Lista de lectura: control de malezas con métodos ecológicos

Me pareció interesante un artículo que modeló el efecto de diferentes tipos de rotaciones de cultivos e dispersión de semillas sobre malezas a nivel de paisaje, con el ejemplo de una avena silvestre, Avena sterilis. Se encontró que en la ausencia de dispersión, el modelo más eficiente es una rotación de tres cultivos en forma aleatoria. Si existe dispersión, entonces variaban cuáles de las rotaciónes eran más efectivos. Si había mucha uniformidad en los cultivos, aumentó el número de plantas de la maleza.

González-Díaz, L., F. van den Berg, F. van den Bosch y L. González-Andújar, 2012. Controlling annual weeds in cereals by deploying crop rotation at the landscape scale: Avena sterilis as an example. Ecological Applications 22(3):982–992. doi.org/10.1890/11-1079.1 (Acceso restringido).

Quizás algunos tendrían interés en esta tesis que propone una modificación de un cultivador para integrar un quemador de propano para el control de maleza. Ha! Y algo futurista: una máquina que reconoce las malezas y les aplica individualmente una microdosis de aceite comestible a 160°C en forma puntual. Esto se probó en jitomate. Pero, la máquina solo avanza 4 cm por segundo, que sería un poco menos de 30 m en 12 horas. En una parcela mediana, no será que la maleza gana la carrera? Pero en fin, son ideas.

Fuente: Zhang et al., 2012, http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0261219412001354

Y algunas noticias (malas) sobre el glifosato: disminuye la nodulación y biomasa en soya resistente al glifosato, tiene efectos nocivos sobre células de mamíferos en vitro, se está encontrando en el agua en regiones con uso intensivo y se revisan algunos estudios sobre teratogenicidad.

Quizás también  de interés: un artículo en Nature sobre resistencia a herbicidas. Y la resistencia puede ser poligénica (basada en varios genes).

(Algunos enlaces vía The Weed's News).

Lista de lectura: adaptacion a incertidumbre, restoracion y exóticas vs nativas

Se reporta un experimento bonito sobre la utilidad de no "poner todas los huevos en una canasta". Se escogieron dos pastos que crecen tanto en un ambiente desértico (con precipitación muy errática) como en un ambiente de clima mediterráneo (con precipitación más o menos regular). Se encontró que, efectivamente, en ambas especies las poblaciones del desierto adaptaron al mayor riesgo teniendo más dormancia y semillas más pequeñas. Esto es menos riesgoso porque implica tener menos inversión en biomasa y menos germinación en un punto determinado del tiempo. Se supone que encontramos estas características en muchas malezas también, aunque no está muy bien estudiado.
Volis, S., 2012. Demographic consequences of delayed germination in two annual grasses from two locations of contrasting aridity. Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics 14(5): 335-340. (Acceso restringido)

Fynbos, cerca de Kareedouw, Sudáfrica. En el primer plano, una proteácea; lo que
parece pasto a la izquierda pertenece a las Restionaceae y en el fondo a la derecha
hay más Proteaceae, y además Ericaceae.

En el mismo número de la revista se encuentra un estudio sobre la restoración de un tipo de vegetación muy llamativo de Sudáfrica, el fynbos. Se probaron varios diferentes métodos: corte mecánico, quema, varias técnicas de restoración de suelo y siembra de especies nativas. Lo interesante fue que también se evaluaron efectos de utilidad de la vegetación nativa recuperada, a través de la recolecta de las flores llamativas (Ericaceae y Proteaceae) de esta vegetación. Resultó que una vez quitada la vegetación invasora (un matorral de Acacia, sitios dominados por el zacate kikuyo, Pennisetum clandestinum, y una plantación de Eucalyptus), las especies nativas sí se regeneraron a partir del banco de semillas; la siembra no tuvo ningún efecto. El análisis financiero fue ambiguo: a veces sí cubrió los costos adicionales, y a veces no.
Gaertner, M., H. Nottebrock, H. Fourie, S. D. J. Privett y D. M. Richardson, 2012. Plant invasions, restoration, and economics: Perspectives from South African fynbos. Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics 14(5): 341-353. (Acceso restringido)

Simberloff et al. revisaron el número de especies nativas y exóticas para Estados Unidos, que se han percibido invasoras, o sea, aparecieron en grandes cantidades donde no estaban deseadas en ambientes naturales. Encontraron que especies exóticas naturalizadas están 40 veces más probables de ser  invasoras, justificando así el enfoque en las especies exóticas.

