Arroz resistente al tizón bacteriano desarrollado a través de la edición del genoma

Arroz Xoo.jpg

Xanthomonas oryzae patovar oryzae (Xoo) es el agente causal del tizón bacteriano en el arroz, alimento básico de miles de millones de personas en el mundo. Para combatir esta terrible enfermedad, un grupo de investigaciones del IRRI (Instituto Internacional de Investigaciones en el Arroz) exploraron los genes de Xoo que codifican las proteínas conocidas como Activadores de la Transcripción (TALEs en inglés). Xoo utiliza los TALEs para conectar con los genes SWEET (The Sugars Will Eventually Be Exported Transporters o Transportadores Eventuales de los Azucares) en plantas de arroz, los cuales son necesarios para expresar la susceptibilidad a la enfermedad. Así, cuando los genes  SWEET se expresan,  Xoo toma acceso a los nutrientes en las plantas de arroz.

Los investigadores analizaron 63 cepas de Xoo y encontraron que cada cepa tiene una o más versiones de TALEs.  Cada versión puede activarse al menos en uno de  tres genes SWEET. Para modificar los genes SWEET, los investigadores usaron la herramienta de edición de genoma CRISPR-Cas9, que son familias de secuencias de ADN en las bacterias y que contienen fragmentos de ADN de virus que han atacado a las bacterias, los que la bacteria utiliza para detectar y destruir el ADN de nuevos ataques similares de virus similares, y así poder defenderse eficazmente de ellos. El uso de esas secuencias permitió la edición de los genes SWEET, los que no pueden ser activados por los TALEs bacterianos. Las plantas de arroz con genes editados se revelaron como resistentes al menos a 95 cepas de  Xoo, hallazgos que indican que la edición del genoma podría ser una herramienta efectiva para aumentar la resistencia del arroz a la enfermedad, en particular al tizón bacteriano.

Xoo utiliza estas proteínas para hacer mover los genes SWEET, productores de las moléculas transportadoras de azucares, lo cual da acceso a la bacteria a los nutrientes en las hojas de las plantas.

 

Información tomada de Nature Biotechnology. 6 noviembre de 2019

 

Las plantas transgénicas ocurren en la naturaleza en gran escala

Lo que es válido para la bacteria lo es para el elefante.”
Jacques-Lucien Monod (1910-76, bioquímico francés,
Premio Nobel  de Fisiología o Medicina en 1965)

 

Agrobacterium

Según una publicación aparecida en la revista Plant Molecular Biology, se ha visto que la transferencia horizontal del gen mediante Agrobacterium ocurre en 39 plantas dicotiledóneas.

La transferencia de gen por medio de Agrobacterium suele causar la formación de agallas en la corona o pelillos en las raíces debido a la expresión de la transferencia de genes ADN (T-ADN). Cuando las células transformadas regeneran naturalmente, los transformantes que portan la T-ADN celular se desarrollan. Este tipo de transferencia horizontal de genes puede contribuir a la evolución de las plantas. Sin embargo, no hay aún evidencia concreta para generalizar acerca del papel de las bacterias en la evolución de las plantas.

Investigadores de la Universidad Estatal de St Peterburgo en Rusia y del Institut de Biologie Moléculaire des Plantes en Francia realizaron estudios para encontrar genes similares de T-ADN en los genomas de monocotiledóneas y dicotiledóneas. Al final encontraron que que los T-ADN se hallaban en 23 de las 275 plantas dicots. Investigadas, entre ellos plantas de los géneros Eutrema, Arachis, Nissolia, Quillaja, Euphorbia, Parasponia, Trema, Humulus, Psidium, Eugenia, Juglans, Azadirachta, Silene, Dianthus, Vaccinium, Camellia, y Cuscuta, además de 16 especies más que son naturalmente transgénicas. En el caso de las monocots., las secuencias de T-ADN se hallaron en plantas de ñame y banano.

Los transgénicos identificados naturalmente podrían ayudar en las investigaciones futuras acerca de la función de los genes derivados de Agrobacterium en la evolución de las plantas.

Para más información, remitirse a:

Matveeva Tatiana V. & Otten L. 2019. Widespread occurrence of natural genetic transformation of plants by Agrobacterium. Plant Molecular Biology, Sept. https://doi.org/10.1007/s11103-019-00913-y

 

¿Roedores salvajes para la alimentación?

Los roedores como Orden contienen varios géneros y especies, aunque al ser humano cuando le hablan de estos animales, súbitamente piensa en las ratas y ratones, cuyos hábitos de alimentación difieren mucho de otros roedores conocidos, como son los casos de la liebre y el conejo, por solo citar dos de las especies más conocidas o utilizadas para la alimentación.

Sin embargo, creo entender que cuando se ha hablado de posibilidades de alimentación, se esté sugiriendo a especies de la familia Capromuidae, muy extendidas en Cuba, algunas en peligro de extinción, y también de los agoutís de la familia Dasyproctidae, que el que suscribe pensaba que eran oriundas de África, donde las había visto con frecuencia, en áreas agrícolas y baldías de África Occidental, donde son muy consumidas por la población.

Así que hablar de ratas sobre estos animales no es correcto, eso a pesar de tener algunas similitudes al pertenecer al mismo Orden de animales. Tanto las jutías como los agoutís consumen productos vegetales. Los agoutis acopian algunos de estos alimentos. Las jutías tienen hábitos nocturnos, no así siempre los agoutis. Estas especies pueden alcanzar 2 y más kg de peso.

Las jutías no son animales fáciles de criar, su agresividad aumenta cuando se hallan en cautiverio. Su período de gestación es de 4 meses y suelen dar hasta cuatro crías en un parto. Así que se puede deducir que probablemente pueden procrear un par de veces al año. Las jutías viven en los árboles y cuando viene el período lluvioso, se hace difícil verlas. Hay un total de 20 especies, las más importantes en Cuba aparecen a continuación.

Capromyidae
Subfamilia Capromyinae
Capromys pilorides pilorides* (Say, 1822) Jutía Conga (Isla de Cuba)
Capromys pilorides relictus* G. M. Allen, 1911 Jutía Conga (Norte de la Isla de la Juventud)
Capromys pilorides doce leguas * Varona, 1980 Jutía Conga (Archipiélago Jardines de la Reina)
Capromys pilorides gundlachianus* Varona, 1983 Jutía Conga (Cayos al Norte de Cárdenas y Matanzas)
Capromys pilorides ciprianoi* Borroto, Camacho y Ramos, 1992 Jutía Conga (Sur de Isla de la Juventud)
Mesocapromys angelcabrerai** (Varona, 1979) Jutía de Cabrera
Mesocapromys auritus** (Varona, 1970) Jutía Rata
Mesocapromys nanus** (G. M. Allen, 1917) Jutía Enana
Mesocapromys sanfelipensis** (Varona en Varona y Garrido, 1970) Jutiíta de Tierra
Mysateles melanurus** (Poey en Peters [1865]) Jutía Andaraz
Mysateles prehensilis gundlachi* (Chapman, 1901) Jutía Carabalí (Norte de la Isla de la Juventud)
Mysateles prehensilis meridionalis* (Varona, 1986) Jutía Carabalí (Sur de la Isla de la Juventud)
Mysateles prehensilis prehensilis* (Poeppig, 1824) Jutía Carabalí (Isla de Cuba)

Información del Centro Nacional de Biodiversidad, Cuba, https://web.archive.org/web/20091219212128/http://www.ecosis.cu/cenbio/biodiversidadcuba/fauna/mammalia.htm

Jutía conga, especie en extinción

Jutía conga, especie en extinción

En el caso de los agoutís del género Dasyproctas son oriundos de América Central, México y las Antillas. En Cuba existen y, al parecer, fueron introducidos. En África Occidental también se halla una especie, oriunda de esos lares, como es el caso de la gran rata de la caña Thryonomys swinderianus, muy consumida por las poblaciones de esos países. Estos roedores se parecen a los llamados conejillos de indias, pero sus patas son más largas. El peso de los agoutis puede ser de hasta 6 kg y una longitud de 76 cm. Su gestación dura tres meses y paren 2-3 crías como promedio. Sus hábitos son diurnos, pero pueden igualmente comportarse como nocturnos. En México les llaman sereque; en Panamá, ñeque; y en Ecuador, guatusa. Las especies más importantes aparecen a continuación:

  • Dasyprocta azarae Agouti de Azara
  • Dasyprocta fuliginosa  Agouti negra
  • Dasyprocta prymnolopha    Agouti oscura
  • Dasyprocta punctata   Agouti centroamericana
  • Dasyprocta coibae      Agoutí coiba
  • Dasyprocta cristata     Agoutí crestado
  • Dasyprocta kalinowskii.    Agoutí Kalinowski
  • Dasyprocta mexicana Agoutí mexicana
  • Dasyprocta guamara Agoutí del Orinoco
  •  Dasyprocta leporina  Agoutí de ancas rojas
  •  Dasyprocta ruatanica Agoutí de la Isla Roatán
Central American agouti (Dasyprocta punctata)

Dasyprocta punctata

Criar animales salvajes, adaptados a vivir libremente en ambientes naturales, no es tarea fácil  y mucho menos pretender alimentar a las grandes poblaciones necesitadas. El agoutí como la jutía es una delicadeza, algo que no se puede consumir regularmente,  pues no hay cómo, aparte que una cacería desproporcionada de estas especies concluiría con su extinción irremediable.

El confinamiento de animales salvajes puede conllevar a la generación de problemas de enfermedades difíciles de controlar, lo que al final se traduciría en pérdida de recursos y no lograr producir lo requerido. Por lo tanto, la cría de tales animales no sería nunca sostenible. Mejor orientar los esfuerzos a la producción animal habitual por los agricultores pequeños o medianos, con el debido suministro de insumos a precios asequibles, incluido los servicios veterinarios y asesoría en cuanto a plantas factibles de cultivar, y que generen buena parte del alimento requerido para esa producción animal.

 

 

Escrito por Ricardo Labrada, 19 abril de 2019, con información consultada en línea

La interrupción de un pequeño ARN no codificante conduce a un mejor rendimiento del arroz

La manipulación genética es la modificación de la información
y el caudal genético de un individuo para su mejora
.”

Arroz en lab.jpg

Estudios previos han mostrado que el micro ARN miR396 previene la función de los Factores Reguladores del Crecimiento (FRC), y ayuda a regular los rendimientos del arroz y la asimilación del nitrógeno. Cuando el miR396 se sobreexpresa, este influye sobre los FRC4 y FRC6, lo cual mejora los rendimientos del arroz. Los científicos de la Academia de Ciencias de China usaron el sistema CRISP-Cas9 para evaluar más funciones del miR396 en arroz.

El sistema CRISPR-Cas9 es una innovación de fitomejoramiento que utiliza nucleasas dirigidas al sitio para apuntar y modificar el ADN con gran precisión. Desarrollado en 2012 por científicos de la Universidad de California, Berkeley, CRISPR-Cas9 ha recibido mucha atención en los últimos años debido a su gama de aplicaciones, que incluyen investigación biológica, mejoramiento y desarrollo de cultivos y animales agrícolas, y aplicaciones de salud humana. Estas incluyen silenciamiento génico, edición del gen CRISPR-Cas9 sin ADN, reparación dirigida por homología HDR), y silenciamiento genético transitorio o represión transcripcional (CRISPRi). CRISPR, o repeticiones palindrómicas cortas agrupadas regularmente introespaciadas, es una parte integral de un sistema de defensa bacteriano, también es la base del sistema CRISPR-Cas9.

Al dejar disfuncional el MIR396ef se mejora el tamaño del grano de arroz y la ramificación de la panícula, lo que se traduce en un aumento de los rendimientos. Cuando las plantas mutantes de arroz fueron cultivadas en condiciones con deficiencia de nitrógeno, el rendimiento del grano fue más alto al igual que el de su masa en general. Los investigadores identificaron al FRC8 como uno de los objetivos del miR396, además de los otros objetivos ya identificados. La interrupción del objetivo miR396 en el FRC8 fue suficiente para mejora el grano de arroz y la elongación de las panículas.

De acuerdo a estos hallazgos, la semilla de arroz y el desarrollo de la panícula son controlados por los modulos de miR396ef-FRC4/6/8-GIF1/2/3, mientras que el  miR396ef son objetivos potenciales de la edición genómica para el desarrollo de mejores variedades de arroz, las que requieren menos fertilización nitrogenada.

 

Información tomada de http://www.isaaa.org/kc/cropbiotechupdate/article/default.asp?ID=17767,           2 octubre de 2019

Cultivos resistentes a la salinidad de los suelos

“Es suficiente introducir los genes deseados en unas pocas células,
las cuales regenerarán en último término una planta completa que
contendrá esos genes en todas sus células.”
Miguel Vicente (periodista de El País, España)

Photo del lab BYU.jpg

Científicos de la Universidad Brigham Young (BYU) en Utah inocularon bacterias tolerantes a la sal con éxito en plantas de alfalfa, progreso que ayuda a revertir la caída de los rendimientos de los cultivos causados ​​por tierras de cultivo cada vez más salinizadas en el mundo.

El equipo de investigación de BYU utilizó bacterias que se encuentran en las raíces de las plantas y que resultan tolerantes a la sal, las que luego fueron inoculadas en plantas de alfalfa. Las bacterias fueron tomadas, molidas y cultivadas en laboratorio. Un total de 40 aislamientos de diferentes bacterias fueron realizados, donde se encontraron algunas resistentes al contenido de sal en agua de océano.  Dos de las bacterias aisladas, a saber Halomonas y Bacillus, podrían estimular el crecimiento de las plantas en presencia de cloruro de sodio (sal) al 1%, un nivel que inhibe significativamente el crecimiento de plantas no inoculadas.

Se sabe que muchos suelos en el mundo están afectados por problemas de salinización. En muchos casos este problema es provocado por perforaciones para pozos de agua con fines de regadío en campos de cultivo. Se sabe que amplias extensiones de suelo padecen de este mal en el Medio Oriente, China, Australia, el suroeste de los EE.UU., e incluso en el Caribe, por lo que un desarrollo de este tipo puede posibilitar cultivos en áreas actualmente abandonadas y no cultivadas.

 

Información tomada de https://lifesciences.byu.edu/byu-scientists-discover-way-to-make-crops-grow-in-salt-damaged-soil. La publicación de este desarrollo apareció también en Frontiers in Microbiology

Los genes saltarines del tomate pueden ayudar al desarrollo de cultivos resistentes a la sequía

Antes pensábamos que nuestro futuro estaba en las estrellas.
Ahora sabemos que está en nuestros genes
”.
James Dewey Watson (1928, biólogo estadounidense, Nobel
de Medicina en 1962)

tomate

Investigadores del Laboratorio Sainsbury de la Universidad de Cambridge (SLCU) y el Departamento de Ciencias de las Plantas han descubierto que el estrés por sequía puede estimular la actividad de una familia de los llamados genes saltarines (retrotransposones jinetes), los que anteriormente han contribuido a mejorar la forma y el color de la fruta en los tomates. La investigación reveló que la familia de estos “jinetes” también está presente y activa en otras plantas como la colza, la remolacha y la quinua.

Los transposones o genes saltarines son fragmentos móviles de ADN codificado que se copian y se reubican en nuevas posiciones dentro del genoma. Los mismos fueron descubiertos por la científica ganadora del Premio Nobel Barbara McClintock en la década de 1940, pero solo ahora los científicos han advertido que los transposones son importantes al jugar un papel importante en el proceso evolutivo y en la alteración de la expresión genética y en las características físicas de las plantas.

Este descubrimiento trae una fuente potencial de nuevas variaciones de rasgos que podrían ayudar a las plantas resistir mejor las adversidades generadas por el cambio climático. La identificación de la actividad del “jinete” desencadenado por la sequía, sugiere la creación nuevas redes reguladoras de genes que ayudarían a la planta a responder a la sequía. Esto también significa que el “jinete” podría ayudar a desarrollar cultivos que se adapten mejor al estrés por sequía, ya que les proporcionaría genes de respuesta a la sequía en otros cultivos.

Información tomada de https://www.cam.ac.uk/research/news/harnessing-tomato-jumping-genes-could-help-speed-breed-drought-resistant-crops

 

Biólogos de la Universidad de Utrecht descubren una vía para dotar de resistencia a las plantas en caso de inundaciones

No podemos comprender ni imaginar la belleza ilimitada
que nos revelará el futuro gracias a la Ciencia
.”
Isaac Asimov (1920-1992, escritor y prof. Bioquímica Univ. Boston)

Plantas impermeabilizadas.jpg

El calentamiento global ha provocado efectos variados, por un lado más sequía y olas de calor, por otro un aumento exagerado de las precipitaciones, y con ello inundaciones en zonas urbanas y agrícolas, estas últimas afectando seriamente los cultivos y las cosechas. Las plantas necesitan oxígeno para sobrevivir y la falta de este elemento bajo el agua hace que se asfixien. El devastador impacto agrícola de las inundaciones es, por lo tanto, tan inmenso como otros fenómenos meteorológicos extremos, como la sequía. Por ejemplo, la inundación de un campo de papa puede causar una pérdida total de rendimiento en solo 24 horas.

Un grupo de científicos de la Universidad de Utrecht han descubierto cómo algunas plantas detectan rápidamente el efecto de inundación y cómo las mismas inician procesos que evitan que se ahoguen.

Los científicos descubrieron que las plantas usan la hormona gaseosa etileno como señal para desencadenar reacciones de supervivencia bajo el agua. Según el estudio, la acumulación de etileno en las plantas inundadas desencadena una respuesta de supervivencia en una etapa temprana, incluso antes de que bajen los niveles de oxígeno. Sjon Hartman, un fitobiólogo del grupo de Ecocfisiología vegetal de la Universidad de Utrecht dijo: “Una planta que entra en modo de supervivencia temprano puede durar más tiempo bajo el agua y eso puede marcar la diferencia entre la vida y la muerte”. Otros investigadores como Dr. Rashmi Sasidharan  y el Prof. Rens Voesenek dijeron que su descubrimiento tiene un enorme potencial para el desarrollo de plantas tolerantes a la inundación. Ellos añadieron: “Ahora que conocemos los genes asociados con la supervivencia a la inundación, podemos introducir los mismos en aquellas plantas que los carecen y de esa manera programarlas de manera que no sufran por las inundaciones”.   Por lo tanto, es absolutamente esencial comprender los mecanismos de resiliencia de las plantas para avanzar hacia cultivos resistentes a las inundaciones. La identificación de este mecanismo de señalización y los genes involucrados pueden allanar el camino hacia cultivos resistentes a las inundaciones que puedan mantener los rendimientos incluso en condiciones estresantes. Esto puede marcar una gran diferencia con respecto a la seguridad alimentaria y la mitigación de grandes pérdidas económicas.

Noticia tomada de: Utrecht biologists uncover a way to waterproof plants.
https://www.uu.nl/en/news/utrecht-biologists-uncover-a-way-to-waterproof-plants, 2019

Las plantas parásitas roban material genético de sus hospedantes

El desarrollo de condiciones favorables para la germinación, el contacto
o adherencia del parásito y la penetración son facilitadas por sistemas
 elegantes de comunicación química entre el hospedante y el parásito.”
Erika Maass, Universidad de Namibia

Cuscuta europaea

Cuscuta europaea

Investigadores del Estado Penn, Virginia Tech, y de la Universidad de Kennesaw en EE.UU. descubrieron que las plantas parásitas roban genes de sus hospedantes y los usan eficientemente para absorber nutrientes de los mismos. Este hallazgo se logró en un estudio con plantas de Cuscuta, donde se evidenció la enorme cantidad de material genético robado a las hospedantes, que incluye más de cien genes funcionales, los que contribuyen a dotar de habilidad a la parásita para poder fijarse a los tejidos de la hospedante y tomar los nutrientes requeridos.

Las parásitas aéreas como las del género Cuscuta, después de la primera semana de vida, no son capaces de vivir independientemente, por lo que la fijación de los haustorios a las plantas hospedantes es una necesidad para su supervivencia. Usualmente Cuscuta spp suelen enrollar a la hospedera y crecen en su tejido vascular. Las hospederas de estas parásitas aéreas son las plantas más variadas, desde cultivables, entre ellas varias hortícolas, hasta otras silvestres.

La investigación identificó 108 genes que fueron incluidos en el genoma de Cuscuta a través de una transferencia horizontal de genes, los cuales aparecen como funcionales en la parásita y le ayudan a estructurar sus haustorios, asegurar sus respuestas defensivas y su metabolismo de aminoácidos. Uno de los genes robados produce micro ARN, que es regresado a la hospedante y actúa como arma genética para sofocar los genes de defensa de la hospedante. Dieciocho de los 108 genes fueron encontrados en varias especies de Cuscuta, lo que puede implicar que estos genes fueron robados por una forma ancestral de Cuscuta y eventualmente retenida por las especies existentes en la actualidad.

Los estudios continúan y se quiere ver si el material genético transferido a Cuscuta es un movimiento en una sola dirección o si la planta hospedera puede también adquirir genes propios de la parásita.

La breve información aquí ofrecida es un extracto de artículos publicados por el Colegio Eberly de Ciencias de la Penn State, aparecidos en “Nature plants”.

Fuente

Anon. 2019. Parasitic Plants Get a Boost from Stolen Genes.  Crop Biotech Update, Aug. 19.

Escrito por Ricardo Labrada, 19 agosto de 2019

El arroz maleza, terrible plaga en los arrozales de muchos países del mundo

Había aprendido del campo una cosa: que la
mejor  tierra no se ve porque la cubre la maleza
.”
Juan Bosch (escritor y ex-presidente de la
República Dominicana)

arroz-maleza

Pudiera parecer un tema recurrente para muchos agrónomos, pues no es así, lo que aquí se describe no es lamentablemente del dominio de muchos dedicados a la agricultura, incluso muchos agricultores creen que la maleza, de la que se hablará, es una planta de arroz enferma e inevitable en los arrozales.

Especies de Oryza

El relato es sobre el arroz, cuyo género es Oryza, el cual incluye 21 especies, algunas diploides y otras tetraploides, además de ocho genomas. La distribución de estas especies es variable. En el hemisferio occidental abundan O. latifolia, O. alta, O. grandiglumis y O. glumaepatula; en África: la perenne O. longistaminata, y O. barthi, O. brachyantha y O. eichingeri, mientras que en Asia y el Pacífico, las más comunes son O. rufipogon y O. nivara.

Las especies cultivables son Oryza sativa y O. glaberrrima, ambas diploides, las que suelen ser acompañadas por las salvajes O. longistaminata, O. barthi en África, O. latifolia y O. glumaepatula en algunos países del hemisferio occidental; la perenne O. rufipogon y la anual O. nivara en Asia, las que también han sido introducidas en otras regiones del mundo.

