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Herbicidas preemergentes

Mecanismos de acción de los herbicidas. Resistencia, tolerancia y cultivos resistentes.

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Introducción:
Una de las dudas más grandes de muchos profesionales relacionados a las ciencias agrarias se centra en el mecanismo fisiológico por los cuales un herbicida actúa sobre determinadas especies, consideradas malezas.
Conocer cómo actúa, desde el punto de vista fisiológico un herbicida nos da los parámetros que podemos utilizar a la hora de decidir uno u otro principio activo. 

Alternar el uso de diferentes modos de acción limita la presión de selección sobre la maleza disminuyendo el riesgo de aparición de resistencia.
A modo de resumen incluiremos los modos de acción más comunes, además de una serie de conceptos relacionados a la resistencia y tolerancia de las malezas a determinados principios activos, y los cultivos más conocidos que genéticamente modificados permiten el uso de determinados herbicidas.

El siguiente resumen corresponde a trabajos realizados por investigadores de todo el mundo, compilados y agrupados de una manera sencilla de manera tal que se asegure su fácil comprensión.


MODO DE ACCION DE LOS HERBICIDAS

1) REGULADORES DEL CRECIMIENTO:
- Fenoxis acéticos: 24D MCPA.
Propionicos:
Butíricos: 24DB MCPB.
- Benzoicos: Dicamba.
- Picolinicos: picloram, clopiralyd, triclopyr, fluroxipyr.
- Quilolincarboxilicos: quinclorac.

En general controlan muy bien latifoliadas y son muy efectivos sobre malezas perennes. Se absorben con facilidad y se transportan tanto por xilema como por floema.
Se puede considerar que actúan a nivel meristematico, conociéndoselos como auxinas sintéticas, ya que actúan de manera similar al AIA. El cual regula la división celular, la síntesis proteica y crecimiento.
El AIA (acido indolacetico) se sintetiza a partir del triptófano.

Las células jóvenes presentan las mayores concentraciones de AIA y por ende son las más sensibles a este grupo de herbicidas.
Debido a que la dosis de herbicida aplicado corresponde 1000 la contracción normal del herbicida, se produce una detención del crecimiento por efecto del etileno.
Un ejemplo es el quinclorac el cual actúa como precursor de acido aminociclopropano1carboxilico el cual es precursor del etileno.
La letalidad del herbicida es multifuncional, siendo el crecimiento descontrolado y desordenado el causal de la muerte por intoxicación por auxinas sintéticas.

A continuación se detallan los efectos según el tiempo:

Etapa 1: estimulación de las bombas ATPasa lo que conduce a la acidificación de las paredes, a pH bajo se incrementa la extensibilidad de la pared. Activación de las celulasas, degradación de la pared, acumulación de K+ en las células lo que conduce a un aumento de la apertura estomática y a un aumento de la tasa fotosintética. Se incrementan los azucares reductores, proteínas y ARNm, aumento de las concentraciones de etileno.
Etapa 2: se expresa un nuevo genoma, aumenta la división celular y diferenciación celular del cambium, se forman raíces adventicias, incremento del volumen del parénquima cortical. 
Etapa 3: disrupción de las membranas celulares, rotura de organelas y colapso de los tejidos, desintegración radicular, clorosis, necrosis, epinastias, malformaciones, aparición de cayos, en gramíneas superproducción de raíces adventicias, tallos curvos y frágiles.

La letalidad se debe a que a nivel nuclear hay una reactivación de la expresión genómica.
Siendo los tejidos transformados en meristematicos en los haces vasculares. El bloqueo de la ARNasa produce un crecimiento excesivo y aberrante, el cual impide el transporte de los carbohidratos y agua por los haces vasculares.
Al mismo tiempo se incrementa la respiración por un aumento de la actividad de la Vía de las Pentosas PO3, aumento de la glucolisis, el Ciclo de Krebs y de la inhibición de la fosforilación oxidativa lo que conduce a un agotamiento de las sustancias de reserva.

2) INHIBIDORES DE LA SINTESIS DE LIPIDOS:
- TIOCARBAMATOS: EPTC, butirato, inhiben las elongasas.
- CLORACETAMIDAS: acetoclor, alaclor, metolaclor, inhiben elongasas y desaturasas.
- GSPE: ariloxifenoxipropionatos, ciclohexanodionas y fenilpirazolinas. Inhiben la ACCasa.

A) TIOCARBAMATOS:
Se utilizan para el control de gramíneas anuales y perennes, en pre siembra incorporados. 
Son absorbidos por tallos en crecimiento y de la raíz en fase gaseosa o solución del suelo. El sitio de absorción es el nudo coleoptilar y punto de crecimiento del brote.
Inhiben las elongasas (del retículo endoplasmatico), evitando la formación de ácidos grasos de cadena larga alterando la producción de suberina y ceras. En dicotiledóneas un síntoma típico de fitotoxicidad es el agrandamiento de los cotiledones.

B) CLOACETAMIDAS:
Son aplicadas al suelo en preemergencia y pre siembra incorporados, la absorción es por el nudo coleoptilar en gramíneas y por las raíces en dicotiledóneas.
Se consideran que actúan inhibiendo las elongasas del retículo endoplasmatico y las desaturasas que catalizan las síntesis de acido linolenico 18:3 a partir de oleico 18:1 en los plastidios.
Las gramíneas afectadas no emergen.

C) GSPE:
Inhiben la síntesis de lípidos y ácidos grasos.
Se absorben por vía foliar y se transportan por floema a las zonas meristematicas. Siendo la cantidad transportada es muy baja en relación a la absorbida.
Actúan como inhibidores de la enzimas Acetil COA carboxilasa que cataliza la síntesis de Malonil COA a partir de Acetil COA en los cloroplastos. Esto es válido para fop´s y dim´s sin embargo un nuevo grupo conocidos como dem´s cuyo principio activo más conocido es el pinoxadem inhibe tanto la ACCasa cloroplastica como la citoplasmática.
La ACCasa es de alto peso molecular y multifuncional, la inhibición se produce por competencia por el sitio de acción, siendo dicha inhibición irreversible.
La ACCasa cloroplastica de las dicotiledóneas es insensible a los GPSE.
La síntesis de los ácidos grasos permite el crecimiento de las plantas, el mantenimiento de la integridad funcional de las membranas celulares, siendo el 70% de las ácidos grasos totales el acido linolenico 18:3 y del 40-80% de los lípidos del cloroplasto.
Los ácidos hexadecanoico 16:1 y linoleico 18:2 forman los tilacoides del cloroplasto. El movimiento y fluidez de las membranas tilacoides (movimiento de e- H+ y acarreadores) dependen de los ácidos grasos insaturados.
Los síntomas aparecen después de 10 días de aplicados, aunque las plantas afectadas detienen su crecimiento en forma inmediata.
Un síntoma característico es el desprendimiento de las hojas nuevas por la necrosis de los meristemas.
Las hojas adquieren un color rojizo, forman antocianinas y mueren enseguida.

3) INHIBIDORES DE LA SINTESIS DE AMINOACIDOS:
La biosíntesis de los aminoácidos se produce en los cloroplastos. Las enzimas responsables de la síntesis son codificadas en el núcleo, sintetizadas en el citoplasma y trasladadas a los cloroplastos para permitir la biosíntesis de los aminoácidos.
A) INHIBIDORES ALS.
B) INHIBIDORES EPSPS.
C) INHIBIDORES GLUTAMINA SINTETASA.

A) INHIBIDORES ALS:
- SULFONILUREAS: clorosulfuron, metsulfuron, nicosulfuron, halosulfuron.
- IMIDAZOLINONAS: imazaquin, imazetapir, imazapic.
- TRIAZOLPIRIMIDINAS: flumetsulam, diclosulam, cloransulam
- PIRIMIDINILTIOBENZOATOS: bispirivac, piribenzoxim, piritiobac.

