Se denomina maleza, mala hierba o planta indeseable a

cualquier especie vegetal que crece de forma silvestre en una zona cultivada o controlada por el ser humano como cultivos agrícolas o jardines.

Pueden restringir la luz a otras plantas deseables. Pueden estar utilizando nutrientes limitados del suelo de un lugar determinado. Pueden contener o esparcir patógenos que degradan la calidad de un cultivo.

También pueden tener espinas y químicos que causan irritación en la piel. Otras son nocivas al comerse. Otras tienen partes que se adhieren a la ropa..

INTRODUCCION

Las plantas tóxicas o nocivas son aquellas que

poseen un riesgo serio de enfermar, herir, o dar muerte a los seres humanos o animales. La hiedra ingerida por los niños, masticada o en infusión de las hojas, produce trastornos digestivos, somnolencia y hasta convulsiones con elevación de la temperatura corporal. Otras plantas como saúco, citiso y azafrán producen intoxicaciones parecidas a las provocadas por la cicuta.

BIOLOGIA DE LAS PLANTAS NOCIVAS

Pueden restringir la luz a otras plantas deseables.

Pueden estar utilizando nutrientes limitados del suelo de un lugar determinado. Pueden contener o esparcir patógenos que degradan la calidad de un cultivo.

• Proceso mediante el cual las plantas liberan compuestos

químicos que interfieren con el crecimiento de otras plantas.

• Ejemplos de aleloquímicos : amonias, alkaloides, taninos, ácidos orgánicos, quinonas, flavonoides

• Se producen por stress de la planta por falta de factores de crecimiento o por el uso de herbicidas

• Tienen un efecto directo en la germinación de semillas de cultivos

• Puede ocurrir autotoxicidad en cultivos (gandul, girasol) – Hacer rotación de cultivos

• El 90% de las malezas exhiben alelopatía

ALELOPATIA

Dos tipos de alelopatía:

1. Verdadera – Aleloquímicos son liberados directamente por la planta (raíces y hojas)

2. Funcional – Aleloquímicos son liberados al ambiente por descomposición de residuos de cosechas mediante la acción microbiana.

•La alelopatía se presenta como una nueva disciplina en progreso:

Como se indicó anteriormente los agentes

alelopáticos son metabolitos secundarios y los compuestos conocidos fueron aislados de las plantas y el suelo.

La naturaleza química de los agentes alelopáticos es muy variada. A medida que progresan las investigaciones en el tema se incorporan nuevos grupos de sustancias a las cuales no se les atribuía esta actividad biológica.

Normalmente la literatura especializada los ordena en los siguientes grupos:

Naturaleza química de los agentes alelopáticos

Compuestos alifáticos: Bajo condiciones aeróbicas los ácidos alifáticos

son rápidamente metabolizados en el suelo, por lo cual no pueden considerarse una importante fuente de actividad alelopática.

Lactonas no saturadas: Son poderosos inhibidores de crecimiento aunque el rol de estos compuestos en alelopatía no se conoce completamente.

Lípidos y ácidos grasos: Su rol en alelopatía no está completamente investigado.

Terpenoides: Entre los más frecuentes con actividad alelopática se pueden citar el alcanfor, a y bpineno, 1,8-cineol, y dipenteno. Dentro de las plantas que los producen podemos citar los géneros Salvia spp, Amaranthus, Eucalyptus, Artemisia, y Pinus. Un sesquiterpeno destacado se el ácido abscísico una importante hormona vegetal y también agente alelopático.

Glicósidos cianogénicos: La mayoría de los miembros de la familia Brassicaceae producen grandes cantidades de estos glicósidos, los que por hidrólisis producen isotiocianato con igual actividad biológica.

Compuestos aromáticos Fenoles simples: Entre ellos las hidroxiquinonas y la arbutina, se aislaron de

lixiviados de Arctostaphylos e inhiben el crecimiento de varias plantas. Acido benzoico y derivados: También se detectó la presencia de estos

frecuentemente en el suelo(figura 1.2). Acido cinámico y sus derivados: han sido identificados como inhibidores de la

germinación. Quinonas y derivados: compuestos es la Juglona y naftoquinonas relacionadas que

se aislaron del nogal (Figura 1.1). Cumarinas: Compuestos tales como escopolina, escopoletina y furanocumarinas

tienen capacidad inhibitoria del crecimiento vegetal. Flavonoides: Una amplia variedad de flavonoides tales como floridzina (producida

por Malusy algunas ericáceas) y sus productos de degradación tales como glicósidos de quempferol, quercetina y myrcetina son agentes alelopáticos bien conocidos.