En áreas templadas, al arroz maleza se le identifica como Oryza sativa f. spontanea, p. ej. en Italia (Ferrero 2003).

En América tropical el complejo de arroz maleza es ampliamente diverso y aparentemente compuesto por numerosas especies de Oryza, entre ellas anuales y diploides, genoma AA, usualmente con rasgos salvajes, o sea de mayor altura, semillas aristadas con pericarpio rojo y con tendencia a romperse, de grado variable de compatibilidad sexual y floración que superpone al del cultivo en diferentes ambientes.

Origen del arroz maleza

¿Qué es el arroz maleza, también conocido como weedy rice en países anglohablantes? Se trata de un producto de la hibridación natural entre el arroz cultivable y las variedades salvajes compatibles, las que han evolucionado a partir de la domesticación de las especies de arroz salvaje.

Mapa de la distribución actual de O. rufipogon y O. nivara en Asia

Mapa de la distribución actual de O. rufipogon y O. nivara en Asia.

Es bueno aclarar que no se debe confundir arroz maleza con arroz salvaje. El arroz maleza surge de la hibridación mencionada, y no es otra cosa que una variación de la especie cultivable de arroz (O. sativa), mientras que las especies de arroz salvaje son especies de Oryza diferentes a O. sativa.

El arroz maleza se diferencia en muchos aspectos del arroz cultivable, por ejemplo su pericarpio casi siempre rojo. La maleza es fenotípica y genotípicamente diversa y mutable.

El fenómeno de hibridación obviamente tuvo lugar inicialmente en países de Asia, de donde se importó mucha semilla de arroz cultivable ya infestada con semillas de arroz maleza.

Su mayor incidencia se observó en arroz de siembra directa y muy poco en arroz trasplantado. Con la reducción de la fuerza laboral para la agricultura en las décadas de los 70 y 80, sobre todo en Asia, la siembra directa se expandió enormemente en países como Malasia, Tailandia, Vietnam, Filipinas, India y Sri Lanka, por lo que el arroz maleza, ya entonces incidente en el hemisferio occidental, comenzó a elevar sus niveles de infestación y a provocar problemas de reducción de rendimientos en cantidad y calidad del arroz.

En los países del hemisferio occidental el arroz fue importado desde el Asia. Partidas de arroz contaminado con semillas de otras especies de Oryza salvajes llegaron a EE.UU. a mediados del siglo XIX, y de aquí se transfirieron variedades igualmente contaminadas a otros países de América Latina. Como en estas áreas se ha practicado desde hace décadas la siembra directa, el arroz maleza fue problema mucho antes que en Asia. Igualmente la mecanización del arroz contribuyó a la diseminación de las semillas de arroz maleza, así como distribución por vía animal.

La hibridación del arroz puede tener lugar mediante cruces manuales, donde O. sativa cultivable se usa como ente masculino (donante de polen) y el arroz maleza (también O. sativa) como ente femenino y recipiente del polen. Una hibridación baja se observa cuando se cambian los roles de donante y receptor, lo que sugiere un flujo de genes más alto del arroz cultivable al arroz maleza. Este proceso de hibridación durante años puede elevarse en condiciones de clima tropical al no existir rotación de cultivos y plantarse el arroz continuamente en un mismo terreno. Esta hibridación suele arrojar una alta diversidad de arroz maleza.

Las características principales del arroz maleza son las de crecer más rápido que el arroz cultivable, sincroniza su ciclo de vida con el del arroz cultivable, usa mejor el nitrógeno disponible en el suelo, tiene una alta producción de hijos y panículas, lo que se traduce en un aumento de la biomasa. El arroz maleza suele desgranarse antes que el arroz cultivable y resiste mejor condiciones de sequía. Su producción de semillas es alta, cuya latencia en suelo es prolongada.

Debido al color del pericarpio, muchos llaman arroz rojo al arroz maleza. No obstante, los colores pueden ser variables, como marrón, verde claro, negro y hasta blanco, lo que demuestra que las variedades modernas han sido responsables del flujo de genes a especies salvajes de arroz.  Existe el criterio generalizado en que el color del pericarpio define claramente al arroz maleza como forma co-específica del arroz cultivable. En Malasia se conoce que el arroz maleza tiene tres orígenes distintos: Oryza rufipogon, arroz cultivable de pericarpio blanco y pericarpio rojo (Cui et al 2016).

Causas de la abundancia de la maleza

La abundancia del arroz maleza en los campos de arroz es frecuentemente resultado del uso repetido de semillas guardadas por el agricultor, las que no siempre resultan ser las más apropiadas, ya que por lo general presentan elevada contaminación de semillas de arroz maleza. A este problema hay que sumar el hecho de que usualmente no existe rotación de cultivo, es siembra de arroz tras arroz, lo que exacerba el problema de arroz maleza en los campos. Por eso, una medida indispensable para reducir las poblaciones de arroz maleza es el uso de semillas de arroz cultivable limpias y sin presencia de su similar maleza.

Las semillas de arroz maleza pueden distribuirse a través de las máquinas combinadas y los implementos, por lo que la limpieza de estos equipos es una necesidad, sobre todo cuando vienen de campos infestados de la maleza. También esta planta puede aparecer en los bordes de los canales de irrigación y ser transportadas de un campo a otro con las corrientes de agua. Aquí la medida es la remoción temprana de la maleza.

Medidas de control del arroz maleza

La mejor forma de combatir al arroz maleza es el saneamiento del área antes de la siembra. Ocurre provocar la germinación/emergencia de la maleza para su remoción mecánica o química. Si este proceso se repite dos veces y se siembra arroz limpio se puede dar por seguro que el rendimiento crecerá a la vez que el arroz vendrá con una mínima contaminación de semillas de la maleza. Aún así es muy probable que aparezca el arroz maleza antes de la cosecha, por lo que su remoción manual es muy indicada, más que todo para continuar reduciendo su banco de semillas en suelo.

En algunas áreas, el método de pre-siembra consiste en la preparación de la tierra en suelos secos, seguido de riego, fangueo, drenaje del campo para nuevas emergencias del arroz maleza, aplicación de un químico de bajo efecto residual en el suelo y efecto en horas sobre la maleza, inundación nuevamente y siembra de arroz sobre una lámina de agua.

En otras áreas, la preparación del terreno comienza con el fangueo, drenaje del campo, aplicación del herbicida arriba indicado, inundación y siembra posterior sobre lámina de agua. En algunas áreas, se procede a la inundación, luego drenaje y se deja el campo por 15 días para dar oportunidad al arroz maleza a emerger, el cual es removido. La operación se vuelve a repetir y se aplica el herbicida oxadiargyl (1.15 l/ha), el campo se vuelve a drenar y dos días después se siembra semilla pre-germinada de arroz.

También ha habido intentos de utilizar arroz resistente a herbicida, de manera que el químico elimine al arroz maleza sin hacer daño al cultivable. El más utilizado ha sido el llamado arroz IMI, conocido comercialmente como Clearfield, obtenido a través de  mutación mediante el bombardeo radioactivo de la planta de arroz cultivable, tecnología antes ya utilizada para lograr variedades de arroz de baja estatura, e igualmente para tolerar los herbicidas de imidazolinona, en este caso el herbicida imazethapyr, nada selectivo al arroz e inhibidor ALS. El herbicida se aplica después de la siembra a 0,375 g / ha en los sistemas de siembra de semillas en surcos, mientras que en los campos sembrados con riego, la inundación se aplica después de la primera aplicación del herbicida, se retira el agua y se permite que las plántulas de arroz se establezcan.

Normalmente una aplicación herbicida es suficiente para reducir sustancialmente la población de arroz maleza, pero los agricultores suelen aplicarlo dos veces y hasta mezclarlo con otros herbicidas como pendimetalina o propanil entre otros.

Los agricultores ignoran muchas veces que el flujo de genes se produce con una frecuencia notable desde el arroz cultivable a sus parientes salvajes, lo que podría provocar consecuencias ecológicas, en este caso resistencia del arroz maleza al herbicida en uso. Todo está en la repetición de uso del herbicida, lo cual pone una presión adversa. Es por ello que no se recomienda usar esta tecnología solo en dos cultivos de arroz consecutivos, algo que tampoco se cumple en muchos casos. En Arkansas, se ha demostrado el cruce entre el arroz IMI y el arroz maleza.  En conclusiones, lo indicado es no usar la tecnología del IMI en solo dos cultivos de arroz consecutivos y así evitar los problemas de resistencia de la maleza.  En la reunión regional sobre este tema, organizada por FAO, en Bangkok (2008), los técnicos de Malasia han optado por volver al trasplante del arroz como medida de reducir las poblaciones de arroz maleza. En este caso el trasplante se realiza mecanizadamente como se hace usualmente en Japón y Corea del Sur, países arroceros no afectados por el problema aquí abordado.

Fuentes

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Delouche J.C, Burgos N.R, Gealy D.R, de San Martin G.Z, Labrada R, Larinde M, Rosell C. 2007. Weedy rice – origin, biology, ecology and control. FAO Plant Production and Protection Paper No. 188, p. 144. FAO, Rome.

FAO. 1999. Report of Global Workshop on Red Rice Control. Varadero, Cuba,30 Aug. – 3 Sept. 156 pp (available atwww.fao.org/ag/AGP/AGPP/IPM/Weeds/ download/arroroj.pdf)

Ferrero A. 2003. Weedy rice, biological features and control. In: Adendum of Weed Management for Developing Countries (Labrada, R. ed.). FAO Plant Production and Protection.

Pratepha Preecha. 2009. Pericarp color and haplotype diversity in weedy rice (O. sativa f. spontanea) from Thailand. Pakistan Journal of Biological Sciences 12(15):1075-9.

Schultz, B. 2004. Guidelines help protect Clearfield(available at deltafarmpress.com/mag/farming_guidelines_help_protect/index.html).

Yongxia Cui, Beng Kah Song, Lin-Feng Li, Ya-Ling Li, Zhongyun Huang, Ana L. Caicedo, Yulin Jia, Kenneth M. Olsen. 2016. Little White Lies: Pericarp Color Provides Insights into the Origins and Evolution of Southeast Asian Weedy Rice G3 (Bethesda)  6(12): 4105–4114.

Xing-You Gu, Zong-Xiang Chen, y Michael E. Foley. 2003. Inheritance of Seed Dormancy in Weedy Rice. Crop Sci. 43:835–843 (2003)

 

Escrito por Ricardo Labrada, 27 julio de 2019

Plantas invasoras: Pistia stratiotes L.

Las especies exóticas en un nuevo lugar terminan
desplazando a las especies nativas,  sea por capacidad
competitiva o por la ausencia de enemigos naturales
.”
Dra. Karina Boege Paré, Instituto de Ecología de la
Universidad Nacional Autónoma de México

Pistia stratiotes

Pistia stratiotes

La lechuga de agua (Pistia stratiotes L.) (PIIST), también conocida como repollo de agua, laitue d´eau en países francófonos, y water lettuce en los angloparlantes, es una maleza acuática flotante, importante en los trópicos, cuyo impacto es similar al del jacinto de agua (Eichhornia crassipes), tanto en el medio ambiente como en la economía de los países en cuestión. Incluso estas dos especies suelen competir por espacio en los más diversos cuerpos acuáticos. En África, sin embargo, no fue un problema de malezas hasta hace unas dos décadas y sus infestaciones son producto de la contaminación de los cuerpos de agua y la presencia de desechos orgánicos y residuos de fertilizantes.

El área de origen de PIIST sigue siendo objeto de especulación, siendo muy probablemente de América del Sur. PIIST se extendió ampliamente y en la actualidad se le ha encontrado hasta en países no tropicales, como España, Italia y Croacia. Probablemente la propagación inicial tuvo lugar a través del agua de lastre en barcos de América del Sur, pero hoy día está disponible comercialmente como ornamental para estanques. Es una de las plantas acuáticas más ampliamente distribuidas en el mundo. En algunos países, se ha intentado usar la planta con fines de purificación de aguas, lo cual implica un enorme riesgo de propagación y diseminación.

Se trata de una planta perenne, flotante, estolonífera, monocotiledónea, con largas raíces plumosas, con pequeñas yemas al final de cada estolón. Las hojas son de color verde pálido, superpuestas, en forma de cuña, suculentas, de hasta 10 cm de largo y 5 cm de ancho, cubiertas en ambas superficies con numerosos pelillos finos, formando una roseta de aproximadamente 15 cm de diámetro en un eje del tallo corto. Esta cubierta de pelillos en las hojas atrapa el aire y repele el agua, lo que evita que la planta se vea sumergida por las fuertes lluvias. Las hojas más viejas tienen una hinchazón ovoide conspicua rellena de parénquima esponjoso en la superficie inferior. Las venas prominentes están dispuestas en forma de abanico. La inflorescencia se compone de flores discretas: pequeñas, verdes; rodeada por espátulas tubulares verdes que surgen en el eje de la hoja en el centro del espiral de la hoja. Las frutas son como bayas verdes, viscosas, se rompen irregularmente y contienen 4-12 semillas de color marrón. Las semillas son oblongas, adelgazadas hacia el ápice, de 2-2.5 mm de largo. PIIST generalmente se propaga por medio de sus estolones que se fragmentan  fácilmente. La reproducción también tiene lugar a través de sus semillas.

PIIST es una planta flotante común en represas, lagunas, lagos y también crece en arroz de humedales en áreas tropicales. También se encuentra flotando en agua estancada y, a veces, en las orillas fangosas de los cuerpos acuáticos.

infestación pistia en ecuador

Infestación de Pistia stratiotes en un embalse de Ecuador. Observen que la población de PIIST es aquí superior a la de Eichhornia crassipes. Foto del autor

La planta desarrolla matas densas y sus efectos nocivos son similares a los causados ​​por Eichhornia crassipes e incluyen:

 (a)  una enorme pérdida de agua por evapotranspiración, con el consiguiente impacto negativo en el balance hídrico en regiones enteras

(b) obstruye ríos y canales e interfiere la irrigación de cultivos

(c) interfiere la actividad de las centrales hidroeléctricas

(d) obstaculiza la pesca

(e) obstaculiza la navegación

(f) desplaza a las especies nativas, debido a la modificación de las condiciones ambientales, principalmente debido al agotamiento de oxígeno en el agua y los sedimentos, mayor sedimentación causada por las raíces y excesiva sombra causada por las hojas. Esta planta libera sustancias como el ácido linoleico, ácido gamma-linolenico, y otros ácidos más, los que son capaces de inhibir el crecimiento de microalgas.

(g) afecta indirectamente a la salud humana, ya que proporciona un hábitat adecuado para la reproducción de plagas y vectores de enfermedades. PIIST ocupa hábitats similares a aquellos donde crece Eichhornia crassipes y generalmente es desplazada por este último, pero, a la inversa, el control de Eichhornia crassipes puede provocar un aumento en el número de plantas de PIIST, donde existen poblaciones mixtas.

(h) PIIST, como su similar Eichhornia crassipes, pueden bioacumular metales pesados. De ahí la tentación de usar estas plantas con fines de purificación de aguas, lo cual implica un serio riesgo, como ya se apuntó.

El control de la planta por vía química no es un método viable y sostenible, al igual que su remoción mecánica o manual, por ser métodos que no garantizan un control a largo plazo. La mejor opción está demostrada ser la liberación del insecto Neohydronomous pulchellus, que fuera colectado en América del Sur y arrojó, en cortos períodos de tiempo, reducciones sustanciales de la cobertura de esta especie, en países como Australia, Gana, Costa de Marfil y Zimbabwe.

neohydronomus pulchellus

Neohydronomus pulchellus

Fuentes

Aliotta, G., Monaco P., Pinto G. & Pollio A. 1991. Potential allelochemicals from Pistia stratiotes L  [1991]. http://agris.fao.org/agris-search/search.do?recordID=US9403392.

Labrada R. & Fornasari L. 2002. Management of problematic aquatic weeds in Africa- FAO Efforts and Achievements during the period 1991-2001. FAO, Rome.

Muzafarov, A.M. Shoiakubov, R.Sh. IUnusov, I.I. Kutliev, D. 1983. Experiment on the cultivation of Pistia stratiotes L. and its use for the purification of sewage waters. http://agris.fao.org/agris-search/search.do?recordID=US201302023591

 

Escrito por Ricardo Labrada, 15 enero de 2019

Plantas invasoras: Salvinia molesta

Las especies exóticas invasoras son una
de las mayores preocupaciones para la
conservación del medio ambiente a nivel
internacional en la actualidad
.”
Ecologistas en Acción y Amigos de la Tierra

salvinia foto

El helecho acuático, Salvinia molesta D.S. Mitchell (SAVMO), es una planta nativa de América del Sur, muy común en zonas de litoral del sur y sudeste de Brasil, introducida en Asia meridional en la década de los 30 del siglo pasado, y ahora diseminada en gran parte de las regiones tropical y subtropical del mundo.

Se trata de una especie flotante perteneciente a la familia Salviniaceae, que se desarrolla perfectamente en aguas frescas, pero estancadas o con corrientes débiles. La planta posee un rizoma horizontal que flota justamente sobre la superficie del agua y produce tres hojas en cada nudo, dos de ellas, aéreas y de color verde claro, elípticas, mientras que la tercera hoja permanece sumergida, de color marrón, filamentosa, plumosa, parecida a una raíz, de unos 25 cm de longitud. S. molesta en realidad no posee raíces, su tercera hoja sumergida sirve como tal a los efectos de absorber agua y nutrientes, igualmente lleva un esporocarpo, de forma oval, órgano encargado de producir las esporas. Los pelillos que crecen ordenadamente, en filas paralelas, en las hojas aéreas aseguran una capa repelente al agua que permite que la planta flote. La planta se reproduce rápidamente, sobre todo por vía vegetativa por fragmentación del rizoma. Las plantas maduras se presionan entre sí para formar cadenas apretadas, formando matas gruesas en la superficie del agua, las que soportan soportar períodos de estrés, como bajas temperaturas o períodos de sequía, lo que les permite rebrotar de las yemas latentes. En África, la planta fue vista por primera vez en el Lago Kariba del río Zambesi, el cual nace en Zambia y luego se extiende por las fronteras de varios países de la parte meridional de este continente. Es por esa razón que a S. molesta desde entonces se le llamó maleza Kariba. Su llegada a varias partes del mundo ha sido debido a la introducción intencionada en muchos casos, por parte de profesionales, unos interesados en poseer la planta en colección de acuarios, otros por entender que S. molesta es una planta útil para la alimentación del ganado debido a su alto contenido de nitrógeno (20-33% por gramo de masa seca). Sea una u otra la razón, la planta ha invadido varios cuerpos acuáticos en distintas partes del mundo, sobre todo en África, a lo cual ha coadyuvado su rápida dispersión por los vientos y las corrientes de agua.

Las altas coberturas de S. molesta causan serios problemas al ambiente y la economía de las regiones afectadas. Por un lado, desplazan la vegetación nativa, por otro interfieren con los procesos de irrigación al provocar atascos, interfieren con la navegación de los pescadores y la actividad de las hidroeléctricas existentes. S. molesta ha invadido muchos cuerpos acuáticos de las cuencas de los ríos Níger, Volta y Senegal.

La mejor forma para combatir esta planta es a través del control biológico, consistente en la liberación del curculiónido Cyrtobagous salviniae, insecto que liberado masivamente, logra reducir la densidad de S. molesta sustancialmente en pocos meses. Esta experiencia satisfactoria ha sido lograda en varias partes del mundo.

cyrtobagous foto

Al igual que con otras plantas invasoras, su introducción en países, donde la planta esté ausente, debe evitarse o controlar. Su presencia en varios países de clima templado en Europa ha sido ya reportada.

salvinia control en río senegal

Fuentes

FAO. 1998. Terminal report-project AG:GCP/GHA/026/EEC, Integrated control of aquatic weeds in Ghana.  http://www.fao.org/docrep/field/381333.htm

Labrada R. & L. Fornasari. 2002. Management of problematic aquatic weeds in Africa- FAO efforts and achievement during the period 1991-2001. FAO, Rome.

Mitchell, D.S. & Tur, N.M. 1975. The rate of growth of Salvinia molesta (S. auriculata Auct.) in laboratory and natural conditions. Jour. Appl. Ecol. 12: 213-225.

Pieterse A.H., Kettunen Marianne, Diouf Sara, Ndao I, Sarr K., Hellsten S.  2003. Effective Biological Control of Salvinia molesta in the Senegal River by Means of the Weevil Cyrtobagous salviniae. AMBIO: A Journal of the Human Environment, 32(7):458-463. https://doi.org/10.1579/0044-7447-32.7.458

 

Escrito por Ricardo Labrada, 8 enero de 2018

Plantas invasoras: Commelina benghalensis L.

La naturaleza está a menudo escondida,
a veces dominada, raramente extinguida
.”
Francis Bacon, 1561.1626, filósofo,
abogado y escritor inglés.

Commelina benghalensis

Commelina benghalensis

Una especie de mucho cuidado y que se ha venido diseminando en distintas partes del mundo es Commelina benghalensis L., integrante de la familia de las Commelinaceae, las que se caracterizan por flores funcionales por un día, polinización mediante abejas o avispas, muy atraídas por sus flores, que aparentan tener más polen del que en realidad poseen, fenómeno provocado por sus estaminodios, o sea estambres rudimentarios, estériles o abortados, que en realidad no contienen polen. No obstante, se sabe que algunas plantas de esta familia y género son capaces de autopolinizar. Otra característica es la monofilia, lo que indica que estas plantas han evolucionado de una población ancestral común, donde todos los descendientes están incluidos en la familia.

Los géneros más comunes dentro de esta familia son Commelina con 230 especies, Tradescantia con 74, Aneilema con 60, Murdannia con 45 y Callisia con 20.

Entre las especies más comunes del género Commelina, se hallan Commelina diffusa Burm. f. y Commelina erecta L.,, ambas del hemisferio occidental y muy comunes en muchos cultivos de esas regiones, mientras que Commelina benghalensis L., Commelina forskalaei Vahl son oriundas de África Tropical y del sur de Asia, además de Commelina africana y sus variedades krebsiana  y africana, comunes en África. Todas ellas guardan una fuerte similitud y pueden ser confundidas con facilidad. Una clave al efecto ha sido elaborada por WIKTROP (v. abajo).