La enzima Aceto Lactato Sintetasa se sintetiza en el núcleo y se localiza en el cloroplasto. Cataliza dos reacciones importantes: a) la condensación de 2 moléculas de piruvato para la  formación de acetolactato siendo el acetolactacto precursor de la leucina y la valina. Y b) la condensación de 1 piruvato con el cetobutirato para formar CO2 y acetohidroxibutirato que es el precursor de la isoleucina.
Los inhibidores ALS se unen al complejo enzima sustrato, evitando a la adición de una segunda molécula de piruvato, impidiendo la formación de acetolactato y acetohidroxibutirato.
Los síntomas iníciales se evidencian a las 3 horas de realizarse la aplicación y son inhibición de la formación de raíces, y de la elongación de las hojas jóvenes.
Por otro lado los aminoácidos alifáticos cumplen un rol fundamental en la división celular, ya que la ausencia del mismo evita el paso de G1 a S en la Interface y de G2 a mitosis.
Como conclusión final podemos decir que los inhibidores ALS al inhibir la síntesis de aminoácidos alifáticos provocan una inhibición de la división celular y de la actividad meristematica.
Las sulfonilureas y la imidazolinonas pueden utilizarse como pre y postemergentes, se absorben tanto por vía foliar como por vía radicular. Se mueven por xilema y floema.
Las partes de la planta afectadas presentan clorosis internerval y necrosis meristematica, crecimiento atrofiado, aumento de las antocianinas y abscisión de hojas.

B) INHIBIDORES EPSPS.
El único representante de este grupo es el acido N fosforo metil glicina.
Es un herbicida no selectivo, de gran movilidad por floema. Actúa inhibiendo la síntesis de aminoácidos aromáticos fenilalanina, tirosina y triptófano.
Como consecuencia de dicha inhibición también se evita la síntesis de lignina y proteínas.
El glifosato actúa inhibiendo EPSPS que cataliza la síntesis de fosfoenolpiruvato shiquimato a partir de la unión de PEP fosfoenolpiruvato y Shiquimato 3 P.
El glifosato es un inhibidor competitivo de EPSPS con respecto a PEP y actúa como inhibidor no competitivo de EPSPS con respecto a Shiquimato 3 P.
Shiquimato 3 P y EPSPS forman un complejo al cual se acopla el Glifosato evitando la unión de PEP.
No solo inhibe la síntesis de aminoácidos aromáticos, sino también vitaminas, ligninas, alcaloides y flavonoides.
La sintomatología varía desde clorosis, tejidos jóvenes adoptan un color café.
El glifosato actúa como un activador de la PAL (fenilalanina amonio liasa) que incrementa la concentración de fenoles inhibidores del crecimiento, solo cuando la fenilalanina se torna
limitante.
Como los fenoles actúan como inhibidores de la oxidación de las auxinas, al incrementarse el metabolismo de las auxinas, se pierde la dominancia apical.
Indirectamente se inhibe a la ALA sintetasa responsable de la producción de porfirinas, lo que conlleva a una reducción en la concentración de clorofilas y citocromos provocando una evidente clorosis generalizada.
Las plantas genéticamente modificadas, poseen un gen que sintetiza otra EPSPS la cual es insensible al glifosato. Es decir que las OGM presentan 2 EPSPS una sensible y otra no.

C) INHIBIDOR DE LA ENZIMA GLUTAMINA SINTETASA:
En Streptomices viridochcomogennes se descubrió un tripeptido fosfinotricina (PPT) unido a 2 alanina.
EL PPT en la planta se hidroliza y pasa a la forma toxica la fosfino tricina.
El glufosinato de amonio es una mezcla de D y L fosfinotricina.
Este herbicida es un herbicida no selectivo postemergente, el transporte por xilema y floema es pobre. Desde el punto de vista biológico el glufosinato de amonio es un análogo natural del acido glutamico.
La glutamina sintetasa calatiza la reacción de síntesis de L glutamina a partir de L glutamato ATP y NH3.
El glufosinato se une al ATP dando como resultado un complejo Glutamina sintetasaglufosinato fosfato con el cual NH3 no reacciona quedando la enzima inhibida irreversiblemente.
Al quedar inhibida la glutamina sintetasa disminuyen los niveles de acido aspartico, asaparagina, alanina y serina.
El flujo de electrones en la fotosíntesis se ve inhibido por la disminución de los grupos amino que provee el acido glutamico los cuales son utilizados por el glioxilato en el peroxisoma.
Glioxilato se acumula reduciendo la fijación del CO2 en el ciclo de Calvin, inhibiendo la fase luminosa de la fotosíntesis.
En presencia de luz, la inhibición del flujo de electrones, produce clorofila en estado triplete (estado inestable altamente energético) lo que conlleva a la peroxidación de lípidos y daño irreversible de las membranas biológicas.
La evidencia del efecto sobre la fotosíntesis se demuestra que solo es daño es visible en presencia de luz.
Las plantas transgénicas resistentes a glufocinato de amonio metabolizan el herbicida a través de un gen que codifica (PAT) fosfinotricin Acil Transferasa la cual detoxifica el glufosinato de amonio a N acetil L fosfinotricina cuya forma es no activa.

4) INHIBIDORES DE LA FOTOSINTESIS:
La fotosíntesis es un proceso por el cual las plantas, algas y algunas bacterias transforman energía lumínica en química.
Dicho proceso se realiza en los cloroplastos los cuales constan de:
a) tilacoides en cuya estructura se produce la oxidación de H2O a H+ y e- los cuales se movilizan por la membrana tilacoide generando ATP y NADPH.
b) estroma. En el cual se usa esa energía para la reducción de CO2 a carbohidratos. Ciclo de Calvin.
La fotosíntesis se lleva a cabo con dos entradas de energía luminosa, en los grandes complejos de pigmentos y proteínas denominados fotosistemas.
Se ubican en la membrana tilacoide el fotosistema I en la zona no apresada y el fotosistema II en las zonas apresadas.
El pigmento del Fotosistema I es la clorofila p 700 y el del Fotosistema II la clorofila p 680. En ambos fotosistema un electron se mueve en contra de un gradiente de energía.
En el fotosistema II la energía del sol es utilizada para la liberación de 1 electrón y O2 a partir del agua.

Básicamente el complejo emisor de oxigeno OEC a partir de dos moléculas de agua genera 4 electrones, 4 protones y O2. A partir de allí p680 transfiere los electrones de a uno a feofitina y a quinona a, finalmente quinona b acepta dos electrones que son transferidos a la plastoquinona para forma plastohidroquinona que los transfiere al complejo plastocianina el primer dador del fotosistema I por medio del Cyt b6 f.
En el fotosistema I la plastocianina que actúa como dador móvil transfiere los electrones a p700 que los transfiere a A0 y A1 que son aceptores de electrones de la clorofila A filoquinona, a su vez estos los transfieren a los complejos ferrosulfurosos y estos a la ferredoxina.

Finalmente este permite la generación NADPH a partir de NADP.

A) INHIBIDORES DEL FOTOSISTEMA II
- TRIAZINAS: atrazina, cianazina, simazina.
- TRIAZINONAS: metribuzin.
- UREAS SUSTITUTIDAS: diuron, linuron.
- URACILOS: terbacil.
- AMIDAS: propanil.
- FENIL CARBAMATOS: fenmedifan, desmedifan
- BENZOTIADIAZINONAS: bentazon.
- BENZONITRILOS: bromoxinil.
- PIRIDAZINONAS: pirazon.
- FENILPIRIDAZINONAS: piridatos.

Los inhibidores del fotosistema II se acoplan a la proteína D compitiendo con Qb en impidiendo su acople. Esto es posible porque Qb y D1 no están unidos fuertemente.
La inhibición es competitiva y reversible. Como consecuencia PQ no es reducida, no se origina NADPH y no se sintetizan carbohidratos.

Los inhibidores del fotosistema II se los clasifica como:
- Tradicionales: se unen a la serina 264 D1 reduciendo la producción de D1 lo que incrementa la actividad herbicida. D1 se renueva continuamente por la pérdida de eficiencia de la molécula en la transferencia de electrones.
- No clásicos: se unen a la histidina 215 D1 no reducen la actividad y la producción de D1. Benzonitrlos y fenilpiridazinonas.
Las plantas mueren en presencia de luz por la peroxidación de los lípidos de las membranas.
La luz exita a p680 y vuelve a su estado original cediendo electrones. El estado excitado de p680 se revierte al estado original al ceder un electrón. En caso de no ceder ese electrón pasa a un estado más reactivo que es el estado triplete.
La energía del p680 en estado triplete es disipada por los carotenoides pero debido a la gran cantidad e clorofila, el sistema carotenoide se sobrecarga, el exceso de energía produce la peroxidación de los lípidos.

Los síntomas en los herbicidas suelos activos solo se manifiestan cuando las plantas emergen y se inicia el proceso fotosintético.
La sintomatología varía desde la clorosis inicial, hasta necrosis y muerte de la planta.
Los de contacto, bromoxinil o bentazon matan lo que entra en contacto con ellos.

