Malas hierbas y herbicidas

En lo personal, noto cierta confusión en mucha gente cuando le digo que trabajo con malas hierbas y herbicidas. Principalmente, el lío viene del mismo término "mala hierba". Incluso cuando en este mismo blog ya he hablado de dos malas hierbas relevantes como lo son una especie de amaranto (A. palmeri) y la amapola, la mayoría de personas no saben exactamente qué es una mala hierba y a qué nos referimos con este término. Hay menos creencias erróneas con respecto a los herbicidas, así que en este tema harían falta menos aclaraciones, sin embargo, si voy a hablar de nociones básicas sobre herbicidas, es obvio que tiene que ser en esta entrada por la estrechísima relación que tienen estos xenobióticos con las malas hierbas.

Por lo tanto, el objetivo de esta entrada va a ser aclarar qué es una mala hierba y explicar generalidades básicas sobre malas hierbas y herbicidas. De esta forma, considero que serán más inteligibles entradas posteriores sobre estos temas, que previsiblemente vendrán bastantes ya que es a lo que me dedico ahora mismo.

¿Qué es exactamente una mala hierba?

Una mala hierba o maleza es una planta que crece de forma predominante en cultivos u otras situaciones marcadamente alteradas por el ser humano y que no son deseables. Toda aquella planta que crece espontáneamente en un terreno dedicado y que no queremos que crezca es considerada una mala hierba (1,2).

Fuente: EcuRed, s.f.

Características (y no características) de las malas hierbas

La única característica común a todas las malas hierbas es la que las define: son plantas no deseadas. Por tanto, esto engloba a plantas pertenecientes a grupos taxonómicos completamente distantes y son muy diversas. Sin embargo, una característica casi general a todas ellas es la alta capacidad de dispersión. Generan una gran cantidad de semillas garantizando un banco de semillas permanente. Muchas de estas semillas no germinarán, pero en condiciones favorables, pueden ser muy abundantes si no se controlan. De esta forma, suelen ser estrategas de la R. También suelen ser buenas competidoras, y compiten con los cultivos por el agua, la luz y los nutrientes (1).

Algunas de las características comúnmente atribuidas a las malas hierbas pero que no son exactamente así son las siguientes:

• Las malas hierbas son tóxicas. No todas las malas hierbas tienen veneno, ni mucho menos, y algunas son hasta comestibles. Huelga decir también que la mayoría de plantas tóxicas no son malas hierbas ya que no crecen espontáneamente en cultivos y algunas, como el tejo, son de hecho cultivadas en parques y jardines, por lo que son de hecho susceptibles a sufrir competencia por malas hierbas. En cualquier caso, es cierto que muchas malas hierbas desprenden compuestos alelopáticos que impiden el crecimiento de otras especies vegetales.
• Las malas hierbas son especies invasoras. Las especies invasoras son, en primer lugar, especies exóticas (tienen que cumplir más condiciones, pero esto da para otra entrada). Por tanto, las malas hierbas autóctonas, como en el caso de España podrían ser la amapola, la Echinochloa  o algunos raigrases, entre otras muchas, no pueden ser consideradas invasoras. Sin embargo, las especies de plantas invasoras sí suelen terminar siendo malas hierbas.
• Las malas hierbas pinchan. De forma obvia, no tiene nada que ver ser una planta indeseada en un cultivo con presentar o no espinas u otras estructuras.
• Las malas hierbas son feas. Subjetividad aparte, esto quizás podría aplicarse para malas hierbas en parques y jardines, donde el cultivo es meramente decorativo, sin embargo, la mayoría de veces en las que se habla de malas hierbas es en cultivos forrajeros o comestibles, donde, evidentemente, lo que importa es la competencia que hace una mala hierba y no su aspecto. 
• Las malas hierbas son parásitas. Nada que ver. Un parásito es un ser vivo que vive en la superficie o el interior de otro ser vivo, y que se alimenta de sus sustancias, debilitándolo. Evidentemente, existen plantas parásitas (la más conocida es el muérdago),  pero nuevamente poco tienen que ver con las malas hierbas. Las malas hierbas son competidoras, no parásitas. 

A menudo, las malas hierbas son beneficiadas por las condiciones creadas por el ser humano, como la eliminación de la competencia natural o la fertilización. Debido a la competencia generada por las malas hierbas en los cultivos, el rendimiento de los mismos suele bajar cuando compite con una población significativa de malas hierbas. Interfieren en la recolección de los cultivos, aumentan los costes de producción y, además, pueden transmitir enfermedades, debido a ello, desde el inicio de la agricultura el ser humano ha intentado controlarlas (1).

La ciencia dedicada al estudio y control de las malas hierbas es la malherbología.