Clave identificación Commelina

C. benghalensis se distingue de las demás por las flores azules, el tallo corto de la flor que no se extiende por encima de la espata, cuyos márgenes están parcialmente unidas y los pelos de color marrón rojizo en la vaina de la hoja. No obstante, C. diffusa, la más común de las demás especies, tiene pétalos azules, pero con la espátula abierta a lo largo de un borde, hojas más estrechas, semillas suaves y sin estolones. Commelina erecta L., también conocida como Commelina elegans Kunth., es capaz de adoptar un porte erecto, mientras que presenta una combinación de dos pétalos azules con uno pequeño blanco, los pelillos en la vaina de la hoja son blancos. C. forskalaei tiene estolones y semillas ásperas, y espátula sellada, pero las hojas son más estrechas, tienen una longitud de hasta 4 veces el ancho y posee bordes ondulados, pero no posee pelillos rojizos en la vaina de la hoja.

Concretamente C. benghalensis o COMBE, comúnmente conocida como la florecilla de Benghal, araña tropical o judía errante es planta decumbente y suculenta, que produce abundante cobertura, sus tallos aéreos son cilíndricos, ligeramente pubescentes, con tallos subterráneos blancos, separados por nudos a partir de los cuales se producen ramificaciones. Rizomas carnosos, blanquecinos, con pocas hojas y flores modificadas, que producen semillas subterráneas formadas a partir de flores modificadas, las que son pocas pero permanecen viables más tiempo que las semillas producidas sobre la superficie del suelo. COMBE posee raíces adventicias derivadas de sus nudos en contacto con el suelo. Las hojas poseen vainas membranosas, protectoras de las yemas, Las flores, como ya se dijo, son espatas de color azuloso. De cada espata surgen tres flores, Sus frutos son cápsulas ovoides, al igual que las semillas.

Su propagación es sexual y asexual. Una planta puede producir más de 1500 semillas, las que usualmente se producen pasadas las primeras 6 semanas de su emergencia, y poseen latencia, cuya germinación se facilita inmediatamente después de la escarificación. Las semillas aéreas son capaces de germinar en los primeros 5 cm del suelo, pero las subterráneas lo hacen hasta 14 cm. Los tallos fragmentados permanecen viables en suelo por varias semanas, aunque si la humedad es óptima forman hojas a las dos semanas.

La planta es perenne en clima tropical o sub-tropical y anual en zonas templadas, lo que demuestra la variabilidad de ploidía, COMBE es hexaploide en medio tropical y diploide en templado. La hexaploide raramente tiene flores subterráneas.

La distribución de la planta aparece en el mapa a continuación elaborado por CABI. COMBE está presente en países con clima templado, tales como Bután, Japón, Corea y Argentina. Se le ha encontrado también en Egipto. No debe confundirse COMBE con Commelina communis L., especie encontrada en varias partes de Europa, incluida Rusia (Webb 1980). En Italia septentrional y en Croacia se encuentra la especie Commelina virginica, la que es oriunda del sur de los EE.UU. El mapa no presenta la presencia de COMBE en Europa, especie vista por primera vez en España por Sanz Elorza et al (2004), pero no encontrada en otras partes de Europa occidental y central. En 2004, Milovic et al (2010) hallaron individuos de COMBE en el puerto de Gazenica (Zadar), Croacia, planta que llegó en cargamentos de soja y cereales. La especie está en esos alrededores, pero afortunadamente no se ha diseminado.  El autor tiene duda que la especie esté reportada en Rusia y que se confunda con C. communis.

Mapa de distribución de Commelina benghalensis

Mapa de distribución de Commelina benghalensis (según CABI)

Esta especie suele abundar en todo tipo de suelos y pH, crece en suelos saturados y secos, lo mismo invade cultivos a campo abierto que plantaciones perennes. En India y Filipinas es maleza en arrozales, es muy común en plantaciones de té del Este africano y de India.

COMBE es una especie muy difícil de remover por vía manual, lo cual está dado por ser carácter rastrero. Manualmente lo mejor es desenterrarla conjuntamente con sus raíces y rizomas, algo que es tedioso y lleva tiempo dependiendo de la cobertura existente. Es tolerante a las aplicaciones de glifosato, herbicida que le facilita la competencia con otras malezas, ya que logra predominar en los campos tratados. Paraquat es también ineficiente para su eliminación. Algunos herbicidas fenoxiacéticos como 2,4 D, otros como bentazon y metribuzin suelen efectivos aplicados sobre plantas en sus primeros estadios de crecimiento.

Sobre el control químico, el autor visitó una plantación de cítricos, intercalada con canales para la cría de peces, en Tailandia, donde glifosato se usó bastante y COMBE terminó cubriendo el terreno firme de los árboles. El agricultor buscó consejos para controlar la maleza y se le orientó por algún comerciante local usar fluroxypir, herbicida reportado como de baja toxicidad en peces. Al parecer, el afectado no aplicó bien el herbicida o la dosis no era la adecuada, por lo que al siguiente día de la aplicación, que fue cuando se realizó la visita, una extensa cantidad de peces flotaban muertos en los canales. Por lo tanto, el control químico, con herbicidas no muy conocidos y sin una buena asesoría a la hora de su aplicación, no debe ser practicado para la eliminación de COMBE.

Para control biológico, se ha visto que el hongo Kordyana celebensis afecta tanto a C. diffusa como a C. benghalensis. No obstante, no se sabe si este desarrollo ha continuado.

La planta es usada para alimentar conejos y cerdos en Zimbabwe. En India y Filipinas hay poblaciones que comen la planta, sobre todo en períodos de hambruna, mientras que en casi toda Africa al sur del Sahara se usa para tratar afecciones de la garganta, de los ojos y quemaduras en la piel.

Por su amplia distribución, su ploidía, es conveniente evitar la introducción de la planta en aquellos territorios aún ausente, por lo que se deben chequear aquella importaciones de origen vegetal que vengan de países, donde la especie abunde, en este caso de África y del Asia tropical. Algunos emigrantes africanos, que llegan en pateras a las costas del Mediterráneo europeo, pudieran traer semillas de plantas consigo, con probabilidad de contaminación con semillas de esta maleza u otras inexistentes. En tales casos, lo mejor es tomarlas y destruirlas en el punto de entrada.

Fuentes

Budd GD; Thomas PEL; Allison JCS, 1979. Vegetation regeneration, depth of germination and seed dormancy in Commelina benghalensis L. Rhodesia Journal of Agricultural Research, 17(2):151-154.

Chivinge OA; Kawisi M, 1989. The effect of node numbers on the regeneration of wandering jew (Commelina benghalensis L.). Zimbabwe Journal of Agricultural Research, 27(2):131-138.

CABI. Invasive Species Compendium. https://www.cabi.org/isc/datasheet/14977.

EPPO, 2014. PQR database. Paris, France: European and Mediterranean Plant Protection Organization. http://www.eppo.int/DATABASES/pqr/pqr.htm

Milenko Milovic, Bozena Mitic y Alegro Antun. 2010. New neophytes in the flora of Croatia. Nat. Croat. Vol. 19(2), 2010

Sanz Elorza M., Dana Sánchez E.D. y E. Sobrino Vesperinas (editores). 2004. Atlas de las plantas alóctonas invasoras en España. Dirección General para la Biodiversidad, Madrid.

Webb D.A. 1980. Commelina L. In:  Tutin, T. G., Heywood, V.H.,Burges, N.A.,Moore, D. M., Valentine, D.H.Walters, S.M.& D.A.Webb (eds). Flora Europaea 5  Cambridge, University Press, Cambridge, p. 117.

WIKTROP. Commelina africana var. krebsiana (Kunth) C.B.Clarke. https://portal.wiktrop.org/species/show/70

Escrito por Ricardo Labrada, 18 diciembre de 2018

Invasive plants: Mesquite (Prosopis spp)

We all have a responsibility to protect endangered species,
both for their sake and for the sake of our future generations
.”
Loretta Elizabeth Lynch (83rd Attorney General
of the United States 2015-2017)

Prosopis juliflora

The genus Prosopis comprises 44 species worldwide, several of them introduced in Africa, India and Near East in the past 4-5 decades. Prosopis africana is native to Africa, while Prosopis farcta (Syrian mesquite) is found from India to Iran, spread to the Middle East, and occurs in Cyprus, Turkey, Ukraine and along the North African coast as far as Algeria. Prosopis cineraria is distributed in dry and arid regions of northwestern India in Punjab, West Rajasthan, Gujarat, Uttar Pradesh, in dry parts of central and southern India, extending into Pakistan, Afghanistan, Iran, and Arabia, usually at low elevations. The rest of the species are typically native to the Americas and introduced in several arid zones of the world. Inadequate management and lack of good husbandry practices have seen the plant escape from areas of introduction to invade lands previously used for crop production and/or for grazing livestock.

Prosopis juliflora[1] is generally credited as the most noxious of invaders with characteristics that make it a highly successful competitor for land and water. A prolific seeder and with seeds that are highly palatable to livestock, plants It is a thorny shrub, native to Mexico, South America and the Caribbean. It is a contributing factor to continuing transmission of malaria, especially during dry periods when sugar sources from native plants are largely unavailable to mosquitoes. The vulgar names of the plant in their area of origin are bayahonda blanca, cuji y aippia although all these species are called algarrobo. The plant grows to a height of up to 12 m.  and has a trunk with a diameter of up to 1.2 m. Its leaves are deciduous, bi-pinnate, light green, compounded with 12 to 20 leaflets. Flowers appear shortly after leaf development, and are long green-yellow cylindrical spikes. Pods contain between 10 and 30 seeds per pod. A mature plant can produce hundreds of thousands of seeds, palatable to livestock, so mesquite can be spread by ingestion and excretion. Seeds remain viable for up to 10 years. The tree reproduces by seeds. Its roots are able to grow to a great depth in search of water, they were discovered at a depth of more than 50 m. in North America.

Species of mesquite grow successfully in a variety of different environments given properties of self-incompatibility (that promote hybridization), an ability to compete and to suppress other species and the copious quantities of seed produced. Seed remain in a well-protected seedpod with dormancy imposed by a thick seed coat. Seedpods remain unbroken when mature and do not release seed until minimal growing conditions are met. This results in a huge and persistent seed bank in the soil. Similarly, plants have been quick to colonize previously uncontaminated waterways on productive lands. Flood and/or overland flow of seasonal waters can transfer viable seeds many hundreds of kilometres from the mother tree (i.e. seeds are well-adapted to endozochrory or spreading by water).

Grazing livestock help further spread the plant with seeds passing undamaged through the digestive tract of the animals. Mesquite can grow vigorously under the most disadvantaged conditions. It coppices well and was originally appreciated for plasticity, qualities of survival, sand-fixing potential and, not least, for the off-take available to local communities – for fuel wood, construction timber, livestock feed and food for people. For more than 60 years during the first part of the 20th century the plant has been considered a front-line option for controlling the desertification of farmlands in several dryland areas.

The problem of these species in some of the countries, where they have been introduced:

Ethiopia. Prosopis juliflora has become one of the most serious invaders of agricultural lands since its introduction during the early 1990s. Estimated more than 16 000 ha of reasonable productive lands have been lost to the plant in the Afar and Somalia Regions of Eastern and SE Ethiopia. This is predominately livestock grazing country but the plant has, in addition, successfully occupied cropping lands and infrastructure such as irrigation canals, roads and village areas. The plant is found with moderate level infestation elsewhere in Central and Northern Ethiopia. Prosopis is resilient and adaptable and cannot easily be eradicated by local communities without external assistance.

India. P. juliflora, introduced in 1876, has evolved as a naturalized exotic species in large parts of arid and semi-arid India. It is wide ecological amplitude has contributed for its explosion in saline areas such as Rann of Kutch in Gujarath state as well as the sand dunes of the Thar Desert in Rajasthan. Initially, it was observed to occur in areas of 150-750 mm mean annual rainfall. However, invasions have been recorded in large rice growing stretches of Cauvery River Delta in Tamilnadu state with mean annual rainfall of 1500 mm and where the occurrence of floods and inundation are common. In the southern dry districts of Tamilnadu, where Tank irrigation is the popular and only source of irrigation and village tanks serve domestic water supply, large catchments reservoirs wherein the rainwater during monsoon rains would be stored for use in subsequent drier seasons, have been invaded by of P. juliflora. The species is able to withstand submergence in water for prolonged periods and come up protruding above the water surface with appreciable canopy and branches.

Prosopis Tamilnadu

Kenya. The introduction and expansion of Mesquite has followed similar patterns whereby dry land areas in need of environmental protection have been planted with robust cover plants such as Mesquite. For all the best of reasons, those introducing the plant expected to be able to manage it and to handle any issues of invasiveness. Introductions have taken place over more than 35 years. According to the local communities, the main problems attributed to Mesquite are in the following order of importance: long (powerful and poisonous) thorns, invasion and colonization of habitats, elimination of other vegetation, effects on animal health (tooth decay and death from starvation), obstruction/hindrance to communication (blockage of roads, footpaths and punctures), losses in fishing industry, refuge to thieves (including livestock predators and rustlers) and host of crop pests (during intercropping).

South Africa. Several species of thorny Mesquite have become invasive in the arid northwestern parts of South Africa over the past decades. Originally introduced from North and South America in the late 1800s, they were promoted as useful trees and widely distributed and planted until 1960. Widespread, deliberate planting provided multiple sources of seed which were spread far and wide, both endozoochorously and through flooding events. These invasive trees now occur over several million hectares in the Northern Cape, Western Cape, Free State and North West provinces, forming extensive, impenetrable thickets over large areas. Besides overrunning grazing land, consuming excessive quantities of ground water and negatively affecting biodiversity, the plants within dense infestations no longer provide the services that make them useful (i.e. they have no flowers or pods, they are too small and diffuse to provide shade and their trunks are too thin to be useable for timber, fuel-wood or charcoal).

Sudan. Mesquite (Prosopis juliflora) was first introduced into Sudan in 1917. Tolerance to drought and an ability to fix sand dunes quickly made it a success and encouraged further use throughout the country such that by 1938 the plant had been widely introduced into central, northern, eastern and western Sudan. In 1947, a shelterbelt of trees was constructed around Kassala Town – much of it comprising Prosopis. as the result of widespread invasion of natural land habitat and civil infrastructure – watercourses, floodplains, highways, degraded abandoned lands and well-cultivated and irrigated lands, Mesquite has been labeled a noxious weed. Estimates suggest 230 000 ha have been invaded with more than 90 percent of this land in eastern Sudan. This comprises the areas of the Gash Delta to the borders of Eritrea, the Atbara River basin, Khor Baraka and the water collecting areas along the Port Sudan-Gadarif Highway.

Yemen. This country suffers desertification, erosion and soil degradation, and to reduce them, and prevent further degradation and increase soil fertility,  two leguminous shrubs Prosopis juliflora (Sw.) DC and P. chilensis (Molina) Stuntz were introduced five decades ago. These plants were officially introduced into Yemen in 1974, and both species, but more P. juliflora, rapidly spread covering large fertile agricultural and marginal areas. Other species of Prosopis in the country is P. glandulosa Torrey var. glandulosa, in addition to natives P. cineraria (L.) Druce and P. koelziana Burkart normally found in different parts of coastal area of Yemen. The main areas invaded by Prosopis in Yemen are: one in Avian close to Aden, the second in the Hodeidah Governorate and the third one in Hadramut. Mesquite has invaded areas of orchards and sorghum fields, where farmers currently hand pull new shoots of the plants. In a heavy thicket of Mesquite, animals and humans are likely to be pricked by the stems. Barefoot children risk to be seriously wounded if they are pricked by long thorns of the plant. In addition, pollen from Mesquite normally causes allergic reactions in humans. Pods of Mesquite have high sugar content, and animals, particularly sheeps, eating the pods experience teeth decay and die some time later. Agriculture of Yemen is mostly irrigated, and Mesquite spread affects the irrigation canals, where its establishment and growth impedes the correct flow of water. In the regions affected by this species, the main irrigated crops are cotton, onions, watermelons, wheat and various vegetables. The Government has spent more than 2 US$ million for the for the control of Mesquite in the canals before the rainy season. However, the stand of Mesquite is so heavy that the canals are not cleaned at the right time and the normal flow of water is hindered. Acacia is the main tree in Yemen: it is a native plant and it is popular with farmers because of its honey and wood. The people in Yemen assert that honey and charcoal from Acacia are much better than from Mesquite.The reality is that Mesquite is more aggressive in its growth than Acacia, and the latter is being excluded largely by Mesquite. Acacia only becomes green at the start of the rainy season, while Mesquite has the advantage to be an evergreen plant.

Prosopis Yemen

Numerous methods have been explored and used for eradication and for preventing infestation of new lands. A key logical feature for control is prevention; with restriction on planting into new areas. Similarly, eradication effort has to be prompt and enduring to prevent newly established plants from taking over. In the low-income countries control is typically a mix of manual clearing and burning. Where additional resources are available, larger-scale mechanical clearing with use of heavy equipment may have a role; and followed by chemical treatment to kill re-growth.

Utilization of Prosopis and products is not generally a method of control, but more one of management tolerance. Communities typically need to be shown how to grow productive stands of Prosopis for the extraction of commercial goods, and to promptly eradicate unwanted growth.

The magnitude of distribution and mass of material produced across complete tracts of land makes Prosopis virtually impossible to eradicate once established. Control becomes an approach that has to be shared within the whole community that people understand the many complex issues for containment, for use of lands that remain vulnerable to encroachment and for intensive management of lands that have been cleared. Given the extent of current knowledge within most rural communities, pragmatism suggests that the tree will continue to extend into new lands during the next period.

Control. Mechanical or manual control strategies are essential to remove dense stands of Prosopis. For manual removal chainsaws or other tools may help, while for mechanical control heavy machinery will be required. Manual removal of unwanted trees is hard work and requires much labour. Mechanical removal requires access to heavy machinery, skilled operators and management and to the fuels, replacement parts and other consumables required of mechanization practices. These are resources that are not typical of small-scale landowners, and normally available from the state. Any removal programme based on the use of large scale mechanization should be evaluated and budgeted prior to beginning – that sufficient resources are available to see the programme through to conclusion.

Prosopis stump

Land clearance. Mechanical land clearance has been undertaken in Australia with ‘chaining’ land clear of scrub. Chaining is dragging heavy chain stretched between two bulldozers/tractors with a change of direction to ensure that the monotypic woodland stands of Prosopis land cover have been destroyed in two directions (Meadly, 1962). Up to 40 ha can be cleared daily according to Rentz (1993), but this has to be followed up with herbicide treatment to prevent re-growth of suckers. Methods such as this may be effective in some regions but it cannot be recommended more widely, because of the risk of re-invasion by alien plants. Further, there is considerable environmental damage to flora, fauna and to the soils, which are then exposed to the elements. Chaining as a technology for land clearing has fallen out of favour in recent times.

In Yemen, it was found that ploughing killed a high proportion of Prosopis roots. However, some re-growth may follow which will then need to be removed and/or treated chemically. Light ploughing with farm equipment can only handle low-growing shrubbery and then there is the likelihood of damage to tyres and plant. Manual land clearance is a well proven if difficult task, but highly practical where plant infestation is light to moderate. Even here it is more productive to spray auxyn-like herbicides directly on to the plant to hasten the likelihood of kill. Issues of legislation may arise with the use of use of herbicides in some areas.

Burning. Fresh stumps can be treated either with an appropriate herbicide or other means to avoid re-growth. In Kenya, for example, the stump is burned with a mixture of goat manure, twigs and firewood, while in Yemen the application of kerosene over the stump followed by burning has shown to provide good suppression of the plant.

Biological control. To avoid the spread of the plant biological control can be used. The most effective agent and method available is the use of insect seed feeders (such as Algarobius prosopis). In principle, the insect will damage the seeds of the plant – and reduce germination potential – but it will not control it (and, it follows, it will not eradicate the plant from an area).

Prosopis biocontrol

Chemical control. Basal bark treatment with an herbicide sprayed around the base of the lower stem(s) of the plant is a practice used in the USA. The herbicides commonly used for this purpose are 2,4 D, picloram, triclopyr or mixtures. Methods of this kind may not be feasible in countries where herbicide application is severely restricted; and it may not be practical where people have neither access to the chemicals and equipment required nor to the funds with which to purchase them. Treatments of this kind can only be practised in areas far from other broad leaf crops (that may be susceptible to spray drift) or where there are crops that are generally not affected by the herbicide formulations used.

Replacement crops/cover. It is extremely important not to leave land uncovered after clearing it of unwanted mesquite stands. If there is no natural regeneration then an appropriate forage grass or similar fast-growing crop should be planted across exposed lands. This will help prevent issues of soil erosion and provide competition from regenerated mesquite suckers and runners. Controlled grazing will further limit re-growth.

Prevention. There are other preventative measures available to avoid future problems of mesquite infestation. One logical approach is to strictly prevent the introduction of new mesquite plants into the area – deliberately or inadvertently. Ensure that any livestock moving in from infested areas are corralled and given time to excrete any ingested seeds prior to relocation on cleared and/or non-infested lands. This is simply good land husbandry practice.

Monitoring risk. It is sensible to undertake regular weed risk assessments to evaluate any future problems that may arise from the introduction of exotic plants into new habitats (FAO, 2005). This is normally undertaken with the guidance of specialists from the Ministry of Agriculture-with experienced people able to reject or approve the propriety of newly introduced species (whether Prosopis or other invasive species).

Utilization. It is not a control method, however it is a component of management in areas densely populated by Prosopis is an important component of management. Utilization requires that people are taught to plan and establish suitable gardens of plants and to train them in the correct manner (for the production, for example, of timber).

References

FAO. 2005. Weed Risk Assessment. FAO, Rome, Italy. 16 pp.

FAO. 2006. Problems posed by the introduction of Prosopis spp. in selected countries. Plant Production & Protection Division, Rome, 39 pp.

FAO. 2007. Increased Food Security Control and Management of Prosopis. Proc. Regional Meeting, Awash, Ethiopia, 15-19 Oct 2007.

Meadly, G.R.W. 1962. Weeds of Western Australia Mesquite (Prosopis juliflora DC.). J. Agric. Western Australia. 3, pp.729-739.

Pasiecznik, N. M, Felker, P., Harris, P. J. C, Harsh, L.W., Cruz, G., Tewari, J. C, Cadoret, K. and Maldonado, L. J. 2001. The Prosopis juliflora – Prosopis pallida complex: A Monograph. HDRA, Coventry, UK. pp 162.

Rentz, D.C.F. 1993. Orthopteroid insects in threatened habitats in Australia. In: Gaston, K.J., New, T.R. and Samways, M.J. (Eds) Perspectives on insect conservation, Intercept, Andover, USA; pp. 125-138.

Zachariades C., Hoffman J.H. & Roberts A.P. 2011. Biological control of mesquite (Prosopis species) (Fabaceae) in South Africa. African Entomology Vol. 19, No. 2, pp 402-415.

 

[1] It is not only P. juliflora, there are other species of this genus also as invaders in Africa and elsewhere.

