2 de julio de 2015
Se presenta un enfoque robusto y flexible para confirmar la resistencia a herbicidas en las poblaciones de malezas. Este protocolo permite inferir los niveles de resistencia a herbicidas y aplicarlos a una amplia gama de especies de malezas y herbicidas con adaptaciones menores.
El objetivo general de este procedimiento es probar y confirmar la resistencia a herbicidas en una amplia gama de especies de malezas y herbicidas, así como inferir los niveles de resistencia a herbicidas. Esto se logra primero rompiendo la dormancia de semillas recolectadas de plantas que han sobrevivido a un tratamiento con herbicida, para obtener germinación simultánea y emergencia de plántulas. Se requiere un período de vernalización de las semillas que varía desde unos pocos días hasta más de una semana.
El segundo paso consiste en verter un medio de auger con nitrato de potasio en placas de plástico. Luego se colocan las semillas de Vern sobre el auger solidificado y las placas se transfieren a un gabinete de germinación con las condiciones óptimas para cada especie de maleza. A continuación, se trasplantan de 15 a 20 plántulas a bandejas de plástico llenas con una mezcla estándar para macetas.
Se asigna un código de barras a cada bandeja, que incluye toda la información necesaria para su identificación única, y las bandejas se colocan en un invernadero climatizado hasta que las plántulas alcancen la etapa de dos a tres hojas. El paso final es el tratamiento con herbicida utilizando un pulverizador de banco de precisión; todos los herbicidas se aplican como formulaciones comerciales con surfactantes recomendados, a dos dosis: la dosis recomendada para el campo y tres veces esa cantidad. Tres a cuatro semanas después del tratamiento, se realiza la evaluación final. Se utiliza un lector de códigos de barras para registrar el número de plantas sobrevivientes y la biomasa estimada visualmente por unidad experimental.
Los datos se descargan luego en una computadora y se analizan para determinar el estado de resistencia al herbicida. La principal ventaja de este método frente a las pruebas de cribado diagnóstico in vivo o in vitro está relacionada con su robustez y flexibilidad. En otras palabras, el método es confiable y puede adaptarse fácilmente a una amplia gama de especies mediante pequeñas modificaciones.
Este método ayuda a responder preguntas clave relacionadas con el estudio y manejo de poblaciones de malezas resistentes a herbicidas en campos de CRO, como el patrón y nivel de resistencia. También permite planificar adecuadamente pasos experimentales posteriores, como los experimentos de respuesta. En general, los investigadores nuevos en las pruebas de resistencia a herbicidas tendrán dificultades debido a los muchos pasos y aspectos que deben considerarse y adaptarse a las condiciones experimentales específicas.
Comience recolectando una muestra de semillas de una especie a la vez y asigne un código único. Limpie las semillas eliminando la arveja y desprendiendo las semillas. Complete un formulario para cada muestra indicando el código único asignado.
Nombre de la especie, fecha de recolección, coordenadas GPS, municipio, nombre del agricultor, tamaño del campo, nivel de infestación, cultivo, herbicidas utilizados durante la temporada y registros históricos del campo. Almacene las semillas en bolsas de papel sin sellar etiquetadas con el código único asignado. Permita que la humedad se evapore, pero no exponga las semillas a altas temperaturas ni a fluctuaciones térmicas extremas.
Para evitar la inducción de latencia secundaria, almacene las semillas limpias a cuatro grados Celsius en un cuarto oscuro para permitir la vernalización. Coloque un poco de agua desionizada en placas de plástico.
Corte dos discos y una tira de papel de filtro, que mediante capilaridad formarán un puente entre el agua y los dos discos. Sumerja el papel de filtro en agua y colóquelo en los recipientes de plástico. Luego, coloque las semillas secadas al aire sobre el papel.
Transfiera los platos de plástico a cuatro grados Celsius durante el período de tiempo requerido, dependiendo de la especie. A continuación, prepare una solución de agar al 0,6 % que contenga 0,1 % de nitrato de potasio utilizando agua desionizada, disuelva el agar en un horno de microondas y vierta la solución de agar en los platos de plástico. Una vez que el sustrato se enfríe, coloque las semillas de Vern que se van a germinar sobre el agar solidificado.
Coloque los recipientes de plástico en un gabinete de germinación, ya que la duración de la vernalización, así como las condiciones de luz y temperatura, varían según la especie de maleza. El trasplante, en lugar de la siembra directa, permite obtener una población uniforme de plantas en el mismo estado de crecimiento, lo cual es una condición previa importante para optimizar el rendimiento del tratamiento con herbicida. Transplante de 15 a 20 plántulas a bandejas de plástico llenas con una mezcla estándar de sustrato compuesta por 60% de limo arcilloso, 15% de arena, 15% de perlita agrícola y 10% de turba. Identifique cada bandeja con un código de barras que incluya toda la información necesaria para la identificación única: código de la población, herbicida que se está evaluando, número de réplica y número progresivo de la bandeja.
Coloque las bandejas en un invernadero climatizado y riegue las plantas según sea necesario para mantener el sustrato en o cerca de la capacidad de campo. La temperatura de crecimiento varía según la especie de maleza para herbicidas posteriores a la emergencia. Rocíe las plantas cuando alcancen el estadio de dos a tres hojas; prepare la solución de tensioactivo en grandes cantidades según las instrucciones del etiquetado, ¿la concentración final se expresa generalmente como un porcentaje del volumen final o como el volumen que se distribuirá por unidad de superficie?