Las traizinas, ureas y uracilos son preemergentes o postemergente temprano se traslocan por xilema (primeros síntomas en hojas maduras).
Básicamente el modo de acción de este grupo de herbicidas es la modificación del sitio de acople de la plastoquinona a la proteína D 1 de la Qb. Dicha modificación evita el acople final y la transferencia de electrones.
Como consecuencia de ello la clorofila p680 pasa de su estado basal a estado singlete al no poder ceder los electrones pasa a un estado energético superior más inestable que se denomina estado triplete. En una primera etapa la energía es disipada por los carotenoides pero al ser excesiva la cantidad de clorofila el sistema carotenoide se satura y comienza al peroxidación de los lípidos por parte del O2 singlete, se forma un radical lípido que genera mas peroxidacion.

5) DESESTABILIZADORES DE LAS MEMBRANAS:

También conocidos como disruptores de las membranas. Pueden ser de contacto o suelo activos (oxidiazon,oxifluorfen y sulfentrazone).

Se caracterizan por tener rápida acción y en forma elemental se clasifican en:
- INHIBIDORES DEL FOTOSISTEMA I
- INHIBIDORES DE LA ENZIMA PROPORFIROGENO OXIDASA
- INHIBIDORES DE LA GLUTAMINA SINTETASA.

A) INHIBIDORES DEL FOTOSISTEMA I:
Químicamente pertenecen a los bipiridilos siendo sus representantes más importantes el Diquat y el Paraquat. Son herbicidas de contacto, no selectivos, foliares y se los utiliza como desecantes.
El sitio de acción es el cloroplasto. Por su carga neta positiva se unen fuertemente a los coloides del suelo.
Los síntomas en las plantas aparecen rápidamente en presencia de luz.
Tanto paraquat como diquat son di cationes con potenciales redox bajos lo que le permite aceptar un electrón de la ferredoxina.
De esta manera se forma un radical libre de paraquat o diquat, bloqueando el flujo de electrones no cediéndoselo a NADP+.
Este radical libre se autoxida rápidamente reaccionando con el agua y el O2 dando un anión superoxido O2- y el ion herbicida, el cual queda listo para aceptar nuevamente el electrón del fotosistema I de la ferredoxina. Es por ello que se lo considera una reacción en cadena, rápida y muy agresiva.
La superoxido dismutasa genera peróxido de hidrogeno los cuales generan OH- y O2 que son oxidantes biológicos muy potentes.
La muerte es por peroxidación de los lípidos.

B) INHIBIDORES DE LA PROTOPORFIROGENO OXIDASA.
- DIFENIL ESTERES: acifluorfen, oxyfluorfen, fomasafen.
- OXIDIAZOLES: oxadiazon.
- NFENILHETEROCICLOS: carfentrazone y sulfentrazone.
- N FENIL FTALAMIDAS: flumiclorac y flumioxazin.

Son disruptores de las membranas, de escasa movilidad en la planta, se adsorben fuertemente a la materia orgánica del suelo y no se lixivian.
La letalidad solo depende de la presencia de luz, lo que evidencia su efecto sobre el proceso fotosintético.
Luego de la aplicación se produce un moteado verde oscuro.

El OXIFLUORFEN es pre emergente, la sintomatología se evidencia a medida que las plántulas inician el proceso fotosintético.
Como consecuencia de la inhibición de la protoporfirogeno oxidasa se produce una acumulación del protoporfirogeno IX tetrapirrol.
EL protoporfirogeno IX en presencia de luz y O2 da O2- factor de peroxidación de los lípidos y daño a las membranas.
Las protoporfirogeno oxidasa se encuentra en los cloroplastos y las mitocondrias, actuando en la síntesis del anillo heme y clorofila.
La excesiva acumulación de protoporfirogeno IX en el cloroplasto estimula su transporte al citoplasma, en este lugar reacciona con la luz dando como resultado O2 singlete iniciando de esta manera la peroxidación de los lipidos.

El proceso de destrucción de las membranas, sigue una serie de pasos:
1- INICIACION: es el proceso por el cual se forman compuestos inestables. CHL 3 clorofila en estado triplete, O2- superoxido OH- ion hidroxilo.
2- PROPAGACION: los radicales reaccionan con los lípidos de las membranas, extraen un electrón y pasan a un estado reducido, formándose un radical lípido L* que al reaccionar con el O2 forma LOO* radical lípido peróxido, muy reactivo generando una reacción en cadena.
3- TERMINACION: el derrame de fluidos y desintegración de las membranas con la consiguiente pérdida de funcionabilidad de la célula.

6) INHIBIDORES DE LA SINTESIS DE PIGMENTOS.
- PIRIDAZINONAS: norflurazon.
- PIRIDINA CARBOXAMIDAS: diflufenican, isoxafluctole.
- ISOXAZOLIDONA: clomazone.
- PIRROLIDONA: fluorocloridona.
- TRIAZOL: aminotriazol.
- TRICKETONAS: mesotrione.

El aminotriazol es muy móvil por xilema y floema, es poco selectivo, controla muy bien malezas perennes. El clomazone se utiliza en presiembra incorporado, es absorbido activamente por las raíces y traslocado por xilema.
El norflurazon es suelo activo y también es traslocado por xilema. Flurocloridona controla dicotiledóneas.
El mesotrione deriva del leptospermone, se utiliza en preemergencia en maíz, controla latifolias, es de baja persistencia y baja movilidad.
Los carotenoides son pigmentos que actúan como protectores de la clorofila, por medio de un mecanismo de extinción de la energía de la CHL *3 y del O2- , sin la presencia de los carotenoides la CHL*3 y el O2 iniciarían un proceso de peroxidación de lípidos.

El síntoma característico de los inhibidores de los carotenoides es la decoloración por fotoxidacion de la clorofila. Además al alterarse el balance de carbono se produce detención del crecimiento, necrosis y muerte de la maleza.
CHL pasa a CHL*1 por acción de la luz y de este a une estado excitado superior CHL*3 y son los carotenoides los responsable de transformar CHL*3 a CHL con liberación de calor.
Al mismo tiempo por medio de los carotenoides el 1 1O2 pasa a 3 O2.

Los carotenoides se sintetizan en el estroma del cloroplasto por la vía del acido mevalonico. Se sintetiza a partir de 2 moléculas de Acetil COA.
A partir de ella se sintetizan muchas moléculas de importancia biológica (reguladores del crecimiento y terpenos por condensación del IPP isopentenil pirofosfato).
El IPP es el precursor de los carotenoides y la clorofila y la plastoquinona.
A partir de 4 moléculas de IPP se genera el geranil geranil pirofosfato (GGPP).
Luego a partir de 2 GGPP se forma el precaroteno que permite la formación de 15 cis fitoeno.
A partir de la desaturacion del fitoeno se forma el licopeno, y este ultimo por medio de reacciones formadoras de compuestos cíclicos, permite la formación del beta caroteno.

En general se considera que:
Si se acumula fitoeno, al enzima inhibida es la fitoeno desaturasa, son ejemplos de los herbicidas que tienen este modo de inhibición son norflurazon y flurocloridona.
Puede acumularse también fitoeno, pero al inhibirse la 4 hidroxifenil piruvato dioxigenasa, características del isoxaflutole y el mesotrione.
Si se acumula caroteno, la enzima inhibida es la zeta caroteno desaturasa, el herbicida es aminotriazol.
Si el producto que se acumula es licopeno, la enzima inhibida es la licopeno ciclasa, el herbicida es el aminotriazol.

7) DISRUPTORES MITOTICOS:
Las dinitroanilinas (trifluralina, pendimetalin y oryzalin) son representantes más importantes de este grupo. Son suelos activos, muy utilizados en horticultura y fruticultura. Controlan gramíneas y algunas dicotiledóneas.
Se volatilizan y fotodescomponen, se absorben por raíz y brotes en emergencia, el sitio de acción es el nudo coleoptilar.
Si bien la germinación ocurre, la raíces se acortan, se hayan deformadas y se encuentran incapacitadas de absorber agua.
Los herbicidas se unen a la tubulina evitando la unión de los cromosomas, como resultado, se forman células anormales. Las gramíneas adquieren una coloración rojiza.

FUNDAMENTOS DE LA SELECTIVIDAD DE LOS HERBICIDAS:
El mecanismo por el cual los herbicidas se testean con una serie de malezas y cultivos con el fin de conocer el control y la fitoxicidad respectivamente se denomina "screening".
Como premisas a la hora de desarrollar un determinado herbicida, deberíamos considerar limitada residualidad en el suelo, poco o no toxico, (se considera la toxicidad sobre mamíferos e invertebrados) y de bajos costos de producción.
Un herbicida es selectivo cuando controla de manera eficiente una maleza sin ejercer efecto fitotoxico alguno sobre el cultivo.
La selectividad es relativa porque depende de una serie de factores como estado de la planta, dosis, uso de aditivos, antídotos es por ellos que se utiliza de manera creciente el termino tratamiento herbicida selectivo.


