Y ECOLOGIADE IÁS MALEZAS IÁ CLASIFICACTON A. M. Mortimer IÀ CTÁSIFICACIONDE IÁS MALEZAS l-as malezascolìstituyenriesgosnatulales dentro de los interesesy actiüdades del descÍitascomodaíinasa los hombre(Mortimer1990).Estasplantassonflequentemente y comerciales. sistemas de producciónde cultivosy tambiéna los plocesosindustriales pueden ser objetode férreas líneas Por ejemplo,en Ínuchospaísesen desarrollo,las por partede lostécnicosen malezascomola que en términosfinancieros, tantaatención, se le da a cada.unidadde ârea,donde se cultivanplantasde alto valor nutritivo Asimismo,las rrÌalezasacuáticaspuedenseriamenteóbstruir la corriente del aguay que impiden el drenajey, a travésde una sedimentación ocasionarinundaciones, elevada,deteriorangradualmentelos canales.Por lo tanto, malezasson especies queafectanel potencialproductivode la superficieocupadao el volumende vegetales agua manejadopor el hombre. Este daflo puede ser medido como pérdida del rendimientoagrlcolapor unidadde âreacultivableo tambiénreflejandola afectación todas de la productiúdadde una empresacomercial.Malezaspuedenconsiderarse eÌ y que afectan la vegetación provocan de cambiosdesfavorables aquellasplantasque aspectoestéticode las áreasde interésa preservaÌ. depérdidas provienedelasevaluaciones del daffodelasmalezas El mayorconocimiento agrícolas.De manerageneral,se aceptaque las malezasocasionanuna de cosechas estapérdidâ pérdidadirectaaproximada de l\Vo de la producciónagrícola.En cereales, Sin embargo,talespérdidasno son esdel ordende másde 150millonesde toneladas. En la décadade igualesen los distintospaíses,regionesdel mundoy cultivosafectados' por las malezas agrícola causada que pérdidas la producción las de 1980,se estimó aTVoetBuropa y 16Voen Africa,mientrasqueen el cultivodel arrozfueron ascendían en caúade azícary 5,8Voen algodón(Fletcher1983). de 70,67o,75,IVo Un medio muy convenientesería si todas las malezaspodrían ser simpÌemente quecausan, perocomoel Capítulo12ilustra,el dano por el dafloeconómico clasificadas económicorelativo no es de vía directade cálculo,ya que dependemuchode las tecnológicas, asícomodel marcode tiempopara su calculo. consideraciones en .1977comolas importantes de malezasconsideradas La Tabla L resefra18 especies y predominio en los cultivos.La a nivel mundial,relaciónbasadaen su distribución de las malezasesbastantesubjetivay cualquierotra clasificaciónestámuy agrupación anteriormente lejosde serabsoluta.Su actualidadpuedevariardebidoa que especies como puedenconvertirse mientrasqueotrasconsideradas no destacadas en importantes, l-a período corto de tiempo. y frecuenciaen.un taì, puedendeclinaren su abundancia . 13 de las especies las guíasde clasificación Por consiguiente, o taxonómicos). fenológicos indeseàbles se realizannolmalmenteen funcióndel habitato de las áreasafectadas. Tabla 1. Las malszasmás importantesdel mundo. De acuerdo a}ÌolÍn et al. 1977. Rango Especies Formas de Crecimiento' P M 2 Cynodon dactylon (L.) Pers P M 3 Echinochloa crus-galli (L.) P. Beauv. A 4 Echiiiochloa'colona (L.) Link A M , M 5 Elewine indica (L.) Gaertn. A M 6 Sorghumhalepetue (L.) Pers P M 7, Imperata.qlindrtca:(L.) Raeuschel P M, 8 Eichlíomia tassipei'(Mart ) Solms I tt. 9 Portu.IacaoleraceaeL. P M, A D I I l0 Chenopoàium album L. A D ! I 1.1Digitaria sanguinalis (L.) Scop. A M 12 Coni;olwlus anensis L. P D 13 Avenafatua L. y especiesafines A M 74 Amaranthus hybrídus L. A D 15 Amaranthus spinosusL. A D 16 Cyperusesculenüs L. P M 17 Paspalum conjugarum Berg P M (I-our.) W.D. Clayton 18 Rottboelliacochínchinensis A M I 1 l l Cyperw rotundu L. i | . * A = anual;Ac = acrâtica;D = dicotiledónea; = M = monocotiledónea;"P perenne [.osorígenesde'la flora indeseable puedeser provocadopor la combinación El desarrollode una flora indeseable de probableque una especiese procesosecológicosy de evolución,Es verdaderamente ya habitat, que el procesode selecciónes conviertaen màlezadebidoa cambiosdel esencialmente una alteraciónecológica.Al nivel de escalasecológicas de tiempo,se puededistinguirla pre:adaptación y la inmigración,procesosambosdomiriantes en la 14 pÌËsencia de las malezas en el habitat. la apaÍjejrtónde especies resistentes a los f,*rUiciOasy la cancterización de especiesdentro del taxón correspondiente es ün buen cirrmplo de la escala de tiempo evolucionaria. frrottsgs ecológicosen eI desarrollo de la flora indeseable.l:s especiespre-adaptadas * Ser malezasson aquéllas plesentes en la flora natural de un área no cultivada. Estas pdrien a ser componentes de la flora del área cultivada como consecuencia de la *clccciOninterespecífica.Its efectoscombinadosdel manejodel terreno por el hombre roiruyen el agentepÍomotor de la seleccióninterespecífica;En la agricultura y la hortianltur4 la preparación del terreno, la selecciónde la planta cultivable, las prácticas mciadas y los métodos de cosechason elementosdeterminantesen la selecciónque ffiüre en un habitat. Las prácticasagrícolas,como Ìa destrucciónde la biomasaaérea, $gpidas del cultivo del suelo ocasionan la selección de especiesque logran sobrevivir fus pernrrbacionesperiódicasdel habitat,usualmentea travésde la adopciónde,formas dc i'ida subterráneão latentes (p.ej. semillasl,rizomas). l-a competenciade la planta mhirable puedetambién influir como agentede selecòiónde malezas,que son capaces dr un establecimientosincronizadocon el cultivo a ritmos rápidos de Crecimiento. I-as prácricasque eliminan selectivamentela biomasade malezasal momento de la cosecha pnedenigualmentefavorecerla aPaÍiciónde especiesindividualesquese pr.opaganantes ite la propia cosecha.En áreasindustrialesy comerciales,la destrucciónfísica repetida de la parte aérea de la. plant4 sobre todo en operacioneshabituales de desbrocgo das!€rbe, tiende a seleccionarespeciespereÍÌnes.ilue poseenestructurassubterráneas que poseen una serie'de rggËneÍadoras.I-as especiespre-adaptadassori ;á'qprellas rápido de la potlación' bajo frraçterísticasbio-históricasque condicionanun crecimiento tigcmas particularesde manejo,impuestospor la açcióndel hombre.El acontecimiento de este fènómeno dependeráde la fuente de propágulos.invasoresa: diseminarseen tryecios determinadosdel habitat en cuestióny de la velocidad dq reproducciónde la Êspccieen dicho habitat. 'Ën la agriculturanómada,las operacionesde desmontey la perturbacióndel,suelo'dan *frales para la germinación de las semillas de las especiesresidentesy las malezas .paracolonizar el teÍreno I;çsentes puedenser aquellasplantasconocidascomo hábiles dcsauao. Los registrosarqueológicosde los alboresde la agriculturade muchaspartes del mundo indican que los granos estaban contaminadoscon semillas de malezas mcidas hoy en día como colonizadoras.La seleccióninterespecíficade las malezaspor h lgricultura nómadaconducea una comunidadde malezas,que es inherentementeun rdejo instantáneode la flora residentelatente en el suelo. Con el cultivo continuado *r &rración de la seleccióninterespecíficaaumentay sobre la superficiedel terreno se refleja, tanto el tiemLpocomo úrsrrrollará una flora indeseableque característicamente tll tipo de cultivo. Aunque con algunasespeciesen común,la comunidadde malezasde hc cultivosotoflalesdiferirá de los primaveralesen las regionesde clima templado. El d6m de suelo y las