Los herbicidas como métodos de control

Los herbicidas son compuestos químicos específicamente indicados para matar malas hierbas, y actualmente son el método más usado para el control de malas hierbas. El primer herbicida conocido como tal fue el ácido 2,4-diclorofenoxiacético al principio de los años 40, aunque anteriormente ya se usaban compuestos inorgánicos como el cloruro sódico y los sulfatos de cobre y hierro (1). 

Actualmente, existen más de 200 materias activas catalogadas como herbicidas. Su uso aumentó en gran medida el rendimiento de los cultivos, debido a su eficacia y a los relativamente bajos recursos que requiere su uso en comparación con otros métodos de control. Entre las desventajas del uso de herbicidas, se encuentra la posible toxicidad. Aunque son compuestos que inhiben específicamente rutas metabólicas exclusivas de plantas, se ha demostrado que algunos presentan toxicidad en otras especies y son capaces de causar contaminación. Debido a ello, muchos de los herbicidas existentes están prohibidos por la Unión Europea (3). Probablemente el problema más importante causado por el uso indiscriminado de herbicidas es la selección de malas hierbas resistentes, lo cual complica sobremanera su control. 

Fuente: Britannica, s.f.

Fuentes:

1.    Zabalza A. La inhibición de la biosíntesis de aminoácidos de cadena ramificada y su utilización como diana de herbicidas. Universidad Pública de Navarra. 2003
2.    Tello J. Control de malas hierbas en la vid. Efectos sobre el viñedo [Internet]. VitiViniCultura. 2016 [cited 2020 Apr 8]. Available from: http://www.vitivinicultura.net/control-de-malas-hierbas-en-vid.html 
3.    EU Pesticide Database [Internet] [cited 2020 Apr 8]. Available from: https://ec.europa.eu/food/plant/pesticides/eu-pesticides-database/public/?event=activesubstance.selection&language=EN

Cormófito del mes: AMAPOLA

El cormófito de este mes es la amapola o Papaver rhoeas.

Fuente: EcuRed, s.f.

Antes que nada, decir que en febrero no hubo cormófito del mes ya que la última semana de dicho mes me pilló muy ocupado. Pero retomo la costumbre de elegir una planta y hablar de ella la última semana de cada mes. La he elegido porque es otra planta con la que trabajo, además del amaranto, y porque es una mala hierba muy conocida e importante.

Papaver pertenece a la familia Papaveraceae. Es de ciclo anual, entomógama y autoincompatible. Aunque no es lo habitual, puede tener hasta medio metro de alto. El tallo es erecto, velloso y poco ramificado. Las hojas no tienen peciolo, son pinnadas, dentadas, alternas y con una única nervadura central. Pero sin duda lo más característico de la morfología de esta planta es la flor, que sale en primavera. Son de forma acampanada, casi esférica, con cuatro pétalos y dos sépalos. Los pétalos son característicamente rojos, delicados y se marchitan rápidamente. Los estambres negros forman una especie de "botón negro", debido al racimo anillado que generan alrededor del gineceo. El fruto no es nada característico y conocido, tratándose de una cápsula verde cónica con un opérculo (1).

Es originaria y ampliamente distribuida por Europa, Asia y el norte de África. Desde la Edad Antigua, la amapola ha estado asociada a la agricultura en estos lugares, donde es una de las malas hierbas más importantes. Concretamente, es uno de los principales problemas en los cultivos de cereales de invierno. Su ciclo de vida anual está adaptado a los cultivos de los mismos, floreciendo y granando poco antes de las cosechas. En el norte de España puede causar pérdidas de hasta el 32% en rendimiento, y se encuentra en aproximadamente el 40% de los cultivos de cereales (1,2).

Las causas de que sea una mala hierba tan abundante y recurrente son su ciclo biológico y estrategias de reproducción. Esta última se ajusta a lo que en ecología se conoce como estratega de la R, es decir, la reproducción es una sola vez en toda la vida de un individuo (debido a que es anual), pero genera una gran cantidad de semillas, aun a sabiendas que muchas no van a llegar a germinar (3). En competencia con los cereales de invierno, una sola amapola puede generar 40.000 semillas. Esta alta fecundidad garantiza un banco de semillas persistente en los campos. Además, las semillas pueden ser viables hasta 8 años después de reproducirse. Debido a ello, año a año se acumulan semillas enterradas que, además, son heterogéneas en cuanto a edad. Asimismo, su periodo de germinación es muy amplio, desde otoño hasta primavera (2).