Taninos: Los taninos, tanto los hidrolizables como los condensados, tienen efectos inhibitorios debido a su capacidad para unirse a proteínas.

Modo de liberación de los agentes alelopáticos

Tabla 4. Potencial alelopático de los residuos en descomposición.

Nombre de la planta Efecto inhibitorio sobre la especie blanco Naturaleza química

Agropyron repens Crecimiento de plantines de alfalfa, maíz y

soja.

Ácido 5-hidroxi indol,3-acético.

Parthenium

hysterophorus

Germinación de semillas deBrassica napus. Partenina, coronopilina y ácidos

cafeico, p-cumárico, clorogénico,

cumárico, hidroxibenzoico y

vainíllico.

Sorghum halepense L. Germinación y crecimiento de girasol,

tomate y rabanito.

Acidos clorogénico, cumárico,

hidroxibenzoico y vainíllico.

Cyperus rotundus L. Rendimiento de tomate, arroz, repollo,

pepino, zanahoria, soja y algodón.

Polifenoles y sesquiterpenos.

Cyperus esculentus L. Germinación y crecimiento de remolacha

azucarera, lechuga, arveja, tomate, maíz,

soja y tabaco.

Acidos ferúlico,

hidroxibenzoico, siríngico y

vainíllico.

Setaria viridis L. Crecimiento de soja, maíz y sorgo. No determinada.

Chenopodium album y

C. murale

Germinación y crecimiento de trigo,

centeno, maíz, soja, mostaza y garbanzo.

Incorporación de nutrientes en maíz, soja y

tomate.

No determinada.

Imperata cylindrical Crecimiento de maíz, centeno, sorgo y

tomate.

Escopolina, Escopoletina y

ácidos benzoico, clorogénico,

cumárico, gentísico y vainíllico.

Xanthium spp. Germinación y crecimiento de trigo, maíz,

tabaco, garbanzo, repollo y lechuga.

Acidos Benzoico, cafeico,

clorogénico y cumárico.

Artimisia princeps Crecimiento,peso seco y contenido calórico

deLactuca, Plantago,Chrysantemum yAchr

yranthus.

No determinada.

HERBICIDA POR GOTEO La liberación lenta de herbicidas reduce al mínimo la contaminación del agua y el suelo. Combinado con un insecticida que no ataca insectos benéficos, mejoran los rindes del agro. El sistema de riego por goteo moderno -ya que existen formas de riego gota a gota desde la antigüedad- fue inventado en Israel, por Simcha Blass. En lugar de liberar el agua por agujeros minúsculos, que fácilmente se podían obstruir por acumulación de partículas, el agua se libera por tuberías más grandes y más largas empleando el frotamiento para ralentizar la velocidad del agua en el interior de un emisor (gotero) de plástico. El primer sistema fue establecido en 1959 en el Kibbutz Hatzerim y crearon una compañía de riegos llamada Netafim, vigente hasta hoy.

TECNOLOGÍA DE HERBICIDAS

Si el principio del riego

por goteo es la liberación lenta de agua, que permite un uso eficiente al ahorrar el volumen utilizado, algo similar han desarrollado investigadores de la Universidad de Jerusalem (a través de Yissum Research Development Company) y la empresa Makhteshim Agan, para los herbicidas.

Atanor, productora argentina de agroquímicos, fue adquirida por Makhteshim Agan Israel.

La tecnología de liberación lenta de herbicidas, que

reduce al mínimo los daños al agua y el suelo, se combina con un insecticida suave que no tiene efectos sobre los insectos benéficos pero mata a las orugas de las polillas nocturnas, principales plagas de la agricultura mundial.

Ambos desarrollos combinados, significan un extraordinario avance en la protección ecológica de cultivos, casi sin daños al medioambiente y en el mejoramiento de los rindes de la producción.

El Doble: Del Potro-Nalbandian y Herbicida-Insecticida

El herbicida se incorpora en las micelas o vesículas y son absorbidos por los minerales con carga negativa. Esta formulación permite una liberación lenta y controlada de los herbicidas, la reducción de la lixiviación a las capas más profundas del suelo y evita la contaminación del suelo y del agua.

Además, el herbicida se entrega cerca de su punto de absorción, mejorando la eficiencia y la reducción de las dosis requeridas.

Cómo actúa el herbicida por goteo

Universidad de Jerusalem, donde fue desarrollado el sistema de herbicidas.

