La alelopatía como medida a integrar en el manejo de malezas

La agricultura sostenible puede lograrse mediante
la integración de la alelopatía en el manejo agrícola”.
Elroy Leon Rice (1917-2000 ecólogo estadounidense).

Todos los seres vivos poseen metabolismo, proceso de cambios químicos y biológicos que ocurren permanentemente en las células vivas del organismo. De eso se deriva que se reciban sustancias y elementos del exterior dentro del cuerpo del organismo a la vez que se liberan otras elaboradas internamente al exterior.

En el caso de las plantas se sabe que existe un conjunto de sustancias liberadas que pueden ser benéficas a otras plantas o microorganismos, como también pueden ser tóxicas a otras. El mismo principio de selectividad de los herbicidas químicos aquí rige con estas sustancias liberadas.

Esquema de alelopatía

Este fenómeno biológico es conocido como Alelopatía, por lo que cuando el efecto es benéfico estamos en presencia de una alelopatía positiva, mientras que cuando es dañino se trata de alelopatía negativa. El término viene del griego allelon, que significa uno al otro, y pathos o sufrir, y la primera persona en usarlo fue el profesor alemán Hans Molisch en su libro “The Influence of One Plant on Another: Allelopathy (1937”.

Hans Molisch

Hans Molisch

Sin embargo, sería injusto afirmar que el conocimiento de los efectos alelopáticos data desde 1937. En la época de la antigüedad se sabe que Teofrasto (c.372-286 a. C) escribió algo al respecto en sus dos libros sobre las plantas. El famoso botánico y micólogo suizo Augustin Pyrame de Candolle (1778-1841), quien fue uno de los fundadores junto con Linneo de la sistemática taxonómica moderna, igualmente desarrolló la teoría de la interacción vegetal, muy pertinente en la agricultura y en los ecosistemas naturales, la cual está basada en las sustancias químicas supuestamente entonces como liberadas por las plantas. De hecho Willis (1994) entiende que de Candolle es realmente el padre de la alelopatía.

Augustin Pyrame de Candolle

Augustin Pyrame de Candolle

Las sustancias liberadas por las plantas son actualmente llamadas aleloquímicos, conjunto variado de sustancias, entre ellas:

– Terpenoides, muy producidos en plantas superiores y entre las que se destacan el alcanfor, a y b pineno, 1,8-cineol, y dipenteno.
– Glicósidos cianogénicos, muy producidos en plantas Brassicaceae. Las sustancias más conocidas son la durrina y la amigdalina, sustancias que al hidrolizarse producen cianhídrico e hidroxibenzaldehído, éste último al oxidarse origina el ácido p-hidroxibenzoico.
– Lípidos y ácidos grasos: los ácidos linoleico, mirístico, palmítico, láurico e hidroxiesteárico.
– Compuestos aromáticos: fenoles, derivados del ácido benzoico, derivados del ácido cinámico, quinonas, cumarinas, flavonoides y taninos.
– Alcaloides: cocaína, cafeína, cinconina, fisostigmina, quinina, cinconidina, estricnina, que se sabe inhiben la germinación de las plantas.
– Compuestos alifáticos: ácidos oxálico, crotónico, fórmico, butírico, acético, láctico y succínico, y alcoholes como metanol, etanol, n-propanol y butanol hidrosolubles.

Las observaciones realizadas por varios investigadores en las últimas décadas arrojaron evidencias que muchas malezas o plantas indeseables resultaban ser alelopáticas a varias plantas cultivables. El asunto es que si bien se veía el daño de las malezas, no se veía que las plantas cultivables o algunas de sus variedades podían hacer algo similar sobre las malezas. Fue esto último lo que despertó el interés en identificar cultivos alelopáticos y aleloquímicos capaces de inhibir la germinación, el crecimiento y desarrollo de las plantas indeseables. Se trataba justamente de encontrar nuevas estrategias a integrar en el manejo de las malezas.

Por un lado se veía que malezas perennes como Cyperus rotundus, Sorghum halepense, Cynodon dactylon entre otras, eran capaces de inhibir a un número vasto de plantas, tanto cultivables como indeseables, y su efecto alelopático no era puesto en duda, por demás, su efectos invasor mucho tiene que ver con su capacidad alelopática, pero a la vez otros investigadores dirigían sus estudios a la búsqueda de plantas cultivables capaces de inhibir las peores malezas. La identificación de cultivos alelopáticos ofrece un fuerte potencial para el desarrollo de cultivares altamente supresivos de las malezas.