TIPO DE SELECTIVIDAD.

1) SELECTIVIDAD FISICA:

Relacionada con la retención diferencial de un determinado producto.
Depende de la hoja, cantidad y tipo de pubescencia, serosidad, etc.
Un ejemplo de ellos es Brassica que retiene cualquier producto aplicado 8 veces más que Avena.

2) SELECTIVIDAD POR TRANSPORTE DIFERENCIAL:
La velocidad con la que se mueve un herbicida sistémico depende del estado de desarrollo de la maleza.
La movilidad de 24D es mayor en las especies sensibles que en las tolerantes.
Así mismo se mueve más en hojas jóvenes que en hojas viejas por lo que el momento de mayor movilidad es cuando las malezas tienen 2 a 4 hojas.
Por último investigaciones sobre la selectividad a 24D indican que la selectividad que presentan las gramíneas tienen que asociarse al bloqueo que sufre la auxina sintética en los meristemas intercalares.
En avena y trigo el 24D se bloquea en proteínas de alto peso molecular. La fijación o retención, denominado binding, de 24D es el responsable de la selectividad del 24D a gramíneas.
El herbicida prometrina queda bloqueado en las glándulas lisigenas del algodón.
Bentazon se moviliza a hojas viejas y se metaboliza en arroz.

3) SELECTIVIDAD DEL TIPO BIOQUIMICO:
La selectividad del tipo bioquímica se considera cuando un planta transforma un producto toxico en otro inocuo por métodos enzimáticos. Este proceso comúnmente se lo denomina detoxificación.
Esta selectividad forma parte del metabolismo de un producto, que es el proceso por el cual una sustancia es manejada por un ser vivo, a través de transformaciones biológicas.
La degradación consiste en la reducción de la complejidad de un compuesto químico.
La descomposición es la ruptura de 1 sustancia en sus componentes.
La detoxificación está íntimamente relacionada con el metabolismo de una sustancia química.
Finalmente el mismo metabolismo que puede inactivar un sustancia química puede ser el que la activa y la transforma en letal para la planta, solo deseable en la maleza a tratar.

El metabolismo de un herbicida implica:
- Oxidación
- Reducción
- Hidrólisis
- Conjugación

Las tres primeras pueden ser enzimáticas o no.
Como resultado de lo mismo se pueden agregar OH, NH2, SH, COOH, etc. A la molécula para modificar su fitoxicidad.

Los procesos enzimáticos implicados son:
- Oxidación: oxidasas, peroxidasas microsomales, bio-oxidacion.
- Reducción: agregado de grupos nitro por medio de nitroreductasas.
- Hidrólisis: de amidas y esteres mediada por hidrolasas.

La atrazina es hidrolizada enzimáticamente en las raíces de maíz.
La conjugación es la transformación de metabolitos no fitotoxicos y de escasa movilidad dentro de la planta.

Se pueden conjugar en:
- Glutatión: por medio de la glutatión s transferasa.
- Tioles: cisteína, COA.
- Aminoácidos.
- Glucosa o gentibiosa: a través de la uridina bi fosfato glucosil transferasa.
Metabolismo de xenobioticos:
- Desintoxicación de un herbicida.
- Formación de metabolitos con aumento de la actividad biológica.
La activación de los herbicidas puede o no ser mediada por sistemas enzimáticos.
- Reducción fotoquímica de los bipiridilos. No enzimática.
- Hidrólisis del anillo de ariloxifenoxipropionatos. Carboxilesterasa.
- Sulfoxidacion de tiocarbamatos. Oxidasas.
- Fenoxibutiricos 24DB beta oxidación. Complejos enzimáticos.
- Flutiacet-metil: isomerización. Glutatión s transferasa.
Como se ve el metabolismo de un herbicida no solo implica la detoxificacion del un herbicida, ya que en otros casos, implica la activación del herbicida.

REACCIONES DE CONJUGACION:
Los herbicidas se pueden conjugar con glutatión, azucares y aminoácidos.

- Conjugacion con glutatión:
El glutatión es un tripeptido, que se encuentra en forma reducida GSH siendo el sulfidrilo SH el que reacciona con los xenobioticos.
La reacción normalmente es enzimática, mediada por la glutatión s transferasa. La glutatión s transferasa cataliza reaciones de conjugación de las triazinas, es muy específica para clorotriazinas, ya que si presenta sustituciones OH, CH3, no es reconocida por la enzima.
La conjugación clorotriazina-glutation es la máxima detoxificacion conocida.
Las especies sensibles hordeun, pisum, avena y triticum, carecen de la enzima o posee la misma muy baja actividad.
Las cloracetamidas suelen conjugarse con glutatión. La conjugación del glutatión con flurodifen es responsable de la selectividad en soja, arveja, maní y algodón.
El EPTC también se conjuga con glutatión. El EPTC cuando ingresa a la planta se activa a EPTC sulfoxido el cual se puede conjugar con GSH generando un compuesto inactivo Scarbamil-GSH.
En este caso es la activación la responsable de la conjugación.
Los antídotos no son herbicidas pero químicamente son parecidos, al ser aplicados junto al herbicida inducen la producción y la actividad de la GSH transferasa.

- Conjugacion con glucosa:
La conjugación con glucosa lleva a la formación de glucósidos.
Los glucósidos son comunes en las plantas, como las citoquininas, AIA. 
Cualquier herbicida con anillo fenol, carboxílicos, metabolizado a anilina, fenoles o ácidos debido a oxidación, reducción e hidrólisis pueden ser conjugados a glucósidos.
La uridina di fosfato glucosa por acción de la enzima UDP glucosil transferasa transfiere glucosa.
El gramíneas 24D es rápidamente metabolizado al conjugarse con la glucosa. La hidrólisis del anillo 24D y la formación del glucósido es el principal mecanismo de detoxificacion en trigo, arveja, maíz y cebada.
Bentazon se conjuga con la glucosa formando un orto glucósido, responsable de la selectividad en soja, arroz y frijol, previa hidroxilación en el C6.
También forman orto glucósidos metabenztiazanon, tiobencarb, metribuzin y propanil.
El cloramben en su forma Nglucosido es inmóvil y no activo.
La formación de orto glucósidos y N glucósidos son los responsables de la detoxificacion y la selectividad de la mayoría de los herbicidas.

- Conjugacion con aminoácidos:
Son ejemplos la Conjugacion del 24D con acido glutámico en trigo.
El MCPA conjugado con acido aspártico en arveja y colza aunque pueden originar metabolitos tóxicos móviles.

REACCIONES DE ALQUILACION.

Es el mecanismo de detoxificacion del oxidiazon en arroz. La reacción es catalizada por las metiltransferasas.
La metilación se produce a partir de la L-metionina que reacciona con el ATP para dar 5adenosilmetionina que actúa como donador de metilos.

REACCIONES DE HIDRÓLISIS.
Generalmente son enzimáticas, tanto los fenoxis como el propanil (acetamidas) son susceptibles a la hidrólisis.
- HIDRÓLISIS QUIMICA NO MEDIADA POR ENZIMAS.
La hidrólisis química de las clorotriazinas conduce al análogo hidroxi, método de detoxificacion en maíz mediada por un compuesto llamado benzoxazinona (glucósido) conocido en maíz como DIMBOA.
La beta glicopiranosa por acción de la beta glucosidasa permite la formación de DIMBOA. Este reacciona con la atrazina para formar hidroxiatrazina.
- HIDRÓLISIS DEL GRUPO AMINA.
El propanil es hidrolizado enzimáticamente por la arilacilamidasa en arroz. La rápida reacción de la mencionada enzima permite la selectividad del producto.
Tener en cuenta que los fosforados y los carbamatos inhiben la enzima.
El propanil es atacado por la arilacilamidasa para dar 24 dicloroanilina y acido propanoico.
- HIDRÓLISIS DEL GRUPO CARBOXIL ESTER.
Los GPES son activados al ser hidrolisados a ácidos dentro de la planta sensible. La activación es mediada por la Carboxilesterasa.
La tasa de hidrólisis es muy alta en especies sensibles. En trigo además metaboliza el acido formado.
La IMI imazamethabenz presenta hidrólisis del grupo carboxilester formándose un acido toxico, especialmente para Avena. Produciendo su activación. En cambio en trigo se hidroliza el herbicida preparándolo para conjugarse con glucosa.
El imazatapir (soja y alfalfa) en especies tolerantes sufre hidroxilación y conjugación de O glucósido.
En especies tolerantes la tasa de hidroxilación es muy rápida. La tolerancia media esta expresada por la capacidad de hidrólisis y no de conjugación. Es así que la carboxilesterasa produce un metabolito activo el cual puede ser aril hidrolizado o sufrir una glucosilación reversible.