Claro, las especies exóticas que llegan a otro lado generalmente ya tienen predisposición para ser malezoides. Pero, tendría curiosidad si esto será lo mismo en México ¿con su historia de perturbación más larga?

Simberloff, D., L. Souza, M. A. Nuñez, M. N. Barrios-García y W. Bunn, 2012. The natives are restless, but not often and mostly when disturbed. Ecology 93: 598-607. (Acceso restringido)

Lista de lectura - zacate bufel

El zacate bufel (Pennisetum ciliare o Cenchrus ciliaris) es una especie de pasto forrajero que se promueve en el norte de México para fines agropecuarios y que cubre miles de kilómetros cuadrados. Es promovido por SAGARPA y los gobiernos estatales en forma masiva. Desafortunadamente, tiene una fuerte tendencia de asilvestrarse, y, con esto, cambiar los ciclos de fuego de la vegetación natural. Ahora el incendios se extienden en matorrales xerófilos, donde antes no había, y acaban con las especies, como cactus, que no están adaptadas. En el país vecino, E.U.A., ya están gastando millones de dólares para erradicarlo en sitios donde no es deseado.  Un trabajo de Arizona reciente muestra que aún sin incendios, el bufel empobrece a la vegetación desértica fuertemente, tanto en riqueza como en diversidad (que para biólogos son cosas distintas: riqueza es el número de especies, y diversidad la distribución de la importancia relativa). Esto ocurre rápidamente, dentro de aproximadamente 20 años, y se debe a la competitividad de este zacate de origen eurasíatico.

Olsson, A. D., J. Betancourt, M. P. McClaran y S. E. Marsh, 2012. Sonoran Desert Ecosystem transformation by a C4 grass without the grass/fire cycle. Diversity and Distributions 18: 10-21. (Acceso libre)



Se compararon manchones con y sin plantas exóticas en pastizales de Columbia Británica en Canadá, y se encontró una marcada diferencia en la capacidad para dispersión a larga distancia entre especies nativas y exóticas.

Bennett, J. R., M. Vellend, P. L. Lilley, W. K. Cornwell y P. Arcese, 2012. Abundance, rarity and invasion debt among exotic species in a patchy ecosystem. Biological Invasions Online First, 28 August 2012. (Acceso restringido, pero disponible aquí)

Fallopia japonica en una orilla de camino en Virginia, EUA

Investigadores de Gran Bretaña intentaron estimar el impacto económico de las plantas exóticas invasoras que tienen. Incluye una discusión de los métodos usados para las estimaciones, y un buen número de antecedentes interesantes. Resultó que Fallopia japonica (que todavía no tenemos en México) es la más importante, con costos de aproximadamente 210 mio de Euros.

Williams, F., R. Eschen, A. Harris, D. Djeddour, C. Pratt, R. S. Shaw, S. Varia, J. Lamontagne-Godwin, S. E. Thomas y S. T. Murphy, 2010. The economic cost of invasive non-native species on Great Britain. CABI, Wallingford (GB), 199 pp. (Acceso libre)

Una rama de Fallopia japonica

Ya se terminó la Flora de África Oriental (Uganda, Kenia, Tansania) con más de 12,000 especies. Parece que no está disponible en la red, que es lamentable. Hay que comprar los fascículos por familia botánica.

Evaluación de riesgos, erradicación y Eichhornia

Combatiendo a Polygonum convolvulus en México.
Fotografía de Juan Carlos Delgado.

El nuevo boletín de Mayo 2012 de la Organización Europea y Mediterránea para la Protección de Plantas (EPPO) cita algunos estudios que son interesantes para México.

Pluess et al. analizan 136 campañas de erradicación de especies contra 75 especies, tanto plantas como patógenos e invertebrados. Quieren ver si el éxito está correlacionado con una variedad de factores, como son tamaño de la infestación, calidad de conocimiento sobre la especie, si se lleva a cabo en una isla, tiempo de reacción, tipo de organismo o región biogeográfica. Resulta que el único factor realmente relevante es tamaño del área de la infestación inicial. Además, parece que campañas locales son más exitosos que regionales o nacionales.