Additional note: This article has been prepared in English since most of the countries affected by Mesquite are in areas where English is a common language.

 

Written and prepared by Ricardo Labrada, Dec. 6, 2018

 

 

Plantas invasoras: Parthenium hysterophorus L.

Estas especies exóticas en el nuevo lugar terminan
desplazando a las especies nativas, ya sea porque tienen
diferentes capacidades competitivas o por la ausencia
de enemigos naturales
”.
Dra. Karina Boege Paré, Instituto de Ecología de la Universidad
Nacional Autónoma de México (UNAM).

PTNHY

Una de las especies de planta de mayor diseminación en los últimos 50 años es la asteraceae Parthenium hysterophorus (PTNHY), más conocida como “amargosa, escoba amarga, artemisa o manzanilla” en los países hispanohablantes, o como White top, congress weed y ragweed parthenium en los anglohablantes.

Se trata de una planta oriunda de América Tropical, muy diseminada en la costa atlántica mexicana y en el Caribe, que con el trasiego de mercancías de origen vegetal de un hemisferio a otro, ha logrado establecerse en el sur asiático, en partes de China, Vietnam, Corea y Japón, de África oriental y meridional, así como en Australia y otras islas del Pacífico. Para colmo, la especie ha aparecido en países de clima templado como Bélgica y Polonia, donde se halla en fase de erradicación.

Distribución global de Parthenium hysterophorus

Distribución global de Parthenium hysterophorus (EPPO)

En su área de origen, PTNHY se convierte en un serio problema en aquellas plantaciones tratadas repetidamente con paraquat, mientras que en otras donde se aplica usualmente glifosato, PTNHY es capaz de evolucionar en biotipos resistentes a este herbicida. Con esto debe quedar claro, que el método químico no suele siempre ser la solución para reducir las poblaciones de parthenium a mediano o largo plazo. Igualmente es tolerante a otros herbicidas, como son trifluralin, difenamida y otros utilizados en leguminosas y hortalizas en campo abierto.

PTNHY es una planta erecta anual con hojas alternas, profundamente disecadas, que puede crecer hasta 2 m de altura, con inflorescencias ramificadas que portan cabezuelas florales blancas y aquenios negros, obovoides y suaves. Sus diminutas semillas no suelen germinar inmediatamente después de la germinación, ya que los aquenios antes necesitan dispersarse y liberar algunos inhibidores de la germinación, por lo regular sus máximos de germinación ocurren de 1 a 6 meses después de la maduración. En el Caribe, esta maleza florece a los 30-45 días después de la germinación y el ciclo completo de la planta se alcanza en alrededor de 5 meses, con una producción promedio de 810 cabezuelas florales por planta (Labrada 1988).

Ciclo de parthenium hysterophorus

Ciclo de Parthenium hysterophorus (Labrada 1988)

Esta planta crece bien en pastos, huertos de árboles frutales y áreas cultivables sobre suelos neutros y ácidos. Gusta de áreas irrigadas, pero es capaz de establecerse en otras menos húmedas. Sus semillas pueden permanecer latentes en condiciones de arrozales con riego por inundación durante años. Una vez se cambia el sistema de irrigación para cultivar otra planta que no sea arroz, PTNHY puede aparecer.

El potencial alelopático de esta planta es alto. Varios autores han reportado la liberación de sustancias fitotóxicas, tales como los ácidos ferúlico, caféico, vanílico, clorogénico, p-cumárico y p-hidroxibenzoico, partenina, ambrosina y coronopilina, inhibidores de la germinación y el crecimiento de algunas plantas cultivables y árboles de multi-propósito. Ese poder alelopático le permite a PTNHY desplazar la vegetación presente y prevalecer en los campos que la misma invade.

También la maleza, al entrar en contacto con la piel del agricultor o de algún animal doméstico, también causa dermatitis alérgica y problemas respiratorios. En este último aspecto de la alergia que provoca en los seres humanos, cabe indicar que el autor sufrió en carne propia erupción de la piel al tocar el follaje de esta planta, pero no al extremo que muestran algunas fotos de la India. Por lo que cabe suponer que el comportamiento de PTNHY sea más agresivo en los nuevos hábitats invadidos.

PTNHY ranked as the most important weed by 90% of the farmers in the lowlands while 86% of the farmers in the highlands ranked the former species as the worst weed in Eastern Ethiopia.

PTNHY aparece como la maleza más importante en terrenos bajos en Etiopía, y es la peor maleza en las altitudes de la parte oriental de este país.

El control de la planta es factible con labranza profunda en áreas densamente infestadas. En áreas pequeñas de cultivo, la escarda manual durante los estadios tempranos de crecimiento previene la floración, pero debe hacerse tempranamente y así evitar su regeneración a partir de sus yemas en la corona de la planta.

Las áreas europeas del Mediterráneo son un perfecto hábitat para el establecimiento de PTNHY, por lo que debe haber controles permanentes de aquellas producciones agrícolas, sea semillas u otros propágulos de plantas, que puedan venir contaminados con semillas o aquenios de esta maleza. Cargamentos de cereales, semillas de pastos y de otros cultivos anuales de México, del Caribe, de la Florida, EE.UU., así como de la India o Paquistán, pueden ser portadores de semillas de la planta. Si PTNHY logra establecerse en algún punto del Mediterráneo, la erradicación será necesaria y en este caso habrá que utilizar algún herbicida, de forma local, que pueda estar prohibido su uso por la Unión Europea. Los más efectivos sobre esta maleza son: oxadiazon, linuron, fomesafen, ametrina, prometrina y metribuzin.

El control biológico de la maleza es aconsejable cuando hay que sobrevivir con la planta. Los agentes de control efectivos son:

  • La polilla perforadora del tallo, Epiblema strenuana (Lepidoptera: Tortricidae), insecto con un nivel de reproducción relativamente alto en cortos períodos de tiempo y su efectividad ha sido comprobada en las alturas centrales de Queensland, Australia.
  • El crisomélido, Zygogramma bicolorata (Coleoptera: Chrysomelidae)
  • El picudo taladrador del tallo Listronotus setosípennis (Coleoptera: Curculionidae).

Todos estos organismos son originarios del Brasil y México, por lo que requieren evaluación previa en los países afectados por la escoba amarga.

La planta tiene sus atributos medicinales. Por ejemplo, en Cuba, existe una preparación a base de extractos de hojas de PTNHY recomendada pars su uso en el control del insecto Pediculus humanis var. capitis en seres humanos. En América del Sur, sus raíces son utilizadas para preparar una cura de la disenteria amebiana, mientras que en zonas rurales de Jamaica se prepara una decocción de la planta para su uso como repelente de mosquitos.

Fuentes

Basak S.L. 1984. Parthenium – a big threat to agriculture and health in 1980s. Indian Agriculturist 28: 137-143.

EPPO. Parthenium hysterophorus (PTNHY). Global Database. https://gd.eppo.int/taxon/PTNHY/distribution

Labrada R. 1988. Complemento al estudio biológico de Parthenium hysterophorus L. Resumenes IX Congreso ALAM, julio 26-30, Maracaibo, Venezuela.

Labrada R. 1994. Parthenium hysterophorus. Manejo de Malezas para Países en Desarrollo. Edit. Labrada R. C.Parker y J.C. Caseley, FAO. (Estudio FAO: Produccion y proteccion vegetal No 120). http://www.fao.org/docrep/T1147S/t1147s09.htm#parthenium%20hysterophorus%20l.

Swaminathan C., R.S. Rai y K.K. Smesh 1990. Allelopathic effects of Parthenium hysterophorus on germination and growth of a few multi-purpose trees and arable crops. International Tree Crops Journal 6: 143-150.

 

Escrito por Ricardo Labrada, 21 noviembre de 2018

Plantas invasoras: el árbol del tulipán africano

Una vez que una especie se extingue ninguna ley
puede hacerla regresar: se ha marchado para siempre
“.
Allen M. Solomon, ecólogo, servicio forestal de EE.UU.

A partir de este primer artículo se realizará un repaso de las principales plantas invasoras de acuerdo al criterio del que suscribe y basado en su experiencia en el tema, derivado de los proyectos, en los que trabajó, y de sus visitas a los países afectados.

La primera planta a abordar es el llamado árbol del tulipán africano, Spathodea campanulata Beauv., planta de la familia de las Bignoniaceas, árbol erecto con hojas pinnadas y flores de color naranja-escarlata, introducida en varios países como ornamental, la que ha sido un desastre en algunos. Es una planta inútil, ya que no es buena para producir fuego, su madera no es dura, inservible para fabricar muebles, solo útil para dar sombra. Naturalmente, de no haber vegetación en un sitio, su presencia sería beneficiosa.

Flores de S. campanulata

Flores de S. campanulata

La planta crece naturalmente en bosques secundarios de las zonas altas forestales y en bosques de sabana del África Ecuatorial, así como en la costa occidental del continente africano, desde Gana a Angola, y en África oriental (Kenia y Uganda). Lo mismo crece en áreas bien drenadas como muy erosionadas. Igualmente crece en suelos salinos, rocosos o fértiles, lo que denota una alta plasticidad. Gusta de desarrollarse en áreas con climas cálidos en las alturas, se le ha encontrado a más de 1200 metros sobre el nivel del mar. No es tolerante a las heladas y si necesita de abundante luz solar para su desarrollo.

La planta, cuando no era conocido aún su poco provecho, fue introducida en varios países del Pacífico como Fiji, Samoa, Vanuatu, Guam, Hawaii y las islas Cook en la década de los 30 del siglo pasado, donde ha escapado e invadido áreas agrícolas, plantaciones forestales y ecosistemas naturales.

El período de demora (lag phase) de establecimiento de este árbol fue de más de cinco décadas en los territorios del Pacífico, pero una vez adaptado al nuevo medio, se convirtió en un verdadero dolor de cabeza. Particularmente en Fiji, donde se practica una agricultura cambiante, una vez los agricultores abandonan las áreas cultivables para barbecho, la invasión de S. campanulata no se hace esperar. Cuando el área cultivable es invadida, usualmente con una población densa, su remoción requiere una fuerza laboral de 60 hombres-semanas para limpiar el área y volver a cultivar. Es por esa razón que muchos agricultores terminan abandonando estas áreas al no tener medios económicos para realizar la requerida limpieza.

Área densamente poblada de S. campanulata en Fiji

Área densamente poblada de S. campanulata en Fiji. Foto del autor

La historia de las introducciones no terminó en las islas del Pacífico, ya que la planta fue llevada a Costa Rica (1942), Cuba (1951), Jamaica (1962), Puerto Rico (1982), Colombia (1983), e increíblemente a la isla de Santa Cruz de las Galápagos (2005). Aunque no poseemos datos de introducción, el que suscribe la ha visto en Guatemala, Panamá, y República Dominicana. Las avenidas de Guayaquil, Ecuador, están “adornadas” con esta invasora. En el caso de Asia, se le ha visto a 1500 metros sobre el nivel del mar en la Ciudad Kandy, Sri Lanka.

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S. campanulata presente en la Isla Grande, Hawaii. Foto del autor

En Cuba han realizado estudios de la ecología de esta planta, cuyos resultados son los siguientes:

  • la planta en las condiciones de las alturas del Escambray, parte central del país, florece todo el año, pero con máximos de floración entre septiembre y enero, o sea al final del período lluvioso del año.
  • La maduración del fruto dura 4-6 meses, mientras que sus semillas se dispersan entre abril y junio, o sea casi al inicio del período lluvioso, lo que favorece su germinación.
  • La mayor producción de semillas se observó en áreas de bosque natural y en cafetales abandonados. Estas semillas germinan bien en condiciones semi-sombreadas.

La dispersión de las semillas es factible en países afectados por huracanes, ya que las torrenciales lluvias tienden a llevar las semillas de la altura a sitios más bajos. S. campanulata se reproduce también con éxito vegetativamente a través de sus estolones, por lo que es una planta dotada de dos formas de reproducción.

Plántula de S. campanulata

Plántula de S. campanulata

El poder invasivo de la planta estriba en que desplaza con su población un buen número de plantas cultivables u otras en las zonas invadidas. Lo interesante es la poca tolerancia de S. campanulata a la presencia de especies de pino, lo cual fue observado por este autor en Fiji. Tampoco se le encuentra en plantaciones de caña de azúcar y de jengibre, lo que hace sospechar de algún poder alelopático de estas plantas cultivables sobre S. campanulata.

Los enemigos naturales de este árbol encontrados en Cuba son los insectos Xyleborus affinis Eich y Xyleborus ferrugineus Fab., los cuales agujerean la madera del árbol. Igualmente es atacado por el patógeno Ceratocystis fimbriata Ellis & Halst.

Una vez la planta aparece, lo indicado es evitar su movimiento y erradicar su presencia. No obstante, eso es insuficiente si no se hace una campaña para informar a los agricultores de las consecuencias de plantar el árbol. En muchos países de América Central se venden posturas para su plantación y no existe legislación para evitarlo.

Eliminar la planta en estadio inicial de crecimiento manualmente con machete es factible, pero no después. El corte de la joven planta no evitará su rebrote, por lo que es necesario quemar el tocón. Hay lugares donde se recomienda el uso de glifosato o de 2,4 D + dicamba en aplicaciones dirigidas sobre el tocón y así evitar su rebrote.

Los tocones deben ser tratados para evitar el rebrote de S. campanulata

Los tocones deben ser tratados para evitar el rebrote de S. campanulata

A pesar de los problemas ya indicados, se entiende que la planta una vez naturalizada en un lugar deberá tratarse como maleza cuando así lo exijan las condiciones. No obstante, el consejo mejor es de no traerla y no propagarla si aún está ausente en un determinado territorio. La prevención es la vía principal de control de este árbol invasor.

La planta tendría posibilidades de adaptación de ser introducida en áreas cálidas del Mediterráneo, por lo que se deben adoptar medidas para evitar la entrada de la misma en estas áreas.

Fuentes

Auld B. & Nagatalevu-Seniloli. 2003. African Tulip Tree in the Fijian Islands. In “Weed Management for Developing Countries, Addendum I” ed. R. Labrada. FAO Plant Production and Protection Paper 120

FAO. TCP/FIJ/8921 project document. FAO, Plant production and protection division, Rome.

Labrada R. & Díaz A. 2009. The invasiveness of the African Tulip Tree (Spathodea campanulata (Beauv.). Biodiversity, vol 10– issue 2-3: Invasive Alien Species in a Changing World, pp 79-82.

 

Escrito por Ricardo Labrada, 16 noviembre de 2018

 

Entrada de planta exótica en un nuevo territorio: ¿Qué hacer?

Las especies invasoras crean ecosistemas homogéneos,
carentes de otra vida, dominados por especies individuales
.”
Karl Mathiesen (periodista)

El tema es recurrente y se aplica no solo a plantas exóticas, sino también a otros organismos vivos extraños en un país o territorio del mismo.

Cuando una nueva planta es detectada, es menester saber cuál es su densidad y distribución en el territorio de entrada. Usualmente, en los países en desarrollo la detección ocurre cuando la infestación es elevada y muy evidente. Sucede así por el hecho que en esas naciones no hay métodos de evaluación periódica de las áreas agrícolas y forestales, por lo que la planta entró, se adaptó, finalmente se estableció y su infestación ya cubrió una superficie considerable.

No siempre sucede en esa forma trágica. Los agricultores son los mejores aliados de la producción agrícola, los que van todos los días al campo y los que suelen detectar estos problemas, por lo que puede darse que el agricultor se percate de la novedad e informe a las autoridades correspondientes del problema.

También puede ocurrir que el establecimiento de la especie no haya sido en una gran área, lo que es factible que suceda en función del tipo de suelo y cultivo. Si la planta es de fotosíntesis C4 no es muy probable encontrarla diseminada en áreas forestales o de árboles frutales debido a la sombra que proyectan las copas de los árboles. Si es de fotosíntesis C3 puede tener algunos requerimientos que no se cumplan en áreas de países tropicales o subtropicales, por lo que la dispersión puede ser limitada.

Como ya se ha apuntado anteriormente, lo mejor siempre es la prevención, o sea tratar con los medios posibles de evitar la entrada de la especie, lo que se logra mediante inspecciones de cuarentena de materiales de origen vegetal y suelo, en puertos y aeropuertos, así como en puestos de frontera. Si el país no posee un cuerpo de cuarentena vegetal, el riesgo de entrada de especies exóticas es enorme.

Evaluación de riesgos de malezas

Pasos a seguir para la evaluación de riesgos de plantas exóticas

Hay personas, sobre todo en Europa, que consideran que una planta exótica entrada en un país, podrá diseminarse en un período mediato de tiempo en toda la región, ya que la especie se moverá y no entenderá de barreras fronterizas. Es cierto que eso puede suceder, pero no es un argumento que limite la gestión de prevención en los países vecinos con fronteras por tierra. Esta cuestión es válida para abordarla en un próximo artículo.

Cuando la especie está dentro del territorio hay tres métodos que se pueden implementar. Estos son la erradicación, contención y control habitual. La aplicación de cada uno de ellos dependerá de los niveles de infestación y dispersión de la especie, y la factibilidad económica de poderlo llevar a cabo.

Fases de invasión y control

Fases de invasión y control de plantas exóticas

Erradicación

Lo más deseable siempre es la erradicación, o sea eliminar completamente la nueva especie, para lo cual hay que utilizar los medios disponibles, tanto materiales como humanos. Sin embargo, si la diseminación y niveles de infestación son altos, la erradicación es una utopía.

La erradicación tiene que ser factible económicamente, no se puede pensar en erradicar sin los medios adecuados. En más de una oportunidad el que suscribe ha discutido con agricultores este tema ante la presencia de especies exóticas pero ya ampliamente establecidas y diseminadas. La erradicación entonces no es posible y, por ende, es inviable.

Si la especie ha sido recién introducida y encontrada en algunos focos de un territorio no muy extenso, la erradicación es realmente posible. Lo que aquí se afirma, se aclara, tiene que ver con las economías de los llamados países en desarrollo.

En el estado de Carolina del Norte de los EE.UU. hay un programa de erradicación de la especie hemiparásita Striga asiatica (L.) O. Kuntze, la que fue allí detectada por primera vez en campos de maíz, en 1956. Según informes de 2011, hasta la fecha se ha eliminado la presencia de esta planta en un área mayor a 215 000 ha, lo que representa el 99% de lo inicialmente existente. Tal programa a largo plazo de erradicación es posible en un lugar, donde existen los medios para tal empeño.

Contención

La especie exótica se ha logrado establecer en una parte del territorio nacional, o sea no ha logrado invadir todo el país, la erradicación es impensable, pero si se puede detener la dispersión, por lo que la contención es factible a fin de evitar su entrada en otros territorios del país.

De nuevo, esta tarea no es fácil, ya que requiere de personal para la vigilancia interna, que puede no existir a falta de fondos para pagarle por sus servicios. Lo más indicado en estos casos es capacitar a los agricultores o a los trabajadores de áreas forestales, impartirles conocimiento sobre la biología de la especie a combatir y los métodos que puedan ser utilizados según el caso. La capacitación debe ser nada aburrida, con charlas amenas y bien ilustradas.

Los métodos de control en estos casos no siempre son aquellos sin riesgo ambientalmente. Por ejemplo, puede tratarse del uso de sustancias fuertemente tóxicas, que se deben aplicar con cuidado y evitando una posible contaminación de las aguas y el suelo o toxicidad sobre la fauna existente.

En esos casos, lo más prudente es que los agricultores informen sin demora a las autoridades competentes, de tal manera que sean ellos los que apliquen los químicos que sean pertinentes utilizar con el debido cuidado.

Control habitual

La especie exótica entró, se estableció, se dispersó, nadie se enteró, no hubo vigilancia, nada que la limitara, un hecho consumado. Entonces ni erradicación, ni contención son viables, coexistencia con la especie establecida, lo que significa controlarla en los momentos y áreas en que es indeseable.

Hay muchos casos de especies introducidas, algunas con impacto mediato en los territorios invadidos, a otras les ha llevado años llegar a niveles extremadamente altos de densidad, pero sin impedimento de los factores abióticos y bióticos, la especie ha triunfado en detrimento de la biodiversidad y la economía local.

Los aspectos aquí tratados son parte de un curso corto de post grado (cuatro días de duración) del autor, donde se profundiza más en los métodos para la prevención del riesgo y luego el manejo en caso de post entrada de la especie.

Fuentes

Iverson R.D., Westbrooks R.G., Eplee R.E. & Tasker A.V. 2011 Overview and Status of the Witchweed (Striga asiatica) Eradication Program in the Carolinas. Invasive Plant Management- Issues and Challenges in the United States, chapter 6, pp 51-68. American Chemical Society.

Labrada R. 2010. Procedures for weed risk management. PPT, European Weed Research meeting, weed management in semi-arid zones. Santorini, sept.

Labrada R. 2011. Procedures for post border weed risk management. FAO Plant Production & Protection Division. Rome, 34 p.

 

Escrito por Ricardo Labrada, 5 setiembre de 2018

El problema de las plantas invasoras

El cambio climático global ha complicado el problema de las especies invasoras. Un clima más caluroso permite a algunas invasoras diseminarse ampliamente, lo que provoca la extinción de organismos nativos en su hábitat tradicional y le da espacio para el establecimiento de las invasoras.”
Richard Preston (1954, escritor estadounidense)

Invasoras y nativas

Las especies invasoras son de hecho una de las amenazas crecientes a la biodiversidad a nivel global. El trasiego de productos, con el libre comercio entre varias naciones y regiones del mundo, provocan que la entrada de estas especies se facilite a la vez que se rompen las barreras biogeográficas existentes.

Cuando una nueva especie, con potencial invasor, entra en un nuevo hábitat, de establecerse y diseminarse, puede causar la desaparición de otras especies, lo que genera una alteración de la estructura y composición de las comunidades. Esto indica que para preservar la biodiversidad, no queda otra alternativa que prevenir tales introducciones.

El cambio climático es una realidad y especies adaptadas a medios cálidos e inexistentes en clima templado, puede entonces encontrar condiciones favorables para expandir su distribución.

En el caso de las plantas invasoras, las características más comunes son:

  • La habilidad de reproducirse sexual y asexualmente, algo muy común en especies de plantas perennes.
  • Rápido crecimiento
  • Rápida reproducción
  • Alta habilidad de dispersión
  • La plasticidad fenotípica, o sea la capacidad de alterar la forma de crecimiento de la especie para adecuarse a las condiciones prevalentes.
  • Tolerancia a variadas condiciones ambientales
  • Habilidad para vivir sobre una amplia gama de alimentos

Una especie invasora puede llegar a utilizar recursos naturales inaccesibles para plantas comunes del hábitat. Un ejemplo claro es el de las plantas del género Prosopis, introducidas en muchos países del Medio Oriente y África, las que toman el agua de las profundidades del suelo en zonas áridas.

