Orobanche ramosa
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Orobanche ramosa L. Maleza parásita que afecta a las plantaciones de tabaco en niveles que superan el umbral económico. La capacidad de la fanerógama parásita para producir un número excepcionalmente alto de semilla que pueden permanecer viables en el suelo por más de 15 años y su interacción fisiológica particular con las plantas hospedantes son las principales dificultades que limitan el desarrollo de medidas de control exitosas que pueden ser aceptadas y usadas por los productores. Para su control, el empleo de sustancias alelopáticas se vislumbra como una de las opciones más factibles.
Sumario
Breve introducción
En Cuba, la maleza parásita Orobanche ramosa L., es posible considerarla como uno de los enemigos principales del cultivo del tabaco. En las provincias centrales, constituyen raras excepciones las vegas tabacaleras que no hayan sido azotadas en forma más o menos grave por está devastadora epifitia. Las afectaciones de esta maleza se traducen en trastornos al metabolismo de la planta que devienen en cambios significativos en el sabor del material. Las plantas atacadas se ahílan, sus hojas se amarillean, las jóvenes pueden detener su crecimiento y en las más desarrolladas se presenta marchitez, produciendo hojas pajizas de poco o ningún valor comercial. Al mismo tiempo, la cosecha disminuye del 50 al 70% y en el caso de que el ataque sea muy grande puede perderse totalmente. Muchos investigadores están plenamente identificados con la necesidad de buscar el método y el medio idóneo para eliminar el Orobanche.
El Instituto de Investigaciones del Tabaco, por más de 30 años ha estudiado diferentes métodos para el control de la parásita; se ha experimentado con métodos químicos, físicos, culturales, biológicos, genéticos y manejo integrado. En la mayoría de los métodos se han obtenido resultados alentadores en el control de la fanerógama, sin embargo, algunos tienen el gran inconveniente del elevado costo y otros provocan fitotoxicidad afectando el rendimiento y la calidad del tabaco producido.
La alelopatía, término definido por Molish en 1937 como el proceso por el cual una planta desprende al medio ambiente uno o varios compuestos químicos puede constituir una estrategia en el control de O.ramosa|O.ramosa L. La Sociedad Internacional de Alelopatía en 1996 definió este fenómeno como cualquier proceso que involucre metabolitos secundarios producidos por las plantas, microorganismos, virus y hongos que influyan en el crecimiento y desarrollo de sistemas agrícolas y biológicos.Sus síntomas se manifiestan de la siguiente manera: Inhibición o retraso de la germinación, semillas necrosadas, retardo en el crecimiento de raíz y tallo, necrosis en las extremidades de las raíces, pérdida de pelos radiculares, reducción de la acumulación de masa seca, reducción en la capacidad reproductiva.
Pérdidas provocadas por Orobanche spp a nivel mundial y en Cuba
El Orobanche spp a nivel mundial está afectando más de 16 millones de hectáreas. Su importancia se acrecienta al saber de la elevada incidencia en países de África y en Yugoslavia, Rumanía, India, Irán,Irak, Francia, Japón, México y Antigua Unión Soviética, sufriendo estos países pérdidas que comprenden del (15-30) % de la cosecha tabacalera. En Francia, esta parásita está perjudicando del (30-40) % de las áreas tabacaleras, siendo mayor su distribución en el suroeste y noreste del país.
En este lugar, un campo plantado de tabaco en 1938, fue abandonado debido a la infestación del Orobanche; pasado 60 años, ese campo fue de nuevamente cultivado, y sólo en el transcurso de tres años, existía la misma situación que en 1938.
En Cuba, la única especie reportada hasta el momento es, O. ramosa L., fanerógama que afecta más del 10 % de los suelos tabacaleros y abarca extensas áreas de tabaco negro cultivado bajo tela con destino a capa y al sol en las provincias de Villa Clara, Sancti Spiritus, Ciego de Ávila y La Habana.
En las provincias de Pinar del Río y Cienfuegos se encuentran en áreas muy localizadas y de menor cuantía. En las provincias orientales, no se ha reportado su aparición. El origen exacto de la misma, conocida también como “flor del tabaco”, “yerba sosa”, “hierba mala” y “flor mala” es desconocido; esto se fundamenta más con sólo consultar diferentes autores y trabajos donde además, independientemente de que algunos coinciden en señalar una fecha común (1905, en una finca cerca de Santiago de las Vegas) sobre la aparición del Orobanche en nuestro país, existen contradicciones sobre el descubridor y la forma en que esto se produce. Es de suma importancia destacar la situación crítica de algunas empresas tabacaleras de nuestro país, por el alto porcentaje de áreas afectadas.