Ya existe otra literatura sobre este aspecto, y parece que es dificil erradicar, en el caso de plantas, si ya ocupan una superficie mayor de 100 ha. Aunque hay que decir que simplemente frenar el avance de una plaga también a menudo es rentable en términos económicos.

Pluess, T., R. Cannon, V. Jarošik, J. Pergl, P. Pyšek y S. Bacher (2012) When are eradication campaigns successful? A test of common assumptions. Biological Invasions DOI: DOI 10.1007/s10530-011-0160-2

La Unión Europea revisó su procedimiento para el análisis de riesgos de especies de plantas. Tiene el acrónimo de PRACTIQUE. Según ellos, mejoró la transparencia, consistencia y facilidad de uso. Si tiene interés en más información, aquí hay algunos artículos:

Steffen, K., G. Schrader, U. Starfinger, S. Brunel y A. Sissons (2012) Pest risk analysis and invasive alien plants: progress through PRATIQUE. Bulletin OEPP/EPPO Bulletin 42(1): 28–34.

Kenis, M., S. Bacher, R. H. A. Baker, E. Branquart, S. Brunel, J. Holt, P. E. Hulme, A. MacLeod, J. Pergl, F. Petter, P. Pyšek, G. Schrader, A. Sissons, U. Starfinger y U. Schaffner (2012) New protocols to assess the environmental impact of pests in the EPPO decision-support scheme for pest risk analysis. Bulletin OEPP/EPPO Bulletin 42(1): 21–27.

El mismo número de la revista también contiene un artículo sobre cómo evaluar costos y beneficios de  medidas fitosanitarias.

Eichhornia crassipes (lirio del agua) en el lago de Chapala, octubre de 2007.

Un tercer artículo relevante para México es un análisis de la relación entre características del agua, y el éxito de varios organismos de control biológico de Eichhornia crassipes (lirio del agua) en Sudáfrica. Resulta que el contenido de nitrógeno y fósforo en el agua es determinante.

Coetzee, J. y M. P. Hill (2012) The role of eutrophication in the biological control of water hyacinth, Eichhornia crassipes, in South Africa. Biocontrol 57(2). 247-261.

Lista de lectura - 10 de diciembre de 2010

Performance of hybrids between transgenic oilseed rape (Brassica napus) and wild Brassica juncea: An evaluation of potential for transgene escape
Desempeño de híbridos entre canola transgénica (Brassica napus) y Brassica juncea silvestre: una evaluación del potencial para el escape de transgenes.

Un trabajo de China, un país con importantes cultivos de canola (y poblaciones silvestres de especies imparentadas), muestra que la resistencia a glifosato de transgénicos es sobreexpresado en híbridos con poblaciones silvestres. También muestra que los híbridos tienen caracteristicas muy variables, dependiendo de la población silvestre. Cabe mencionar que tenemos ambas especies en forma silvestre en México.

Ant visitation to extrafloral nectaries decreases herbivory and increases fruit set in Chamaecrista debilis (Fabaceae) in a Neotropical savanna
Visitas de hormigas a nectarios extraflorales disminuyen herbivoría y aumentan fructificación en Chamaecrista debilis (Fabaceae) en una sabana neotropical

Plantas tienen muchos mecanismos de defensa (y los necesitan, porque no pueden huir): químicos con mal sabor o tóxicos, espinas, cubiertas duras, pelos de muchos tipos, incluso formas raras que no son reconocidas por los depredadores, etc. Una manera muy ingeniosa es atraer una guardia de animales, muchas veces los que sí se pueden defender.

Hace tiempo escribí sobre la simbiosis entre hormigas y acacias. Una relación similar se conoce bien del género de árboles tropicales Cecropia y hormigas. En ambos casos es defensa a cambio de protección física o casa.

El artículo que se cita arriba explora otra forma de mutualismo: alimento contra defensa. Las plantas proveen nectar en nectários afuera de las flores, y a cambio hormigas vienen a visitar, y de paso defenden la planta. Se muestra que las plantas con hormigas tienen más éxito reproductivo que aquellas que no tienen estos ayudantes.