condicionesclimáticas locales diferencian aún más la flora de nâüezas(p.ej.Hidalgo et at. 1990).En el desarrollode lâ agriculturamoderna"antesdel ffi extensivode los medios guímicosde.control de malezas,el reconocimientode.la importanciadel cultivo como agentede, seleccióninterespecíÍicadio lugar.a la intioducción de la rotación de cultivoscomo métôdode control de malezas(Ilckhart et at; 1990).En el pasadomásrêciente,cuandolos herbicidasseaplicaronextensamente para el control de malezas dicotiledóneas,las eSpeciesgramíneascomenzarona predominar.en abundancia.De estaform4 el control químicotambién constituyeuna fuerzaselectiva(Fryer 1979). a conveitirseenmalezaesperanel momêntooportunodentro pre-adaptadas Ias especies del sistemade producciónvegetal(Mortimer 1990)y la alteracióndel habitat por los manejosagrícolas,suelecausarrápidos cambiosde la abundanciarelativa de estas preüamenteruderaleso parte de la flora plantasindeseables.Especiesconsideradas natural se conviertenen malezasinminentes. Un ejemplolo esMikania micrwúhaH.B.IC,una malezanocivaque se ha diseminado en las regionesaltasdel nordestede la India (Parker 7972).fa frecuente extensÍÌÍnente pertürbacióndel ecosistemaforestaldebidoa los desmontesy quemasesla responsable ãe la rápidacolonizaciónde muchasmalezasincluyendoChromolaenaodoraÍa(L) K.& R., Imperataqtíndica (L.) Raeuschely M. micrantha(Saxenay Ramakrishnan1984). En t€renos no iultivados o no dedicadosa la agdcultr$a, M. micrantha es tn componentemenor de'la flora. Estaespeciediseminasuspoblacionesa travésde lâ de clonesa partir de iosetasquecrecende producciónde plántulas'yel establecimiento y quema entre ciclosde cultivo Slrcesivos de afros, Bârbechos côrtos, los eitolones. dos ' 'habitat, , que preüo a la plantaciõr1 crean cambios micro-ambientalesen el sustancialmenteaumenta la probabilidad de la producción de las plántulas y la 1987).Cuandolos pefíoilosde barbecho formaciónrile rosetas(Swaìnyy Ramakrishnan producción de plántulasy de regeneraciónde probâbilidad de prolongados; la sonmás 'a clones partir de Íosêtasdecrecey la abundanciade la malezaseráproporcionala la frecuenciade quemaen los ciclosde desmontey quema.En ciclosde estetipo, con barbechosde 8 aíos de duración,la malezasereduceen abundanciaa másde la mitad, de dosaíos. en comparación a los barbechos 'exóticasa habitatshastaentoncesdesocupados presenta Ia inmigraciónde las especies de aparicióndeespeciesde malezas,Ia importaciónde algpnosejemplosespectaculares productosde origen animaly vegetalpuedeser una potentefuente de entradade propágulosde plantas exóticasen un país,Las encuestasbotánicasde la flora en las incluyenmuchasespecies exóticas, donde áreasinmediatasa los puertosregularmente como malezasdafiinas.[a avenaloca sólo una fracción de ellas logran establecerse (Avenafatua L.), originaria probablementede Asia central y diseminadaa travésde graúosde cultivocontaminados conla semillade la malezadurantelos siglos18y 19, esunaespeciequeseha convertidoen un serioproblemaen lasregionestempladas'del mundo. exóticaslogranincorporarse a la flora indeseable La velocidadconla cuallas especies existente,trae a colaciónâspectos similaresa los ya discutidosen el procesode preadaptación.Una especiepuedemantenerbajo nivel poblacionalal momentode su entraday sóloser sujetaa una expansión dondeexistaun habitatadecuadodentrodel alcancede su dispersión.Ia gramíneaAegilopsqlindrica Host es actualmenteun problemasólo en Turquía y EE.UU., mientrasque especiessimilaresson serios problemasen Marrueios,Portugal,Irán, Jordaniae Israel.