Calcule la cantidad de producto comercial que se debe disolver en la solución de tensioactivo. Utilizando esta ecuación, la dosis de herbicida se calcula multiplicando la dosis recomendada para el campo por la dosis máxima probada y el volumen final de la solución, y dividiendo entre el volumen entregado por el pulverizador de banco. Prepare primero la solución de herbicida más concentrada, luego diluya la solución de herbicida tres veces para preparar la solución menos concentrada.
Este procedimiento reduce la probabilidad de cometer errores al pesar o pipetear los herbicidas. Solución de herbicida. La concentración se expresa como volumen a distribuir por unidad de superficie.
Comience la secuencia de tratamiento con una dosis más baja de herbicida. De este modo, no es necesario lavar el gabinete de pulverización entre dos tratamientos con el mismo herbicida. Distribuya la solución de herbicida utilizando un pulverizador de banco de precisión, aplicando 300 litros por hectárea a una presión de 215 kilopascales y una velocidad de 0,75 metros por segundo con una barra equipada con tres boquillas hidráulicas de abanico plano.
Lave el gabinete de pulverización dos veces al cambiar el herbicida, utilizando lejía al 1% y luego enjuague. Realice la evaluación tres o cuatro semanas después del tratamiento, dependiendo del registro de los herbicidas probados, del número de plantas que sobrevivan al tratamiento, así como de la biomasa estimada visualmente o BEV, utilizando un lector de códigos de barras que identifica automáticamente cada bandeja. Se considera que las plantas están muertas si no muestran crecimiento activo, independientemente del color u otra apariencia.
El VEB se obtiene mediante una comparación visual de la biomasa vegetal entre plantas tratadas y un testigo no tratado de la misma población. Se asigna una puntuación que varía desde 10, para plantas no afectadas por el herbicida, hasta 0, cuando las plantas están claramente muertas, a cada bandeja tratada. Evalúe la eficacia general del tratamiento incluyendo una población susceptible en todos los experimentos, como una población recolectada en un sitio que nunca o rara vez ha sido tratado con herbicidas.
Exprese la supervivencia de las plantas como porcentaje del número de plantas tratadas contadas justo antes del tratamiento con herbicida y calcule el error estándar. Asigne las poblaciones a cuatro categorías según los resultados obtenidos de los tratamientos con dos dosis de herbicida: susceptible cuando menos del 5 % de las plantas sobreviven a la dosis de herbicida. Uno x ligeramente resistente cuando los sobrevivientes oscilaron entre el 5 % y el 20 % a la dosis de herbicida.
Un nivel de resistencia cuando más del 20 % de las plantas sobreviven a la dosis de herbicida. Un nivel y resistencia alta cuando los sobrevivientes son más del 20 % a la dosis de herbicida un nivel y más del 10 % a la dosis de herbicida. Se muestran tres resultados representativos de un tratamiento herbicida con panolam en cuatro poblaciones de iopa.
La prueba de susceptibilidad fue completamente controlada, mientras que la población 1410 se clasificó como ligeramente resistente porque sobrevivió menos del 20 % de las plantas. La población 1411 fue controlada a la dosis tres x, pero la supervivencia de las plantas a la dosis una x fue superior al 20 %, por lo tanto se asignó a nuestro estado. Finalmente, la población 1412 no fue controlada ni a la dosis recomendada en campo una x ni a tres veces esa dosis, por lo que se asignó a la categoría de altamente resistente.
Un segundo ejemplo sobre la estimación visual de la biomasa en poblaciones de plantas de orégano tratadas con triclorfón metílico se muestra aquí. Se asigna una puntuación de 10 al control no tratado, mientras que las bandejas con plantas completamente controladas tienen un VEB de cero. Se asigna una puntuación intermedia de cinco a las bandejas.
Tener una biomasa vegetal total que es la mitad de la de las bandejas de plantas no tratadas, con plantas que presentan una biomasa comparable a la del control no tratado, en el que las plantas no se vieron afectadas por los tratamientos con herbicidas y por lo tanto resultaron altamente resistentes, da un VEB de 10. Al realizar este procedimiento, es importante recordar que la calidad de las semillas de malezas, que deberían haberse recolectado en estado maduro y luego restauradas, tiene un fuerte impacto en el éxito de los experimentos siguiendo este procedimiento. Otros métodos, como los basados en respuesta, pueden realizarse para responder con precisión preguntas adicionales relacionadas con el nivel de resistencia.
Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo abordar las pruebas de resistencia a herbicidas y cómo adaptar diferentes pasos a distintas especies de malezas. En particular, la ruptura de la dormancia de las semillas y la germinación de las semillas. No olvide que trabajar con herbicidas o ácidos concentrados puede ser extremadamente peligroso, y se deben tomar siempre precauciones como el uso de mascarillas, guantes y otros equipos de protección personal mientras se realiza este procedimiento.
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Este artículo presenta un enfoque sólido y flexible para confirmar la resistencia a herbicidas en poblaciones de malezas. El protocolo permite inferir los niveles de resistencia a herbicidas en diversas especies de malezas y herbicidas con adaptaciones menores.
La prueba de resistencia a herbicidas en poblaciones de malezas proporciona un modelo predictivo para mecanismos de resistencia en el sitio diana, relevantes para la I+D de agroquímicos. El enfoque del bioensayo con plantas completas permite reducir los riesgos mecanicistas de candidatos a herbicidas, al confirmar los niveles funcionales de resistencia entre especies. Esto respalda la validación temprana del blanco y la optimización de compuestos líderes en las líneas de protección de cultivos.
El método se integra en las etapas iniciales de descubrimiento hasta la identificación de compuestos activos, al proporcionar datos de confirmación de resistencia que informan las relaciones estructura-actividad de herbicidas.