DIFERENTE SENSIBILIDAD DE LA ENZIMA AFECTADA POR EL HERBICIDA.
Los GSPE se absorben de idéntica manera en dicotiledóneas como en gramíneas.
La diferencia ocurre a nivel de sitio de acción ACCasa. La ACCasa de dicotiledóneas es insensible a GSPE mientras que la de las gramíneas es muy sensible.

SELECTIVIDAD EN EL USO DE ANTIDOTOS.
Los antídotos conceden selectividad a los herbicidas.
Son muy utilizados en tiocarbamatos y cloracetamidas.

Clasificación:
a- Aplicados a la semilla: son aquellos que presentan actividad tanto en el cultivo  en la maleza.
b- Mezclado con el herbicida: son aquellos que no mejoran la performance de la maleza.

Se consideran que actúan de dos maneras:
a- Incrementando la producción de la glutatión transferasa.
b- Incrementando la cantidad de citocromo P450 monooxigenasa. Que disminuyen la actividad de los herbicidas por oxidación y conjugación con glucosa.

Los más conocidos son los siguientes:
a- Anhídrido naftalico: EPTC., butilato, vernolate, fenilcarbamatos, cloracetamidas, SU, IMI y Fop´s.
b- Clometrinil, oxabetrinil, fluxofenim. Metaloclor en sorgo.
c- Mefenpir dietil (hussar): iodosulfuron metil sódico, trigo, centeno, cebada.
d- Cloquintocet mexil (topik): clodinafop-propargil en trigo acelera la detoxificacion pero no ocurre lo mismo en avena, cebada y maíz.


LA RESISTENCIA DE LOS HERBICIDAS
Para el adecuado control de malezas se deben combinar una serie de prácticas agronómicas, entre ellos métodos culturales, mecánicos, biológicos y químicos, tendientes a mantener un óptimo crecimiento, el rendimiento del cultivo manteniendo la densidad de malezas por debajo del UDE (umbral de daño económico).

Al aumentar la participación del control químico por encima de los demás, las consecuencias biológicas son las siguientes:
- Fijación de genes de resistencia a herbicidas en malezas.
- Sustitución varietal de especies comúnmente tolerantes.

Siempre han existidos biotipos resistentes, producto de una leve diferencia genética, a determinados herbicidas, aun antes de la introducción de un determinado herbicida al mercado.
El uso continuo de un principio activo incrementa la presión de selección luego de la aplicación del herbicida.
Como consecuencia de ello se incrementa la población de los individuos resistentes en detrimento de los susceptibles.

La RESISTENCIA es la habilidad de un individuo de sobrevivir y reproducirse dejando descendencia a una dosis que antes era letal.
La resistencia puede ser natural, puede inducirse por determinadas técnicas como la biotecnología, la selección de variantes y mutagénesis.
En cambio la TOLERANCIA es una habilidad inherente de una especie de sobrevivir y reproducirse después de la aplicación de un herbicida. Siendo todo la población tolerante.
Esto nos permite concluir que la tolerancia ha existido siempre y no depende de la aplicación de un herbicida o de una práctica de manejo.

ANTECEDENTES GENERALES:
- Senecio vulgaris a atrazina.
- La mayor proporción de genotipos resistentes se generan en países desarrollados donde el control químico predomina.
- Proporción de resistencia:
- 27% resistentes a ALS
- 25% resistentes a atrazina.
- 10% a ACCasa.
- 8% a ureas y amidas.
- 8% a herbicidas bipiridilos.
- 8% a auxinas.
- 4% a dinitroanilinas.
- 1% a glicinas.
- La tasa de aparición de biotipos resistentes es 1/año, en el periodo 1970-1978 y de 9/año a partir de 1979.
- La causa de la aparición de biotipos resistentes es el incremento en el uso y la alta dependencia en el control químico de malezas.
- Los herbicidas con un único sitio de acción presentan las mayores probabilidades de generar resistencia en el corto plazo. Tanto ALS como ACCasa han generado biotipos resistentes 5 años después de su inclusión masiva.
- La única alteración de 1 gen permite la aparición de biotipos resistentes.
- Los ALS son los herbicidas más vendidos a nivel mundial, presentan cuatro familias químicas, son eficaces y muy eficientes a bajas dosis, son de baja toxicidad y muy selectivos.
- El uso masivo, la alta eficacia y la persistencia en el suelo son los responsables de la resistencia inducida.

DESARROLLO DE LA RESISTENCIA.
La aplicación de un herbicida es un evento catastrófico. La resistencia de las malezas a herbicidas está relacionada a un solo gen. Básicamente la resistencia depende de la variabilidad genética. Los genes de resistencia están presentes antes de la selección realizada por el herbicida aplicado.
La mayor fuente de variabilidad es la mutación espontanea.

La aparición de la resistencia depende de una serie de factores:
- La especie a controlar.
- Especificidad del herbicida.
- Presión de selección.

Los factores más influyentes de la evolución de la resistencia:
- Frecuencia inicial de alelos resistentes.
- Tamaño de la población.
- Grado de dominancia del gen o genes de resistencia.
- Naturaleza, frecuencia de uso del herbicida.

La frecuencia inicial de alelos resistentes a su vez depende:
- La frecuencia con la que se produce una mutación.
- La tasa de aparición de mutantes es de 1 * 10 -9.
- No todos los genes presentan la misma tasa de mutación.
- Por ejemplo la frecuencia de individuos resistentes a triazinas es de 3* 10 - 3 en quínoa y de 1* 10-2 en lolium a la ACCasa diclofop-metil.
- Aun con frecuencias extremadamente bajas el uso continuo de herbicidas induce la selección.

Tamaño de la población:
- A mayor número de individuos mayor probabilidad de encontrar individuos resistentes.

Grado de dominancia de un gen:
- La resistencia está dada por un único gen nuclear con la excepción de triazinas y con alto grado de dominancia.
- La dominancia es importante en malezas con comportamiento reproductivo alogamo, la resistencia completamente recesiva tienden a desaparecer entre individuos heterocigotos.
- La autofecundación dará siempre origen a individuos con genes de resistencia, ya que siempre existirán homocigotos resistentes.
- En resistencia dominante las alogamas evolucionan más rápido que las que se autofecundan.

Naturalezas y frecuencia de uso del herbicida.
La presión de selección se incrementa con:
- Con la eficacia del herbicida.
- Con la especificidad del modo de acción.
- Con la frecuencia de uso.
- Con el tiempo de acción.

Otros factores que influyen en la aparición de la resistencia son:
- Dormancia de las semillas en el suelo: a mayor Dormancia, el desarrollo de la resistencia en menor debido a la aparición continua de biotipos susceptibles.
- La genética de las poblaciones: dependen del sistema de reproducción de la especie, producción de semillas y la forma de dispersión. Alogamas, proliferas y con gran capacidad de dispersión tienen más chances de desarrollar resistencia. La resistencia puede conducir a un menor fitness de los fenotipos resistentes.

Es importante aclarar que los herbicidas no inducen mutación alguna. El factor más importante de aparición de resistencia es la presión de selección ejercida por la aplicación del herbicida.

El control de malezas debería incluir:
- Prácticas culturales y mecánicas.
- Rotación de cultivos.
- Utilización de cultivos de cobertura.
- Desmalezado manual y mecanizado.
- Barbecho del suelo.
Los factores que aumentan el riesgo de aparición de resistencia son aquellos.
- Grupos químicos que presentan 1 solo modo de acción.
- Control químico único.
- Varias aplicaciones de herbicidas en el año.
- Monocultivo.
- Existencia de referencias acerca de la resistencia.
- Alta diversidad de malezas.
- Bajo porcentaje de control.

TIPOS DE RESISTENCIA.
Los herbicidas de un mismo grupo químico presentan el mismo mecanismo de acción, es decir que aunque posee diferente formula al ser el mecanismo de acción el mismo, una malezas puede ser resistente a uno o varios herbicidas del mismo grupo o de diferentes grupos.
- Resistencia cruzada a varios herbicidas con el mismo mecanismo pero de diferente grupo químico.
- Resistencia múltiple. A varios herbicidas con diferentes modos de acción.

