EFECTO DE 3 FORMULACIONES DE HERBICIDAS SOBRE COMMELINA ERECTA L .

GARETO, J. I., PERRETA, M., PANIGO, E.,

Rosario

Congreso; Mercosoja 2011; 2011

EFECTO DE 3 FORMULACIONES DE GLIFOSATO SOBRE COMMELINA ERECTA L. J. I. Garetto, M. Perreta y E. Panigo Morfología Vegetal - Fac. Cs. Agrarias - Universidad Nac. del Litoral. Kreder 2805 - S3080HOF - Esperanza - Santa Fe - Argentina. Tel: 03496-426400 - E-mail: juanigaretto@hotmail.com Palabras clave: maleza, tolerancia, glifosato. Introducción La generalización del uso de la siembra directa en soja y la tecnología a ella asociada produjo una importante disminución de malezas sensibles a este herbicida y la diseminación de especies con tolerancia a glifosato (Ustarroz et al., 2008). Una de las especies en las que se reporta dicha tolerancia es Commelina erecta L. (Panigo, 2007; Rainero, 2004; Rodriguez, 2004; Vitta et al., 2004). La tolerancia de la especie al glifosato varía en función del estado de desarrollo de la planta (Faccini, 2004; Rainero, 2004). En plantas originadas de semilla con menos de 5 hojas se obtiene un buen control, no así en plantas más grandes u obtenidas por rebrote o clonación (Panigo, 2007; Rainero, 2004). Tuffi Santos y colaboradores (2004) trabajando con C. difusa y C. benghalensis, ambas especies tolerantes a glifosato, sugieren que su capacidad de rebrotar rápidamente en respuesta a la aplicación podría estar relacionada con la reserva de almidón en el tallo, el cual se moviliza rápidamente y posibilita la recuperación. Otro factor que influye en el control es la formulación del herbicida, ya que puede afectar su eficiencia de recepción por parte de la planta, así como su captación a través de la cutícula y translocación al sitio de acción (Gaskin et al., 1992). El glifosato se formula de muchas maneras y su fitotoxicidad depende del tipo de surfactante y/o coadyubante, y la sal utilizada (Hatzios et al., 1985). En función de esta evidencia, el objetivo de este trabajo fue analizar el efecto de 3 formulaciones de glifosato sobre la tolerancia de C. erecta al herbicida y determinar si la reserva de almidón en tallo se encuentra involucrada con esa tolerancia. Materiales y Métodos El ensayo fue llevado a cabo en sala de crecimiento, bajo condiciones controladas de temperatura y luminosidad (17-26 °C noche/día, con 14 h de luz). Se utilizaron semillas y plantas adultas de poblaciones de C. erecta ubicadas en el Departamento Las Colonias (Provincia de Santa Fe). Las semillas se pusieron a germinar a 25 °C en condiciones de oscuridad (Panigo, 2007). De las plantas adultas recolectadas se seleccionaron y separaron ejes de igual tamaño con 4 hojas expandidas, para la obtención de individuos clonados. Posteriormente, las plántulas y los ejes clonados fueron trasplantados en macetas de 1 l y mantenidos sin deficiencias hídricas ni nutricionales en las condiciones antes descriptas. Se utilizó un diseño de factorial 2 x 3, que corresponde a 2 orígenes de plantas (de semilla y clonadas) y 3 formulaciones de herbicida, en un delineamiento completamente al azar con 30 repeticiones. Las formulaciones elegidas corresponden a 3 marcas comerciales, más utilizadas por los productores como alternativa a Round up®, por su menor costo. Estas fueron: Glifotop Zamba® (Nidera S.A./Nº de registro: 35.596), Total® (Cheminova Agro de Argentina S.A./Nº de registro: 32.628) y Estrella® (Asociación de Cooperativas Argentinas Coop. Ltda./Nº de registro: 30.450). La primer marca presenta en su formulación una sal amónica de la N-fosfonometil glicina, mientras que las restantes contienen la sal isopropilamina del ácido N-(fosfonometil) glicina. Las dos últimas fueron