[a especieindicadafue l6 inuoducidainicialmenteen los EE.UU. en cargamentosde semillasde trigo de.inüerno traídospor pobladoresdel Mediterráneo orie;tal a finales del siglo 19 (Donald y ogg t991),y se diiseminóa muchosestadosalrededorde 1920,posiblementecomplementada po, íníroduccionesmúltiples. I-a especie está ahora plenamente establecidaen las grandesllanuras de la parie central de Nolteamérica, donde la I abraÍna de conservación ã utilizada. NIí,la rí;alezacausapérdidasimportantesde los rendimientosdel trigo de invierno (Rydrych1983).Aunque èstaespecieposeelatenci4 las semillasde,4. cylindrica perduran pobiemente'si las mismas ion incorporadas a profundidades del suelo 5 cm (durante2-5 aflos,en dependenciadel lugar). Además,la emergencia tp..ior"rì a L0 de-laplántula es râra si las semillasgerminana profundidadesdel suelo superiore-s .ot Éto hace pensar que la labranzã proÌirnd4 al llevar las semillas a capÍìsprofundas del suelo,pued'ereducir su población,mientrasque la labranzaactual de conservación (tabores reducidas y acolcirado) contribuye a su diseminación. De esta form4 la aiúuuitioua det hâbitat aumentó debido a la alteración de la práctica de manejo agricotay la permanenciade la especiefue ga:'antizadapor el trasladode las semíllas de õ t" *át"ru u través de los aperõs de labranzaagrícolasy semillas almacenadas. cosechasprevias. .{,ustralasiaha sido receptorade muchasmalezasinvasorasde origen europeo,íue han ocasionadoun daío considerable,una de estases la introducción de la.tuna Opunüa hqnis. Más recientementeel arbusto espinosoMimosa pigra.L. ha .aumentadosu abundanciadespuésde su introducción en los aflos que median entre L870y 1890 . lnicialmentela planta teníauna categoríade especieocasionalmenteproblemática,,pelo aún permaneciócomo malezade mãnor impoitanciaduranteun siglo (vea Capítulo5), srienirasque ahora la especieamenazacon invadir a una de las áreasmás grandesdeÌ nrundo de terrenosbajoJ tropicales,ubicadasen el norte,.deAustralia. Ya se_prevé.que la sustitucióncompletãde la vegetaciónindígenapor poblacionesmonespecíficasde la arabajos lcguminosapueda ocurrir en auienciade los agentesbiológicosde control- (esc. y longos f9]lale que s9 daíen picudos Sie se alimãntan de las semillas y las flores, cspecincos;que normalmenteocurien en su áreade origennatural en Sudáfrica.Aunque daios económicosa corto plazo no son probables, los cambios catastróficosde la los èsrructuravegetal previstos pueden resultar en un impacto significativO_ -sobre_ mnponentesáe la fãuna de los terrenosbajos,sobretodo de avesy anfibios..Unanálisis Ocultado de los motivos, por los que esta planta ha emergido como temible maleza êpaÍeceposteriormenteen este volumen' hocesos evolucionariosen el desarroltode la Ílora de malezas moderna de la La cxistenciade resistenciaa los herbicidasproporcionaunu "uìd"r,"iu çrolución dé las malezasy del grado;al cual los programasagrícolasen cursoen algunas pnnes del mundo puedenser seriamenteafectadospor los cambiosgenéticosdentro de hs poblaciones de malezas (Powles y Howat 1990). Sin embargo, Ios procesos s*{Iúcionarios que aseguranla persistenciade las especiesindeseablescomo respuesta * la selecciónqrrì provõcanlas medidasde control,,sepuedenapreciaren varios niveles: ra la formación de razas,en mimetismo de cultivo y en la diferenciaciónde nuevas especies. diversasde las especies genéticamente ta selecciónque ocurredentro de poblaciones du malezas,condicionadaspor las prácticasde control y que provocan,laformación de 17 razasha sido bien estudiadaen un número de casos.Mientras que la resistenciaa los herbicidas es, quizás. el ejemplo más obvio de formación de razas,las malezasgramíneas asociadasa las plantascultivablescon