Para Semana de hechos de plantas 🌱 laura ladrón echa un vistazo a la hierba negra.

hierba negra y trigo
Encuentra la hierba negra. Foto: Laura Crook.

La hierba negra de aspecto inocente y casi atractivo (Alopecurus myosuroides) es una especie de maleza agrícola competitiva que afecta cultivable campos, principalmente en cultivos de trigo de invierno. Su éxito es triple; germinación en otoño para coincidir con el establecimiento del cultivo de invierno; alta capacidad competitiva con otros cereales; y su capacidad para resistir los herbicidas aplicados para intentar erradicarla de nuestros campos. La hierba negra se parece a cualquier otra hierba, pero son las cabezas de las semillas las que le dan su nombre a esta especie. Las semillas pueden variar de verde oscuro a marrón a púrpura. Puede detectar fácilmente el pasto negro durante los meses de verano, ya que las plantas maduras se paran sobre el cultivo y aparecen como manchas oscuras en el campo.

Tradicionalmente, los herbicidas eran el método elegido para matar el pasto negro, pero con los años, la mayoría de los productos disponibles para los agricultores se han vuelto menos efectivos. La resistencia a los herbicidas en esta especie no es algo nuevo: se detectó por primera vez en la década de 1980. El problema es que actualmente no hay nuevos modos de acción químicos disponibles, y la investigación para producir un nuevo herbicida es un negocio largo y costoso. Cada vez más, los agricultores confían ahora en métodos culturales para controlar el pasto negro en lugar de buscar la opción química. Esto incluye sembrar cultivos de invierno unas semanas más tarde para evitar la germinación otoñal, sembrar cebada en lugar de trigo, ya que esto brinda una mejor capacidad competitiva contra el pasto negro, y sembrar campos en la primavera para brindar una mejor oportunidad de que el cultivo se establezca. con menos presión de hierba negra. Cambiar los métodos de cultivo es actualmente la mejor manera de abordar el problema y es vital para mantener la producción de cereales: se estima que el pasto negro le cuesta a la industria agrícola 500 millones de libras esterlinas al año (AHDB).

medir malezas
Duro en el trabajo. Foto: Laura Crook.

He pasado los últimos tres años en Investigación Rothamsted, un instituto agrícola en Hertfordshire, Reino Unido, como técnico de investigación que estudia la resistencia a los herbicidas en el pasto negro. Junto con la Universidad de Sheffield, la Universidad de Newcastle y la Sociedad Zoológica de Londres, somos parte de un consorcio financiado con una subvención BBSRC LoLa, conocido colectivamente como BGRI (Iniciativa de resistencia Black-Grass). Nuestro objetivo es obtener una mejor comprensión de esta especie desde el gen hasta el campo. Esto ha incluido visitar más de 70 granjas en Inglaterra durante tres temporadas de cultivo para mapear las densidades de pasto negro que se encuentran en más de 130 campos de agricultores. Recolectamos semillas de estos campos para realizar una auditoría de resistencia a herbicidas a gran escala para establecer el nivel de resistencia en toda Inglaterra. También recopilamos los datos de gestión de estos campos de los últimos 10 años, como la diversidad de herbicidas, el número de aplicaciones, las fechas de perforación y los métodos de cultivo para analizar la comparación entre la resistencia y la práctica agrícola. La investigación sobre la genética de la hierba negra constituye una parte sustancial del proyecto. Black-grass es una especie afectada por la resistencia en el sitio objetivo, de la cual existe una gran cantidad de investigaciones previas, y la resistencia en el sitio no objetivo, que está menos estudiada y ha sido un enfoque del BGRI. La resistencia en el sitio objetivo ocurre cuando un cambio genético altera la forma de la enzima objetivo del herbicida dentro de la planta. La resistencia fuera del sitio objetivo se refiere a todos los demás mecanismos de resistencia, incluido el metabolismo de la molécula del herbicida y otras estrategias que evitan que el herbicida alcance su objetivo.

https://youtu.be/AdJhgJKgqJk

Otra investigación incluye el estudio de la estructura genética de diferentes poblaciones de hierba negra resistente en todo el Reino Unido. Otro resultado del proyecto ha sido producir un kit de diagnóstico que pueden utilizar los agricultores en el campo para determinar si tienen hierba negra resistente en sus cultivos. Actualmente, el dispositivo se está sometiendo a pruebas de laboratorio y de campo antes de que pueda estar disponible comercialmente.

Nuestro papel en Rothamsted ha sido en gran medida realizar los diversos experimentos de hierba negra en nuestros invernaderos e instalaciones al aire libre, como la auditoría de resistencia a gran escala. Para ello, probamos más de 130 poblaciones de hierba negra con cuatro herbicidas diferentes y analizamos más de 65,000 3,000 plantas para establecer el nivel de resistencia en las granjas de cultivo de Inglaterra. Actualmente hay 21,000 macetas en el exterior, así como 5 XNUMX plantas que han pasado por los invernaderos en los últimos XNUMX meses y que se están analizando para determinar la heredabilidad de los mecanismos del sitio no objetivo a través de un experimento de genética cuantitativa. ¡No hacemos pequeños experimentos en Rothamsted! Mi trabajo como técnico es administrar estos experimentos desde la siembra hasta la fumigación y la cosecha, y luego registrar los datos. Me encanta mi trabajo porque siempre es muy variado y no tengo miedo de ensuciarme las manos.

Otra parte importante de nuestro proyecto es garantizar que nuestra investigación se difunda al usuario final; el agricultor que tiene que hacer frente a estos problemas todos los días. Hacemos esto a través de la producción de un boletín informativo, teniendo un sitio web y una cuenta de Twitter y comprometiéndonos con las diversas partes interesadas involucradas; agricultores y representantes de la industria agrícola. Tenemos un grupo de enfoque de agricultores con el que nos reunimos regularmente, y en diciembre pasado realizamos un taller de dos días en Rothamsted para discutir todo lo relacionado con el pasto negro. También hay siempre una presencia de nuestros miembros de BGRI en el Feria agrícola de cereales, charlando con los granjeros entre las variedades de cultivos, los tractores y los muy necesitados sándwiches de tocino. Comunicar nuestra ciencia es un aspecto de nuestro trabajo que disfruto especialmente.

Hasta que comencé a trabajar en este proyecto, realmente no tenía idea de cuán problemático podría ser el pasto negro para la comunidad agrícola. Pero una vez que ha entrado en algunos campos donde apenas puede ver el cultivo de las vastas franjas de hierba negra, comienza a hacerse una idea de lo devastador que puede ser para los rendimientos. Mi marido es agrónomo y secretamente espera que encuentre la cura. Si bien ese es un trabajo en progreso, me enorgullece ser parte de la investigación que está logrando una mejor comprensión del pasto negro, lo que finalmente mejorará la producción de alimentos en este país.

laura ladrón

laura ladrón es técnico de investigación en Rothamsted Research, Hertfordshire, Reino Unido. Es ecóloga de malezas, cuyos intereses de investigación incluyen la resistencia a herbicidas en Black-grass. Puedes encontrarla en Twitter bajo el identificador @laura_crook. El BGRI tiene un sitio web en http://bgri.info/