seleccionadas por - 2 - Producción Vegetal: Malezas mostrar diferencias de eficacia en ensayos previos. A cada formulación se la nombrará según su marca comercial, para facilitar la presentación de los resultados. La aplicación del herbicida se realizó cuando las plantas de semilla tuvieron entre 5 y 7 hojas, y las clonadas entre 12 y 17 cm de altura, utilizándose una dosis de 1800 g. a.e ha-1 de glifosato aplicado como solución acuosa de cada una de las formulaciones mencionadas. Se empleó un pulverizador con presión constante de 270 kPa, impulsado por dióxido de carbono y provisto de una barra portapicos equipada con pastilla de tipo abanico plano, y un volumen de caldo correspondiente a 200 l ha-1. Los muestreos se efectuaron el día 0 (día de la aplicación), 7, 14 y 21 días postaplicación (DPA), tomándose 5 repeticiones por formulación y tipo de planta para cada una de las fechas. Las muestras del día 0 (sin tratar) fueron consideradas como testigo. En cada fecha, se realizaron cortes transversales de las secciones apicales y basales (rizoma) de tallo con micrótomo de congelación modelo 1310 (Leitz, Alemania), con cuchilla de acero no desechable, accionado a gas carbónico, según la técnica de D´Ambrogio de Argüeso (1986). Dichos cortes se sumergieron en lugol durante 5 minutos (para verificar la presencia de almidón) y se lavaron con agua destilada (Tuffi Santos et al., 2004). Para la evaluación de la concentración de almidón, se montaron utilizando agua desmineralizada como medio, y se fotografiaron con un sistema de captura de imágenes remoto. Con las fotomicrografías digitales obtenidas se midió el porcentaje de tejido afectado y la cantidad de almidón. Para esto último, se desarrolló una escala visual cuantitativa atribuyéndole valores de 0 a 5 en función de la reacción con lugol (Tuffi Santos et al., 2004). A fin de evaluar e interpretar más íntegramente la tolerancia al herbicida, se registraron además el porcentaje de daño visual y las siguientes variables de crecimiento: altura, biomasa aérea, número de nudos y de ramas del eje madre, además del contenido de clorofilas (a y b) por gramo de peso fresco de hoja, a las 24, 48 y 168 horas postaplicación (HPA) del herbicida, según la metodología propuesta por Arnon (1949). Los datos obtenidos se sometieron a un ANOVA y a un test de comparación de medias (LSD de Fisher), con un nivel de significación del 5 %, utilizando el software InfoStat (Di Rienzo et al., 2010). Resultados y Conclusiones 1. Cuantificación del tejido afectado y de la cantidad de almidón caulinar. En el testigo (0 DPA), sólo se observaron granos de almidón en la zona medular en el rizoma de las plantas clonadas. A los 7 DPA, comenzaron a visualizarse granos de almidón en la sección basal y apical de ambos tipos de planta. En las de semilla y en la sección apical de las clonadas, la superficie teñida con lugol varió entre 0 y 50 %. En la sección basal de las clonadas se observaron pequeñas diferencias entre formulaciones. En las plantas tratadas con Glifotop Zamba® la superficie teñida fue variable entre 0 y 100 %, mientras que en las tratadas con Total® y Estrella®, osciló entre 75 y 100 %. A los 14 DPA, las secciones apicales de ambos tipos de planta no mostraron diferencias entre formulaciones y sus valores tuvieron un leve incremento con respecto a la fecha anterior. Las plantas de semilla, en su sección basal, incrementaron su concentración con respecto a los 7 DPA, mientras que las clonadas mantuvieron sus valores (50 a 75 %). Entre formulaciones, las únicas diferencias se dieron en la parte basal del tallo, donde las plantas tratadas con Glifotop Zamba® y Total® exhibieron concentraciones