frecuenciamuestran.unadiferenciaciónêcotípica. I-os ecotipos dã malezasdel sorgo de gtano exponen,unadiferenciaciónpoblaciohal considerible, particularmente en su relación al desprendimientode la semilla de la panícula (Harlan 1982) y a los procedimientosde cosech4 que suelen.seleccionar èspeciesde sorgo indeseables(malezas)que dispersansus semillasantes de la misma. Ei pastoreo intãnsivo puede también resultar en la evolución de nzas de gtamíneas ind?genascon formas ãe crecimiento postradoì,En las asociacionesplanta cultivablemalãza que han persistido en las escalasde tiempo evolucionarias,el mimetisino de cultivo puede ta-biétt ser observado.En tales circunstancias,la evolución ocurre en las especiesde malezas,por medio de la cual la seleccióncausa.que el fenotipo de la maleza(la forma mimética) funcionalmentemodeleal cultivo (el modelo),de forma que el agentede selección(el operador,el hombre)seaincapazde discriminarefectivamente entri el modelo y la formá mimética.Para que el mimetismo sea probado debe haber una eüdencia reãl que demuestrela evoluciónocurrida en las especiesde malezashacia formas similares de la planta cultivable. El mijo perla se cruza libremente con sus progenitores silvestresPàrzrsetum víolaceum(I-âm.) L. Rich. y P' fallm (Fig. 2 De Not') -Stapt C C.E. Hubbard produciendohíbridosfértiles de malezasllamados"shibra".Estas maierascon formas miméticasescapandel desyerbedurantelas operacionesde control, debido a su gran;similitud con la planta cultivable,lo que le permite persistir después de la cosechãy !'así:extenderla módificacióndel genomadel cereal"(de Wet 1987).Al las panículasde..shibradesprendensussemillasque regresanal momentodela cosechri,;: suelo.Harlan (1982) ha sugeridola posibilidadque el desyerbemanual seael causante de selección del mimetismo vegetativo de Echinochloa crus-galli var, oryzicola (Vasig.) Ohwi en el arroz. Asociacionesíntimas entre la planta cultivabley la malezaal momento de la cosecháen su ciclo de vida han provocadotambién la evolucióndel mimetismo de las semillasde cultivo. tas técnicasiradicionalespara la cosechay la limpieza de semillas:de lino'en Asia central incluyen el trillado y la separación,donde las semillas de la especie indeseableseseparancon ayudade un conductocon ventilador.En un análisisdestacado de la diferenciaciónecotípica ocurrida en la primera mitad de este siglo, Sinskaiay Beztuzheva (1930) comunicaron que la población de Camelina sativa L, especieanual de maleza del lino, adoptó formas de mímetismo de cultivares de lino asociadosen términos de tamafroy forma de sussemillas.El procesode ventilación de la mezclade semillas;antes de ser utilizadas paÍa siembra, resultó en Ìa selecciónde semillasde Camelina que poseenpropiedadesaéro-dinámicassimilaresa aquellasdel lino. I-a coevolución.delcultivo y la malezafue confirmadacuandosedemostróexperimentalmente del procesode ventilación(el área de que los rasgosque subrayabanlas características la superficiede,la semilla y su peso)eran hereditariasy respondíana la selección.Una especializaciónsimilar ha sido comunicadapor Sinskaia(1930) en estudiosde Brassica campestrisL. y la maleza mostaza (híbridos de B.tèampestrisy B. nigra)' Es algo inconcebibleque .otrosejemplosde co-evoluciónpermanezcanhastahoy sin descubriren los sistemasagrícolasexistentes. Un ejemplo clásico de diferenciaciónde especies- o sea cambio genéticoen un taxón y la evoluciónde una especie,favoreciendosu crecimientoen habitatsperturbados- lo es AgeratumconyzoídesL, Esta Asteraceaees una especieanual que ha escapadodel 18 Neotrópico y se ha convertido en una maleza muy común de las zonas