Prosopis juliflora

Prosopis juliflora

La introducción de especies capaces de multiplicarse con rapidez, provocan un desbalance de los recursos naturales disponibles, lo cual se refleja negativamente en el ecosistema y provoca cambios de composición de organismos. Los macroelementos en el suelo, sobre todo el nitrógeno y el fosforo, se convierten entonces en factores limitantes.

Las plantas invasoras usan el llamado mecanismo de facilitación, o sea liberar sustancias químicas a través de sus raíces o por su follaje de manera de crear un ambiente poco favorable para el crecimiento de otras especies de plantas, fenómeno conocido como alelopatía. La inhibición del crecimiento y desarrollo de otras plantas permite el crecimiento exitoso de la nueva especie invasora. Plantas como Cynodon dactylon, Cyperus rotundus, Parthenium hysterophorus, entre otras, son altamente alelopáticas, las que se establecen con densidades medias o grandes, y provocan la eliminación de otras especies comunes en el lugar.

Cynodon dactylon

Cynodon dactylon

Afortunadamente,  los ecosistemas con una alta diversidad de especies suelen ser menos afectados por las invasoras debido a una menor disponibilidad de nichos. No obstante, esta condición no siempre se comporta de igual forma, ya que mucho dependerá del nivel de individuos de la especie invasora introducida en el nuevo hábitat.

No todas las especies invasoras tienen que ser introducidas. En la actualidad hay muchas prácticas en la agricultura que pueden convertir a una especie en invasora. El ejemplo más claro es el de los biotipos de malezas resistentes a los herbicidas de mayor uso en la agricultura de varios países.

Lo más indicado para poder afrontar el problema de las invasoras es la prevención mediante la evaluación de riesgo de especies que potencialmente puedan introducirse y establecerse. De haber alguna probabilidad de introducción, entonces es menester ver los controles de frontera que se puedan utilizar e igualmente los métodos de control en caso de escape y entrada de la especie. El método que se adopte en caso de manejo de post entrada, dependerá de la distribución y abundancia de la especie en el nuevo territorio, así como su factibilidad económica.

Fuentes

Hierro, J.L.; R.M. Callaway (2003). Allelopathy and exotic plant invasion. Plant and Soil 256 (1): 29–39.

Huenneke, L.; S. Hamburg, R. Koide, H. Mooney, and P. Vitousek (1990). Effects of soil resources on plant invasion and community structure in California (USA) serpentine grassland. Ecology 71: 478–491.

Stohlgren, T.J.; D. Binkley, G.W. Chong, M.A. Kalkhan, L.D. Schell, K.A. Bull, Y. Otsuki, G. Newman, M. Bashkin, and Y. Son (1999). Exotic plant species invade hot spots of native plant diversity. Ecological Monographs 69: 25–46.

 

Escrito por Ricardo Labrada, 20 agosto de 2018

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

El Manejo de Algunas Malezas Perennes

El objetivo principal de un sistema de manejo de malezas
es mantener un medio ambiente que sea tan adverso a
las malezas como sea posible mediante el empleo de
medidas, tanto preventivas como de control
.”
Beatriz L. Mercado (1942-1988, Profesora y
científica agrónoma, Filipinas)

En un conjunto de malezas controladas de forma habitual permanece un equilibrio entre las especies existentes. La presión crece cuando se introducen nuevos métodos. Uno de ellos, el químico, provoca que al final aquellas especies tolerantes al herbicida en uso sean las que predominen. Igualmente un método de remoción mecánica provoca la predominancia de unas y la desaparición de otras.

En el primer caso, las especies perennes, al poseer mayores reservas en sus propágulos, toleran mucho mejor la aplicación de una extenso número de herbicidas. La más sobresaliente ha sido el llamado cogolillo (Cyperus rotundus L.). Su predominancia conllevó a que Holm et al (1977) la catalogaran como la peor especie a nivel mundial. Es cierto que es una maleza perenne difícil de controlar, cuya población suele ser exacerbada por la aplicación de un buen número de herbicidas, pero el problema no es mundial, ya que muchos países pobres casi no usan herbicidas y las poblaciones existentes son las de siempre.

Cyperus rotundus2

Cyperus rotundus

C. rotundus puede controlarse si sus tubérculos quedan expuestos por no menos de 24 horas a la acción de los rayos solares y el viento, ya que así quedarían desecadas. Sería una labor inteligente de saneamiento. Sin embargo, esta ciperácea suele aparecer con mayor abundancia en suelos con poca remoción, tal y como sucede en las plantaciones de frutales, por lo que su eliminación química en estos casos se hace necesaria. El uso de plástico como acolchonamiento del suelo no suele prevenir su emergencia, aunque hay referencias documentadas de efectividad de papel mojado cubriendo el suelo con iguales propósitos de acolchonamiento.

La otra especie de cuidado es el llamado zacate Johnson o Sorghum halepense (L.) Pers., maleza gramínea que está bien diseminada en el área del Mediterráneo y en casi todo el hemisferio occidental. Las reservas en sus propágulos son tantas, que para eliminar a esta planta de tallos erectos por la vía del corte mecánico se requiere repetir muchas veces esta operación, algo muy practicado en plantaciones de frutales. No obstante, con el tiempo su incidencia disminuye, sobre todo en las entre hileras de los frutales, ya que la sombra que proyectan las copas de los árboles igualmente inhiben su desarrollo.

Sorghum halepense

Sorghum halepense

S. halepense sí es un verdadero dolor de cabeza en áreas de caña de azúcar, maíz y otros cultivos anuales. Nuevamente su reducción es posible durante el período de preparación del terreno llevando los rizomas a la superficie del suelo, donde deberán permanecer por no menos de cuatro días para lograr la desecación. Mientras el rizoma sea más largo, más tiempo llevará la exposición. En el caso de la caña de azúcar se impone el control químico dirigido o selectivo. En áreas de hortalizas y leguminosas, el uso de los graminicidas Fop o Dims ayudan a su control, pero su uso repetido provoca finalmente la resistencia. Algo parecido sucede con el uso de glifosato desmedidamente, ya que en varios países se han reportado biotipos de la maleza resistentes al herbicida mencionado.

La otra especie es la yerba de Bermuda o Cynodon dactylon (L.) Pers., la que suele predominar en suelos con poca remoción y fue realmente importante en plantaciones de frutales en muchos países del mundo, sobre todo aquellos que se dedican a la citricultura. Los cortes mecánicos de malezas en las plantaciones provocaron la predominancia de esta especie rastrera, la que igualmente lograba cubrir partes del ruedo de los árboles. Su control químico comenzó a practicarse mediante el uso de bromacil, herbicida sumamente lixiviable, cuya aplicación está restringida en muchos países. A partir de la década del 80, glifosato fue la solución y las informaciones de problemas con esta maleza son muy reducidas en la actualidad.

Cynodon dactylon

Cynodon dactylon

Para reducir las poblaciones de malezas perennes es indispensable conocer el comportamiento biológico de la planta para así poder atacar las partes principales que suelen darle su persistencia en las plantaciones. Pensar que con un químico siempre se resolverá el problema es una utopía, algo que la experiencia práctica se ha encargado de dejar bien demostrado.

Lectura adicional recomendada

Labrada R., F. La O y R. García 1982. Desecación de rizomas de Sorghum halepense (L.) Pers. en la superficie del suelo. Resumenes I Jornada Cientifico-Técnica de Sanidad vegetal de la Provincia de Santiago de Cuba, 24-26 septiembre. p 42.

Labrada R., E. Paredes y R. Morales 1985. Herbicidas de presiembra para la lucha contra Cyperus rotundus en áreas de frijol y soya. Agrotecnia de Cuba 17: 53-60.

Labrada R. 1990. El manejo de malezas en areas de hortalizas y frijol en Cuba. En Memorias X Congreso ALAM, La Habana, Cuba, vol.II pp 1-16.

LeRoy G. Holm , Donald L. Plucknett , Juan V. Pancho , James P. Herberger. 1977. The World’s Worst Weeds: Distribution and Biology. Academic Press, Londres y Nueva York, 895 pp.

Pérez E., R. Labrada y M. Duarte 1985. Aspectos biológicos de Cynodon dactylon. I Germinación y brotación de semillas y partes vegetativas. Agrotecnia de Cuba 17: 69- 77.

Pérez E. y R. Labrada 1985. Aspectos biológicos de Cynodon dactylon. II Fases fenológicas y productividad de la planta. Agrotecnia de Cuba 17: 37-45.

 

Escrito por Ricardo Labrada, 28 marzo de 2018

Acerca del Manejo de Malezas en el contexto del Manejo Integrado de Plagas

Suelos pobres, bajas precipitaciones, carencia de medios
y el azote de plagas es el escenario de la agricultura de la
mayoría de los países falsamente llamados en desarrollo
.”
El autor

 

Mujeres en labores de desyerbes manuales

Mujeres en labores de desyerbes manuales

Por malezas todos entendemos el conjunto de plantas indeseables que deben ser eliminadas en áreas de interés económico y cultural. Este autor ha afirmado con anterioridad que su control es algo no muy valorado por parte de las autoridades de países y hasta de organizaciones internacionales.

Ese pensamiento de que todo se puede resolver con remoción manual y que otro método moderno podría reducir las posibilidades de empleos en la agricultura persiste en muchos medios. Claramente, quien así piensa es muy probable que no haya asistido jamás a un campo a realizar labores de desyerbes manuales, lo que implica esfuerzo físico muchas veces encorvado. Tampoco desyerbar manualmente ayuda a elevar la productividad agrícola.

Son muchas las situaciones que se pueden describir para demostrar lo inhumano del desyerbe manual en áreas que sobrepasen los 3-5 mil metros cuadrados. Si el agricultor tiene una hectárea de cultivo, imagínense el esfuerzo.

El 8 de marzo de 2018 fue un día muy bonito de reivindicación de los derechos de las mujeres. Se habló de brechas laborales, acosos sexuales y la violencia de género, todos esos asuntos de extrema importancia en el momento actual. El autor recordaba también esas mujeres de países pobres y hasta miserables, donde ellas son las que hacen todas las labores de campo, muchas de ellas hasta con ocho de meses de embarazo. Entre esas actividades está el desyerbe manual. Nadie dice nada al respecto, pues sencillamente el mundo desarrollado aún ignora la situación penosa del mundo pobre o miserable, al que a veces se le llama falsamente como mundo en desarrollo.

Las malezas deben ser tratadas como una vegetación que consta de un número variable de especies y que deben ser controladas a fin de poder obtener rendimientos económicamente aceptables para los agricultores. Una medida o un conjunto de medidas es lo más indicado a implementar para lograr reducciones satisfactorias. En medios pobres, las estrategias más indicadas son la rotación de cultivo, la asociación de dos cultivos, muy factible en áreas de moderada extensión, y el desyerbe manual usando implementos que puedan ayudar a elevar la productividad del agricultor.

Sin embargo, por razones propias del entorno, puede haber algunas especies de malezas que sobresalen, a las que hay que darle un seguimiento muy particular de control. En estos casos sucede que aparece la especie cubriendo buena parte del campo y la decisión es simplemente eliminarla.

Cuando esas especies son perennes o son parásitas es menester que el agricultor conozca algo de su biología, o sea cómo germina, emerge y cuáles son las condiciones del ambiente o culturales que pueden inhibir su población, ya que entonces se podrán diseñar vías integrales para su eliminación.

El Manejo Integrado de Plagas no puede hacerse el de la vista larga y no abordar estos problemas de malezas predominantes en áreas de cultivo. No se está hablando de malezas resistentes a herbicidas, pues una buena mayoría de los agricultores de los países pobres no usan herbicidas al no poder cubrir los gastos de compra de herbicidas o de una mochila para la aplicación en campo. Se habla de aquellas plantas indeseables que surgen como resultado de malas prácticas, las que a la larga han provocado esa predominancia adversa.

Comúnmente las parásitas radicales suelen surgir como problemas a raíz de la pérdida de fertilidad de los suelos acoplado con regímenes de escasa pluviosidad.

Los casos más concretos son los de las hemiparásitas del genéro Striga y las holoparásitas de los géneros Orobanche y Phelipanche, todas ellas actualmente dentro de la familia Orobanchaceae, las que no germinan en cualquier momento y requieren de condiciones determinadas para ello.

Orobanche species.png

Striga es predominante en el África subsahariana y ataca cultivos de gramíneas como maíz, sorgo, millo y hasta la misma caña de azúcar. Dos especies sobresalen, una es Striga hermonthica y la otra S. asiática. Existen otras dos especies de limitada diseminación y que afectan a la leguminosa caupí, una es Striga gesnerioides y la otra Alectra vogelii.

Striga species.png

Los géneros Orobanche o Phelipanche incluyen especies con mayor predominancia en el área del Mediterráneo, con infestaciones importantes en el Norte de África. Aquí sobresalen Phelipanche ramosa, P. aegyptiaca, Orobanche cernua, parásitas importantes en un número de plantas cultivables solanáceas (tomate, tabaco, pimiento y otras); y Orobanche crenata, especializada en cultivos de leguminosas.

Tanto unas como otras requieren oxígeno, humedad, rango adecuado de temperaturas del suelo y la presencia de exudado radical de alguna planta para lograr germinar. ¿Saben los agricultores de países pobres algo sobre eso? En un noventa por ciento lo desconocen.

Esas plantas parásitas suelen tener dos ciclos, uno subterráneo y otro aéreo. El agricultor debe entender que durante el ciclo subterráneo la parásita emite sus haustorios, mediante los cuales se fija a las raíces de la planta cultivable para poder extraer las sustancias orgánicas que le permitirán crecer y desarrollarse. Ese primer ciclo puede prolongarse entre 4 y 6 semanas. Por eso, cuando las controlamos, una vez emergidas, por vía manual, el daño principal de la parásita a la productividad de la cultivable se evita muy parcialmente. Es cierto que la eliminación de la parásita, antes que la misma fructifique, tiene un efecto positivo para el futuro, pues se previene la caída de semillas de la parásita al suelo, con lo cual se reduce su banco de semillas en el suelo.

Ciclo biológico de plantas parásitas radicales

Ciclo biológico de plantas parásitas radicales

La primera experiencia de este autor en control de parásitas fue en el marco de un proyecto nacional de FAO en Togo, donde las especies Striga hermonthica y Striga asiática son muy comunes. Allí los agricultores entendían que Striga era una enfermedad de las cultivables gramíneas, algo usual, pero lejos estaban de saber que eran otro tipo de plantas y mucho menos sobre su biología.

A los agricultores togoleses, agrupados en escuelas de campo, se les llevó a conocer de todos estos detalles, se les habló de la posibilidad de usar cultivos trampas en rotación, o sea aquellos capaces, con sus exudados radicales, de provocar la germinación de Striga a la vez que ésta no lograba fijar los haustorios emitidos, por lo cual al final morían. Por lo tanto dos elementos básicos a discutir y profundizar fueron:

  1. El ciclo de vida de Striga, y
  2. Los cultivos hospederos y otros cultivos-trampas de la parásita.

A partir de estos elementos, los agricultores comenzaron a proponer medidas de control, las que eran llevadas a discusión entre todos los participantes de la escuela de campo. Algunos aprobaban la rotación de cultivos, otros la aprobaban igualmente pero solicitaban que las autoridades de gobierno crearán mejores condiciones de mercado para aquellos cultivos no tradicionales que podrían ser incluidos en la rotación.

Una mujer agricultora explica sobre el comport

Una mujer agricultora explica sobre el comportamiento de las parásitas

Agricultores en escuela de campo con componente de control de Striga

Agricultores en escuela de campo con componente de control de Striga

Para el caso de Orobanche crenata, parásita muy común en el cultivo de habas, el desarrollo fue muy similar, aunque cabe aclarar que se sabe que el herbicida glifosato a una reducida dosis de 50 g i.a./ha controla eficientemente la maleza, pero incluso a esa dosis el herbicida puede provocar quemaduras en los tejidos jóvenes de las hojas de habas, por lo cual era menester saber en qué momento podría aplicarse de manera que no pudiera fructificar y así evitar caídas significativas de semillas al suelo. Este ejercicio se realizó en varios países del Norte de África.

Los agricultores norafricanos conocieron de la biología de la parásita y a su vez ensayaron varios momentos de aplicación del herbicida. Al final se vio que en cuanto comienza la emergencia de O. crenata en el suelo es cuando se debe realizar la primera aplicación, la que se repite quince días después. Los agricultores salieron muy satisfechos con estos resultados en habas, ya que los rendimientos del cultivo aumentaron en todos los casos.

Los agricultores estudian el comportamiento de Orobanche crenata

Los agricultores estudian el comportamiento de Orobanche crenata

Momento ideal para el control químico de Orobanche crenata

Momento ideal para la aplicación del control químico de Orobanche crenata

Aparte de las malezas parásitas ha habido otras experiencias positivas de capacitación de los agricultores a través de las escuelas de campo en el control de malezas. Uno de ellos fue el control del arroz maleza, que es sencillamente la misma especie del arroz cultivable, Oryza sativa. El término arroz-maleza generalmente incluye todas las especies del género Oryza que se comportan como el arroz y que crecen como malezas de ese cultivo. El arroz-maleza puede adaptarse a un amplio rango de condiciones ambientales. Los granos del mismo frecuentemente presentan el pericarpio rojo y por esta razón el término arroz rojo es comúnmente adoptado en la literatura internacional para identificar estas plantas. Este término, sin embargo, no es completamente apropiado ya que también existen granos rojos en algunas variedades cultivadas de arroz y porque, por otro lado, el color rojo puede estar ausente en varias formas de arroz-maleza. Tampoco es correcto llamar a esta especie arroz salvaje, término que si se adapta para otras especies como Oryza rufipogon, O. nivara y otras.

Muchos agricultores en América Central entendían que el arroz-maleza no era otra cosa que plantas de arroz enfermas, o sea no tenían idea de que era una planta con un comportamiento muy diferente a su similar cultivable. En un escenario de campo donde ambas especies están presentes, el arroz-maleza competirá con eficiencia con su similar cultivable por los mismos recursos vitales.

No ha faltado la pregunta de siempre, ¿existe algún herbicida que pueda controlar a esta maleza sin afectar al arroz? Sencillamente no lo hay, aunque algunos esfuerzos no muy exitosos se han realizado, o sea el uso de imidazolinonas para el control de arroz-maleza dotando de resistencia a los herbicidas indicados al arroz cultivable, tema sobre el cual habría que abordarlo separadamente en otro momento.

La forma más aceptable de control del arroz-maleza y sin otros riesgos es mediante la combinación de irrigación del terreno preparado a fin de provocar la germinación y emergencia temprana del arroz-maleza. Una vez en campo estas plantas pueden ser removidas mecánicamente o por vía química mediante el uso de glifosato. Pasado algunos días se puede sembrar el arroz, el cual podrá germinar y emerger en un campo con menos infestación de esa maleza.

Arroz-maleza

Arroz-maleza

No obstante, eso no es suficiente. El banco de semillas de arroz-maleza suele ser alto, sobre todo si en un mismo campo solamente se cultiva arroz tras arroz. Es importante aclarar que en los suelos dedicados a la ricicultura otros cultivos no se adaptan fácilmente, lo cual es un verdadero hándicap en caso que se quiera realizar rotación. Reducir el banco de semillas es importante y la actividad antes indicada logra reducir una parte de esa población, pero es que sucede con mucha frecuencia que el agricultor utiliza su propia semilla de arroz, la que está contaminada de semillas de arroz-maleza. Incluso hay semillas de arroz en venta que aparecen con tolerancias de una semilla de arroz-maleza por quilogramo de semilla, lo cual no siempre se corresponde a la realidad, pero que incluso se puede calcular que un saco de un quintal de semillas (100 libras de arroz) contendría, con esa tolerancia, no menos de 50 semillas de arroz-maleza, que multiplicado por la norma de semillas a sembrar nos da que el agricultor estaría reinfestando su campo o aumentando la población de arroz-maleza.

Biotipos de arroz-maleza

Formas variadas de arroz-maleza

Dos fuentes tiene el arroz-maleza para lograr sus poblaciones, una es el banco de semillas ya existente y el otro es las semillas que puedan venir en las semillas de arroz a sembrar.

Agricultores en escuela de campo con componente arroz-maleza en Panamá

Agricultores en escuela de campo con componente arroz-maleza en Panamá

En Matagalpa, Nicaragua, se logró desarrollar una prueba interesante en el marco de una escuela de campo para el control de arroz-maleza, donde se utilizó semilla de arroz libre totalmente de arroz-maleza, a continuación se hizo el saneamiento, provocación de emergencia de arroz-maleza y su control con el uso de glifosato. Ya en el ciclo de arroz se realizaron las actividades culturales y fitosanitarias habituales. Al final los agricultores quedaron asombrados de que en esta nueva parcela el arroz había rendido un 25% más que en las otras que se hacía lo de siempre. Por otro lado, la limpieza del grano obtenido motivó a los agricultores preservar la cosecha para una futura siembra con dicho grano.

El componente de manejo de malezas no puede ser ignorado dentro del conjunto de medidas de reducción de plagas en un cultivo. El manejo tiene un efecto económico importante en los rendimientos del cultivo y su mejora ayuda a reducir horas de trabajo que consumen, sobre todo las mujeres de las familias campesinas, en actividades de desyerbes.

 

Escrito por Ricardo Labrada, 11 marzo de 2018

La cuarentena implica información previa a los viajeros

Mejor es prevenir que curar
Erasmo de Rotterdam (1469-1536,
humanista neerlandés).

Inspección

Antes de abordar el tema, comienzo por dar la definición de cuarentena, que es la acción de prevenir la entrada o de aislar a un ser vivo que se entiende puede crear riesgo al ambiente, la salud humana, la agricultura y la ganadería.

La palabra cuarentena se deriva de su uso en Venecia en el siglo XIV para combatir la dispersión de la peste negra. Las personas infectadas por la enfermedad, de sobrevivir, debían pasar cuarenta días aislados antes de volver a entrar en contacto con el resto de la población. Cuarentena viene del italiano, quaranta giorni.

Hoy en día la cuarentena no se limita a los cuarenta días, sino que abarca un conjunto de medidas de prevención y control de plagas exóticas, de riesgo para un territorio determinado.

Prevención no es que haya sido un arte muy practicado en este mundo. Usualmente, cuando el factor dinero prevalece, muchos seres vivos han sido trasladados de una región a otra sin tomar en consideración sus posibles riesgos. No obstante, se sabe bien que prevenir es mejor que controlar una vez el organismo indeseable haya entrado en un nuevo territorio. Los gastos para el control y erradicación de tales organismos por lo general superan las posibilidades económicas del país o comunidad afectada, por lo que prevenir es la vía más eficaz.