de almidón variables entre 0 y 100 %, mientras que en las de semilla tratadas con Estrella® fue del 100 %. En general, a los 21 DPA se observó que la concentración de almidón se redujo o mantuvo con respecto a la fecha anterior. En la sección apical de las plantas de semilla, la concentración se mantuvo en las tratadas con Glifotop Zamba® y Total®, mientras que - 3 - Producción Vegetal: Malezas disminuyó en las tratadas con Estrella®. En la sección basal, la concentración se redujo en las tratadas con Glifotop Zamba® y Estrella®, y se mantuvo en las tratadas con Total®. En la sección apical de las clonadas, la concentración de almidón se mantuvo, excepto en Estrella® donde se redujo a 0 %, y en la sección basal, disminuyó con respecto a la fecha anterior para todas las formulaciones. En ningún caso pudieron observarse daños anatómicos en las secciones apicales y basales de tallo y rizoma, independientemente del tipo de planta o formulación. 2. Porcentaje de daño visual. A los 7, 14 y 21 DPA del herbicida, las plantas clonadas resultaron más afectadas que las de semilla, siendo significativo sólo a los 7 DPA. Entre formulaciones, a los 7 DPA Estrella® resultó ser la formulación que produjo en promedio los mayores síntomas de intoxicación (o daño). Sin embargo, a los 14 y 21 DPA Glifotop Zamba® produjo el mayor efecto significativo (P < 0,05), mientras que Estrella® el menor. 3. Variables de crecimiento. El ANOVA para las diferentes variables demostró que la interacción de los factores formulación y tipo de planta no es significativa. Altura del eje principal. Entre edades de plantas, sólo se detectaron diferencias significativas (P < 0,05) a los 7 DPA, aunque las plantas clonadas siempre tuvieron menor altura. Glifotop Zamba® redujo significativamente esta variable, excepto a los 14 DPA, mientras que las plantas tratadas con Estrella® siempre fueron las más altas. Total® afectó más la elongación a los 14 DPA, y a los 21 DPA presentó un valor intermedio entre Glifotop Zamba® y Estrella®, y variable en función del origen de las plantas, ya que las plantas de semillas tuvieron medias semejantes a las tratadas con Glifotop Zamba®, y las clonadas, similares a Estrella®. Así, las diferencias en altura sólo fueron importantes entre estas últimas. Biomasa aérea. La biomasa siempre fue mayor en las plantas de semilla, aunque sólo fue diferente significativamente de las clonadas (P < 0,05) a los 7 DPA. Entre las formulaciones, Estrella® posibilitó el mayor crecimiento en peso de C. erecta, a diferencia de las demás. A los 14 y 21 DPA, Glifotop Zamba® mostró valores significativamente más bajos que Estrella®, pero parecidos a Total®. Nudos del eje principal. De acuerdo al origen, las plantas clonadas presentaron un número de nudos significativamente mayor que las de semilla en todas las fechas. Sin embargo, el efecto de las formulaciones sólo fue importante (P < 0,05) a los 7 DPA. Al igual que con la altura, se observó que las plantas tratadas con Estrella® exhibieron el mayor número de nudos, valor que difiere significativamente de Glifotop Zamba® a los 7 y 21 DPA, y de Total® sólo a los 7 DPA. Número de ramas totales. Probablemente debido al corto tiempo de muestreo, sólo se detectaron diferencias estadísticas importantes a los 21 DPA. El tipo de plantas con mayor número de ramas varió con la fecha, siendo a los 0 y 14 DPA las clonadas, y a los 7 y 21 DPA las que nacieron de semilla. Siguiendo con la tendencia, el efecto menos negativo se observó en el tratamiento con Estrella®; Total® mostró un efecto intermedio y Glifotop Zamba®, el efecto más negativo. Tabla Nº 1: Promedios de los variables de crecimiento en estudio