La tabla 1 refleja las afectaciones por está parásita que presenta la Empresa de Acopio y Beneficio Cabaiguán en las últimas seis campañas, aunque puede hacerse extensivo al resto de las empresas tabacaleras de las provincias centrales, fundamentalmente.
Tabla 1. Afectaciones por O. ramosa L. en la Empresa Cabaiguán
En un estudio realizado en Cuba en 1965 se señala que en una plantación de tabaco, el 8,5 % de la superficie total se afectó por la incidencia de esta maleza. En la actualidad se estima que está cifra de afectación se ha multiplicado varias veces, ocasionando cuantiosos daños a las cosechas (sobre todo a las capaduras), y al mismo tiempo el alto grado de infestación manifestado en determinadas zonas restringen el uso de las tierras para la producción de tabaco.
Control de O. ramosa L. en Cuba
Las medidas de lucha contra O. ramosa L. se hacen más complejas debido a una serie de características que posee la semilla de la parásita, que hace difícil su erradicación; se fraccionan muy fácilmente los tallos en el arranque manual, cercanía a la planta hospedante desde la germinación hasta el final del ciclo biológico, el hecho de tener un alto coeficiente de multiplicación, las semillas con una elevada producción ( hasta 5000 por cápsula) y su minúsculo tamaño, su bajo peso y rugosidad en su superficie la hace muy adherente.
El control de las malezas parásitas, en comparación con el control de las malezas no parásitas, es sumamente difícil. El éxito de las medidas culturales es evidente solo a largo plazo y no mejora inmediatamente los rendimientos del cultivo en razón de la larga fase de desarrollo subterráneo de la maleza. El factor limitante más importante entre los herbicidas promisorios es el grado de selectividad de los cultivos a las tasas requeridas para su control y el momento crítico de aplicación, sobre todo en los casos de herbicidas sistémicos de aplicación foliar.
El control biológico de la maleza con insectos y agentes microbianos se hace por medio de la utilización de organismos vivos, tópico que ha ganado considerable atención en los últimos años y parece ser un suplemento promisorio para otros métodos de control. La resistencia de la planta hospedante debería ser probablemente el método más práctico y con potencial para el control de las malezas parásitas. Usando enfoques biotecnológicos se han realizado progresos significativos para desarrollar metodologías de selección y nuevos ensayos de laboratorio que han llevado a la identificación de mejores fuentes de resistencia de los hospedantes a las malezas parásitas. En tabaco, hasta el momento, no se ha obtenido variedades resistentes al Orobanche ramosa L.
Considerando las limitaciones existentes para un exitoso control de la maleza parásita, es necesario reconocer que no existe un método de control que ofrezca una solución aceptable y económica. Debido a ello en nuestro país se realizan investigaciones sobre la obtención de productos de origen natural, para ello se acude a la utilización de los efectos alelopáticos entre las plantas. Uno de los centros inmersos en este tema, es el laboratorio de alelopatía de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Central ¨Marta Abreu¨ de Las Villas, que lleva un proyecto internacional titulado ¨Hacia una agricultura cubana sostenible: evaluación de extractos vegetales para su uso como herbicidas y pesticidas biológicos¨.
Exudados de las plantas. Sustancias potenciales en el control del Orobanche
El fenómeno de la alelopatía ha sido observado desde hace más de 2 000 años siendo plasmado en documentos que datan de unos siglos A. C. Un documento tan antiguo como del año 300 A.C relata que muchas plantas cosechadas como chícharo, cebada, fríjol forrajero, destruyeron malas hierbas e inhibieron el crecimiento de otras cosechas.
Este concepto distingue con nitidez la alelopatía de la competencia, porque esta última significa la reducción de algún factor del medio ambiente (luz, agua, nutrientes, etc) necesario para el normal crecimiento de otra planta que vegeta en el mismo hábitat. La alelopatía no es, por la tanto, un fenómeno competitivo, sino que añade al medio un nuevo factor de naturaleza química. Méndez et al. (1998) y Pazmiño (1999) concuerdan en plantear que desde el punto de vista técnico, toda planta segrega sustancias al medio, ya sea por sus raíces, parte aérea o por restos del vegetal en general al caer al suelo, o ser incorporado al mismo. Todos estos mecanismos han demostrado ser importantes en el fenómeno de la alelopatía, produciéndose efectos sobre la germinación y crecimiento de las plantas que viven en el mismo hábitat o en hábitat cercanos.