cálidas del mundo, I-os estudiosindican qlue A. conyzoideses un producto de la evolucióq'a través de la poliploidí4 de, otra especie estrechamenterelaciónad4 A. microctzrpum(Baker 1974).1a,^Iabla2 comparaalgunascaracterísticas de la vida históricade ambasespecies, El hábito anual/efímero de Á. conyzoidesestá asociado con su considerable plasticidad de su forma de crecimiento y rapidez en alcanzarla floración. Por consiguiente,plantas individualespuedenlograr la madurezreproductivarápidamenteen una ampliavariedad de habitats perturbados, con produccionesde sernillasvariables,.con la calidad del habitat. A pesar que la pasadaselecciónnormalmentecondujo a la evolución de una especie predispuesta a convertirse en maleza en un medio 'perturbado,.no eúste haya evolucionado como una consecüenciade la presión de evidencia queA; conyzoides. selecciónespecíficaoriginada por la agricultura. Tabla 2. Comparación de las características de dos especies de Agerutnm estrechamenterelacionadas, (SegunBaker 1965). Carácter Ciclo de üda Forma de crecimiento Condicionesde floración Genoma Categoría Agemtum mic'rocüprnr Perenne Poca plasticidad Floración lenta Baja teniperatura nocturna Diploide No es maleza Efímera/anual ' . Extrema plasticidad' ' Floración,,rápida Ninguna Tetraploide Maleza I r i , r , i - . ' r ' IÁ ECOLOGIA DE LAS MALEZAS la discusiónanterior ha hecho considerableénfasisen un enfoque..funcionalpará,la clasificaciónde las malezas.Desdeun punto de vista ecológico,cualquieranálisisde una especie de maleza debe evaluar el papel relativo de las características de su vida históricaindiüdual en la biología de la especieque permite el aumentoen tamaflo de las poblacionesde malezas.I-a Figura 1 muestraun marco de trabajo.conceptualpara el análisisdel efecto del cultivo continuadode un área sobre una especiede máleza anual imaginaria que se reproduceexclusivamentepor sus semillas;El tamalo de.la población de malezaspuede ser evaluado en puntos consecutivosdel .ciclo de vida, abarcandouna generaciónsencilla de crecimiento.Para desarrollar,esteejemplo, se tomaría el conteodel total de semillasproducidas,despuésde la cosecha,por unidad de volumendel suelo.El cocientedel tamafrode la poblaciónde malezasal tiempo t+ 1 en el tiempo t mide la proporción de cada generación de cambio del tainafro de la población neta. Contribuciones a la proporción de cambio suelen derivarse de la persistenciade las semillas latentes en el suelo y de la reproducción de las plantas maduras.Durante una generaciónde crecimiento de malezas,las prácticasagrícolas imponenperturbacionessobreel habitatque variadamentepuedepromover o inhibir los cambiosen el tamafrode la poblaciónde malezas.Asi la prolongación.del períodode barbechopuededeterminarla extensiónde las pérdidasdebidasa causasnaturalesentre 19 cultivossucesivos;los aspectosde manejoagrícola(p.ej. fertilizantes)puedenaumentar la sobreüvencia de plántulas de malezas,:.mientras que las prácticas de control de rnalezas.están destinadasa obtener el máximo de mortalidad de las mismas.Si el objetivo del manejo de malezases la erradicación,será necesarioasegurarque la proporciónde cambioen el tamaf,ode la poblaciónde malezasseamenor que la unidad de estas generaciones. Desdeuna perspectivafitocéntric4 las consecuencias èn sucesivas perturbacionespueden,sermedidasmedianteevaluacionesde la probabilidadde que un individuo (semilla/planta) sobreviviráde una fase fenológicaa la otra por su ciclo de üda y por la fecundidad de las plantas sobreüüentes hasta la madurez. Estas transicionespueden ser rèpresentadasen diagramasdel ciclo de vida, tal y como se ilustran en la