RESISTENCIA CRUZADA.
Es la resistencia a 2 o más herbicidas con el mismo mecanismo de resistencia.
Se las suele clasificar en:
- Resistencia cruzada sitio acción: ambos herbicidas poseen similar sitio de acción.
- Resistencia no sitio acción: se presenta independientemente del sitio de acción, presentando el herbicida una alta capacidad de metabolizarse.
Resistencia cruzada sitio acción:
Un cambio en el sitio de acción permite la aparición de biotipos resistentes. Puede afectar potencialmente a cualquier herbicida que actué sobre ese sitio de acción modificado. Se presenta fundamentalmente en ALS, ACCasa y FSII.
- ALS.

El empleo continuo y la alta eficiencia de las IMI y SU han generado biotipos resistentes en Kochia y lolium rigidum. La resistencia se explica por un cambio en el sitio de acople del herbicida a la enzima ALS (mutación ALS).
Según el grado de mutación de la enzima se presentara diferente grado de resistencia. Las especies con resistencia cruzada a SU, IMI y triazolpirimidina son:

Brassica tourfortii
Xanthium strumariun
Stellaria media
Lolium perenne
Lolium rigidum
Sonchus oleraceus
Salsola iberica.

La mutación de la ALS no es deletérea para la maleza que la posee. Es decir no presentan desventajas en relación a las susceptibles.

- ACCasa.
Existen 10 especies resistentes a ACCasa. Setaria uridis, Setaria fevieri, Eleusine indica, Avena fatua, Alopecurus, Lolium rigidum, Lolium multiflorum, Digitaria sanguinalis, Sorghun halepense, Echinocloa colona.
Lolium presenta resistencia tanto a diclofop como setoxidim. El grado de resistencia cruzada a fop´s es mayor que a dim´s.
Avena es muy resistente a diclofop, haloxifop y setoxidim.
Recordar que cada herbicida tiene un punto de acople distinto a la enzima ACCasa.
No se ha podido identificar el punto de mutación de ACCasa que le confiere resistencia. Aunque se los puede agrupar en:
a- Alta resistencia a setoxidim: Setaria y avena fatua.
b- Alta resistencia a fluazifop: lolium, Eleusine y Alopecurus.
c- Alta resistencia a fop´s: avena fatua y lolium rigidum.
d- Nivel medio de resistencia a varios herbicidas.

- FOTOSISTEMA II:
Senecio vulgaris es resistente a triazinas. La resistencia a atrazina se debe al uso masivo de atrazina en maíz. La mutación que confiere resistencia es el cambio de Serina 264 por Glicina en la proteína D1 del cloroplasto región de acople Qb a la PQ. Al modificarse el sitio de acción el herbicida no puede acoplarse a la enzima. Como las ureas sustituidas se unen en otro punto de acople no le confiere resistencia cruzada. Triazinas y ureas poseen sitio de acoples cercanos que se sobreponen pero no son idénticos. Los biotipos resistentes a triazinas también lo son para triazinonas, uracilos y piridazinonas.

La resistencia a FSII determina una menor capacidad fotosintética, por menor transporte de e- en Qa y Qb a alta intensidad lumínica.
Sin presión de selección los alelos de resistencia tenderán a desaparecer por menor fitness.

Resistencia cruzada no sitio acción:
Depende de la capacidad de metabolizar el herbicida. Por ejemplo aquellos que producen mayor cantidad de citocromo P450 monooxigenasa que metaboliza gran  cantidad de herbicidas.
También hay una menor absorción del herbicida, un secuestro, compartimentalizacion en vacuola con posterior Conjugacion con azúcar.

- Herbicidas inhibidores ALS:
Lolium rigidum presenta resistencia cruzada a diclofop-metil y SU. La
resistencia se debe a una mayor detoxificacion. El cyt p450 produce la
hidroxilacion fenil para después poder conjugarse con glucosa.

- Herbicidas ACCasa.
Se debe a una mayor cantidad de cyt p450 monooxigenasa. Los resistentes
a diclofop pueden presentar resistencia a fenoxaprop p etil.

- Inhibidores del FII.
Lolium resistente a aminotriazol y atrazina desarrollan resistencia a ureas sustituidas. Dicha resistencia es consecuencia de un incremento en el metabolismo de los herbicidas. Dicho incremento en el metabolismo se debe al aumento de cyt p450. Esto pudo evidenciarse porque el agregado de aminobenzotriazol o butoxido de piperonilo que actúan como inhibidores de la cyt p450 monooxigenasa revierten la resistencia.
El propanil se inactiva con la enzima ari acil amidasa (AAA).

RESISTENCIA MULTIPLE.
Es la expresión de más de un mecanismo de resistencia pudiendo ser la especia maleza resistente a 1 herbicida, varios o uno pocos.
Solo se presenta cuando la población se expone a varios herbicidas. Kochia es resistente a triazinas y ALS por dos mutaciones una en la proteína D1 y otra en la enzima ALS.
Lolium rigidum es resistente a fop´s, dim´s, SU, IMI, dinitroanilinas, cloracetamidas, isoxazolidonas y carbamatos, triazinas, ureas sustituidas. Muy probablemente por incremento en varias enzimas del complejo cyt p450 monooxigenasa.

RESISTENCIA DE MALEZAS A GLIFOSATO.
Convólvulos arvensis es naturalmente tolerante.
La falta de reportes de tolerancia se debe.
- Limitaciones genéticas y bioquímicas en la evolución de mecanismos de resistencia existentes en plantas superiores.
- Uso de glifosato en mezclas de herbicidas.
- Modo de acción único.
- Estructura química.
- Falta de actividad residual en el suelo.

Reporte de resistencia a glifosato:
- Lolium rigidum en Australia.
- Eleusine indica en Malasia.
- Lolium multiflorum en Chile.
- Lolium rigidum en Sudáfrica.
- Coniza canadiense en Estados Unidos.
- Sorgo de Alepo en Argentina.

Mecanismo de resistencia.
Lolium presenta similar, absorción, transporte y metabolismo de glifosato. Se especula que el movimiento del herbicida al sitio de acción es el involucrado en la resistencia (plastidio) (cloroplasto).
Se produce en incremento en 2 a 3 ves el ARNm de la EPSPS en los individuos resistentes, sin haber diferencias con respecto a la susceptibilidad de la enzima al herbicida.
Es poco probable que la resistencia se explique completamente a una mayor expresión de la EPSPS sino que tiene que haber otro mecanismo de resistencia involucrado.
En Eleusine hay diferencias con respecto a la sensibilidad siendo 5 veces menos sensible la EPSPS del biotipo resistente, indicando diferencias en el sitio de acción. Se comprobó una mutación puntual prolina106 por Serina en EPSPS.

ESTRATEGIAS PARA MINIMIZAR EL RIESGO DE LA APARICION DE RESISTENCIA.
- Minimizar la presión de selección.
- Controlar los individuos resistentes antes que proliferen.

Rotación de cultivos.
- Rotar no solo cultivos sino dentro de los cultivos fechas de siembra, densidades, principios activos utilizados.
- Rotar principios activos.
- Varias las fechas de siembra, preparación del suelo, alterar el ciclo de vida de la maleza.
- Utilizar cultivos muy competitivos, que restrinjan el desarrollo de las malezas, y la producción de semillas.
- Incluir un manejo sustentable de los barbecho con la inclusión de abonos verdes o cultivos de cobertura.

Técnicas culturales:
- Reducen la presión de selección de los herbicidas y ayudan a consumir el banco de semillas.
- Utilizar semillas certificadas libre de malezas. Calidad de semillas.
- Limpieza de la maquinaria, transporte evitando la dispersión de semillas.
- Siembra tardía, laboreo, germinación de malezas y control mecánico.
- Uso de cultivador y segador.
- Desmalezado manual.
- Pastoreo.
- Quema de rastrojo.
- En caso de resistencia el cultivo destinarlo a silo.

ROTACION Y MEZCLA DE HERBICIDAS.
Rotar herbicidas con diferentes modos de acción. La probabilidad del desarrollo de resistencia a varios modos de acción es casi improbable.
La mezcla reduce la probabilidad de aparición de resistencia, mas aun cuando ambos controlen eficazmente la maleza problema. El uso actual de mezclas está limitado a ampliar el rango de control de malezas. Este tipo de mezclas no tiene efecto sobre la resistencia, muy por el contrario tiende a favorecerla.
Siendo A y B dos herbicidas que controlan eficazmente una malezas, utilizados solos presentan la mayor probabilidad de generar resistencia, incluirlos en una rotación posee una menor probabilidad de generar resistencia, pero solo cuando se los utiliza en mezcla es cuando se generar la menor probabilidad de generar resistencia.

