Manejo de malezas: desentrañando los herbicidas inhibidores de la glutamina sintetasa (GS)

Promover el desarrollo de un cultivo económico libre de malezas no es misión fácil, pues son plantas que presentan características agresivas, que les otorgan una ventaja competitiva en relación al cultivo de interés, tales como:

  • Alta producción de semillas (semillas, bulbos, tubérculos, rizomas, estolones);
  • Permanencia de la viabilidad incluso en condiciones ambientales y de suelo desfavorables;
  • Capacidad de germinar y emerger profundamente en el suelo;
  • Flujos de germinación desiguales debido a la latencia de las semillas;
  • Facilidad de dispersión de semillas a largas distancias por el agua, el hombre, el viento, los animales y las máquinas.

¿Pueden las malezas causar daños al bolsillo del productor rural? ¡Con seguridad!

Como consecuencia de sus características agresivas y capacidades de adaptación, las malezas pueden causar daños. directo mi indirecto.

os pérdidas directas están relacionados con la reducción de la productividad de los cultivos debido a la competencia por factores de crecimiento (nutrientes, agua, luz y gases), así como con la disminución de la calidad del producto comercial (presencia de semillas de beagle negro (Bidens pilosa) adherido a fibras de algodón).

Las malas hierbas pueden causar mucho daño al agricultor. Fuente: Comunidad Sebrae

Las malezas son responsables de la no certificación de semillas de cultivos, además de envenenar a los animales y depreciar el valor de la tierra.

os daños indirectos hacen referencia a que las malezas son hospedantes alternativos de plagas, enfermedades y nematodos, como es el caso del pasto massambará (sorgohalepense), que es un huésped del virus del mosaico de la caña de azúcar.

Algunas especies pueden dañar o imposibilitar la realización de prácticas culturales y de recolección, como la campanilla (Sueño sp.), reduciendo la eficiencia de las operaciones o provocando pérdidas de cultivos.

Estrategia de manejo de malezas

Entre las formas de control de malezas, el químico es el más utilizado por los productores rurales porque brinda ventajas como:

  • Menos dependencia de la mano de obra;
  • Eficiencia del control incluso en época de lluvias;
  • Control efectivo en la línea de siembra sin dañar el sistema radicular del cultivo;
  • Permitir la práctica del Sistema de Labranza No Labranza (SPD);
  • Permitir controlar las malezas de propagación vegetativa;
  • Permitir esparcir la siembra o modificar el espaciamiento entre hileras.

Es importante resaltar que el manejo integrado de malezas (MIPD) es la forma más asertiva y sustentable de llevar a cabo el control de malezas, conceptualizándose como el uso de todas las herramientas de control (preventivo, cultural, mecánico, físico, biológico y químico). ) de forma estratégica, tanto para evitar la entrada de nuevas especies de malas hierbas como para reducir la población de especies de malas hierbas en la zona de cultivo.

Representación del manejo integrado de malezas.
El manejo integrado es la forma más sostenible de controlar las malezas. Fuente: Blog Sensix

Características del glufosinato de amonio.

El herbicida glufosinato de amonio es el único representante del grupo de los inhibidores de la glutamina sintetasa (GS), siendo una versión sintética de la fosfinotricina, una sustancia sintetizada por bacterias del género. estreptomices (Streptomycesviridochrmogenesmi Streptomyceshygroscopius).

Este herbicida tiene acción de contacto, tiene un amplio espectro de control (controla malezas mono y eudicotiledóneas) y no es selectivo.

Con el avance de la innovación tecnológica, se desarrolló la tecnología Liberty Link.®en el que se inserta un gen de resistencia al glufosinato de amonio en variedades de algodón, soja, maíz, canola y remolacha azucarera, proporcionando un control selectivo de las malas hierbas y, por tanto, no provocando fitotoxicidad en estos cultivos.

El glufosinato de amonio es altamente soluble en agua (1.370.000 mgL-1) y es muy móvil en el suelo, siendo débilmente adsorbido por los coloides del suelo (Koc 100 mLg-1) debido a la capacidad de donar protones y formar iones cargados negativamente (pKa< 2,0).

La persistencia en campo varía de 7 a 20 días, con rápida degradación microbiana, factor que explica la falta de este herbicida a profundidades mayores a 15 cm en el suelo (RODRIGUES; ALMEIDA, 2018).

Dinámica fisiológica del glufosinato de amonio.

El glufosinato de amonio no controla eficientemente las malezas con estados avanzados de desarrollo, y se recomienda su aplicación para el control de monocotiledóneas con hasta 1 macollo y en eudicotiledóneas de 2 a 4 hojas.

Para una máxima eficiencia en el control de malezas, con el uso de este herbicida, se recomienda que la aplicación se realice en postemergencia con presencia de luz solar. El control o desecación se realiza 1 o 2 semanas después de la aplicación.

Cabe destacar la importancia de pulverizar en condiciones climáticas adecuadas para que la gota pulverizada llegue al objetivo y así tener el resultado esperado en el control de malezas.

Las condiciones climáticas ideales son: humedad relativa mínima del 55%, velocidad del viento de 3 a 10 km h-1 y temperatura inferior a 30°C.

Mecanismos de acción de glufosinato de amonio

Herbicida glufosinato de amonio

El herbicida glufosinato de amonio inhibe la actividad de la enzima glutamina sintetasa (GS), que es el principal sitio de asimilación de nitrógeno en la planta.

El nitrógeno es un elemento esencial para el metabolismo de las plantas porque está presente en importantes biomoléculas como ATP, NADH, NADPH, clorofila, proteínas y varias enzimas, por lo que es un elemento que limita el perfecto desarrollo de las plantas (TAIZ). et al., 2017).

