Publicación Febrero / 16

Resistencia del coquillo a halosulfuron y otros inhibidores de ALS en césped.

La confirmación de variedades de coquillo resistentes a herbicidas se añade a la creciente lista de malezas que afectan el manejo del césped.

Por Dr. Patrick McCullough, Dr. Jialin Yu y Dr. Scott McElroy.


La llegada del Halosulfuron a la industria del césped en los 90’s, proveyó de un herbicida post-emergente muy efectivo para el control de las diferentes especies de coquillos, anuales y perenes. Este herbicida otorga un control más consistente que Bentazon (Basagran, BASF) y ofreció una mejor selectividad que MSMA (ácido monosódico de methanearsonato). El halosulfuron es un inhibidor de la síntesis de acetolactosa (ALS por sus siglas en inglés), que usa dosis de aplicación bajas y tiene pocos efectos sobre céspedes. Otros inhibodres de la ALS introducidos más recientemente, para el control de coquillo son el flazasulfuron (Katana, PBI-Gordon), sulfosulfuron (Certainty, Monsanto) y trifloxysulfuron (Monument, Syngenta). Estos herbicidas son altamente eficaces para el control de coquillo, pero son dañinos para los pastos de climas fríos. Halosulfuron es el único inhibidor de la ALS etiquetado como seguro para todas las especies de césped, tanto clima frío como clima cálido.

Resistencia a inhibidores de ALS.
La resistencia a los inhibidores de ALS, se ha incrementado exponencialmente durante la última década, en varios sistemas de cultivo. La resistencia de las malezas a estos herbicidas se atribuye tanto a alteraciones de la locación aplicada, como al incremento de los factores de la degradación del producto. De estas dos, la alteración del sitio de aplicación es lo más común, resultando en niveles de resistencia muy elevados. Actualmente hay 5 especies de coquillos reportadas con resistencia a la ALS, incluyendo Cyperus brevifolius, C. difformis L., C. esculentus L., C. iria L. y C. odoratus L. De estas, tres especies (C. difformis L., C. iria L. y C. odoratus L.), se reproducen por semilla, mientras que las otras dos restantes son perenes que se reproducen por semilla y tubérculos (coquitos).
Un biotipo de coquillo anual (C. compressus L.), del cual se sospechaba su resistencia a los inhibidores de ALS, fue identificado sobre césped Bermuda, en Georgia. El superintendente notó un decremento en el control de la maleza, después de aplicar exclusivamente halosulfuron por más de una década. Se condujo entonces una investigación para evaluar: 1) El nivel de resistencia de este biotipo al Halosulfuron. 2) La eficacia de diversos herbicidas para su control y 3) Los mecanismos moleculares y fisiológicos asociados con la resistencia.


