayuda a diseñar estrategias de gestión de la evolución de la resistencia. 

En este caso, además de los ensayos anteriores se secuenció el fragmento de ADN encargado de la síntesis de la  EPSPS - enzima responsable de generar aminoácidos esenciales en plantas y cuya actividad es inhibida por la acción del herbicida -, de manera de explorar los posibles mecanismos de resistencia involucrados. 

Se detectó una mutación de sitio específico en el ADN de la maleza (Pro-106-His)  que interfiere directamente en la síntesis y actividad de esta enzima, y por tanto, en la acción del glifosato. Esta mutación hace que se requiera una concentración de glifosato 80 veces mayor en la población resistente  para lograr una inhibición de la actividad de EPSPS similar a la de la población susceptible.

Es la primera vez que se detecta este tipo de mutación en malezas  por lo que los efectos de la misma  sobre la actividad de la enzima EPSPS, la heredabilidad de la resistencia y la aptitud adaptativa de las plantas resistentes deben abordarse en estudios futuros.

Teniendo en cuenta que el glifosato es la principal herramienta agronómica utilizada para el control químico de D. sanguinalis en cultivos de soja y maíz tolerantes al glifosato, esta nueva alerta genera un nuevo desafío para los profesionales y productores en  lo que a su manejo refiere.

 

Para acceder al documento original del investigador hacer click aquí.