No son muchos los países que tienen sistemas cuarentenarios efectivos. Australia, Nueva Zelanda y EE.UU. tienen cuerpos bien organizados de cuarentena en sus países. La dotación incluye equipamiento y personal capacitado. Hay regiones del mundo, como es el caso de África, donde la cuarentena es débil y se carece de todo lo anterior.

Basado en lo visto, sobre todo en Nueva Zelanda y EE.UU., el autor ha podido apreciar cómo se inicia la cuarentena en un vuelo repleto de turistas. Australia recibe más de 3 millones 700 mil turistas al año, mientras que Nueva Zelanda registró 3.6 millones en 2016. Estas cifras significan que ambos países tienen igual cantidad de probabilidad para que cada turista traiga algo que está prohibido o regulado.

Es muy fácil prohibir, pero el hecho que se prohíba no quiere decir que no suceda. Los bancos no se deben atracar y se atracan, la velocidad en autovías está regulada y no faltan aquellos que quieren demostrar sus habilidades corriendo en las mismas a elevadísimas velocidades. Con los turistas pasa lo mismo, y el asunto se agrava más cuando ese turista no sabe que no pueda llevar o introducir determinado alimento, así sea procesado, o parte de planta o animal.

Cuando uno vuela a esos países de Oceanía, continuamente se les informa a los pasajeros por videos todo lo que no se puede introducir, se les aconseja dejar determinadas frutas, incluso aquellas que se les da en el curso del vuelo, se les da un listado de todo lo prohibido y regulado. Al final del mensaje viene entonces la advertencia de posibles multas u otras sanciones en dependencia de la gravedad de lo que haya querido introducir voluntariamente.

Nadie puede decir que no lo sabía, informado está desde que sale en esos vuelos, así que lo suceda, caso de ser detectado será responsabilidad del pasajero, el que casi siempre evita tales problemas y cumple con lo orientado. Al llegar a tierra verá el número de agentes de cuarentena y perritos que le darán la bienvenida. Si ha pasado por algún campo de cultivo antes de embarcar, deberá entregar el calzado allí usado para su desinfección.

Control en aeropuerto de Nueva Zelanda

Control en aeropuerto de Nueva Zelanda

Veamos en el caso de Nueva Zelanda que está prohibido entrar o se debe declarar:

  • Alimentos de todo tipo
  • Plantas o partes de plantas (vivas o muertas)
  • Animales (vivos o muertos) o sus productos
  • Equipamiento utilizado con animales
  • Equipamiento como de camping, palos de golf, bicicletas usadas
  • Muestras biológicas

Los pasajeros que no declaren correctamente en la tarjeta de bioseguridad/cuarentena a la llegada, pueden ser multados con cuotas de pago inmediato de $400.  Si el incumplimento es grave la multa puede ascender hasta $100.000 o incluso encarcelamiento por hasta cinco años si está incumpliendo las leyes de bioseguridad de Nueva Zelanda.

No obstante, la cuarentena con información didáctica previa funciona y evita problemas a los viajeros en aeropuertos y puertos. Lo que si no funciona es querer hacer cuarentena sin informar o educar al viajero. Imagínense una persona que lleva algo sin saber que no se puede y que cuando llegue al punto final se le detecte que el objeto que lleva está prohibido, que se le decomise y se le multe a la vez. Sencillamente imperdonable que esas cosas sucedan. El turista se sentirá pequeño ante las medidas que se le impongan, es convertirlo en delincuente cuando en realidad no lo es.

Por eso, es muy saludable que los países que deseen mejorar sus servicios de cuarentena o de crearlos, caso que sean inexistentes, tomen ejemplos de aquellas naciones con amplia experiencia en el tema. Una buena parte de los países llamados en desarrollo poseen condiciones naturales para el desarrollo del turismo. Sin embargo, precisamente para preservar esa riqueza natural es menester implantar un servicio eficiente de cuarentena en puertos y aeropuertos.

Fuente consultada

DeMarsico Alfredo. 2012. Aduanas de Nueva Zelanda: lo que no se puede entrar. Hola Nueva Zelanda, 22 junio. http://www.holanuevazelanda.com/2012/06/aduanas-de-nueva-zelanda-lo-que-no-se.html

 

Escrito por Ricardo Labrada, 27 noviembre de 2017

 

Las malezas, plagas subestimadas

Desde el punto de vista de la planificación y gestión
de la empresa agropecuaria, el manejo de malezas
no ocupa un lugar relevante en la agenda anual y
mucho menos en la del mediano o largo plazo
”.
Eduardo S. Leguizamón (Investigador CONICET
Fac. Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Rosario, Argentina)

No es con mucho entusiasmo que escribo sobre un tema que ya llevamos décadas insistiendo en lo mismo, las malezas son probablemente las plagas más importantes en cualquier agricultura.

Weeding in Africa

Sin remitirme a la rutina de decir los miles de millones de dólares que se pierden anualmente en el mundo y las pérdidas de alimentos que provocan, vale usar un sencillo razonamiento, si países desarrollados de América del Norte, Europa y Australia prestan particular atención a las malezas, su control y prevención de entrada de plantas exóticas, posibles invasoras una vez se establecen en un nuevo hábitat favorable, ¿por qué no lo hacen los países en desarrollo? ¿Por qué las autoridades de esos países prestan tan poca atención al asunto?

Aquí de lo que se trata es proyectar algo útil para hacer más digno el trabajo de los agricultores, pero no eso. De tanto que se habla a diario en distintos medios sobre la protección de la mujer y los niños, la igualdad de género y otros asuntos relacionados, ninguno se detiene a reflexionar que el trabajo de desyerbe manual en los países del llamado Tercer Mundo lo hacen mujeres y niños esencialmente. Muchas veces son mujeres embarazadas.

En setiembre de 1991 estaba en Gambia, pequeño país de África, allí una mujer con toda la familia, el cabeza de familia ausente, realizaban tareas de desyerbes en un área de maíz. A través de un técnico local, que me sirvió de intérprete, le pregunté qué tiempo les llevaba el desyerbe de todo el campo. Ella me contestó que era variable, dependía de la densidad de la cobertura de malezas, podía llevarse entre una semana o diez días en una superficie de una hectárea. La señora estaba embarazada, tenía como cinco meses de gestación, le pregunté que hasta cuando hacía estas labores, me respondió que hasta que pudiera, a veces hasta un día antes de parir.

Weeding in peanuts

En otra ocasión, a mitad del 2008, visité arrozales de Costa de Marfil, allí vi a un hombre desyerbando manualmente, tarea nada fácil, en un cuadro de 500 metros cuadrados aproximadamente. Él se pasaba días haciendo eso, a veces terminaba y tenía que empezar otro cuadro igual. La dueña de esos terrenos, un poco en broma me dijo que tenía 10 hijas y que se le resolvía el asunto del desyerbe, pues me daba una de sus hijas.

Weeding in rice

En países de África en general, sea del Norte o Sub-sahariana, son las mujeres y niños en muchos casos los que hacen la labor de desyerbe. En Nepal y Egipto son mujeres las que diariamente enfrentan estas faenas. Lo dicho es lo visto en esos lugares, no es que alguien me lo haya contado.

En la Sierra ecuatoriana se cultiva papa, son extensiones de cultivo, donde casi todo se hace manualmente, pero sucede que los desyerbes no se hacen a tiempo, por lo que la papa vive prácticamente cubierta de yerba casi todo su ciclo. A la hora de cosechar se necesitan cuadrillas de decenas de hombre para sacar el tubérculo logrado. Pensemos cuanto se podría aumentar el rendimiento si esa papa estuviera libre de esa maleza en buena parte de su ciclo.

Campo papa infestado Corazón herido

Campo de papa infestado de Corazón Herido (Persicaria nepalense (Meisn.) Miyabe) en la Sierra ecuatoriana, donde la papa es cubierta por las malezas.

No vale la pena hablar de los herbicidas químicos, pues no faltarán aquellos que en su vida no han desyerbado pero quieren todo ambientalmente limpio, sin trazas de químicos, algo loable de poderse lograr realmente, pero las cosas no son como uno quiere.

Hombres desyerbando en papa

Grupo de hombres desyerbando en papa en la sierra ecuatoriana

Llegado a este punto, bien harían  todos los promotores del Manejo Integrado de Plagas y promotores de la llamada agricultura ecológica en igualmente prestar atención al problema de las malezas, lo cual es un problema técnico, económico y social. Los insectos o ácaros no son las únicas plagas, hay que prestar atención a las enfermedades y malezas.

Volviendo al caso de los herbicidas, los agricultores en muchos lugares solo conocen a paraquat o gramoxone, compuesto realmente tóxico y que de usarse, debe ser bien manipulado, algo poco factible cuando se trata de agricultores de escasos recursos, o el uso del muy criticado glifosato, al que se le atribuyen problemas, muchos de ellos no reportados por revistas arbitradas. Hay otras sustancias que pueden ser de utilidad, como bien hay procedimientos que permiten la combinación de labores mecánicas con aplicaciones racionales de herbicidas.

En otros ámbitos regionales e internacionales las malezas fueron atendidas en el pasado, ahora son historia, y pasan como algo de poca importancia para algunas autoridades venidas de esos países pobres que continúan con la misma óptica del problema, con la diferencia que antes sus responsabilidades eran nacionales y ahora abarcan regiones de este mundo.

Escrito por Ricardo Labrada, 25 abril de 2017

Cursos de post-grado sobre manejo de malezas

Avena fatua

Los cursos propuestos serán impartidos por el Dr. Ricardo Labrada, ex-funcionario técnico del Servicio de Protección Vegetal, FAO, Roma.

Además de las exposiciones orales, se entregará material de consulta sobre el tema a los participantes.

Los interesados en organizar alguno de estos cursos podrán contactar al Dr. Labrada por vía E-mail: ricardolabrada@hotmail.com, y así poder detallar las condiciones para tales actividades.

Curso I. Análisis y Manejo del Riesgo de Malezas

 Post-grado para estudiantes de carreras en biología y agronomía

Duración: 4 días

Programa

Introducción

Hoy día se reconocen cinco grandes amenazas: la pérdida de biodiversidad, la pérdida de hábitats, el cambio climático, la sobreexplotación y la contaminación, todos los cuales aparecen de una forma u otra en los programas nacionales de la mayoría de los países desarrollados. Sin embargo, el problema de las especies invasoras aún no ocupa el lugar de importancia que merece.

Se sabe que las especies invasoras exóticas provocan enormes daños en los nuevos hábitats, los cuales van desde desplazamiento de las especies nativas y pérdida de la biodiversidad hasta significativas pérdidas económicas en las naciones o territorios afectados.

Las especies invasoras reconocen fronteras y por eso su diseminación ocurre con facilidad, bien transportada intencionalmente o no por la mano del hombre, como movidas por los efectos del viento y las lluvias a distancias. El actual comercio intensivo de los más variados artículos, incluyendo aquellos provenientes de la agricultura, facilita enormemente el movimiento de estos organismos a nuevos hábitats.

Debido a esta situación se hace imprescindible desarrollar un enfoque común para proteger los ecosistemas y a su vez prevenir la entrada de estos agentes invasores. Por lo general un buen número de plantas han sido y se siguen introduciendo en nuevos territorios sin la realización de un análisis de riesgo que permita aproximarse a la magnitud del problema que pueda tener lugar. Más penoso resulta cuando la especie se encuentra en fase de expansión dentro del nuevo territorio y no se sabe qué medidas adoptar.

Todo esto obliga en la actualidad al análisis sistemático de los riesgos de plantas invasoras y a su manejo en caso de su presencia.

El presente curso pretende introducir al estudiante en las metodologías de análisis de riesgo y manejo del mismo una vez la planta se halle en nuevas áreas. Igualmente se discutirán aspectos relativos a la necesidad de reforzar la legislación fitosanitaria y medioambiental existente, y a la necesidad de la vigilancia sistemática.

Contenido

1er día

  • El atributo invasor de una especie, problema actual de las especies invasoras
  • Necesidad de legislación y de aspectos que aborden las especies invasoras.
  • Tratados internacionales existentes.
  • Principales especies de plantas invasoras en el mundo.
  • Análisis de riesgo de plantas invasoras, metodologías existentes.
Elementos en el analisis de riesgo

Elementos involucrados en el análisis de riesgo de malezas

2do. día

  • Práctica de análisis de riesgo de plantas. Los participantes utilizarán y compararán metodologías para definir el riesgo.
  • El manejo del riesgo de plantas invasoras.

3er. día

  • Prácticas de manejo de riesgo.
  • Vigilancia y métodos de monitoreo de plantas.

riesgo comparativo

4to. día

  • Práctica de monitoreo
  • Resumen final.

Un máximo de 40 participantes es lo óptimo para así poder dar mejor seguimiento al aprovechamiento de los participantes.

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Curso II. POST- GRADO SOBRE MANEJO MEJORADO DE MALEZAS

Post-grado para estudiantes de carreras en biología y agronomía

Introducción

La incidencia nociva de las malezas es una de las mayores limitantes en la producción agrícola. Las malezas son plantas que causan serios daños económicos y sociales a los agricultores. En el contexto agro-ecológico, las malezas son un producto de la selección inter- específica provocada por los seres humanos desde el momento que comenzaron a cultivar plantas, lo que afectó al suelo y al hábitat en general.  El proceso de selección es continúo y depende de las prácticas adoptadas por el agricultor.

Las pérdidas causadas por las malezas pueden ser de hasta 20- 30 % en los países en desarrollo, o sea en aquellos países altamente dependientes de su producción agrícola.

Es por esta razón que el mejoramiento del manejo de malezas es una necesidad.  Basado en la importancia del manejo de malezas en la agricultura, se propone el presente curso para estudiantes de pre-grado de años finales de carreras de agronomía y biología, así como estudiantes de M.Sc. interesados en materias relativas a la agronomía, protección vegetal y manejo de malezas, así como profesionales igualmente interesados en el tema.

Objetivos del curso

El presente curso en manejo de malezas es recomendado para estudiantes de altos cursos de agronomía, biología y disciplinas relacionadas, así como estudiantes de M.Sc. en aspectos relativos a la agronomía y la protección vegetal, y profesionales dedicados de una forma u otra al trabajo de manejo de malezas.

El objetivo esencial del curso es enfatizar la importancia del manejo de malezas, los métodos corrientemente usados para el control de malezas en el ámbito de pequeñas áreas de cultivo o de grandes extensiones de cultivos industriales, así como el efecto económico y social que las estrategias del manejo mejorado de malezas pueden brindar.

El modelo del curso consiste en primero conocer el sujeto (maleza) y el ambiente donde la planta indeseable crece, a lo que sigue las posibles estrategias a implementar para el control. Todas las estrategias, incluyendo las preventivas, son parte del contenido del curso.

Orobanche crenata

Se impartirán siempre lecturas con la ayuda de presentaciones de power point, y en algunos casos se podrán usar algunos videos. Estas presentaciones serán impresas para su distribución entre los participantes, así como otros materiales útiles al efecto.

Ciclo de vida de una maleza

Contenido

No. Descripción de tópicos Tiempo (horas)
  1 Introducción  (objetivos del curso y fuentes bibliográficas)

 

1.0
  2 Ecología de malezas:

 

– Clasificación de malezas (ciclos de vida, hábitat de crecimiento, modo de trofismo)

– Adaptación de malezas.

– El banco de semillas de malezas en suelo en países cálidos.

– Interferencia (Competencia, Alelopatía y Parasitismo)

 

Objetivos: brindar información básica sobre la clasificación de las malezas, su ecología y principales mecanismos de interferencia con otras plantas.

 

 

 

 

1.0

1.0

1.0

3.0

 3 Principales malezas del mundo, con énfasis en áreas tropicales y sub-tropicales:

 

Objetivo: enfatizar el comportamiento de las malezas principales,  daño que causan a los cultivos, zonas donde predominan.

 

 

 

5.0

 4 Plantas parásitas y mecanismos de acción del parasitismo: Orobanche y Phelipanche spp., Striga spp., Alectra vogelii, Cuscuta spp. Viscum spp.

 

Objetivo: explicar el fenómeno del parasitismo, clasificación de las plantas parásitas, especies principales y cultivos afectados.

 

         3.0
 5 Malezas acuáticas: Eichhornia crassipes, Salvinia molesta, Pistia stratiotes, Alternanthera philoxeroides y Hydrilla verticillata.

 

Objetivo: describir la clasificación de las principales malezas acuáticas.

 

         2.0
 6 Estrategias para el manejo de malezas:

 

– La importancia de los métodos preventivos, análisis de riesgo de malezas y manejo de post entrada del riesgo de maleza.

– Métodos culturales y físicos (rotación de cultivos, cultivos intercaladaos, control manual, remoción mecánica, acolchado y cultivos de coberturas).

– Control químico, clasificación de herbicidas, aplicación de herbicidas, problemas de cambios florísticos y resistencia a herbicidas; el uso de los cultivos genéticamente modificados resistentes a los herbicidas y el análisis pertinente del riesgo de su impacto ambiental.

– Control biológico (clásico, aumentativo y natural), principales éxitos de biocontrol.

 

Objetivo: descripción y estudios en estrategias de manejo de malezas para una idea completa del manejo integrado de malezas, donde las medidas preventivas y de control directo son esenciales para lograr la necesaria reducción de malezas.

 

 

 

 

3.0

 

 

3.0

 

 

 

5.0

 

1.5

7 Manejo de malezas en diferentes sistemas de cultivo:

 

Objetivos: describir los principales métodos de control aplicados en diferentes cultivos, que incluye el control químico racional.

5.0

 

Pistia stratiotes

8 Análisis de la efectividad económica de las estrategias de manejo de malezas 

 

Objetivos: reseñar los métodos aplicables para la determinación de la eficacia económica de la aplicación de cualquier estrategia de manejo.

 

 

1.5

9 Encuesta y monitoreo de malezas

 

Objetivo: describir los métodos visual y de conteo usados para la encuesta periódica de malezas, áreas donde desarrollar los mismos, periodicidad y otros detalles.

1.5
 

Total

42.6

La importancia del banco de semillas de malezas en suelo

Desde el punto de vista de la planificación y gestión
de la empresa agropecuaria, el manejo de malezas
no ocupa un lugar relevante en la agenda anual
y mucho menos en la del mediano o largo plazo“.
Eduardo Leguizamón (investigador,
Universidad Rosario, Argentina)

Si seguimos recordando lo que deseaba aquel funcionario de la agricultura con respecto a la erradicación de las malezas, debemos obligatoriamente detenernos a analizar el llamado banco de semillas de malezas en el suelo, que no es más que el depósito de esas semillas en el suelo, compuesto por dos partes, una viable y otra que permanece latente por un tiempo. Anteriormente dije que no todas las semillas germinan después de su maduración, unas lo hacen y otras esperan a que las condiciones abióticas le resulten favorables o que algunos factores intervengan a fin de evitar inhibiciones propias de las características de las semillas, como es el caso de las parásitas que requieren del estímulo de exudados de otras plantas para poder germinar.

Imaginemos  la cantidad de semillas de malezas que caen al suelo cosecha tras cosecha. En los países tropicales o sub-tropicales, donde pueden haber hasta dos ciclos de cultivo en el año, la cantidad es enorme comparada con la que aporta la vegetación en áreas de clima templado. Usualmente se trata de controlar las malezas en los campos durante el llamado período crítico de competencia con los cultivos, que casi siempre coincide con las primeras semanas del cultivo establecido. Se entiende que luego el mismo cultivo a través de su follaje es capaz de inhibir los nuevos flujos de malezas que puedan emerger, lo cual no es siempre así.

modelo-basico-del-ciclo-de-vida-de-una-planta

Modelo básico del ciclo de vida de una planta

Sabemos que en campos de cultivo coinciden malezas de fotosíntesis C3 y de C4, éstas últimas son susceptibles a la sombra proyectada por el cultivo, pero no así las C3, entre las cuales están muchas de especies de hoja ancha, las que sobreviven y finalmente pueden verter una buena cantidad de semillas en suelo al momento de la cosecha del cultivo. Si el manejo de malezas no es bien conducido, a esa vegetación C3 se pueden añadirse otras especies gramíneas o ciperáceas C4, con lo cual el depósito sería mayor.

Unas semillas pueden ser dañadas por la microfauna del suelo, por la humedad, otras pueden ser enterradas a profundidades del suelo con la labranza, por lo que permanecen latentes en espera que un buen día venga otra labor que las lleve próxima a la superficie. Otras semillas pueden diseminarse por las corrientes de agua, por vía animal, aunque algunas pueden perder su viabilidad en el tracto animal, y por el viento. Se sabe que las plantas dotadas de vilano, conjunto de pelos o escamas que corona el fruto y las semillas de muchas plantas compuestas, facilita el transporte de las semillas por el aire.

Mecanismo de dispersión de semillas

Mecanismo de dispersión de semillas

Germinadas unas, otras dispersas por distintas vías, queda otra parte considerable en el suelo esperando por sus oportunidades. Las semillas u otros propágulos vegetativos pueden permanecer en suelo sin perder su viabilidad por años. Muchas labores de cultivo, sobre todo la labranza contribuye a que éstos pueden un día volver a germinar, crecer y competir con los cultivos en campo. El misterio, por llamarlo de alguna manera, es que poco sabemos de la cuantía de propágulos en el suelo, de cuántos intervendrán en el próximo ciclo del cultivo y cuántos quedarán a la espera de mejores condiciones. Como ya se dijo en una contribución anterior respecto a la latencia de semillas, una rotación inesperada de cultivo puede traer afuera especies desconocidas o no vistas previamente en el lugar, ya que han estado latente por largo tiempo y las condiciones del cultivo predominante, usualmente monocultivo, no han propiciado su germinación y desarrollo ulterior.

ciclo-de-vida-de-una-maleza-anual

Ciclo de vida de una maleza

Basado en lo aquí expuesto es prudente implementar estudios que permitan conocer el banco de semillas de malezas en suelo. Pronosticar las poblaciones de malezas permite planificar adecuadamente los medios para combatirlas. A diferencia de otras plagas, las malezas aún no son pronosticadas. El pronóstico pudiera ayudar a desarrollar mejores
sistemas de manejo de malezas aplicados a tiempo.

A los efectos de prever futuras poblaciones de malezas, con anterioridad se recomendaba el conteo de semillas de malezas del suelo, lo cual resultaba sumamente laborioso y poco económico.

En la actualidad se sugieren algunos métodos más prácticos y menos tediosos, que se basan en la toma de muestras de suelo antes de la plantar el cultivo. Las muestras se ubican en potes y se riegan a fin de provocar la emergencia de las semillas viables de malezas. Las plantas emergidas son contadas y registradas. Este dato da una idea de la futura población de malezas, tanto en individuos como especies (Forcella et al 2003).