Evaluación de resistencia del coquillo a halosulfuron y otros herbicidas.
Experimento en Invernadero 1.
Plantas de coquillo anual, fueron recolectadas de un campo con pasto bermuda Tifway, ubicado en Georgia, el 12 de agosto del 2014. Estas plantas fueron aplicadas con halosulfuron a una dosis estándar de 1.3 onzas por acre (91 grs por hectárea), aproximadamente 3 semanas antes de la recolección, saliendo ilesas de dicho tratamiento. También se colectaron plantas de coquillo anual, de Griffin, Georgia, de una población susceptible. Los dos biotipos se cultivaron en un invernadero en la Universidad de Georgia, en el campus de Griffin. Cuando las plantas maduraron, las semillas fueron colectadas manualmente y fueron esparcidas en macetas de 1.5 por 7.87 pulgadas (4 por 8 cms), con suelo de 85% arena y 15% “peat moss”. Las macetas fueron fertiirrigadas cada dos semanas (MacroN 28-7-14 fertilizante foliar, LESCO), permitiendo a la planta alcanzar las 4 pulgadas, antes del tratamiento. La respuesta de las dos variedades de coquillo, fue valorada respecto del punto de equivalencia del halosulfuron (El punto de equivalencia en una reacción química se produce cuando la cantidad de sustancia valorante agregada {el herbicida en este caso} es estequiométricamente equivalente al analito o sustancia a analizar en la muestra {la reacción en la planta, en este caso}, es decir, reacciona exactamente con ella. Nota del Traductor).
Los tratamientos fueron aplicados a rangos de titulación desde 0.1 hasta 20.8 onzas por acre (4.4 hasta 1,120 grs por hectárea de ingrediente activo). También se incluyeron grupos de control de los dos biotipos. Se agregó un surfactante no iónico (Chem Nut 80-20, Chem Nut Inc.) para aplicar el producto. Las plantas se reingresaron al invernadero una hora después de la aplicación y no se regaron por 24 horas. Después de 8 semanas, la dosis de halosulfuron requerida para reducir la biomasa (producción de brotes nuevos) en un 50%, se midió en 0.14 onzas por acre (8 grs por hectárea de ingrediente activo), para el biotipo susceptible y en más de 21 onzas por acre (más de 1,120 grs por hectárea de ingrediente activo), para el biotipo resistente. Todas las dosis de aplicación de halosulfuron redujeron la biomasa del biotipo resistente, menos del 12%. Las dosis de halosulfuron iguales o mayores de 0.67 onzas por acre (35 grs por hectárea de ingrediente activo), redujeron la biomasa del biotipo susceptible más de un 80%. Estos resultados apoyan la suposición de que el biotipo resistente de coquillo, puede tolerar niveles de halosulfuron 140 veces más elevados, que aquellos que puede tolerar el biotipo susceptible.

Experimento en Invernadero 2.
En otro experimento de invernadero, variedades de coquillo anual fueron tratadas con diferentes herbicidas, incluyendo glufosinato (Finale, Bayer), glifosato (Roundup, Monsanto), halosulfuron (Sedgehammer, Gowan), imazapic (Plateau, BASF), mesotrione (Tenacity, Syngenta), MSMA (Target 6, Luxembourg-Pamol), sulfentrazone (Dismiss, FMC Professional Solutions), sulfosulfuron (Certainty, Monsanto) y trifloxysulfuron (Monument, Syngenta). Se incluyó un testigo no tratado. El biotipo resistente de coquillo anual, no fue controlado por halosulfuron, imazapic, sulfosulfuron o trifloxysulfuron. De forma contraria, estos herbicidas mencionados redujeron la biomasa del biotipo susceptible entre un 62% y un 80%. Glufosinato, glifosato y MSMA, redujeron la biomasa de ambos biotipos entre un 77% y un 97%, mientras que sulfentrazone redujo la biomasa de ambos biotipos en un 50%, comparados con el testigo no tratado. Mesiotrone causó un buen impacto visual al inicio en ambos biotipos, pero la biomasa se redujo sólo un 17% después de 8 semanas de la aplicación. Las diferencias por inhibición de la locación, entre biotipos, también fueron analizadas. La concentración de halosulfuron requerida para inhibir las enzimas ALS en un 50%, fue 172 veces mayor en el biotipo resistente que en el biotipo susceptible.
También se secuenció el ADN, para encontrar el gen que determina la síntesis de las enzimas ALS. Así, se encontró una mutación en las poblaciones resistentes que provocó el cambio de un aminoácido SER a un aminoácido PRO-197. Esta mutación confiere la resistencia a los inhibidores de ALS, en los biotipos de coquillo no afectados por el producto.


Prevención de desarrollo de resistencia en poblaciones de coquillo.

 

El uso repetido de halosulfuron u otros inhibidores de ALS, detonarán el crecimiento de variedades de coquillo resistentes. Los superintendentes deberán desarrollar programas de manejo integrado de malezas, que prevengan el establecimiento y desarrollo de biotipos resistentes al ALS. Las aplicaciones de herbicidas pre-emergentes en el césped, serán críticas para el control de variedades anuales resistentes a ALS, especialmente en las especies de césped que son sensibles a los productos post-emergentes para control de coquillo.