Fue así que Peterson y Harrison (1995) encontraron que el camote o patata dulce, Ipomoea batata (L.) Lam., era capaz de inhibir fuertemente el desarrollo del coquito (Cyperus rotundus). Hussain et al (2017) comprobaron que los lixiviados del sésamo son capaces de inhibir la reproducción de esta planta perenne. Chandra y Kandasamy (2008) encontraron que los lixiviados acuosos de eucalipto lograron inhibir a los propágulos de las malezas C. rotundus y C. dactylon. Sin embargo, lixiviados de hojas frescas de eucalipto estimularon el crecimiento de C. rotundus.

Uremis et al (2009) estudiaron el efecto de extractos seis plantas Brassicaceae sobre el crecimiento de S. halepense, y encontraron que Raphanus sativus L. var. Niger fue la mejor planta inhibiendo a esta gramínea perenne. Luego se estudiaron los efectos de estas plantas en el campo, donde nuevamente se observó supresión del crecimiento de la maleza. Estos autores concluyeron que estas plantas pueden ser utilizadas en rotación en áreas con infestaciones de la maleza, lo cual resulta en una medida más a integrar para su control integrado.

Imperata cylindrica (L.) Raeuschel, es otra maleza gramínea perenne que afecta la productividad de los cultivos en las pequeñas fincas de África Occidental. Una solución vista y factible es el uso de por cortos períodos de tiempo de la leguminosa Mucuna pruriens var. utilis, la cual es capaz de inhibir seriamente el crecimiento y desarrollo de la maleza en cuestión (Akobundu et al 2000).

Otros estudios conducidos extensivamente han sido aquellos relacionados con la alelopatía de cultivares de arroz sobre las malezas, pero muy en particular sobre la gramínea anual Echinochloa crus-galli  (L.) P.Beauv.. Distintos estudios sobre este particular indican que el aleloquímico responsable del efecto sobre las malezas es la momilactona B, la que es liberada por las raíces de la planta y capaz de inhibir fuertemente el crecimiento de otras plantas aledañas a la de arroz (Kato-Noguchi et al 2010).

De esta manera se ve que la alelopatía es un aspecto importante a estudiar dentro del campo del manejo de las malezas. La identificación de cultivares capaces de inhibir el crecimiento de malezas de alta predominancia puede ser una herramienta factible económica y ambientalmente dentro del manejo integrado de malezas.

Fuentes consultadas

Akobundu I.O., Udensi U.E. y Chikoye D. 2000. Velvetbean (Mucuna spp.) suppresses speargrass (Imperata cylindrica (L.) Raeuschel) and increases maize yield. International Journal of Pest Management. Vol. 46 (2):103-108.

Chandra Babu R. y Kandasamy O.S. (2008). Allelopathic Effect of Eucalyptus globulus Labill. on Cyperus rotundus L. and Cynodon dactylon (L.) Pers. https://doi.org/10.1111/j.1439-037X.1997.tb00507.x

Hisashi Kato-Noguchi, Takeshi Ino & Hiroya Kujime. 2010. The relation between growth inhibition and secretion level of momilactone B from rice root, Journal of Plant Interactions, 5:2, 87-90, DOI: 10.1080/17429141003632592.

Lovett JJ (s/a) Hans Molisch’ legacy. The regional institute online publishing. http://www.regional.org.au/au/allelopathy/2005/molisch/2797_lovettj.htm

Olofsdotter M., Navarez D. y K. Moody. 1995. Allelopathic potential in rice (Oryza sativa L.) germplasm. Annals of applied biology vol 127 (3): 543-560.

Peterson J.K. y Harrison H. 1995. Sweet Potato Allelopathic Substance Inhibits Growth of Purple Nutsedge (Cyperus rotundus). Weed Technology 9 (2):277-280.

Hussain I, Singh N.B., Singh A. y Singh S. 2017. Allelopathic potential of sesame plant leachate against Cyperus rotundus L. Annals of Agrarian Science vol 15 (1): 141-147.

Uremis I,, Arslan M., Uludag A. y Kemal Sangun M. 2009. Allelopathic potentials of residues of 6 brassica species on Johnsongrass [Sorghum halepense (L.) Pers.]. African Journal of Biotechnology Vol. 8 (15), pp. 3497-3501.

Willis R.J. (1994a) Pioneers of allelopathy II: Spencer U Pickering (1858-1920). Allelopathy Journal 1 (2) 70-76.
Escrito por Ricardo Labrada, 14 abril de 2018

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