Otro método sugerido es el de evaluar la llamada presión de malezas, lo cual se realiza mediante la evaluación visual en pequeñas parcelas en los campos año tras año. El registro sucesivo de las poblaciones dará una idea de la aparición y desarrollo de las malezas en el campo evaluado (Harvey 1998).

Si uno mira la cantidad de estudios sobre banco de semillas de malezas en suelo a nivel mundial, se dará cuenta que un ciclo de cuatro años, éstos se pueden contar con los dedos de una mano. La mayoría desarrollados en agricultura de clima templado y poco o nada en la de países cálidos, donde el comportamiento de las semillas es diferente, incluso puede haber una mortalidad sustancial de la población de semillas debido a temperaturas y humeda elevadas en suelo.

A los efectos prácticos es pertinente prevenir la lluvia de semillas de malezas persistentes en los campos de cultivo, como puede ser el caso del arroz maleza en arrozales, gramíneas de alta nocividad en campos de maíz y caña de azúcar, y otros.  Todo lo que se haga a fin de reducir el banco de semillas en lustros se verá el aporte y beneficio a la producción agrícola del lugar. Una medida siempre necesaria es el uso de semilla de cultivo libre de semillas de malezas y el uso de maquinaria limpia después de utilizada en áreas con alta infestación de malezas.

Bibliografía consultada

FAO. 1997. Consulta de Expertos en Ecología y Manejo de Malezas. FAO, Rome, 22-24 September 1997, FAO Plant Production and Protection Division. (PDF). http://www.fao.org/ag/AGp/agpp/IPM/Weeds.

Labrada R. 2007. Recomendaciones para el manejo de malezas. AGPP, FAO, Roma. ftp://ftp.fao.org/docrep/fao/010/a0884s/a0884s.pdf, 61 p.

La importancia de la latencia en la persistencia de las plantas

Muchas son las lecciones que se pueden extraer del estudio
de las plantas, si se procura el verdadero espíritu de la sabiduría
”.
John Balfour, médico y botánico escocés (1808-1884)

Nunca faltan en esta vida personas que quieren realizar empresas imposibles, las que surgen derivadas de la ignorancia. Como se sabe las malezas es un problema permanente en cualquier agricultura, se puede reducir su presencia, pero su erradicación es prácticamente imposible. He conocido dos personas de países diferentes, ambos dirigentes en la agricultura que han querído erradicar las malezas, su idea carecía de fundamento ya que ignoraba la compleja biología de muchas de esas plantas y los mecanismos que las hacen persistentes, uno de ellos la latencia de las semillas.

Plántula de Eleusine indica

Plántula de Eleusine indica

Retomo el caso de la presencia de Eleusine indica en las aceras de West NY, inmediatamente pensé que para que esta especie sobreviviera el invierno las semillas estaban dotadas de   latencia, algo que debe ser sin dudas un atributo de la mayoría de las especies que crecen y se desarrollan en lugares con inviernos fríos, o sea con temperaturas en algunos días o hasta semanas de cero grado celsio.

La no germinación de las semillas,  aún cuando las condiciones ambientales son favorables, se conoce como latencia (del latin Latens-entis,  significa oculto, escondido o inactivo) o letargo, también se usa el término dormición tomado de dormancy en inglés. La latencia está dada por causas intrínsecas de las semillas así como efectos ambientales.

Una semilla para germinar necesita oxígeno, un balance positivo de O2 y CO2, humedad y temperatura adecuada. Algunos de estos factores en exceso pueden también limitar la germinación.

Por ejemplo, el exceso de agua en los arrozales no es aceptado por muchas plantas, las que no germinan, aunque pueden permanecer viables en el suelo, sobre todo aquellas semillas ubicadas por debajo de los primeros 2-3 cm de la superficie del suelo. Si el exceso es negativo, la deficiencia de humedad igualmente limita la germinación.

La temperatura es esencial, por debajo de 4-5 grados Celsius la mayoría de las plantas no germinan. En el invierno esa vegetación desaparece y espera a que llegue la temperatura idónea, para combinado con otros factores, propiciar la germinación.

El otro factor es la luz, que no en todas las plantas es necesario para la germinación. Hay semillas que germinan a la luz o en la oscuridad, pero hay otras que necesitan luz y otras que son inhibidas en presencia de este factor.

El embrión de la semilla generalmente es capaz de mantenerse vivo durante  un largo período de tiempo, capacidad llamada viabilidad de la semilla, mientras que la facultad de germinar se llama poder germinativo. Unas semillas pueden tener viabilidad y poder germinativo variable, eso depende de la especie en cuestión.

Una semilla puede estar en presencia de los factores ambientales requeridos y no poder germinar. Algunos autores prefieren en este caso llamar a este fenómeno dormición para diferenciarla de la latencia como tal.

Varios autores tienen su forma de clasificar la latencia, personalmente prefiero la d Bibbey (1948) que la clasifica en innata y forzada o inducida. La primera se puede entender como endógena y se describe más adelante. La forzada o inducida se produce cuando las semillas están en condiciones fisiológicas para germinar y se encuentran en un medio que presenta alguna característica muy desfavorable, por ejemplo, deficiencia de oxígeno, elevadas concentraciones de CO2 superiores a las de la atmósfera, temperatura alta, y otros, lo cual puede provocar alteraciones fisiológicas reversibles en las semillas. En estos casos, las semillas pueden caer en una latencia secundaria y que para que logren germinar necesitarán de algún estímulo hormonal.

clasificacion-de-la-latencia-segun-distintos-autores

Clasificacion de la latencia según distintos autores

De hecho la no germinación de la semilla ante la concurrencia de los factores ambientales se debe a muchos factores. Por ejemplo, se sabe que muchas semillas poseen sustancias que inhiben su germinación (latencia química), y que necesitan liberarse de las mismas para poder germinar. Otras, como puede suceder con algunas parásitas, requieren de estimuladores para su germinación. Las cubiertas seminales (latencia exógena) pueden ser de tal naturaleza, que impermeabilizan las semillas a la entrada de humedad y oxígeno. La latencia mecánica sucede cuando la testa es tan dura que no provoca el crecimiento del embrión.

Existe también la latencia endógena que puede ser a su vez fisiológica cuando la semilla no germina hasta que ocurren cambios químicos propios en el embrión, esta latencia igualmente le llaman latencia química como se ha mencionado anteriormente. También puede haber fotolatencia cuando la oscuridad es necesaria o combinación de ésta con la luz para poder germinar o termolatencia, semillas que suelen germinar a determinadas temperaturas.

La latencia de las semillas permite a la planta poder pasar viable los períodos más adversos climáticos. Hay semillas que pueden mantenerse viables por años y solo germinar cuando las condiciones ambientales favorables se den. Por regla general se entiende que las semillas de plantas tienen una vida media que oscila alrededor de los 25 años, lo cual es variable dependiendo de la especie.

Les doy un ejemplo de algo que ocurrió en la década de los 80 en la empresa arrocera de la provincia de Pinar del Río, Cuba. A mediados de los 80 se decidió rotar arroz con frijol o con tomate de siembra directa. Como se intuye, el arroz se cultiva en condiciones inundación, mientras que los otros dos cultivos, si bien requieren irrigación, no necesitan esa enorme cantidad de agua.

El primer año el frijol se cultivó bajo condiciones normales de irrigación, con la aplicación del herbicida trifluralin en pre-siembra. Pasadas las primeras semanas del ciclo del cultivo comenzó a emerger una flora totalmente diferente a la que por años habíamos visto en el arroz. La asterácea anual Parthenium hysterophorus y la solanácea Solanum nigrum formaron parte de esa flora, en la que no se veía arroz maleza, muy común en los arrozales. Varias décadas habían pasado para que las dos primeras especies mencionadas aparecieran, por lo que se mantuvieron latentes y viables en esos suelos, donde el arroz se había cultivado como monocultivo. La exuberancia de ambas especies en frijol y tomate obligó a buscar otras alternativas de control de estas especies de hoja ancha.

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Parthenium hysterophorus y Solanum nigrum, dos malezas desconocidas en campos previamente cultivados con arroz

Para el caso del tomate, sembrado directamente, se decidió aplicar napropamida con una baja dosis de metribuzin, lo cual garantizaba un espectro amplio de acción sobre gramíneas y dicotiledóneas, mientras que en el caso del frijol, se continuó con la aplicación de trifluralin combinado con una aplicación post-emergente de fomesafen para reducir las poblaciones de las dicotiledóneas mencionadas.

No sabíamos nada de la vegetación del lugar, realmente acostumbrados a ver las especies típicas del arroz como arroz maleza, Echinochloa colona, Ischaemum rugosum, Eclipta alba entre otras, aparecieron sorpresas inesperadas y que indican que el conocimiento del banco de semillas viables en suelo es una condición para poder ejercer un buen manejo de malezas.

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Especies comunes de malezas en arrozales y luego no vistas al rotarse el arroz con otros cultivos

Todas esas especies están dotadas de latencia por largos años y es así que estas plantas pueden perpetuarse, y otras como Eleusine indica sobrevivir los fríos inviernos neoyorquinos.

Lo que aquí se ha discutido no es solo un problema de plantas terrestres, incluye igualmente las flotantes acuáticas. Un ejemplo es el jacinto de agua (Eichhornia crassipes), especie muy común en países de climas cálidos pero que igualmente hoy día se le encuentra en áreas con inviernos fríos, como el existente en el Delta de Yang Tse en China. La planta en cuestión se presenta con alta abundancia en los cuerpos acuáticos de ríos y canales de la zona, lo interesante es que desaparece llegado el invierno y en el mes de marzo cuando comienza la primavera aparecen las primeras plantúlas  en el agua, señal que las semillas de esta especie logran permanecer latentes durante el invierno para en épocas iniciales de temperaturas más elevadas comenzar a crecer y a desarrollarse al extremo de formar altas densidades de la planta en ríos y canales. Las altas densidades es un producto de la alta presencia de materia orgánica en el agua, la que aquí funge como fertilizante para el crecimiento de la maleza acuática.

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Trabajadores en el Yang Tse tratando de remover masas de jacinto de agua

Información escrita por Ricardo Labrada, 5 octubre de 2016

La importancia de la poliploidía en la adaptación de las plantas

“No es la más fuerte de las especies la que sobrevive,
tampoco es la más inteligente la que sobrevive.
Es aquella que se adapta más al cambio”
.
Charles Darwin

Por costumbre miro las plantas que crecen en el entorno donde viva o donde me lleve un viaje, sea por misión de trabajo o por ocio. Puedo identificar algunas y otras no. Las más identificables son aquellas que existen en Cuba, que fueron las que más frecuentemente encontré en nuestros campos de cultivo o en otras áreas.

Caminaba por las aceras de West New York, estado de Nueva Jersey, me llamaba la atención la presencia de la gramínea anual Eleusine indica, planta oriunda de la India, frecuente en climas cálidos y capaz de crecer hasta 2500 msnm. Sin embargo, desconocía que pudiera crecer en lugares con inviernos fríos. Inmediatamente recordaba que otra gramínea, muy diseminada en el mundo, igualmente de origen asiático, como Echinochloa crus-galli, la había visto crecer en áreas de jardines en Moscú.

Esa capacidad de esas y otras plantas se puede atribuir al fenómeno de poliploidía, que consiste en la existencia de más de dos juegos cromosómicos, creando individuos u organismos poliploides. Para que la poliploidía tenga lugar deben existir defectos de la meiosis en la profase para que los cromosomas homólogos se apareen en la sinapsis y se formen tétradas, los que no se separan durante la anafase, de lo cual surge una célula con todo el set cromosómico y otra carente del mismo. La primera célula pasa a una segunda meiosis, de la que surgen gametos diploides. La unión de estos gametos con otro normal provoca la producción de un cigoto triploide (estéril). Según el número de genomios completos, puede haber triploidía (3n), tetraploidía (4n) y hexaploidía (6n).

Poliploidia

Esquema simple de poliploidia

La poliploidía origina algunas consecuencias en las plantas, el tamaño celular aumenta y su desarrollo será más lento, usualmente el tamaño de las semillas es más grande, con germinación ralentizada e inferior a la que tiene lugar en los diploides. Por tener tamaño más grande le llaman plantas Giga. Su ciclo de vida es más largo con una floración más tarde que en las plantas originales, incluso pueden cambiar de ciclo anual a perenne en ocasiones. Los poliploides suelen resistir mejor condiciones adversas climáticas que los diploides, como también aumenta la resistencia de la planta a las plagas y las enfermedades.

Pienso que para que una planta nueva diploide adquiera poliploidía se requiere de algún factor que estimule este fenómeno, uno conocido es el choque térmico, el cual afecta a las primeras divisiones del embrión y provoca poliploidía total o parcial.

Las especies del género Echinochloa y  Eleusine, entre otras, son diploides y poseen series poliploides. Actualmente, se asume que entre el 30 y el 70% de las Angiospermas son poliploides. Se sabe que las herbáceas perennes muestran mayor porcentaje de formas poliploides que las anuales y éstas menos que las leñosas aunque las herbáceas perennes y las leñosas se comportan de diferente manera en las regiones tropicales.

Escrito por Ricardo Labrada, 2 octubre de 2016

 

La pesadilla del lysenkoísmo en la agricultura de la URSS

La ciencia es el alma de la prosperidad de las naciones
y la fuente de vida de todo progreso
.
Louis Pasteur.

A veces surgen pseudosabios que tienen la fortuna de que algunas personas, por lo general ignorantes en el tema que se trate, le prestan atención, y ese fue el caso de Trofim Denisovich Lysenko, un hombre que toda su vida se enfrentó al mundo científico, a las personas que sabían, estudiaban y valoraban la ciencia que se desarrollaba fuera de los confines de la URSS.

Lysenko era nacido en 1898 en el seno de una familia ucraniana, estudió en Kiev, y tan pronto terminó su carrera de agronomía se trasladó al Asia para trabajar en una estación experimental. Fue en ese lugar donde comenzaron a aflorar sus grandes logros, nuevas formas de fertilizar las tierras, milagrosos aumentos del rendimiento de los guisantes, altas producciones, las soluciones estaban a la mano. La realidad fue que todo aquello era pura propaganda, la producción de guisantes no aumentó y la vida siguió su camino como siempre.

Trofim Denisovich Lysenko

Trofim Denisovich Lysenko

Lo que los cubanos llamamos Palo Periodístico nunca le faltó a Lysenko, el mesías de la agricultura soviética. Su ciencia no existía, mezclaba ideas de aquí y de allá sin ninguna sistematicidad. Inventaba alguna cosita, como eso de enfriar el grano antes de sembrarlo, hacía cruces de esta variedad con aquella otra, digamos que por curiosidad, pues la coherencia en sus investigaciones estaba ausente. Sacaba tal y más cual híbrido, y entonces venía la carta de felicitación de la máxima autoridad con observaciones de donde había más humedad y sol para cultivar los nuevos híbridos.

Lysenko logró disponer de una revista para escribir todas esas ocurrencias, le llamó Vernalización (яровизация-yarovisatsia). Su gran éxito estribaba en que la agricultura soviética, después de la colectivización forzada, necesitaba de poleas para poder estimular la actividad de los agricultores y elevar los rendimientos agrícolas. Lysenko con todo ese aguaje de “ciencia” se hacía imprescindible, pues involucraba a los agricultores en todas sus grandes empresas, generalizar sus “logros”, así no hubiera ninguno, todo era un movimiento de agitación improductivo.

A Lysenko le estorbaba un buen número de científicos, personas que realizaban su trabajo con la debida ética profesional y que en muchos casos, sin proponérselos, desacreditaban las afirmaciones de Lysenko. Era entonces cuando él la emprendía contra esos científicos, los denunciaba como farsantes o por practicar mala ciencia.

Como tenía el apoyo de la máxima autoridad, Lysenko arremetía contra esos “impostores”, no faltaba más. Era necesario censurar a todo aquel que osara criticar a Lysenko, quien logró un poder extraordinario desde 1935. Hubo quien nunca aceptó inclinarse ante esta excelencia y le costó demérito en su trabajo así como falta de consideración. Otros, los carentes de ética, formaron parte de un grupo de apoyo a cuanta idea se le ocurriera a Lysenko, fuera buena o mala, pues era un asunto de supervivencia.

La Academia de Ciencias Agrícolas de la URSS tuvo desde ese entonces a Lysenko como su máxima autoridad, y su mandato afectaba las investigaciones y la docencia en el campo de la agricultura.

Lysenko diserta en presencia de Stalin y Mikoyán en 1935

Lysenko diserta en presencia de Stalin y Mikoyán en 1935

Una de las figuras que más fue afectada por las políticas de Lysenko fue el científico soviético Nikolai Vavilov, quien en su afán de demostrar las teorías del darwinismo, fue sometido a todo un interrogatorio por parte de los órganos de la NKVD, (luego KGB). Él no fue el único, hubo otros más, encarcelados por cortos o largos períodos.

Si algo Lysenko afectó seriamente  en su vida fue el conocimiento de la genética. Sus ideas eran enteramente lamarckianas, o sea que la jirafa estiraba el cuello para alcanzar su alimento y que al final éstas tendrían cuellos más largos que sus progenitores. Lysenko era opuesto a las teorías de la evolución de Darwin, la que estaba basada en la variación natural de las especies. Los conocimientos de Lysenko en fisiología y bioquímica fueron siempre  nulos, por lo que no podía entender nada de lo que sus adversarios plantearan.

No le bastó con emprenderla con Darwin, su siguiente víctima fue Johann Gregor Mendel, el descubridor de las tres leyes de la herencia, gracias a las cuales fue posible describir los mecanismos de la herencia y que en lo sucesivo serían explicados en detalle por Thomas Hunt Morgan.

¿Qué dijo Lysenko al respecto o afirmó en la URSS? Veamos: “El gen es una parte mítica de las estructuras vivientes que en las teorías reaccionarias, como el Mendelismo-Veysmanismo-Morganismo, determina la herencia”. La prensa soviética de entonces exaltaba a Lysenko, quien probó científicamente que los genes no existen en la naturaleza. Semejante estupidez sólo cabe en un lugar donde precisamente la ciencia, al menos en la agricultura, no existía.

Lysenko fue capaz de sobrevivir el proceso de desestalinización iniciado por Nikita Sergueivich Jhruschov, incluso se hizo defensor de la política errada de este dirigente de fomentar el cultivo del maíz en toda la URSS. Jhruschov se ganó por eso el apodo de Kukuruza (maíz).  Si el primer secretario del PCUS así lo quería, Lysenko salía en su defensa y elaboraba otras nuevas ideas para complementar los nuevos planes. Lo que no sabía Lysenko es que el período de Jhruschov duraría bien poco. En la URSS en 1964 ni había maíz ni trigo, había que importarlo, el pan blanco escaseaba o no se veía, no me lo dijeron, lo experimenté en persona.

Los rendimientos agrícolas de la URSS eran históricamente bajos, el trigo no sobrepasaba de 1.5 ton/ha, el maíz no alcanzaba ni 2 ton/ha, en fin la política voluntarista, primero de Stalin y luego de Jhruschov, se tradujo en pobres producciones agrícolas. La URSS se veía obligada a importar muchos de estos granos, mientras que Lysenko apoyaba cuanta idea viniera de las máximas autoridades, daba igual quien fuera. Tenía el arte, como dijera un comentarista sobre él, de endulzar el oído del gobernante de turno.

Por eso la nueva dirigencia soviética, ya cansada de tantos inventos y de fracasos, decidió en 1965 enviar una comisión oficial para ver cómo era la gestión de Lysenko en su granja experimental. Que decepción!! No encontraron ciencia por ningún lado. Al fin el mesías de la agricultura soviética, una especie de Rasputín científico, era destituido y mandado a casa, donde murió en noviembre de 1976.

Antes de esa destitución, el científico Andrei Sakharov afirmó que Lysenko era responsable del vergonzoso atraso de la biología soviética y de la genética en particular, de la divulgación de visiones pseudocientíficas, de la degradación del aprendizaje y por la difamación, despido, arresto, incluso muerte, de muchos científicos genuinos.

Bibliografía

Anon. Caso Lysenko Biologo que Negó la Genetica La Ciencia Marxista de Stalin. Historia y Biografías. http://historiaybiografias.com/vivir_mentir24/

Olarieta Alberdi Juan Manuel. 2012. Lysenko, la teoría materialista de la evolución. Nómadas, 5 enero.  http://pendientedemigracion.ucm.es/info/nomadas/trip/lysenko.html

Schwarz Mauricio-José. 2006. Stanislaw Lem y Trofim Lysenko. El retorno de los charlatanes. http://charlatanes.blogspot.com.es/2006/04/stanislaw-lem-y-trofim-lysenko.html

Escrito por Ricardo Labrada, 4 setiembre de 2016

La importancia de la polinización y protección de los agentes polinizadores

Si la abeja desapareciera del planeta,

al hombre solo le quedarían 4 años de vida

Albert Einstein

Las plantas se clasifican en: plantas sin flor y plantas con flor. Las sin flor pueden ser briofitas (p. ej: los musgos, pteridofitas (p.ej: los helechos) y gimnospermas (p. ej: el pino y el abeto).

Las dotadas de flor son aquéllas con flores complejas. Entre ellas hay una buena cantidad de plantas, muchas de ellas de mucha importancia para la alimentación humana. El elemento más característico de las angiospermas es la flor, cuya función es asegurar la reproducción de la planta mediante la formación de semillas. Las flores son brotes muy modificados que constan de cuatro partes fundamentales, llamados verticilos, dispuestos en series independientes:

  • El cáliz es el verticilo externo y que agrupa a los sépalos, que son hojas modificadas, casi siempre de color verde
  • La corola, formada por los pétalos, igualmente hojas modificadas, con colores más vivos
  • Los estambres vienen a ser el tercer verticilo, que son los órganos que forman el polen. Este verticilo viene a ser lo que se llamada  androceo o parte masculina de la flor.
  • El gineceo es el otro verticilo, que está formado por los carpelos o estructuras femeninas encargadas de formar las semillas. Los carpelos se funden y crean lo que se llama el pistilo.

Las semillas de las angiospermas se forman a partir del óvulo después de la polinización y la fecundación, pero aclaremos que en las gimnospermas existen óvulos y semillas. Los primeros permanecen  expuestos en la superficie de las hojas. La característica de las angiospermas es que la semilla se desarrolla partir del óvulo dentro del ovario y que se desarrolla hasta convertirse en fruto.

