Los científicos de la Universidad de Sheffield han identificado factores que están impulsando la evolución de la resistencia a los herbicidas en los cultivos, algo que también podría tener un impacto en la medicina y la agricultura.
Los productos químicos xenobióticos, como herbicidas, fungicidas, insecticidas y antibióticos, se utilizan tanto en la agricultura como en la atención médica para controlar las plagas y enfermedades. Sin embargo, la resistencia ha evolucionado a todos estos tipos de xenobióticos, haciéndolos ineficaces con graves consecuencias para la producción de cultivos ysalud.
El nuevo estudio, dirigido por investigadores del Departamento de Ciencias Animales y Vegetales de la Universidad de Sheffield en colaboración con Rothamsted Research y el Instituto de Zoología, Sociedad Zoológica de Londres, ofrece una visión importante sobre cómo podemos aprender de la gestión anterior de la agriculturasistemas para reducir la probabilidad de que la resistencia evolucione en el futuro.
Las estrategias actuales para manejar la resistencia giran en torno a la diversificación del manejo y la gama de productos químicos utilizados. Se han propuesto técnicas similares en medicina y agricultura, pero aún no existe un consenso sobre cuál es el mejor enfoque.
En el nuevo estudio, publicado en Ecología y evolución de la naturaleza , los investigadores examinaron la evolución de la resistencia a los herbicidas en el pasto negro Alopecurus myosuroides en el Reino Unido. Esto se ha convertido en una presencia generalizada de malezas en el 88 por ciento de 24,824 de cuadrantes, pequeñas áreas de hábitat seleccionadas al azar como muestras para evaluarLa distribución local de plantas y animales, monitoreada por investigadores, se ha extendido hacia el norte en los últimos años y los científicos encontraron la hierba en áreas donde no se había encontrado en décadas anteriores.
El autor principal del estudio Rob Freckleton, profesor de biología de la población de la Universidad de Sheffield, dijo: "El impulsor de esta propagación es la resistencia a los herbicidas evolucionada: descubrimos que las malezas en campos con densidades más altas son más resistentes a los herbicidas".
"Una vez que la resistencia ha evolucionado, no parece desaparecer: dos años después, los campos con altas densidades todavía tenían altas densidades, a pesar de que los agricultores empleaban un conjunto de técnicas de manejo diferentes".
"Estimamos que los costos económicos de esto son muy altos: los costos del manejo de malezas se han duplicado como consecuencia de la resistencia evolucionada".
La investigación ofrece información importante sobre la gestión diversificada que se sugiere como una posible técnica para reducir la evolución de la resistencia. El estudio mostró que la técnica funcionará para reducir la resistencia solo si los agricultores reducen sus aportes de herbicidas. Si continúan usando la mismaniveles de herbicidas o incluso aumentar su aporte, entonces esta técnica no funcionará.
Los nuevos hallazgos muestran que el volumen y la diversidad de los productos herbicidas están positivamente relacionados entre sí.
El profesor Freckleton dijo: "Los resultados fueron simples: las granjas que usaron un mayor volumen de herbicida tuvieron más resistencia.
"Más allá de esto, encontramos poca evidencia para el papel de cualquier otra técnica de manejo: ni la diversidad de productos químicos utilizados, por ejemplo, si los agricultores usaron una variedad de herbicidas o solo uno, o la diversidad de cultivos importaba, a pesar de que ambos se defendíancomo métodos para reducir la evolución de la resistencia "
Agregó: "Nuevas técnicas como la agricultura de precisión AP ofrecen la posibilidad de aplicaciones específicas de productos químicos: por ejemplo, los robots podrían administrar dosis de herbicida a nivel de plantas individuales".
"Mientras tanto, los resultados que hemos obtenido sugieren una regla general simple: simplemente usando más herbicida se seleccionará para obtener más resistencia".
El estudio mostró que incluso en ausencia de productos químicos, la selección direccional del uso repetido de la misma gestión conducirá a la resistencia a la evolución. Esto puso de relieve la necesidad de diseñar un sistema de gestión en el que se anticipe la evolución. Además de centrarse en las densidades yrendimientos, debe haber una apreciación de la resistencia.
"En un ejemplo de evolución convergente, un ecotipo de hierba de corral Eichochloa crus-galli var oryzicola L. parece indistinguible del arroz domesticado Oryza sativa L.", dijo el profesor Freckleton.
"Barnyardgrass es una maleza porque reduce los rendimientos del arroz, por lo que cuando los agricultores ven las malas hierbas las sacan. Este comportamiento se ha seleccionado para las malas hierbas que imitan el cultivo, ya que las plantas de malezas que se parecen al arroz evitan ser matadas.
"Esto es resistencia evolucionada: cuando manejamos sistemas naturales de manera selectiva, la evolución es inevitable"
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Materiales proporcionado por Universidad de Sheffield . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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