Estudio de poblaciones de <i>Echinochloa crus-galli</i> putativamente resistentes a bispyribac-sodium de la provincia del Guayas, Ecuador

Abstract

El aceleramiento de la evolución de malezas resistentes a nivel global sitúa en riesgo la producción de los cultivos y en un futuro cercano puede colocar en alerta la seguridad alimentaria de la población. La contribución de la tecnología en la industria agrícola mediante la producción de xenobióticos entre ellos los herbicidas, ha permitido controlar oportunamente especies invasoras y aportar al éxito de la producción. Sin embargo, el efecto selectivo sobre amplias poblaciones susceptibles permite la segregación de biotipos con sensibilidad diferenciada. Entre los casos más numerosos se encuentra Echinochloa crus-galli (ECG). En esta especie, el/los mecanismo/s de resistencia se han asociado ampliamente a mutaciones de punto en los genes codificantes de la enzima acetolactato sintetasa (ALS) y/o acetil-CoA carboxilasa (ACCasa), blancos de acción de herbicidas. En el Ecuador, la presión de selección causada por el uso continuo de bispyribac-sodium (Bs), inhibidor de la enzima ALS, habría favorecido la selección de accesiones resistentes. Esta investigación propone conocer posibles casos de ECG resistente a Bs, evaluando los efectos de diversas dosis sobre poblaciones presumiblemente resistentes y determinando índices de resistencia. Con esta finalidad se llevaron a cabo varios ensayos en plantas completas en los que se evaluaron la acción de herbicidas sobre distintos parámetros: germinación, altura de planta, contenido relativo de clorofila, fitotoxicidad, peso fresco aéreo, peso seco y sobrevivencia. Con este objetivo, se iniciaron las investigaciones mediante un experimento screening, recolectando de forma masal panojas de 35 poblaciones de ECG en la provincia del Guayas, Ecuador. Posteriormente se realizó la siembra en macetas y fueron pulverizadas con Bs a dosis comercial 40 g (i.a) ha-1 cuando presentaron de 3-4 hojas desplegadas. Para el segundo estudio, de dosis-respuesta se seleccionaron las seis accesiones de mayor nivel de sobrevivencia que presentaron los valores más altos de peso fresco frente al control sin herbicida (ECG-D07, ECG-D11, ECG-D15/ Daule y ECG-Y12, ECG-Y13, ECG-Y18/ Yaguachi), y dos que mostraron alta susceptibilidad al herbicida (SD04 / Daule) y (SY10 / Yaguachi) (factor A) sobre las que se probaron nueve dosis de Bs 0, 5, 10, 0, 40, 80, 160, 320, 640 g (i.a) h-1 (factor B) con un Diseño Completamente Aleatorizado. Los datos de dosis-respuesta se ajustaron mediante un modelo log-logístico calculando la dosis letal media (DL50) para cada población y el IR (veces en las que se debe incrementar la dosis de herbicida en cierta población para igualar el control logrado en una población susceptible). La DL50 de Bs para ECG-D11 (con una dosis de 364,30 g (i.a) ha-1) permitió calcular un IR= 16,08 y 14,01 frente a las poblaciones susceptibles SY10 y SD04 (DL50: 22,65 y 24,43 g (i.a) ha-1). En las demás accesiones Bs no logró controlar el 50% de la población ni a la dosis más alta evaluada. Las poblaciones sobrevivientes lograron producir semilla, se realizaron análisis de germinación y se corroboró la viabilidad de la simiente. Luego de la confirmar la resistencia de estas poblaciones a Bs, se realizaron dos ensayos; uno para determinar posibles casos de resistencia cruzada evaluando otro herbicida inhibidor de ALS, pero perteneciente a un grupo químico diferente al de Bs y la comprobación de resistencia múltiple aplicando un herbicida inhibidor de ACCasa considerando que este grupo es habitualmente empleado en las zonas arroceras ecuatorianas. Asimismo, se pudo determinar la ocurrencia de un mecanismo de detoxificación mediado por una citocromo P450 monooxigenasa. Estos resultados sugieren la necesidad de utilizar herbicidas alternativos como un inhibidor de EPSPS (glifosato) en pre-siembra, inhibidores de ACCasa (profoxydim, clethodim y cyhalofop-butyl) y la Auxina sintética florpyrauxifen (Rinskor®. HRAC Grupo O) con la adecuada rotación, como una herramienta válida para la prevención de resistencia y manejo de poblaciones de ECG resistentes.