por fecha de muestro y formulación del herbicida. FORMULACIÓN DÍA 7 DÍA 14 DÍA 21 Altura (cm) Glifotop Zamba® 18,07 A 20,74 A 16,95 A Total® 18,2 A 19,57 A 23,35 AB Estrella® 24,62 B 27,11 A 29,81 B Nº nudos Glifotop Zamba® 6,4 A 6,9 A 6,5 A Total® 6,2 A 7,3 A 7,55 AB Estrella® 7,9 B 8 A 8 B Biomasa aérea (g) Glifotop Zamba® 1,68 A 1,06 A 0,98 A Total® 1,82 A 1,01 A 1,48 AB Estrella® 1,99 A 2,5 B 3,18 B Nº ramas Glifotop Zamba® 0,6 A 0,7 A 0,4 A Total® 0,9 A 1 A 0,88 AB Estrella® 1,8 A 1,4 A 2,8 B Letras distintas indican diferencias significativas (P≤0,05) - 4 - Producción Vegetal: Malezas 4. Concentración de clorofila. En promedio, el contenido de clorofila decreció más en las plantas clonadas que en las de semilla, siendo sólo significativo (P < 0,05) a las 168 HPA. No hubo diferencias importantes entre formulaciones. A las 24 HPA, la concentración decayó en todos los tratamientos, excepto en las plantas clonadas tratadas con Glifotop Zamba®, en las que disminuyó recién a las 48 HPA, cuando los demás tratamiento mostraron concentraciones iguales o por encima del testigo. A las 168 HPA el ANOVA detectó interdependencia significativa de los factores en estudio, debido a que las plantas de semillas presentaron igual o superior contenido de clorofila que su testigo, mientras que en las clonadas tratadas el contenido fue inferior al testigo. 5. Conclusiones. En este trabajo no se logró un control eficaz de C. erecta con ninguna de las tres formulaciones de glifosato a 1800 g. a.e ha-1. Las cuatro variables de crecimiento (altura, biomasa y número de nudos y de ramas del eje principal) no siempre mostraron diferencias significativas entre tratamientos; Estrella® tuvo las medias más elevadas, mientras que Glifotop Zamba® las más bajas en la mayoría de las veces. Total® exhibió un comportamiento intermedio entre las dos anteriores, a pesar de presentar la misma formulación que Estrella®. En cuanto al almidón, entre formulaciones es difícil encontrar una tendencia uniforme, aunque fue posible distinguir un aumento de la concentración hasta los 14 DPA y una posterior disminución hacia el final del estudio. Las plantas clonadas presentaron mayor concentración de almidón que las de semilla, dado que provenían de individuos ya establecidos, con reservas propias ubicadas en su rizoma. El contenido de clorofila sólo se vio significativamente afectado por el origen de las plantas a las 168 HPA. Las diferencias observadas entre las plantas obtenidas de semillas y clonadas ayudan a explicar la tolerancia diferencial al glifosato ya encontrada para esta especie (Nisensohn et al., 2011; Panigo, 2007). Los ejes clonados presentaron menor altura y biomasa, pero mayor número de hojas que las plantas de semilla, es decir, desarrollaron más rápidamente una estructura mínima de ocupación del espacio. Esto les permite ser mejores competidores que las plantas de semilla en el agroecosistema (Vesk et al., 2004). La alteración del metabolismo en los centros de alta demanda de carbohidratos (meristemas, yemas, etc) por la acción del glifosato (Fuchs et al., 2002), permite a la planta, en principio, acumular el almidón antes requerido por éstos, para que luego este almidón sea utilizado por la planta para sobrevivir a la aplicación (Tuffi Santos et. al., 2004). Este almidón, sumado a las reservas almacenadas en las estructuras perennes, probablemente funcionan como potenciales compensadores en condiciones de estrés, asegurando su posterior recuperación (Magné et al., 2006). Por esto, la tolerancia al glifosato en C. erecta en estadios avanzados de crecimiento, estaría relacionada con esta reserva de almidón en el tallo, como lo sugiere Tuffi