Caracterización agroecológica de poblaciones de nabón (Raphanus sativus L.) con resistencia a herbicidas AHAS - Vercellino, Román Boris (2020)
La dinámica de germinación y la resistencia a herbicidas están entre los rasgos adaptativos más importantes para la evolución de las malezas en los sistemas agrícolas actuales. La dinámica de germinación puede determinar el éxito de una maleza en un agro-ecosistema y está modulada por las condiciones ambientales y los componentes endógenos y exógenos de las semillas. Por otro lado, la evolución de la resistencia a herbicidas, modulada por los factores biológicos vinculados a la especie y aquellos asociados a las prácticas de manejo, puede estar condicionada por los costos biológicos asociados a los alelos de resistencia. Raphanus sativus L. (nabón) es una maleza problemática en las regiones templadas de Sudamérica que ha desarrollado resistencia a herbicidas inhibidores de la enzima acetohidroxiácido sintasa (AHAS) debido a la mutación Trp-574-Leu. Actualmente, se desconocen los mecanismos que gobiernan la dormición y germinación en nabón, el efecto de la mutación Trp-574-Leu sobre su biología, y el efecto de su interferencia sobre los cultivos de invierno y de verano. Los objetivos de esta tesis fueron: evaluar la germinación de las semillas, aisladas y dentro de silicuas, en condiciones contrastantes de luz, temperatura y tiempos de madurez post-cosecha; estudiar los aspectos físicos, químicos y/o fisiológicos del fruto involucrados en la dormición; evaluar la dormición, germinación y emergencia de semillas y silicuas, en individuos susceptibles y resistentes, en condiciones contrastantes de luz, temperatura, humedad y profundidad; evaluar la actividad enzimática AHAS y los caracteres vegetativos y reproductivos en individuos resistentes y susceptibles en condiciones de baja (costo fisiológico) y alta (costo ecológico) interferencia; y cuantificar la merma en el rendimiento de los cultivos de colza, trigo y girasol debidas a la interferencia de densidades crecientes de nabón resistente. En este estudio, las semillas aisladas recién cosechadas no mostraron dormición primaria, pero la germinación se redujo por la exposición a la luz y la presencia del pericarpio, especialmente a bajas temperaturas. El pericarpio impuso dormición fisiológica por restricción mecánica del endocarpio a la expansión del embrión o a la absorción total de agua por las semillas. Ello tendría el potencial de dispersar o escalonar la germinación y emergencia por un período extendido y dificultar el control del nabón. El biotipo resistente mostró mayor germinación bajo exposición a la luz y, en consecuencia, mayor germinación de semillas sobre la superficie del suelo, sugiriendo mayor germinación en sistemas que podrían asemejarse a labranza cero, respecto al biotipo susceptible. Sin embargo, no se encontraron diferencias entre biotipos en la germinación en oscuridad y en la emergencia desde semillas/silicuas enterradas. En condiciones de secano, el biotipo resistente mostró retraso y reducción en la emergencia final, pero estas diferencias no fueron encontradas en condiciones de alta disponibilidad hídrica. Por otro lado, el biotipo resistente mostró menor actividad enzimática AHAS, menor materia seca aérea total y menor aptitud reproductiva que el susceptible con y sin interferencia con un cultivo. Este costo biológico podría reducir la frecuencia de los alelos resistentes en ambientes sin selección con herbicidas. Finalmente, la interferencia de nabón durante toda la estación de crecimiento resultó en graves pérdidas de rendimiento en colza y trigo, pero menores en girasol. Los resultados encontrados en esta tesis podrían ser utilizados para desarrollar estrategias de manejo en contra de las poblaciones de nabón resistente.