El único cuidado que se debe tener es que el espectro de acción, detoxificacion y la persistencia en el suelo sean lo suficientemente similares. Si la persistencia en el suelo es diferente puede incrementarse el riesgo de generación de resistencia.
Las características de los herbicidas que incrementan la posibilidad de aparición de resistencia son.
- Modo de acción específico y un solo sitio de acción.
- Alta efectividad y eficacia.
- Alta persistencia en el suelo.
- Alta frecuencia de aplicación.
El por ello que los ALS y los inhibidores del FSII se los considera más riesgosos a la hora de generar resistencia.
Para facilitar la preparación de mezclas se ha incluido el modo de acción en los rótulos de los herbicidas. La rotación de los herbicidas por sí sola no alcanza para evitar la aparición de biotipos resistentes.

Mecanismos de control:
- Saber la maleza predominante en el lote y lotes vecinos.
- Determinar el UDE.
- Monitorear la efectividad y eficacia de los tratamientos.
- Crear un registro de tratamientos con fechas, herbicidas y efectividad de los mismos.
La mejor forma de controlar una maleza es bajo el MIP que resulta de la combinación de todas las tácticas de control conocidas.
La introducción de cultivos genéticamente modificados puede conducir a la aparición de más malezas resistentes, más si se realiza un uso abusivo de los herbicidas.


CULTIVOS RESISTENTES A HERBICIDAS


A) OBTENCION DE CRH A TRAVES DE METODOS TRACIONALES.
- Cruzamiento con especies afines: un ejemplo muy común es el cruzamiento de Brassica napus (canola) X Brassica rapa (mostacilla) que es resistente a triazinas. La resistencia se debe a la modificación de la proteína D1 de Qb implicada en el transporte de electrones. En general los biotipos resistentes tienen menor eficiencia fotosintética, es por ello que las Brassica cultivadas actualmente son resistentes a Glufosinato de amonio o glifosato.

B) SELECCIÓN DE INDIVIDUOS RESISTENTES CON O SIN MUTAGENESIS.
- para resistentes a ALS y ACCasa por mutagénesis y variación somaclonal.
Para setoxidim por medio de exposición de células de maíz se pueden seleccionar líneas resistentes. De esta manera un gen nuclear codifica ACCasa insensible al herbicida.
Otra alternativa para ALS es a través de la alta frecuencia de individuos resistentes. Un ejemplo son las sojas STS resistentes a clorimuron y tifensulfuron.
Clearfiel trigo, maíz, arroz, girasol y canola resistente a ALS IMI.

Las brasicaceas son muy sensibles a las imidazolinonas.
- Selección de células embriogénicas obtenidas de embriones inmaduros. Se colocan tejidos en un medio con dosis subletales de IMI; se seleccionan los tejidos con buen crecimiento y transfiriéndolos cada 15 días en un medio fresco con la misma concentración del herbicida.
- Brassica; microesporas mutagenisadas se hacen crecer en medio con dosis letales de IMI. Posteriormente estas microesporas se desarrollaron a embriones.
- Trigo tolerante a IMU. Semillas en M2 son tratadas con azida de Na. NaN3.

Sembradas y cosechas. La tolerancia a herbicidas fue detectada por la aplicación del herbicida y transmitida a la progenie. Algunos cultivos pueden ser tolerantes a IMI y SU o muy tolerantes a IMI siendo aun susceptibles a SU.
- Las plantas tolerantes no presentan ningún efecto deletéreo.
- La resistencia a IMI en maíz se incorpora por simple retrocruzamiento, porque depende de un único gen simple semidominante. La f1 heterocigota es siempre resistente y por retrocruzas recurrentes se recupera el 99% del genoma del padre retrocruzado.
- La transgenia evita tediosas retrocruzas.
- El uso de cultivos tolerantes a IMI debe ser cuidadoso porque la tasa de resistencia a ALS se ha incrementado en los últimos 15 años.

C) TRANSFORMACION DE GENES A TRAVES DE LA INGENIERIA GENETICA.
- Transferencia de genes de un organismo a otro.
- Permite la introducción de genes de resistencia no solo a herbicidas sino también a insectos y precursores de vitaminas.
- Se pueden introducir genes de otras especies.

TRANSFORMACION INDIRECTA:
Agrobacterium infecta plantas heridas al reconocer sustancias que liberan fenoles, lo que produce un crecimiento deliberado de una agalla.

Agrobacterium posee 2 tipos de ADN:
- Cromosomal.
- Plasmidial: circular de gran tamaño, ADNt segmento que se copia y transfiere al ADN de la planta infectada. Este ADNt induce la síntesis de auxinas y opinas metabolitos usados como fuente de carbono por las bacterias.
Son muy usados como vectores.

Mecanismo:
- Desarmar el plásmido.
- Extracción de genes opinas y auxinas.
- Introducción del promotor, expresión del gen de interés, gen, marcador, transformación.
- Introducción de enzimas de restricción, ligasas.

Los promotores pueden ser:
- Constitutivos: se expresan en todas las células.
- Dirigidos: se expresan en determinadas células.

TRANSFORMACION DIRECTA.
- Biobalistica: se introducen múltiples copias del ADN dentro de cada célula.
En Agrobacterium se insertan menos copias por lo que la transformación es más estable. Es un método adaptado para tejido con alta tasa de división.
- Polietilenglicol: incrementa la permeabilidad de la membrana. Útil en la fusión de protoplastos de células somáticas.
- Electroporacion: aplican pulsos eléctricos de alta intensidad. dependen de la frecuencia, amplitud y duración de los pulsos.


CULTIVOS GENETICAMENTE MODIFICADOS.
La resistencia a herbicidas se logra por:
- Alteración del sitio de acción.
- Sobreproducción de la enzima afectada. Aumento de la producción de ARNm.
- Incremento del metabolismo y detoxificacion del herbicida.

Es así que se pueden diferenciar:
- Genes que codifican para enzimas insensibles SU. IMI. Triazinas y glifosato.
- Sobreproducción de enzimas ACCasa. Glifosato. Glufosinato.
- Metabolismo. Glufosinato. Bromoxinil. 24D y Glifosato.


BIBLIOGRAFIA RECOPILADA:

- Herbicidas. Fundamentos fisiológicos y bioquímicos del modo de acción. Marcelo Kogan A. y Alejandro Pérez J. Ediciones Universidad Católica. 2003.
- Fisiología Vegetal. Frank B. Salisbury; Cleon W. Ross. Universidad de Utah. Editorial Iberoamérica. 1992.
- Modo de acción de los Herbicidas. Juan Carlos Papa. Editorial UBA. - Clasificación de los herbicidas por su modo de acción. FAO. 2005.

 
Autor/es
Santa Fe, Argentina
Ing. Agrónomo / Director Técnico en PharmAgro S.A.
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Re: Foro sobre mecanismos de acción de los herbicidas
03/10/2014 | Cipriano, excelente lo que decís, pero te ubico agroecologicamente en nuestro sistema productivo, predomina siembra directa, sin embargo, para lograr el mas efectivo manejo de sorgo resistente a glifosato, se recomienda el trozado de rizomas, para incrementar la relación parta aérea/parte subterránea, y destruir rizomas con los graminicidas postemergentes de elección.
Jorge, la resistencia a herbicidas tiene diferente implicancias genéticas que apelando a la sinceridad yo no conozco, porque en mi cursado de malezas no me enseñaron y por ende solo puedo hablar por lo leído. Mas o menos seria así, existe diferentes tipos de resistencia como todo el mundo conoce, y la expresión de la resistencia, puede implicar un solo gene, "monogenica" o el efecto aditivo de muchos genes. "poligenica". Como no existen muchos trabajos que lo corroboren, se asume, que para el caso de resistencia poligenica, el uso de subdosis no es recomendado, ya que permite la expresión parcial de genes. Tal como si, se van filtrando biotipos con resistencia parcial y al ir incrementado el numero de genes, la resistencia se hace presente. Todo en un marco teórico, porque por supuesto poco esta demostrado.
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Jorge Domenech
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Campana, Buenos Aires, Argentina
Agricultor
Re: Foro sobre mecanismos de acción de los herbicidas
03/10/2014 | Gracias, Claudio, es una buena explicación que no había tenido hasta ahora.