La amapola, en general, se controla con métodos habituales de control de plagas. El método más comúnmente usado es la aplicación de herbicidas. Sin embargo, y al igual que ocurriera con el amaranto, el uso reiterado de herbicidas con el mismo mecanismo de acción ha desencadenado la aparición de poblaciones resistentes en los últimos años, que han complicado sobremanera el control de la especie. Desde que en 1992 se halló en Cataluña un biotipo resistente al ácido 2,4-diclorofenoxiacético, un herbicida auxínico (grupo O), se han hallado varias poblaciones resistentes a herbicidas en España, incluyendo también alguna población con resistencia múltiple. Los principales grupos de herbicidas para los que se han encontrado resistencias en poblaciones de amapola son los herbicidas auxínicos (grupo O) y los herbicidas inhibidores de la acetolactato sintasa (grupo B). De la misma forma, son resistentes a estos dos grupos de herbicidas las poblaciones de amapola reportadas con resistencia múltiple. La resistencia a herbicidas está obligando a buscar métodos alternativos de control de las amapolas, entre los que destacan: combinación de herbicidas (no usar siempre herbicidas con el mismo mecanismo de acción), púas flexibles, barbecho, retraso de la siembra o, seguramente la mejor opción, una combinación integrada de todos estos métodos (1,2).

Aunque la amapola es más conocida como mala hierba, el ser humano ha sabido también aprovecharla de cierta manera. Tradicionalmente ha sido usada como planta medicinal, para combatir problemas respiratorios y nerviosos. La rhoeadina, compuesto característico de la amapola, es un narcótico natural ligeramente sedante. Por otra parte, no es un alimento muy común, pero las hojas tiernas son comestibles hervidas. Más común es comerse las semillas, bastante usadas en panadería y confitería. Finalmente, de la amapola se pueden extraer aceites para quemar. Debido a la rapidez a la que se marchitan los pétalos, no es aconsejable su uso como adorno floral (1).

Fuente: Rey et al (2016)

Fuentes:
1.    Amapola [Internet]. EcuRed. [cited 2020 Mar 25]. Available from: https://www.ecured.cu/Amapola
2.    Rey J, Torra J, Recasens J. La resistencia a herbicidas en amapola en cereales de invierno: un problema con solución sólo a medio plazo [Internet]. Interempresas. 2016 [cited 2020 Mar 25]. Available from: https://www.interempresas.net/Grandes-cultivos/Articulos/163550-resistencia-herbicidas-amapola-cereales-invierno-problema-solucion-solo-medio-plazo.html
3.    Contreras R. Estrategia de la r [Internet]. La Guía. 2013 [cited 2020 Mar 25]. Available from: https://biologia.laguia2000.com/ecologia/estrategia-de-la-r

Cormófito del mes: AMARANTO

El cormófito de este mes es el amaranto o Amaranthus spp.

Fuente: SeedCorner, s.f.

Lo he elegido porque es la planta con la que trabajo de forma que la conozcáis.

Amaranthus es un género que pertenece a la familia Amaranthaceae. Se caracteriza por tener hojas siempre enteras y sin estructuras laminares a ambos lados de la base foliar. Las hojas son simples y alternas, el tallo es rojizo (al menos al germinar) y las inflorescencias son compuestas por pequeñas flores agrupadas densamente. La flor tiene una bráctea coloreada con un perianto de tres a cinco tépalos libres. El androceo consta de cinco estambres separados, opuestos a los tépalos, y presenta estambres estériles o estaminodios en igual número que los estambres, con filamentos libres entre sí. Las anteras son ditecas, introrsas, versátiles y con dehiscencia longitudinal. El gineceo presenta dos o tres carpelos unidos y es súpero, de un solo lóculo y un óvulo de placentación basal. El estigma presenta un capitado. Hay especies monoicas y dioicas. El fruto es capsular, seco y de una sola semilla (1). En cuanto al metabolismo, se trata de una planta C4 y de crecimiento rápido (2).

El género proviene del continente americano, aunque ha sido introducido en muchas otras partes del mundo, y es muy diverso. El número de especies descritas está en torno a 70. Son anuales o perennes de vida corta (1).

Como son muchas especies diferentes, los usos que se le pueden dar a la planta varían de una especie a otra, pero en general son alimenticios y ornamentales. Normalmente lo que se come son las semillas, tostadas a modo de cereal o elaborando con ellas harina, que sirve en combinación con la de trigo para elaborar pan. Las hojas y las inflorescencias también pueden consumirse, en ensaladas o en la elaboración de dulces. Podrían llegar a considerarse plantas medicinales, ya que poseen propiedades anticancerígenas, antiinflamatorias, oxigenantes y reguladoras de la menstruación. En cuanto al uso ornamental, algunas especies se usan frecuentemente como plantas de jardín debido a sus crecimiento rápido y lo vistoso de sus tallos, hojas e inflorescencias. No todas las especies son explotadas por el ser humano. Algunas no afectan directamente al ser humano y no se utilizan (aunque, por supuesto, sí tienen su importancia en sus respectivos ecosistemas) y otras, de hecho, son malas hierbas (1).