GS convierte el aminoácido glutamato y amonio (NH4+) en glutamina, que es un sustrato para nuevas reacciones para producir aminoácidos necesarios para la síntesis de proteínas.

En esta reacción también se produce la asimilación de amonio, que en altas concentraciones en los tejidos vivos, es tóxico, perjudicando el transporte de electrones en la fotosíntesis y la cadena respiratoria.

glufosinato de amonio

El glufosinato de amonio inhibe la acción del GS, lo que genera una acumulación de amonio en la célula y un agotamiento de los esqueletos carbonados, como la glutamina, lo que provoca una inhibición indirecta de la fotorrespiración y la fotosíntesis.

Nuevos estudios han dilucidado este mecanismo de acción, como el trabajo de Takano et al. (2019), en el que reportan que las plantas tratadas con este herbicida producen especies reactivas de oxígeno (ROS), que son responsables de la peroxidación (degradación) de los lípidos en las membranas celulares, llevando a la muerte celular.

La acumulación de amonio ha sido utilizada como indicador de desempeño del glufosinato de amonio, de esta manera, investigación realizada por Freitas e Silva et al. (2016) muestran que la absorción de este herbicida ocurre entre 2 y 5 horas después de la aplicación, y las cantidades absorbidas dentro de las 5 horas son suficientes para causar daño a la planta.

Concentración de amonio en plantas.
Concentración de amonio en plantas de algodón. B. acostado mi yo grandifolia en diferentes periodos sin lluvia con 2 DDA. Fuente: Freitas e Silva et al. (2016).

Manejo de malezas: desentrañando los herbicidas inhibidores de la glutamina sintetasa (GS)
Concentración de glutamina en plantas de algodón, B. decumbens e I. grandifolia en diferentes periodos sin lluvias con 2 días después de la aplicación (DAA). Fuente: Freitas e Silva et al. (2016).

Síntomas de la fitoquímica.

Los síntomas iniciales de fitotoxicidad causada por glufosinato de amonio ocurren de 3 a 5 días después de la aplicación, en los cuales se observa marchitez de las hojas y clorosis de las plantas. En hasta dos semanas las plantas se vuelven necróticas.

Estos síntomas pueden acelerarse cuando las plantas se encuentran en condiciones ambientales favorables, como alta luminosidad y alta humedad relativa del aire y del suelo (ROMANet al., 2005).

síntomas de manejo de malezas
Síntomas de fitotoxicidad en Ipomoea grandifolia a los 3 DDA. Fuente: Freitas y Silva (2012).

Fitotoxicidad en Urochloa decumbens
Síntomas de fitotoxicidad en Urochloa decumbens a los 8 DDA. Fuente: Freitas y Silva (2012).

¿Cuándo se debe aplicar el glufosinato de amonio?

En Brasil, los herbicidas que contienen glufosinato de amonio como ingrediente activo son: Fascinate BR, Liberty, Patrol SL y Finale. Para verificar el registro de estos herbicidas en el cultivo de interés acceda a AGROFIT, que es un banco de información sobre plaguicidas registrado en el Ministerio de Agricultura.

El glufosinato de amonio es un herbicida de postemergencia para aplicación por aspersión dirigida en cultivos susceptibles o aplicación en área completa en cultivos/cultivares que contienen tecnología Liberty Link.®.

Puede utilizarse en la desecación previa a la cosecha de algunos cultivos, como patatas, caña de azúcar, frijoles, soja y trigo. También puede utilizarse en la desecación previa a la siembra, en cultivos como soja y trigo (RODRIGUES; ALMEIDA, 2018). Para su correcto uso y aplicación se debe contar con la orientación de un ingeniero agrónomo.

Consideraciones finales

El manejo de malezas es una práctica desafiante.

Para tener éxito es necesario conocer las características fitosociológicas y fisiología de las malezas de la zona, la historia del lugar, la fertilidad del suelo, el clima de la región, el herbicida a aplicar y el cultivo de interés.

Por ello, es importante seguir los lineamientos de un agrónomo, para que los recursos disponibles puedan aplicarse de manera eficiente y sustentable.

Referencias bibliográficas

BARROSO, AAM; MURATA, EN Matología: estudios sobre malezas. Jaboticabal: Fábrica de palabras, 2021. 547 p.

FREITAS Y SILVA, IP et al. Velocidad de absorción del glufosinato y sus efectos sobre las malezas y el algodón. agrociencia, v. 50, pág. 239-249, 2016. Disponible en: http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-31952016000200239&lng=es&nrm=iso&tlng=en. Consultado el: 12 de julio de 2021.

MONQUERO, Pensilvania Aspectos de la biología y el manejo de las malezas.. São Carlos: Rima, 2014. 430 p.

RODRIGUES, B. N.; ALMEIDA, F. S. guía de herbicidas. . . . 7. ed. Londres: Authors Publishing, 2018. 764 p.

ROMAN, ES et al. Cómo funcionan los herbicidas: de la biología a la aplicación. Paso Fundo: Berthier, 2005. 152 p.

SILVA, AA; SILVA, J.F. Temas en el manejo de malezas. Viçosa: Viçosa: ufv, 2007. 367 p.

TAÍZ, L.; ZEIGER, E.; MOLLER, IM; MURPHY A Fisiología y desarrollo vegetal.. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. 858 p.

TAKANO, HK et al. Las especies reactivas de oxígeno desencadenan la rápida acción del glufosinato. Planta. v.249, pág. 1837-1849, 2019.

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