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Variedades MG tolerantes a herbicidas: Riesgos y Oportunidades para España
Foro Agrario, Madrid, Marzo 2011
Variedades MG-TH y organismos no objetivo
Ramon Albajes, Belén Lumbierres, Xavier Pons
Universitat de Lleida, Centre UdL-IRTA, Lleida, Spain
Variedades MG tolerantes a herbicidas: Riesgos y Oportunidades para España
Foro Agrario, Madrid, Marzo 2011
Índice:
• Cultivos MG-TH:
– Importancia en el mundo
– ¿Qué permiten?
– ¿Qué cambios llevan asociados en las técnicas de
cultivo?
– Posibles impactos de los MG-TH
– Organismos no objetivo:tipos
• Efectos sobre organismos no diana:
– Mecanismos potencialmente implicados
– Antecedentes de estudios en Europa
– Los estudios en España: MARM-INIA-UdL
• Conclusiones
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• Cultivos MG-TH: Importancia en el mundo
Cultivos MG-TH: soja, maíz, colza, algodón, remolacha, alfalfa
(James, 2010)
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Cultivos MG-TH: ¿Qué permiten?
• El tratamiento en vegetación del cultivo con
herbicidas de amplio espectro que, de otra
manera, no serían selectivos para el cultivo
– Mayor flexibilidad del momento de tratamiento
– Combinar con otros herbicidas más selectivos
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• Cultivos MG-TH:¿Qué cambios conllevan en
las técnicas de cultivo?
– Uso de herbicidas
– Intensidad de tratamiento herbicida
– Aumento del laboreo de conservación
• Cultivos MG-TH: posibles impactos
– Desarrollo de la resistencia (malas hierbas)
– Dispersión de los transgenes
– La propia planta transgénica
– Efectos indeseados en organismos distintos del
objetivo y en sus servicios ecológicos
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Cultivos MG-TH: Organismos no objetivo: tipos
– Especies de plantas no objetivo (cultivo y márgenes)
– Patógenos del cultivo
– Artrópodos (herbívoros, enemigos naturales,
polinizadores, saprófagos)
– Aves y fauna salvaje
– Organismos del suelo
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• Efectos sobre organismos no objetivo (ONO):
– 3 mecanismos potencialmente implicados
• Efecto del carácter en el ONO (ensayos).
• Efecto del herbicida en el ONO (algunas referencias).
• Efecto del herbicida en la red trófica (aquí)
Malas hierbas
Artrópodos herbívoros
Descomponedores
Depredadores y parasitoides
Aves y fauna salvaje
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Efectos sobre organismos no diana:
– Antecedentes de estudios en Europa: las ‘Farm
Scale Evaluations’ FSE en el R.U.
•
•
•
•
>60 campos divididos en 2
3 cultivos: maíz, remolacha, colza
Herbicida amplio espectro vs. herbicida convencional
Diversidad:
– Artrópodos
– Malas hierbas
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Algunos resultados de las ‘Farm Scale Evaluations’ FSE
en el R.U. (Brooks, et al. 2003; Haughton et al, 2003)
• Fuentes principales de variabilidad en artrópodos:
1.
2.
3.
•
Cultivos
Campos
Regímenes de tratamiento herbicida
Efectos diferentes
1.
Diferencias en cantidad de malas hierbas
•
Reducción en diversidad y biomasa M.H. en remolacha y colza TH
•
Aumento de las mismas en maíz TH
2. Diferencias correspondientes en cantidad y diversidad de artrópodos
3. Detritívoros en general según cobertura del suelo
4. Influencia del banco de semillas
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Efectos sobre organismos no diana:
– Estudios en España (2006-09) (Albajes et al. 2009; 2011)
• Acuerdo INIA- UdL: promovido y financiado por el MARM
• Tres principales objetivos: efectos en
– Malas hierbas: cambios de composición y resistencia al glifosato
– Artrópodos: composición y cambios de abundancia en herbívoros
y enemigos naturales
– Microflora del suelo
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Estudios en España (2006-2009), artrópodos : métodos
 Bloques al azar (4 bloques)
 Parcelas grandes (6 ha) con NK603
 Tres regímenes herbicidas
• Sin tratamiento
• Herbicida convencional preemergencia
• Glifosato en V4 y V8
 7 muestreos con
• Inspección visual
• Trampas de gravedad
• Trampas pegajosas amarillas
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RESULTADOS: malas hierbas V10 (García-Baudin. P.C.)