FigUra2 para una maÌezaanttalcomoAvenafatua.Ils diagramasde ciclos de vida pueden ser construidos de forma similar para especiesperennes que se reproducenpor rizomaso tubérculosy soninherentementemáscomplejos'Estosestadios de transición proporcionan una estructura convenientepara considerar el papel de característicasindividualesen la biología de las malezas. Persistencia en el.suelo I Iìs especiesde malezasterrestrespersistenen el suelo en virtud de sus estructuras latentes,seansemillasu órganosvegetativosde propagacióncomo rizomas,tubérculos" v estolones.En infestacionesdensas,los bancosde semillaso meristemossubterráneos; ãe los cualeslas nuévasplantas se incorporan en las poblacionesadultas,pueden ser grandes.Rao (1968).estimóque poblaciónesde tubérculosde Cyperus excepcionalmeníe por hectáreaeran posibles,mientras que Soerjani rotundusL. del orden de 10,000,000 (1970) calculó que Imperata cylindricapuede anualmenteproducir seis toíeladas de rizomas por hectárea.Típicamentelos bancosde semillas de las malezasanualesen sueiòs cultivados' òontienìn hasta 1000 - 10,000 semillas por m2, mientras que en por m2. pastizalesel limite.superiorde éstepuedealcanzarhastano menosde 1,000,000 'banco de semillas pueden resultar de la germinación, pérdida de Pérdidas en el viabilidad in sin y depredacióno ataque fungoso.Mientras que la longevidadde las semillabde algunasespeciesde malezasen el suelo se estimaque es considerable(p.ej' al menos20 afrosen Stiga), muchosestudioshan mostradoque hay un riesgoconstante de mortalidad de las semillasenterradasen el suelo,por lo que la sobrevivenciade las descritacomo la vida media (el semillasviablesenterradaspuede.ser convenientemente población para la a la mitad, es semejantea la la declinación de tiempo tomado decadenciaradioactiva).Una investigaciónmeticulosa(Robertsy Dawkins 1967;Roberts y Feast 1973),que abarcóel efecto el entierro y desentierrode las semillas,mostró que la vida.media, en muchasespecies,es específicay variable con la profundidad de ,la incorporaciónal suelo,con tendgnciaa aumentarcon la profundidad de incorporación y a disminuir con el aumentode la frecuenciade las labores de cultivo en el suelo.De un examende quince especiesde malezascomunesen camposde cultivo de Nigeria, Marks y Nwachuku(1986)concluyeronque lassemillasde especiesde malezastropicales pueden tener mucha rnenor longevidadque las de clima templado. I: información y datos al Íespectoes.âún escasa.Once de las quince especiesexhibieronvidas medias inferiores a 8 mesesy la' mayoríade las poblacionesde semillasen el banco de suelo fueron severamehtereducidasdespuésde dosaúos.El examendel destinode las semillas enterradassugirió que las pérdidaseran debidasprincipalmentea mueÍte ín sin de lu 20 'o 9) o È a It) () N (u o : À Nr-l\ ' E o t! (J ú * -r \ . r r-lí q?l ll 3-A (l) N ) < o c ) - .q.) E põ o>l oco /.ì o\ ; t + o o ) > . ? (í> o N O È N Eõg o oQt .e +g &E 8;? ( I . (Ë ôëx , { È 2l I I Causasposibles de perdidas de individuos Causasposibles de reducción PLANTASADULTAS FLORECIDAS Agrupaniientos; Competencia; Herbicidas; Depredación de semillas; Dispersión;' , de los. los Cosecha cultivos. b\ /s / ADULTAS PLANTAS VEGETATIVAS PLANTAS ADULTAS VEGETAÏVAS Competencia; Herbicidas; Herbívoros; Labranza, ADULTAS PLANTAS Estableciniento A A -l-' Y ___L---_ I PLANTULAS PLANTULAS I ffi _r + lnunruirs I Competencia; Herbicidas; Herbívoros; Sistema de reproducción. /s\ Herbicidas; Herbívoros; Prácticas decultivo. Migración desemillas; Herbicidas; Herbívoros Prácticas de labranza. Figura 2. Diai'iama del ciclo de vicla de una especie teórica de maleza, reproduciendosepor semillas desde un banco pérsistente de semillàs. Las probabilidades de transiciónb, B,e y s son las fracciones(rango0 - l) de indivicluos que pasande un estadio a otÍo o pennanecenen el banco de semillas.F es la producciónde semillas.de una plairtaadulta individual. Arbitrariamente,los grupos (1...i) de plantâ,$están-representâdas surgienclodel bancode semillas,pero se asume que todaslas plantasflorècensimúltaneamente. Se indican algunosposiblesfactores queafectanla mortalidady la fecundidad. 