Nectarios o glándulas en las hojas son relativamente comunes en leguminosas. La foto ilustra una de estas estructuras en Desmanthus virgatus, una planta tropical común (que se integrará en la siguiente versión de Malezas de México).

Allelopathic potential of Bothriochloa laguroides var. laguroides (DC.) Herter (Poaceae: Andropogoneae)
Potencial alelopático de Bothriochloa laguroides var. laguroides (DC.) Herter (Poaceae: Andropogoneae)

Esta especie es nativa de México y común en los valles altos. Alelopático significa que la planta produce químicos que inhiben el crecimiento de otras plantas.

¿Quiere saber más? Aquí está el índice del blog y aquí la contribución más reciente.

Lista de lectura - 22 de octubre de 2010

Allelopathic effect of itchgrass (Rottboellia cochinchinensis) on seed germination and plant growth
Efecto alelopático de la caminadora (Rottboellia cochinchinensis) sobre la germinación de semillas y el crecimiento de plantas
El artículo menciona que los campesinos en el sureste de Asia utilizan mulch de la caminadora, una invasora muy seria en México, para disminuir el crecimiento de malezas en cultivos. Reporta algunos experimentos sobre efectos alelopáticos.


Rottboellia cochinchinensis en una milpa en Chiapas


Ecological pest management and control by using allelopathic weeds (Ageratum conyzoides, Ambrosia trifida, and Lantana camara) and their allelochemicals in China
Manejo ecológico de plagas y control usando malezas alelopáticas (Ageratum conyzoides, Ambrosia trifida y Lantana camara) y sus aleloquímicos en China
Las tres especies mencionadas son plantas mexicanas, que ahora son plagas en otras partes de los trópicos. Aquí en Mesoamérica generalmente no son malezas muy serias. Sería interesante estudiar sus interacciones y aleloquímicos en su región de origen.

Germination, emergence, and persistence of Sonchus oleraceus, a major crop weed in subtropical Australia
Germinación, emergencia y persistencia de Sonchus oleraceus, una malezas de cultivos agrícolas importante en Australia subtropical
Esta especie, la lechuguilla o cerraja, también es una maleza importante en México, sobre todo en verduras y otros cultivos no muy altos. Se estudiaron los efectos de temperatura, potencial de agua, profundidad de entierro y tiempo en el banco de semilla.

Use of phytotoxic rice crop residues for weed management
El uso de resíduo tóxico de arroz para el manejo de malezas
Un artículo interesante sobre cómo se pueden aprovechar algunos efectos alelopáticos en el manejo de arroz.

Competition of sorghum cultivars and densities with Japanese millet (Echinochloa esculenta)
Competencia de cultivares y densidades de sorgo con el mijo japonés (Echinochloa esculenta)
La investigación del papel de cultivares en la reducción de los problemas con malezas es un campo todavía muy subdesarrollado. Este artículo muestra que son sobre todo las características de crecimiento de las plántulas, que tienen efectos positivos sobre la capacidad de competencia.

Cultivo de sorgo en el istmo de Tehuantepec

Reduced herbicide doses in field crops: A review
Dosis reducidas de herbicidas en cultivos de campo: una revisión
Es una revisión relativamente breve (7 páginas) de éxitos y fracasos en la reducción de la cantidad de herbicidas utilizadas en sistemas modernas. Discute rotaciones, cultivares competetivas, siembra más densa, fertilización de precisión y cobertoras, así como la necesidad de tener una visión multiaño.

Diversity Promotes Temporal Stability across Levels of Ecosystem Organization in Experimental Grasslands
Diversidad promueve estabilidad temporal a través de niveles de organización de ecosistemas en pastizales experimentales
Una de las hipótesis más importantes en la ecología dice que los sistemas con más componentes (diversos) son los más estables (porque la mayor cantidad de interacciones tienden a frenar cambios bruscos). Este artículo reporta sobre un experimento a largo plazo en unos pastizales alemanes, manejados a diferentes niveles de diversidad. Se midieron 42 variables asociadas a 12 funciones ecológicas. Efectivamente, los sistemas más diversos se mostraron más estables, tanto en el número de elementos, como en niveles e interacciones tróficas.

En la foto se observan dos tipos de pastizales en Alemania: los de las riberas de ríos y los de sitios calcáreos. Ribera del río Oder, en el límite oriente del país.

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