Los herbicidas con Dinitroanilina, usados para el control pre-emergente de zacates en el césped, generalmente tienen efecto limitado en el coquillo. Los superintendentes deberán incorporar productos como dimethenamid (Tower, BASF), oxadiazon (Ronstar, Bayer), sulfentrazone (Dismiss, FMC Profesional Solutions) o S- metolachlor (Pennant Magnum, Syngenta) en programas de control preemergente, para combatir de manera efectiva las poblaciones de coquillo anual. Estos herbicidas quizá tengan algunas limitantes para su uso, como el costo, posibilidad de daño al césped y restricciones en áreas etiquetadas. La selección del herbicida pre-emergente adecuado, será clave para el control del coquillo anual y así, evitar la propagación de biotipos resistentes.El sulfentrazone fue menos efectivo que MSMA, glifosato y glufosinato, para el control de variedades resistentes a ALS, en los experimentos de invernadero.

Sin embargo, los experimentos de campo hechos en el verano del 2015 en coquillos anuales resistentes a ALS, revelaron un control que fue de bueno (80-89%) a excelente (90-100%), con aplicaciones de Dismiss a una dosis de 12 onzas por acre (420 grs de ingrediente activo por hectárea). El sulfentrazone tiene bastante efecto residual y podría ser aplicado para control pre y post-emergente de coquillo anual. La potencial pérdida de herbicidas de base arsénico orgánico, que incluye el MSMA, puede limitar los mecanismos de acción disponibles para los superintendentes y, eventualmente incrementar la incidencia de variedades de coquillo resistentes a ALS. Bentazon (Basagrán, BASF) es un inhibidor fotosintético II, que ofrece a los superintendentes una alternativa respecto de los inhibidores de ALS, para el control de coquillo. Muchos superintendentes han reemplazado en sus programas de aplicaciones, bentazon con productos inhibidores de ALS, debido a la mayor eficacia en el control, seguridad del césped y por requerirse menos aplicaciones para eliminar la maleza. Sin embargo, bentazon debiera ser usado, solo o mezclado con inhibidores de ALS, para manejar el desarrollo de la resistencia en las poblaciones de coquillo. Estos mecanismo de acción alternos, serán importantes para el control de biotipos resistentes de coquillo en el césped.

Recomendaciones.
Este es el primer reporte de resistencia de coquillo a inhibidores de la ALS, así como es el primer reporte de especies de coquillo resistentes a herbicidas en sistemas de césped. El uso repetido de inhibidores de ALS, probablemente acentuará la selección de biotipos resistentes de coquillo en el césped. Esta posibilidad demuestra la importancia de rotar los mecanismos de acción, para el control de la maleza. Mientras nuevas especies de malezas son reportadas con resistencia en sistemas de césped, los superintendentes deben ser capacitados en la importancia de la rotación de herbicidas, para un manejo sustentable.

AUTOR: Patrick McCullough (pmccull@uga.edu) es profesor asociado y Jialin Yu es asociada de investigación de postdoctorado en el departamento de Cultivos y Ciencias del Suelo de la Universidad de Georgia, ubicada en Griffin, Georgia. El Dr. Scott McElroy es profesor en el departamento de Cultivos, Suelos y Ciencias Ambientales de la Universidad de Auburn, en Alabama.

TRADUCTOR: Ing. Mauricio Aguirre García. GCS, Country Club de Chapala. Chapala, Jalisco, México.

PUBLICACIÓN: Golf Course Management. Febrero 2016. Volumen 84. Número 2.

TÍTULO ORIGINAL: Annual sedge resistance to halosulfuron and other ALS inhibitors in turfgrass. Pág. 98-100.

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