Deduzco entonces, ahora con más fundamento, que las malezas resistentes nos ganan la batalla, porque si les damos con una alta dosis, seleccionamos la dura resistencia monogénica y si usamos bajas dosis -como yo hago- promovemos la no tan dura resistencia poligénica, pero resistencia al fin. ¿Es a la resistencia poligénica la que se suele llamar "tolerancia", como ocurre con la parietaria o la rama negra o mismo el sorgo de alepo?

De todas maneras, sigo pensando que es mejor usar la menor dosis posible.

¿Si usamos mezclas de herbicidas, no promovemos también la resistencia poligénica?
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Re: Foro sobre mecanismos de acción de los herbicidas
04/10/2014 | Marcelo Kogan, desarrolló unos modelos de simulación en la Universidad Católica de Chile, donde el resultado daba siempre generación de resistencia. Hace poco, leí un articulo publicado por dos malezologos locales Papa y Tuesca, donde dan cuenta que el uso del doble golpe, (uso de sistemico seguido de uno de contacto o viceversa) reducían a la expresión cero la aparición de resistencia. La mezcla de herbicidas, esta recomendada, siempre y cuando la mezcla cumpla con dos premisas, 1ª no se usen para solapar controles es decir, mezclar glifosato con 24D para el control de cardo. Este tipo de mezcla es para lograr el control de una maleza que no es controlado por el otro. Las mezclas deben ser igualmente efectivas. 2ª No usar mezclas de herbicidas que tengan un modo de acción similar. Si usas un inhibidor de síntesis de aminoacidos, combinar con un inhidor de sintesis de lipidos, u hormonales.
Respecto a tolerancia y resistencia, siguen siempre caminos distintos. La resistencia aparece, en una población de malezas sensibles, por mutación aparece una resistente. Pero originalmente esa población era sensible. Sea la resistencia monogenica o poligenica.
La tolerancia siempre existió, no se genera, es el caso de malva blanca, en estado reproductivo para glifosato, o de cualquier maleza que se encuentra en estado reproductivo para algunos hormonales. Tiene que ver con la habilidad particular de la maleza para sobrevivir al herbicida. Parietaria, evita la traslocación de glifosato, se seca por fuera pero rebrota, pasa algo parecido con portulaca oleracea, viola o conyza la cual rebrota de yemas gemiferas basales de la corona.
Para facilitar la comprensión REM (aapresid, aclaro porque se pueden pensar en el éxitoso y disuelto grupo de rock yanqui) las agrupa en MALEZAS DIFÍCILES, ahí están todas las resistentes, (con todos los tipos de resistencia) y las tolerantes.
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Re: Foro sobre mecanismos de acción de los herbicidas
04/10/2014 | Saludos a todos.- estimado Claudio, en muchas ocasiones e manifestado que la cultura agrícola es diferente en todos los países por todas las circunstancias que la geografía lo demande y por ende las costumbres o culturas Agricolas lo requieran, la metodología es la misma salvo las maniobras o ensayos de laboratorio que ya requieran un espacio mayor. En lo personal no comparto las siembras directas por todos los incobrables que lo rodean y es una de las que mas requieren de herbicidas y es la que nos tienen en este tema y los fabricantes de agroquímicos estan por sacar productos mas amigables con la naturaleza y el medio ambiente y origina el empleo de varios quimicos al mismo tiempo creando resistencia.
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Re: Foro sobre mecanismos de acción de los herbicidas
04/10/2014 | Es correcto lo que decis, la SD depende de los herbicidas, en nuestro país, la combinación SOJARR/GLIFOSATO, fue una panacea, hasta que apareció, sorgo resistente y el discurso unánime de investigadores, docentes y empresas, que con el glifosato se terminaba el problema de las malezas se derrumbó. Hoy día, estamos pagando las consecuencias de ese presagio errado. Con respecto a agroquimicos amigables, considero que lo único amigable es aplicar correcto criterios de manejo, basados principalmente en la ecología de la plaga y el uso del MIP.
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Re: Foro sobre mecanismos de acción de los herbicidas
05/10/2014 | Las malezas dominantes sobre un sistema productivo van a ser aquellas que se vean más favorecidas por el sistema agrícola empleado y las condiciones ecológicas de la región, siempre van a estar en mayor o menor grado, cumplirán con aspectos benéficos como puede ser la protección ante la erosión, producción de materia seca, como alimento y hospederas de insectos benéficos etc y con aspectos negativos como ser la competencia por agua, nutrientes y espacio con nuestro cultivo; sostengo que la aparición de " malezas" es una respuesta de la naturaleza ante una distorsión o agresión, son especies pioneras en una sucesión vegetal. Por esto nuestros sistemas productivos deben buscar una mayor armonía con los recursos naturales, buscar que la agresión sea mínima. En este sentido cobra importancia las rotaciones de cultivos, los abonos verdes, rastrojos cubiertos en pro de culturas con pocas malezas. En sus controles el uso de más de una practica de control (MIM) redundará en mejores resultados. El uso de químicos siempre en último lugar, para llevarlo a este lugar cobra gran importancia la PLANIFICACION ANTICIPADA DE CULTURAS DENTRO DEL SISTEMA PRODUCTIVO, cuando esta no existe hay prisa y la única estrategia más rápida es la de control químico, y aquí no medimos consecuencias, el único propósito pasa a ser la siembra del cultivo en fecha.
Con respecto al uso de químicos y resistencia debemos conocer: aspectos de la maleza ( especie, ciclo, como se reproduce, etapa más sensible), b) tipo de herbicidas que la controlan con sus modos de acción y c) métodos de aplicación del químico y d) factores ambientales que permitan una aplicación dentro de condiciones adecuadas. Todo esto: estado mas susceptible de ataque a la maleza (implicaria el uso de una menor dosis), elección de un herbicida adecuado y condiciones de aplicación optimas redundara en un accionar más efectivo del químico prolongando los tiempos de aparición de resistencias. Las rotaciones de principios activos contribuyen en un mismo sentido.
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Re: Foro sobre mecanismos de acción de los herbicidas
05/10/2014 | Saludos a todos.- debo insistir que mientras se continué con el mismo sistema de preparación de las áreas de siembra o de siembras directas este foro va para largo mientras tanto las condiciones de las producciones se mantendrán por debajo de los niveles normales y continuara el estribillo que la agricultura en ciertos momentos no es rentable, en el mercado mundial existe un equipo que fue diseñado para otros menesteres dentro de la ingeniería civil (construcción en carreteras) que bien se la puede emplear en el sector agrícola en el área de preparación de siembra y muchas labores mas por que no demanda mucha mano de obra y aligera la siembra por donde se la mire, con este equipo la" lucha "es al comienzo antes de colocar la primera semilla o la primera planta del almácigo. Es casi el resumen de una buena experiencia tanto con ciclo corto como con ciclos medianos y perennes, es donde el resultado del buen manejo de los herbicidas es concluyente y tambien de los productos organicos o de lo que se quiera emplear para luchar contra la maleza cual quiera que esta sea.
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Re: Foro sobre mecanismos de acción de los herbicidas
05/10/2014 | Saludos a todos.- estimado Claudio con lo que e manifestado de la experiencia que tengo con el equipo de l lo manifestado se lo puede emplear en cualquier pais del mundo y se podria decir salvo una mejor opinion se podria unificar el o los sistemas de pre siembra y siembra,el incoveniente esta en las primeras labores de campo.
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Re: Foro sobre mecanismos de acción de los herbicidas
05/10/2014 | Estimado Jorge Domenech, la sub-dosis te lleva a una constante convivencia entre una plaga y un agroquimic y otro factor de control y es así como se induce una presión de selección para elegir organismos resistentes a ese tipo de control y este a su vez reproducirá una progenie resistente. Estás perfectamente mal usando sub-dosis
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Re: Foro sobre mecanismos de acción de los herbicidas
06/10/2014 | Es esencial que nosotros como profesionales del agro demos a conocer a los productores las alternativas que existen de protectores de cultivos y sus mecanismos de acción, dosis adecuadas (ni sub-dosificar o sobre-dosifiicar) como también sus características físico químicas esenciales para así obtener de buenos a excelentes resultados en control de malezas, plagas o enfermedades que se presenten en los cultivos y a la vez evitar la posibilidad de resistencia, tolerancia de los individuos a controlar. Es lógico que para obtener dichos resultados se necesita de una buena preparación de las áreas de siembra y de la toma de decisiones oportunas y acertadas
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