La flor tiene la capacidad de atraer con sus pétalos, sea por su  color como por su olor, a los polinizadores. Los estambres u órganos masculinos son los productores de polen, mientras que los pistilos están formados internamente por estigma, estilo, ovario y óvulo. El carpelo recibe el grano de polen y fecundado, se forma el fruto. El carpelo también funge como medio de protección ante la injerencia de los insectos que ingieren óvulos.

El ochenta por ciento de todas las plantas con flores son hermafroditas, es decir, que contienen ambos sexos. Monoicas o unisexuales son sólo el cinco por ciento.

Por fecundación se entiende la unión de las células sexuales (gametos) masculinas y femeninas, lo cual se materializa mediante el proceso de la polinización, por el cual el grano de polen alcanza la ovocélula femenina para producir la unión sexual y culminar en la formación de las semillas.

proceso de polinización

Proceso de polinización

Las plantas pueden auto-polinizarse cuando este proceso ocurre con polen procedente de las anteras de una misma flor (flores monoicas hermafroditas). Tales plantas carecen de una alta variabilidad genética debido a que el polen proviene de la misma planta.

Las plantas alógamas son aquellas donde la polinización es cruzada. Lo deseable es que el polen provenga de otra flor de la misma especie.  De esta forma, las plantas han podido desarrollar diversos mecanismos y elevar su variabilidad.

La polinización cruzada es desarrollada bajo la acción de agentes polinizadores, tales como el viento, las abejas, insectos, pájaros, etc., que transportan el polen en sus cuerpos hasta otras plantas. El polinizador traslada el polen de la antera al estigma, lo que permite que la unión del gameto masculino en el polen con el gameto femenino del óvulo. De acuerdo a los agentes que medien, la polinización puede ser:

– Entomófila, cuando el agente que transporta el polen son  insectos.

– Ornitófila, cuando el agente son los pájaros.

– Anemófila, cuando el transporte del polen  se realiza  por el viento.

 

Dentro de los insectos polinizadores encontramos a los himenópteros como las (abejas, avispas y hormigas; los dípteros como las moscas y los mosquitos); los lepidópteros como las  mariposas o polillas, y coleópteros como los escarabajos. Además de los pájaros, hay mamíferos capaces de servir de agentes de polinización, como son los murciélagos y algunos roedores en Australia. Los primeros son polinizadores de flores que abren en la noche y que poseen un fuerte aroma y abundante néctar. Los ratones son capaces de polinizar flores de color blanco-rosado, que abren sea en la noche como de día.

Abeja doméstica y el Abejorro

Abeja doméstica y el Abejorro

Dentro de los pájaros, los colibrís suelen ser los más activos, sus órganos de succión están bien especializados para esta función de polinización.

El colibrí en acción

El colibrí en acción

No obstante, el principal agente de polinización es el viento y luego las abejas, que son organismos excelentes para esta función. Alrededor de un 30% de las plantas dependen de la polinización cruzada.

En la mayoría de los países productores de dátiles, la polinización se realiza de forma manual por parte operarios que desarrollan este proceso y así aseguran una buena cantidad de plantas fecundadas y, por ende, mayor producción.

Para posibilitar la polinización de los cultivos en invernaderos o protegidos se ha venido utilizando con éxito el abejorro o moscardón (Bombus dahlbonii), insecto parecido a la abeja que tiene hasta 3 cm de largo. Este organismo cuando vuela emite un sonido y suele vivir en enjambres por debajo de musgos o de piedras. Desde los años ochenta este insecto se ha venido utilizando para lograr el cuaje del tomate bajo plástico y de otros cultivos, al extremo que ya casi el 90 por ciento de los agricultores emplean abejorros los polinizadores en sus invernaderos.

El otro asunto es la baja poblacional de las abejas y otros insectos polinizadores debido al uso de plaguicidas, lo cual ha obligado a las agencias de registro de plaguicidas solicitar cada vez más información sobre la toxicidad de los productos químicos que se someten a registro como una manera de prevenir los riesgos en la naturaleza. Los insecticidas suelen ser los plaguicidas más dañinos a los polinizadores, luego le siguen los fungicidas y finalmente los herbicidas. No debe entenderse que todo plaguicida afecta a estos polinizadores, los hay inocuos realmente y son los que deben tratar se utilizarse mayormente, aunque lo más deseable es la reducción de su uso para una menor afectación del ambiente en general. Hay un buen número de insecticidas que afectan seriamente la población de insectos polinizadores. Algunos de los nuevos insecticidas inhibidores del crecimiento del insecto, reducen sostenidamente la población de estos insectos útiles.

La otra opción para elevar la población de polinizadores es la siembra de flora en áreas definidas para incentivar a los polinizadores. Se conoce que hay miles de polinizadores que son atraídos por plantas y las más activas en esta dirección pueden sembrarse oportunamente en áreas aledañas a los cultivos de interés y que requieran de la polinización cruzada.

 Algunas de las plantas más utilizadas para este fin en América del Norte son:

  •  Algodoncillo común (Asclepias syriaca). Tiene un mecanismo de polinización única que requiere tanto de mariposas como de abejas.
  • Mariposa silvestre (Asclepias tuberosa). Esta planta amarillo brillante siente atracción por las flores del naranjo, las que también atraen abejas, mariposas y colibríes.
  • Bálsamo de abeja (Monarda didyma) tiene una historia de amor eterno con mariposas, abejas, colibríes y otras criaturas que buscan el néctar que codician las flores tubulares.
  • Flor cono púrpura (Echinacea purpurea), especie con pétalos pálidos de flores de color rosa, que atraen a las abejas y mariposas.
  • Varilla de oro (Solidago canadensis), con sus bellas flores atrae a mariposas migratorias, abejas y escarabajos.
  • Lavanda común (Lavandula angustifolia), cuenta con flores diminutas de color púrpura pálido, que son uno de los favoritos entre los polinizadores.
Plantas para incentivar la polinización Asclepias syriaca, Asclepias tuberosa, Lavandula angustifolia, Monarda didyma, Echinacea purpurea y Solidago canadensis

Plantas para incentivar la polinización Asclepias syriaca, Asclepias tuberosa, Lavandula angustifolia, Monarda didyma, Echinacea purpurea y Solidago canadensis

Por experiencia personal, hemos constatado que el cultivo del girasol atrae abundantemente las abejas, sobre todo si el cultivo es poco o nada tratado con insecticidas. Este cultivo se da bien en zonas cálidas y está ausente en muchos países del Tercer Mundo, algo que pudiera ser promovido con el triple objetivo de elevar las poblaciones de abejas, producir aceite vegetal y utilizar la torta, después de la extracción del aceite, para alimentar al ganado.  cultivan

La protección a los polinizadores es indispensable en la actualidad. Se trata de un servicio muy útil que nos aporta la naturaleza y el hombre no tiene otra alternativa que incentivarla y protegerla.

Bibliografía consultada

Anon. Agricultura-reproducción.Natureduca. http://www.natureduca.com/agro_reprod_metodos2.php

Anon. Aspectos técnicos de la polinización con abejorros. Agricultura ecológica online. http://www.infoagro.com/agricultura_ecologica/polinizacion_abejorros.htm

Gripp I. Sharon. Pesticide Ed. Program. Pollinator Health and Pesticides. http://extension.psu.edu/plants/tree-fruit/spanish/pest-management/pesticidas-y-la-salud-de-los-polinizadores

Holmgren Lynn. Tipos de flores que se autopolinizan. EHow. http://www.ehowenespanol.com/tipos-flores-autopolinizan-sobre_301752/

Milner Conan. Seis plantas imprescindibles para atraer a los polinizadores. La Gran Época. http://www.lagranepoca.com/archivo/29008-seis-plantas-imprescindibles-para-atraer-polinizadores.html

Escrito por Ricardo Labrada, 6 junio de 2016

El problema del hambre y la producción agrícola (III)

 “Tan solo debes sembrar, lo que puedas abonar

Anónimo

Una de las grandes limitantes en la producción agrícola de los países en desarrollo es la baja productividad de los pequeños agricultores, los que de conjunto con sus familias, se ven obligado a realizar todo tipo de labor manualmente y en el mejor de los casos, por vía de tracción animal, caso de disponer de implementos.

En África al sur del Sahara este problema suele ser más grave que en los países de América Latina, África Septentrional y Asia. En la primera región mencionada, los agricultores, en muchos casos, disponen de medios primitivos para poder realizar las labores de preparación del terreno y labranzas. Por otro lado, mujeres y niños se ven obligados a trabajar casi todo el día para realizar las labores requeridas.

Una de las mayores limitantes es precisamente el desyerbe, pero sobre esto y el manejo de malezas, nos referiremos en un próximo artículo.

Un agricultor y su familia que sólo puede atender un máximo de dos hectáreas, su producción será principalmente para dar de comer a la familia y poco es lo que quedará para poner en el mercado y tener los fondos necesarios para comprar ropa, calzado, medicina y otros elementos necesarios de la vida cotidiana.

La productividad de los agricultores debe aumentarse, o sea elevar los resultados en relación al tiempo utilizado para obtenerlos. Se sabe que cuanto menor sea el tiempo que lleve obtener el resultado, más productivo será el sistema. Si un agricultor puede atender diez hectáreas de terreno y obtener una producción normal de la misma, entonces aumentará la producción agrícola que pondrá en el mercado y, por ende, las ganancias monetarias. Este asunto no es muy atendido por aquellos que hablan de eliminar la pobreza, en ocasiones se mencionan otras cosas, pero no éstas, a la vez que se olvidan del problema social que implica que las mujeres y los niños estén todo el día enfrascados en labores de campo.

Mujeres trabajando en campo en Burundi

Mujeres trabajando en campo en Burundi

Para elevar la productividad hay que en primer lugar mejorar las vías de preparación del terreno, incluido las labranzas. No todo agricultor puede comprar un tractor, correcto, pero si se puede buscar las vías para que una empresa a nivel local pueda dar los servicios de mecanización requeridos a pagar por el agricultor. Como el Estado no puede ser un simple espectador de estas operaciones, aquí si se justifica inicialmente el subsidio estatal de manera que en la medida que el agricultor pueda poco a poco poder pagar sin dificultad por los servicios prestados por una unidad creada a tales efectos. Esa unidad de servicios puede ser estatal o privada.

Los sistemas mejorados de labranza son necesarios. En la producción de muchos granos se sabe que no es necesario realizar la labranza convencional, lo cual ayuda a que se proteja el suelo de la erosión, a la vez que se restaura su fertilidad. Los agricultores deben conocer cómo realizar tales siembras con métodos de mínima o cero labranza.

Las rotaciones de cultivos son esenciales para poder hacer un uso racional del suelo, pero también reducir los problemas de plagas en general. Lamentablemente muchos países carecen de diversidad de cultivos, dependen mucho del nocivo monocultivo por años y hasta lustros o décadas. La explicación siempre es que no existe mercado para otros cultivos en rotación. Nuevamente se puede decir que esto es una actividad del Estado, el que debe propiciar las condiciones debidas para crear los nuevos mercados, en ocasiones puede suceder que la producción de uno de los cultivos propuestos sea de importación, lo cual significaría un ahorro para el país en divisas.

La rotación de cultivos es esencial en una producción agrícola moderna

La rotación de cultivos es esencial en una producción agrícola moderna

La irrigación es otro aspecto fundamental, muchas veces el agua existe pero no así las infraestructuras para canalizar el agua a las áreas de cultivo. La inversión en riego es indispensable en aquellas regiones con inclemencias y posibilidad de sequías. Le toca al Estado nuevamente ver las formas para crear tales infraestructuras. No basta con eso, los métodos de irrigación, con un menor gasto de agua, es una vía para evitar malgasto o manejo inadecuado de los recursos hídricos.

Riego por goteo

Riego por goteo

La semilla es otro dolor de cabeza. Muchos agricultores producen su propia semilla, la que adolece de problemas de calidad, presencia de plagas o de semillas de malezas. Muchas empresas de países en desarrollo producen algo de las semillas necesarias, pero no lo suficiente para cubrir las necesidades. La semilla y el suelo son dos factores decisivos para una normal producción. El Estado debe hacer esfuerzos para crear las unidades requeridas a fin de producir suficiente semilla de calidad en el país.

La producción de semillas es vital

La producción de semillas es vital

La práctica de uso de las coberturas vivas y abonos orgánicos favorecerá la producción a la vez que se protegerá mejor el suelo de las adversidades que sufre con frecuencia. Los sistemas de acolchado, no necesariamente con mantas plásticas, sino con desechos de papel o cartón, ayudan al mejor control de varias plagas y malezas, a la vez que preserva la humedad existente en el suelo.

Todo ese conjunto de medidas puede ser bien popularizado por los servicios técnicos de extensión agrícola, que están ausentes en muchos países en desarrollo. Es necesario crear o fortalecer este servicio y garantizar que sus integrantes técnicos tengan una actualización adecuada en nuevos métodos que ayuden a elevar la productividad del agricultor.  Las vías para trabajar con los agricultores pueden ser diversas, pero las más recomendadas para pequeños agricultores es la de organizar las llamadas Escuelas de Campo, tema que trataremos en próximos artículos con más detalles.

La capacitación de los agricultores

La capacitación de los agricultores

Lo primordial es entender que la productividad de los agricultores debe ser elevada y que la misma conllevará a varios beneficios, extensión del área de cultivo, mayor producción, mejoría social de las mujeres y niños de las familias de agricultores, cuyo tiempo podrá emplearse para otros fines culturales, educacionales y productivos, y mejoría del sistema de cultivo con un número de medidas. La responsabilidad de poder promover y desarrollar todas estas actividades la tienen los gobiernos de cada país. Es asunto de poner en marcha lo requerido, que los resultados serán evidentes a corto plazo.

Un gobierno de por sí solo no podrá hacer mucho de no contar con la cooperación y servicios de otras instituciones y agencias internacionales, pero el Estado es el que debe programar ese desarrollo en consulta con agencias autorizadas y de experiencia en el tema, y entonces recabar ayuda complementaria para su implementación.

Nota: el presente artículo  es un extracto de la ponencia “Manejo mejorado de malezas para mitigar la crisis de alimentos” de Ricardo Labrada, presentada en Lisboa, en ocasión del II Congreso Iberoamericano de Malezas, 10-13 noviembre 2009.

El problema del hambre y la producción agrícola (II)

Si no hay comida cuando se tiene hambre,
si no hay medicamentos cuando se está enfermo,
si hay ignorancia y no se respetan los derechos
elementales de las personas, la democracia
es una cáscara vacía, aunque los ciudadanos
voten y tengan Parlamento.”
Nelson Mandela

El hambre, se sabe, se resuelve con disponibilidad de alimentos y acceso a los mismos. Esos alimentos los da la producción agropecuaria. Ningún país es capaz de abastecerse de por sí solo de todos los alimentos que se requieren. Las condiciones climáticas y otros factores no favorecen que todos los cultivos se puedan producir en un país. Eso implica producir determinados alimentos para poder cubrir su necesidad pero igualmente producir un extra de los mismos para poder exportar y de esa manera poder adquirir otros que no se producen internamente.

Los países llamados en desarrollo tienden a ser productores de pocos cultivos, su producción se ve limitada y no existe diversidad como tal. Hay otras producciones factibles  que no se desarrollan por diversas razones, una de ellas la falta de una política estatal al efecto.

En la actualidad existen distintos tipos de agricultura, unos intensivos, otros extensivos y otros primitivos, unos productivos, otros productivos pero ecológicamente inaceptables, en fin hay de todo, todos miran al aspecto de cantidad de producción, las cuestiones ambientales muchas veces son ignoradas.

Estamos en el siglo XXI, pero agricultura de subsistencia, con nada de insumos, en pequeñas parcelas, donde se cultivan varias plantas, todo destinado para la sobrevivencia familiar, aún existe en muchas partes de África al Sur del Sahara.

Las distintas modalidades de sistemas de cultivo pueden ser clasificadas de la siguiente manera:

• Cultivos en áreas de labranza
• Sistema pastoral: destinado a la producción animal
• Agro-pastoral: combinación de cultivos y producción animal
• De subsistencia: sólo para consumo de la familia del agricultor, sistema muy primitivo y generalizado en áreas de algunos países muy pobres
• Comercial: cultivado para venta, sobre todo cultivos industriales (caña de azúcar, algodón y otros)

agricultura de subsistencia

Agricultura de subsistencia

A su vez estos en función del área que utilice pueden ser:

• Intensivo: Con altos insumos de fuerza laboral o capital relativamente bajo (pueden ser áreas de labranza o pastorales)
• Extensivo: bajos insumos de fuerza laboral o capital, incluye sistemas pastorales extensivos
• Nómada: los productores se mueven en la búsqueda de nuevas áreas de cultivo, por lo general suelen ser pastores y no agricultores, muy común en países pobres y con grandes extensiones de tierra, ej: Mongolia, Kenia
• Itinerante: muy practicado por tribus o en agricultura de bajos insumos pero con disponibilidad de tierra. Cada vez se practica menos este tipo de agricultura por la reducción de tierra disponible.

agricultura nomada en Mongolia

Agricultura nómada en Mongolia

Existen varios factores socio-económicos que afectan a la agricultura, como son:

Fuerza laboral
En los países en desarrollo, los agricultores utilizan abundante fuerza barata en lugar de máquinas. En los desarrollados, donde la fuerza es cara, prevalece la mecanización. En los primeros predominan trabajadores sin formación, en los segundos trabajadores hábiles en el manejo de los implementos y la maquinaria
Capital (finanzas)
Fondos invertidos por el agricultor en su terreno/hacienda. Los fondos ayudan a aumentar los insumos: maquinaria, semillas, fertilizantes, plaguicidas, sistema de irrigación, o para invertir en nuevas áreas.
Tecnología
1- Maquinaria, irrigación, uso de agroquímicos son algunas de las tecnologías que pueden aumentar la productividad en campo. 2- Invernaderos con tecnología computarizada para el control de la temperatura, humedad y nutrientes a la planta. 3- Ingeniería genética para obtener nuevas plantas resistentes y más productivas.
Mercados
Usualmente se cultiva aquello que tiene demanda. Cuando la demanda cae, se buscan alternativas, por ejemplo: Malasia ha cambiado la producción de caucho por la de aceite de palma. Los mercados rigen no solo lo que se cultiva, sino que limitan enormemente la rotación de cultivos. Lo que no interesa, aún siendo útil para el suelo y la agricultura, no se cultiva.
Gobierno
Los gobiernos influyen sobre lo que deben cultivar los agricultores a través de sus regulaciones, subsidios y cuotas, además de ofrecer asesoría y préstamos en nuevas áreas de cultivo a fin de crear nuevas infraestructuras.
Algunos gobiernos tratan de ganar tierra cultivable en el desierto, otros de asentar las familias nómadas en determinadas áreas grandes.

Veamos algunos detalles de las agriculturas existentes:

Agricultura extensiva– Sistema con un relativamente bajo capital de fuerza laboral aplicado a grandes áreas de terreno, que ocasionalmente termina en barbecho. Se practica en áreas de suelos pobres. En muchos países es practicado para áreas de pastoreo, caña de azúcar, arroz y trigo, pero con un mínimo de insumos.

agricultura extensiva

Un área de agricultura extensiva

Agricultura intensiva– Altamente productiva y contaminante, muy practicada en extensas áreas de monocultivo o de rotaciones sencillas. Su práctica implica el uso de fertilizantes y plaguicidas químicos, mecanización e irrigación. Los problemas mayores que se derivan de su práctica son la erosión del suelo de realizarse labranzas continúas, contaminación del suelo y el agua por el uso a veces abusivo de químicos y aparición de biotipos resistentes de plagas.

cultivación intensiva

Cultivación intensiva

Actualmente se han desarrollado nuevos modalidades de producción agrícola, las que más que todo buscan producir con un menor impacto en el ambiente y con producciones lo más sanas posibles:

Agricultura orgánica– basada en el uso de métodos compatibles con el ambiente, con cero uso de químicos sintéticos, no uso de organismos genéticamente modificados. Su práctica implica el uso de rotación de cultivos, enmiendas orgánicas, compost, control biológico de plagas, acolchado y fuerza laboral para la eliminación de malezas. La agricultura orgánica es cara. Su producción se vende en el mercado minorista usualmente a 4-5 veces más de lo que vale la producción convencional. Personalmente hemos visto que las bananeras orgánicas en Ecuador son en un 30% menos productiva que las cultivadas convencionalmente. Es cierto que el fruto es sano y carente de residuos químicos. La pregunta es: ¿Se podrá alimentar a más de 6 mil millones de personas con productos derivados de la agricultura orgánica?

agricultura orgánica

Cultivación de varias hortalizas orgánicamente

Agricultura conservacionista– consiste en el uso integrado de varios métodos tendientes a reducir los problemas de pérdidas de suelo por erosión a la vez que busca elevar su fertilidad. La mínima o cero labranza es indispensable en este sistema protegiendo buena parte de los residuos de cosecha. La rotación de cultivos, sobre todo de leguminosas de corta duración, es también utilizada. El método ha dado resultados satisfactorios en rotaciones de granos y se ha visto un real incremento de la fertilidad del suelo. La aparición de algunas especies perennes de malezas obliga al uso puntual y remedial de la labranza y no niega el sistema conservacionista.

agricultura conservacionista

Agricultura de conservación preserva los rastrojos de la cosecha anterior con cero labranza

Agricultura urbana y periurbana– abarca una mezcla compleja y diversa de actividades productivas de alimentos en numerosas ciudades tanto del mundo desarrollado como del mundo en desarrollo, contribuye a la disponibilidad de alimentos (en particular de productos frescos), proporciona empleo e ingresos. Es una agricultura que invita al uso de procedimientos orgánicos y a la implementación de hidropónicos sin necesidad de utilizar agroquímicos. La pregunta aquí puede ser la misma que ya se hizo para la agricultura orgánica. No obstante, este tipo de agricultura hay que verlo como parte de la solución en la cuestión del hambre. En buena parte del mundo en desarrollo se registra una intensa emigración de la fuerza laboral del campo a las ciudades, más que todo a falta de políticas para incentivar la producción agrícola en las áreas rurales, por lo que la agricultura urbana proporciona empleo a miles de nuevos trabajadores en las ciudades.

agricultura urbana

Agricultura urbana

La solución de la producción está en los campos, los paliativos son reconocidos y admitidos, pero no son la solución total del problema de producción de alimentos. Hay muchas actividades dentro de la producción agrícola que deben ser desarrolladas y fortalecidas, de lo contrario la vida seguirá igual y el hambre seguirá golpeando a millones de habitantes de nuestro mundo.

En un próximo artículo se hablará sobre esos detalles que deben ser desarrollados y fortalecidos en el marco de la producción agrícola.

Escrito por Ricardo Labrada (4 marzo de 2016)