Plantas/m2
40
*
Glifosato (2 veces)
30
1 convencional preemergencia
20
*
*
Amaranthus retroflexus
*
Abutilon teophrasti
10
*
*
*
0
Veronica persica
Portulaca oleracea
Medicago sativa
Datura stramonium
Chenopodium album
Maize volunteer
Lolium multiflorum
Sorghum halepense
Echinochloa +Setaria
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Diferencias en Echinochloa + Setaria entre tratamientos
TC
Glif
año
¡Sólo significativamente diferentes en 2007!
RESULTADOS: muestreo
visual
individuos/planta
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
*
Depredadores
individuos/planta
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45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Glifosato 2 veces
*
Herbívoros
Leafhoppers
Cicadélidos Aphids
Pulgones Thrips
Trips
1 tratamiento preemergencia
*
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SQRT(Leafhoppers+0.5)
RESULTADOS: Interacciones año x tratamiento en muestreo visual
Leafhoppers
(year x treatment)
Cicadélidos
Treatment
T
TC
5,4
4,9
4,4
Glifosato 2 veces
3,9
3,4
1 tratamiento preemergencia
2,9
2007
2008
2009
Year
año
¡Sólo diferencias significativas en 2007!
Araneae
(year x treatment)
Arañas
SQRT(spiders+0.5)
SQRT(Oriustot+0.5)
Orius
spp. (year
x treatment)
Orius
spp.
Treatment
T
TC
1,9
1,8
1,7
1,6
1,5
1,4
2007
2008
Year
año
2009
1,6
Trea
T
T
1,5
1,4
1,3
1,2
1,1
1
2007
2008
Year
año
2009
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Trampas de gravedad
25
20
individuos/trampa
15
*
*
0
*
Glifosato 2 veces
1 tratamiento preemergencia
10
5
Sólo diferencias en carábidos
Depredadores
*
*
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RESULTADOS: Diferencias en carábidos según año y muestreo
SQRT(carabtotal+0.5)
Total carabids (Year x treatment)
5
Treatment
T
TC
4,5
4
Glifosato 2 veces
3,5
3
1 tratamiento preemergencia
2,5
2
2007
2008
2009
año Year
¡Diferencias significativas durante los tres años y varias fechas de muestreo!
SQRT(carabtotal+0.5)
Total carabids (Treatment x sampling))
8
Treatment
T
TC
6
4
2
0
1
2
3
4
Sampling
5
muestreo
6
7
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Trampas amarillas
1 preemergence treatment
60
Parasitoides/trampa
Treated twice with glyphosate
50
40
30
20
10
0
Braconids
Ichneumonids
Mymarids
Sin diferencias significativas en ningún grupo
Other
chalcidoids
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RESULTADOS: Relaciones depredadores e insectos herbívoros
Orius acumulados
Relación Orius spp. vs. pulgones
R2=27%
Relación Orius spp. vs. cicadélidos
Orius acumulados
Pulgones acumulados
R2=32%
cicadélidos acumulados
Regresión múltiple R2 cicadélidos & pulgones=44%
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Conclusiones:
1. Los efectos a través de las relaciones tróficas son
muy probablemente los principales en los cultivos
TH
2. La disponibilidad de presa puede ser el hecho clave
que determina la abundancia de depredadores
•
Els subsistema Orius, cidadélidos y pulgones determina la
abundancia de artrópodos en planta
3. Sin embargo, los depredadores en planta son poco
sensibles a cambios de abundancia y composición
de malas hierbas:
•
Sólo grandes diferencias de M.H. conducen a cambios
significativos de artrópodos
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Conclusiones:
4. En cambio, los depredadores del suelo parecen ser
más sensibles a los cambios de la composición y
abundancia de M.H.
•
Menos M.H. puede llevar a menos depredadores
5. La creencia que a más M.H. más depredadores y, por
tanto, menos plagas, no es tan general como se ha
afirmado
6. La posibilidad de tratar el cultivo con herbicidas de
amplio espectro da mayor flexibilidad al agricultor para
el manejo de las poblaciones de malas hierbas que
puede aprovecharse para potenciar las funciones
deseadas de los artrópodos en ecosistemas de maíz
•
Se precisa conocer mejor las relaciones M.H. y artrópodos y
los umbrales económicos de las M.H.
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GRACIAS POR SU ATENCIÓN
Los resultados propios descritos en la presentación son
fruto de un acuerdo entre el MARM, el INIA y la UdL
Referencias
Albajes et al. 2009. Environ.Entomol. 38(3): 944-954
Albajes et al. 2011. Biological Control In press.
Brooks et al. 2003. Phil. Trans.R.Soc. London B 358, 1847-1869.
Haughton et al. 2003. Phil. Trans.R.Soc. London B 358, 1863–1877.