APLICACIONES BIOTECNOLÓGICAS AL CONTROL DE MALEZAS

Uso de marcadores moleculares para estudios de taxonomía y ecología de malezas.

Uso de instrumentos genómicos y de la proteómica para la identificación de blancos para herbicidas y de los efectos de los herbicidas.

Uso de cultivo de tejidos, selección in vitro y mutagénesis para el desarrollo de cultivos con tolerancia a herbicidas.

Investigación en Ingeniería

Uso de ingeniería genética para el desarrollo de cultivos con tolerancia a herbicidas.

Resolver un problema de malezas para el que no haya herbicidas disponibles

Reemplazar las combinaciones de herbicidas actualmente en uso por nuevos herbicidas

Reemplazar un herbicida de altas dosis por uno de bajas dosis

Reemplazar herbicidas con propiedades ecológicas superiores y/o toxicológicas inferiores

Reemplazar a un herbicida de pre-emergencia por uno de post-emergencia

Los mecanismos de tolerancia a herbicidas se conocían,

por lo menos parcialmente, a partir de estudios con aislamientos bacterianos resistentes, selección in vitro de células vegetales y de resistencia a campo en cultivos y malezas.

Resultaba claro que el fenotipo de tolerancia podía obtenerse a partir de la introducción de genes individuales.

Existía un marcado interés económico por parte de un importante grupo de empresas agroquímicas por diversificarse en forma horizontal hacia el negocio de semillas.

¿Porqué la tolerancia a herbicidas fue una de las primeras aplicaciones de la ingeniería genética de

plantas?

Existen tres estrategias principales:

- Incrementar la expresión de la proteína blanco del herbicida.

- Alterar el sitio de acción del herbicida.

- Introducir genes que permitan la detoxificación del herbicida.

ESTRATEGIAS PARA OBTENER CULTIVOS TOLERANTES A HERBICIDAS MEDIANTE

INGENIERÍA GENÉTICA

Se aisló el gen que codifica

una EPSPS tolerante a glifosato de la cepa CP4 de Agrobacterium tumefaciens (cp4 epsps).

- Se clonó el gen gox, que codifica la enzima glifosato oxidoreductasa (responsable del proceso de degradación del glifosato por la ruta del ácido aminometilfosfónico) a partir de la cepa LBAA de Achromobacter sp.

DESARROLLO DE PLANTAS TRANSGÉNICAS

Cultivo de soja tolerante a glifosato

Utilizar la ingeniería genética para reducir el uso de herbicidas

Utilización de biocontroladores transgénicos (hongos o insectos que afecten a las malezas)

Desarrollo de cultivos transgénicos con mayor expresión de substancias alelopáticas

Desarrollo de cultivos transgénicos de cubierta auto-destruibles que compitan con las malezas

PERSPECTIVAS FUTURAS

Los cultivos transgénicos representan un dilema ya que

un gen puede moverse a otros campos, regiones o cultivos.

Existe siempre la interrogante sobre los posibles efectos adversos al ecosistema de las plantas y al ser humano.

Riesgo de monopolio por parte de las grandes compañias ya que podrán insertar en los cultivos genes para que éstos mueran luego de la cosecha y que el agricultor tenga que comprar sus semillas para cada nueva siembra.

Riesgo de monopolio en el uso de un solo producto químico para todo el ciclo de producción de la planta ya que las compañías tendrán patentes para el uso de sus productos transgénicos

DATOS SOBRE BIOTECNOLOGIA RETOS

ANTES

“COMO PUEDO MATAR ESTA MALEZA”

AHORA

“QUE SISTEMA DE MANEJO PUEDO UTILIZAR PARA MINIMIZAR EL IMPACTO DE ESTA

MALEZA”

ES IMPOSIBLE RESISTIRNOS AL CAMBIO

Una estrategia efectiva de manejo de malezas a largo plazo está

basada en la aplicación práctica del concepto ecológico de la máxima diversificación del disturbio, lo que significa diversificar los cultivos y las prácticas culturales tanto como sea posible dentro de un agroecosistema dado.

Esto lleva a una completa disrupción de los nichos ecológicos de las malezas (Liebman y Davis, 2000) y, por lo tanto, a la minimización del riesgo de la evolución de la flora en el sentido de favorecer un número limitado de especies altamente competitivas.

Además de esto, un sistema de producción altamente diversificado también reduce el riesgo del desarrollo de poblaciones de malezas resistentes a los herbicidas.