Para terminar, al ser un género tan diverso, es preciso presentar algunas de las especies más representativas del género.

A. acanthochiton: la "reliquia"

Una planta originaria del sur de Estados Unidos y el norte de México, cuyas semillas y hojas tiernas eran empleadas para alimentación por la tribu Hopi. Actualmente, sus poblaciones se han reducido drásticamente y pese a su utilidad alimenticia se encuentra en peligro de extinción (1).

Fuente: Garcini, 2017

A. caudatus: la "guay"

Es originaria de los Andes y es el principal amaranto comercial. Destaca por su alto valor nutricional, con un alto contenido en leucina, proteínas, vitaminas E y de la familia B y minerales calcio, fósforo, hierro, potasio y cinc. Un hecho histórico que da fe de su alta calidad nutricional es el hecho de que Rodolfo Neri Vela, primer astronauta mexicano, la promocionó y posteriormente la NASA la eligió como uno de los alimentos para los tripulantes. También es una planta ornamental ideal debido a que es muy vistosa y presenta coloraciones llamativas: moradas, doradas y rojas. Su producción, tanto para alimentación como para jardín, es muy agradecida debido a su rápido crecimiento, alta producción fotosintética y relativamente escasos cuidados que necesita (1).

Fuente: Wikipedia, s.f.

A. hypochondryacus: la "gigante"

Es originaria de México y es de las más grandes, pudiendo alcanzar hasta los 2,5 m de altura. Se distinguen distintas variedades que difieren en la coloración de las inflorescencias y las hojas. Aunque presenta propiedades medicinales y puede emplearse tanto para curas externas como ingerida, su uso principal es como planta ornamental, debido a su tamaño y sus inflorescencias llamativas. Destacan la variedad con inflorescencias moradas y hojas con borde rosa y la variedad con espigas verdes y hojas de color uniforme (1).

Fuente: Wikipedia, s.f.

A. palmeri: la "villana"

Es también originaria de Norteamérica al igual que A. acanthochiton y A. hypochondryacus, pero al contrario de las especies presentadas hasta ahora, esta no destaca por los usos que el ser humano le da sino por los perjuicios que causa. Se ha extendido a otros lugares del mundo causando problemas ecológicos como especie exótica invasora y en todo tipo de cultivos como mala hierba. Su manejo como mala hierba es muy complejo debido a su rápido crecimiento y dispersión, y al hecho de que muchas poblaciones han desarrollado resistencias a los herbicidas más usados como lo son el glifosato y los inhibidores de la ALS. La causa del desarrollo de estas resistencias parece ser la "selección artificial", inducida por el uso insostenible e indiscriminado de estos herbicidas. Hay incluso poblaciones multirresistentes que son inmunes a dos o más herbicidas.

Fuente: Wikipedia, s.f.

A. retroflexus: la "villana secundaria"

Al igual que A. palmeri, es una mala hierba, aunque en general menos problemática que esta. Suele florecer entre verano y otoño y destaca por la alta generación de semillas (de 1000 a 5000) y la viabilidad de las mismas, pudiendo permanecer hasta 10 años viables en el suelo. Los cultivos en los que A. retroflexus suele dar problemas son los cultivos de tubérculos, remolacha y los maizales (3).

Fuente: EcuRed, s.f.

A. spinosus: la "médica"

Es originaria de Centramérica, pero debido a la facilidad con la que se propaga actualmente está distribuida ampliamente en casi todo el mundo. Es la que más destaca en el aspecto medicinal. Las hojas y las inflorescencias aportan a la dieta ácido fólico, vitaminas A, B2 y C y los minerales calcio y hierro. También contienen ácido oxálico, lo cual hace que no sean muy recomendables para personas que sufren problemas renales. Se pueden consumir en ensaladas y guisos (1).

Fuente: García-Martínez, 2017

Fuentes:
1.    Lira Gómez C.F. Amaranthus: características, taxonomía, especies, usos [Internet]. Lifeder [cited 2019 Dec 27]. Available from: https://www.lifeder.com/amaranthus/
2.    Mapes Sánchez E.C., Espitia Rangel E. Recopilación y análisis de la información existente de las especies del género Amaranthus cultivadas y de sus posibles parientes silvestres en México. Available from: https://www.biodiversidad.gob.mx/genes/centrosOrigen/Amaranthus/Informe_Final/Informe%20final%20Amaranthus.pdf
3.     Amaranto verde [Internet]. EcuRed [cited 2019 Dec 27]. Available from: https://www.ecured.cu/Amaranto_verde#Biolog.C3.ADa