Exudados radiculares
Por exudados radiculares se entienden todos aquellos compuestos liberados al medio por raíces de plantas sanas e intactas. Algunos de estos compuestos exudados por las raíces ejercen un marcado efecto inhibitorio ó estimulante sobre la germinación y el crecimiento de otras especies, estos compuestos fitotóxicos son producidos tanto por especies cultivadas como por especies no cultivadas, entre las cuales se incluyen las malezas. La estimulación de la germinación de la semilla de Orobanche no ocurre de forma natural sino por exudados de sustancias (hasta ahora desconocidas) del sistema radical, de plantas hospedantes, o de una planta trampa; diversos cultivos que provocan la germinación de la parásita, pero que no son capaces de nutrirla adecuadamente, o que tienen un ciclo más corto que esta y por tanto, la parásita no puede completar su ciclo.
Grandes cantidades de sustancias con características inhibitorias son liberadas al medio como resultado de la descomposición microbiológica que sufren los residuos vegetales en el suelo. Los residuos sobre el suelo como cobertura muerta proporcionan efectos alelopáticos más pronunciados y prolongados, ya que ocurre una concentración de los aleloquímicos en la superficie, y los mismos son liberados más lentamente.
En este aspecto algunos autores enfatizan que “el uso continuado de un mismo tipo de cobertura durante varios años seguidos puede afectar el desarrollo de algunos cultivos agrícolas, debido a la acumulación de sustancias alelopáticas”. En Cuba, Quintana et al. (op. cit.) obtuvieron buenos resultados en el control de los brotes de Orobanche ramosa L. cuando las plantas de tabaco y de tomate se plantaron en parcelas rotadas por dos años con el cultivo de boniato.
En está investigación no se pudo definir si la disminución de los brotes de orobanche, era producto de la gran superficie foliar de este cultivo ó por alguna sustancia emitida por el sistema radical de la planta. Si bien son numerosos los trabajos realizados con relación a efectos alelopáticos provocados por malezas sobre especies cultivadas, muy poco son referidos específicamente a la acción de especies vegetales sobre el género Orobanche spp. Una vez que el tabaco se transplanta, durante los primeros 15 días en que las plántulas detabaco comienzan a emitir las primeras raíces conjuntamente expele una sustancia hidrosoluble, capaz de hacer germinar las semillas de O. ramosa L. (Zhelev, 1987). Las vitaminas hidrosolubles del núcleo piridino (Nicotinamida y Piridoxina) estimulan y facilitan la germinación de las semillas del parásito, pero esto ocurre cuando las condiciones del suelo y de la planta le son propicias a la semilla.
Especies de Orobanche que atacan diversos cultivos
Gutiérrez y Kuti (1999) señalaron que la O. crenata causa severos daños al fríjol haba (Vicia faba) y que fue desarrollado un método de laboratorio para realizar las pruebas del efecto de la germinación e infestación de las semillas de Orobanche utilizando extracto acuoso de la raíz del fríjol haba, de forma que se pueda utilizar el potencial de estimulante en la germinación de la semilla de Orobanche como forma de control.
En el girasol, Serghini et al. (2001) sugiere que la escopoletina podría jugar un rol defensivo contra O. cernua para prevenir la germinación y conexión del parásito con el huésped.
Está sustancia es la más abundante de las cumarinas alelopáticas. Wegmann (1996) en su investigación expone que las fitoalexinas, compuesto de bajo peso molecular que es sintetizado cuando la planta es atacada, ha sido identificada como un factor de resistencia contra Orobanche crenata L. en garbanzo (Cicer arietinum L.) y contra Orobanche cumana L. en girasol (Helianthus annuss L.).
Mallet (1976) después de realizar estudios químicos encaminados a la exudación del factor de la germinación de O. crenata que se halla presente en todo el sistema radical de las habas y otras plantas, encontró que una lactona insaturada era la encargada de la germinación.
Bossolova et al. (1997) plantea que se conoce muchos estimulantes sintéticos de la germinación del Orobanche como cumarinas, sulfato de magnesio, hipoclorito de calcio, citoquininas, sorgoleone (aislado de las raíces del sorgo), entre otros. Pero se conoce poco sobre los inhibidores de la germinación.
Perspectivas
En el mundo actual se está promoviendo el empleo de un tipo de agricultura que tenga un impacto menos destructivo sobre los ecosistemas naturales y una mayor viabilidad económica. Considerando la magnitud de los perjuicios que ha venido ocasionando el O. ramosa L. al tabaco cubano a través de muchos años y los esfuerzos que se han realizado con el fin de encontrar el medio más adecuado de control. La alelopatía, fenómeno poco estudiado en Cuba, puede ofrecer una solución aceptable y económica para disminuir esta parásita de los suelos tabacaleros que sin dudas se convertirá en una práctica común con sólidos fundamentos científicos.
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