CONTROL DE MALEZA INTEGRADO

Estrategia Efectiva De Control De Malezas

En la práctica, las estrategias de manejo de malezas deberían integrar métodos indirectos -preventivos- con métodos directos -culturales y curativos. La primera categoría incluye cualquier método usado antes de la siembra de un cultivo mientras que el segundo método abarca cualquier método aplicado durante el ciclo de crecimiento del mismo. Los métodos en ambas categorías pueden influenciar tanto la densidad de las malezas (p. ej., el número de individuos por unidad de superficie) y/o el desarrollo de las malezas (producción de biomasa y cobertura del suelo). Sin embargo, mientras que los métodos indirectos están dirigidos a reducir el número de plantas de malezas que emergen en un cultivo, los métodos directos también tienen como objetivo aumentar la capacidad competitiva del cultivo contra las malezas.

Los métodos preventivos incluyen rotación de los cultivos, cultivos de cobertura (usados como abonos verdes o cobertura muerta), sistemas de labranza, preparación de la cama de semillas, solarización del suelo, manejo del drenaje y de los sistemas de riego y de los residuos de los cultivos.

Los métodos culturales incluyen la época de siembra del cultivo y la ordenación espacial, la selección del genotipo del cultivo, los cultivos de cobertura (cuando se usan como cobertura viva), los cultivos intercalados y la fertilización.

Los métodos curativos incluyen cualquier método químico, físico (p. ej., mecánico o térmico) y biológico usado para el control directo de las malezas en cualquier cultivo establecido. Una lista de los principales métodos que pueden ser usados en la estrategia de manejo integrado de malezas se presenta en la Tabla 1.

Práctica cultural Método Efecto prevalente Ejemplo

Rotación de cultivos Preventivo Reducción de la emergencia de

malezas

Cultivos de verano e invierno

alternados

Cultivos de cobertura

(como abono verde o

cobertura muerta)

Preventivo Reducción de la emergencia de

malezas

Cultivo de cobertura sembrado

entre dos cultivos comerciales

Labranza primaria Preventivo Reducción de la emergencia de

malezas

Arada profunda, alternancia de

arada profunda con labranza

limitada

Preparación de la cama

de semillas

Preventivo Reducción de la emergencia de

malezas

Técnica de falsa preparación de

cama de semillas

Solarización del suelo Preventivo Reducción de la emergencia de

malezas

Uso de película negra o

transparente (invernadero o

campo)

Sistema de riego y

drenaje

Preventivo Reducción de la emergencia de

malezas

Colocación de riego

(micro/goteo), limpieza

vegetación en canales

Manejo de residuos de

cultivos

Preventivo Reducción de la emergencia de

malezas

Cultivo con residuos

Época de siembra y

ordenación espacial del

cultivo

Cultural Mejoramiento de la capacidad

competitiva del cultivo

Uso de trasplantes, mayor

densidad de siembra, menor

distancia entre surcos,

anticipación/demora de fecha

siembra o trasplante

Elección genotipo del

cultivo

Cultural Mejoramiento de la capacidad

competitiva del cultivo

Uso de variedades de rápida

emergencia, crecimiento alto y

cobertura temprana del suelo

Cultivos de cobertura

(usados como

cobertura viva)

Cultural Mejoramiento de la capacidad

competitiva del cultivo (dosel

foliar)

Cultivo de leguminosas sembrado

entre surcos del cultivo

Cultivos intercalados Cultural Reducción de la emergencia de

malezas, mejoramiento de la

capacidad competitiva del cultivo

Cultivos comerciales intercalados

Fertilización Cultural Reducción de la emergencia de

malezas, mejoramiento de la

capacidad competitiva del cultivo

Uso de fertilizantes orgánicos de

liberación lenta de nutrientes,

enmiendas, colocación del

fertilizante, anticipación o demora

de fertilización con N de

presiembra o complementaria

Cultivo Curativo Muerte de la vegetación existente,

reducción de la emergencia de

malezas

Rastreada postemergencia, aporcar

Aplicación de

herbicidas

Curativo Muerte de la vegetación existente,

reducción de la emergencia de

malezas

Aspersión pre- o postemergencia

Control termal de

malezas

Curativo Muerte de la vegetación existente,

reducción de la emergencia de

malezas

Quema de malezas preemergencia

o postemergencia localizada

Control biológico de

malezas

Curativo Muerte de la vegetación existente,

reducción de la emergencia de

malezas

Uso de patógenos o plagas

específicos para las malezas