Santos y colaboradores (2004) en C. difusa. De esta manera, siempre sobreviven plantas con más de 5 hojas, en las cuales el rizoma ya ha iniciado su formación (Panigo, 2007). C. erecta, como otras Commelinas sp., son malezas muy persistentes que deben manejarse desde un enfoque integrado, utilizando estrategias alternativas como las prácticas culturales y mecánicas sin negar el uso de herbicidas (Wendy, et al., 2007). Bibliografía ARNON, D. I. 1949. Copper induced enzyme in isolated chloroplasts: polyphenoloxidase in Beta vulgaris. Plant Physiology 24: 1-15. D’AMBROGIO DE ARGÜESO, A. 1986. Manual de técnicas en histología vegetal. Hemisferio Sur S.A. 83 p. DI RIENZO, J. A.; CASANOVES, F.; BALZARINI, M. G.; GONZALEZ, L.; TABLADA, M. & ROBLEDO, C. W. InfoStat versión 2010. Grupo InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. URL http://www.infostat.com.ar FACCINI, D. 2004. “Los nuevos cambios tecnológicos” y las nuevas especies de malezas en soja. En http://www.produccionbovina.com./produccion_y_manejo_pasturas/ pasturas_combate_de_plagas_y_malezas/cambios_tecnologicos_y_nuevas%20especies_de_malezas_en_soja.h tm (Acceso: Dic 2005) - 5 - Producción Vegetal: Malezas FUCHS, M. A.; GEIGER, D. R.; REYNOLDS, T. L. &; BOURQUE, J. E. 2002. Mechanisms of glyphosate toxicity in velvetleaf (Abutilon theophrasti medikus). Pesticide Biochemistry and Physiology. 74: 27-39. GASKIN, R. E. & HOLLOWAY, P. J. 1992. Some physicochemical factors influencing foliar uptake enhancement of glyphosate-mono (isopropylammonium) by polyoxyethylene surfactants. Pestic. Sci. 34:195-206. HATZIOS, K. K. & PENNER, D. 1985. Interactions of herbicides with other agrochemicals in higher plants. Rev. Weed Sci. 1:1-63. MAGNÉ, C.; SALADIN, G. &; CLÉMENT, C. 2006. Transient effect of the herbicide flazasulfuron on carbohydrate physiology in Vitis vinifera L.Chemosphere 62: 650–657. NISENSHON, L.; TUESCA, D.; FACCINI, D.; PURICELLI, E. & VITTA,J. 2011. Factores biológicos que determinan la competencia de Commelina erecta con otras malezas en sistemas de cultivo. Planta Daninha 29: 97-106. PANIGO, E. 2007. Variaciones de los Patrones Estructurales de Commelina erecta (Commelinaceae) por acción del glifosato. Tesina de la Licenciatura en Biodiversidad. Universidad Nacional del Litoral. 73 p. RAINERO, H. 2004. Avances en el control de malezas con tolerancia al glifosato. Bol. N° 1 INTA-EEA Manfredi 12: 5- 12. RODRÍGUEZ, N. 2004. Malezas nuevas o viejas que se adaptan a los nuevos sistemas. Malezas con grado de tolerancia al glifosato. Bol. N° 1 INTA-EEA Manfredi 12: 1-5. TUFFI SANTOS, L. D.; MEIRA, R.; SANTOS, I. & FERREIRA, F. 2004. Efeito do glyphosate sobre a morfoanatomia das folhas e do caule de Commelina diffusa e C. benghalensis. Planta Daninha 22(1): 101-107. ULLOA, S. & OWEN M. 2009. Response of Asiatic Dayflower (Commelina communis) to Glyphosate and Alternatives in Soybean. Weed Sci. 57: 74-80. USTARROZ, D. & RAINERO, H. 2008. Interferencia de Commelina erecta en el cultivo de soja (Glycine max). CARTILLA DIGITAL MANFREDI. 2008 (3). Disponible en http://www.inta.gov.ar/manfredi/info/boletines/cartilla_dig_manfredi/Cartilla%20Digital%20Manfredi03pv.pdf VESK, P. A. & WESTOBY, M. 2004. Sprouting ability across diverse disturbances and vegetation types worldwide. Journal of Ecology 92: 310-320. VITTA, J.; TUESCA, D. & PURICELLI, E. 2004. Widespread use of glyphosate tolerant soybean and weed community richness in Argentina. Agriculture, Ecosystem and Environment 103: 621-624. WENDY, A. & BRATHWAITE, R. 2007. Commelina Species – A Review of its Weed Status and Possibilities for Alternative Weed Management in the Tropics. AgroThesis 5 (1): 3-18.