22 semillaslatentes.Tan alta proporción de reduòciónclaramenteindica los méritosde los períodosde barbecho como técnicade control de malezasen la .agricultura. Por el contrario de las poblacionesde semillasenterradas,la longevidadde los bancos de meristemosde órganossubterráneosde las malezas(tubérculos,rizomas,estolones) puede ser considerable,particularmentedonde la dominanciaapical suele suprimir el desarrollo de las yemas laterales o adventíceas.La persistencia de las yemas,latenteses muy dependiente del destino de lor órganos aéreos de la propia planta. Iabores regulares de cultivo, que fraccionan las plantas perennes,pueden hacer liberar yemasde su latencia interna y luego servir paÍa agotaÍ los bancos de yemas. Los tubérculos de Cyperus esculentus se inician cuando los rizomas comienzan a engrosarse, pudiendoportar, segúnel ecotipo,de 3 a 7 yemaslatentespor tubérculo,Iã longevidadde los tubérculoslibres esdependientedel.destinode la yemas,mientrasque la eliminacióncontinuade los tallos (yemasen brotación)puede romper sucesivamente la latencia de todas las yemas en una secuenciaacropétalaa lo largo dei tubérculo (Bendixen 1973).StolÌer y Wax (1973)mantuvieronestéril la superficiedel suelo, en parcelasexperimentales,a travésde la escardade todos los tallos emergentesde c. esculentusy establecieronque los tubérculos enterradosa 100mm de profundidad tenían una vida media de 4.4 mesesy una longeüdad aumentada(vida media de 5.8 meses)a 200.T de profundidad. En suelo deliberadamentemantenido seco, I âpham (1985) determinóuna vida media de aproximadamente22 meses,sugiriendo que el rlvo de la población permaneceríaüable por 6 afros. Germinaciónde Ìas semillasy ruptura delemas Ia habilidad de desplegar una germinación'discontinua es una característicabien conocidade muchas(pero no de todas)especiesde malezas.Emergenciasde plántulas de foima episódicade un banco persistentede propáguloses una característìcade la historia.devi.daque puede conferir una ventajareproductivaen habitatsimpredecibles para así maximizar la posibilidad de fructificar de plantasadultas. la posesiónde los mecanismosde latenciapor las semillasconfiere dos oportunidades ecológicasimportantesa las especiesde malezas.La primera es Ìa habiüdãdde resistir períodosde condicionesadversasy la segundaesla sincronizaciónde estadiosresistentes y no-resistentes con apropiadascondicionesambientalespara maximizarla probabilidad de establecimientode las plántulas.Estratégicamente,là latencia puede sãr predictiva o respondida.T"alatencia predictiva de las sernillasen las malezasestá genèralmente *a referida a la latencia innata (Harper 1959) y refleja la adaptación ambientes estacionalesesperados,o sea semillas que entran adelantadamenteen latencia en condicionesadversas.Por el contrario,la latenciarespondidade las semillas(forzadao inducida) refleja una respuestaa las condicionesadve(sase inevitablementèpropicia bancosde'semillaspersistentes,opuestosa los transitorios(Grime 19g9). De estar presente,la latencia innata es la condición de la semilla al momento de su dispersióna partir de la planta madre.l-os mecanismosque confierenlatenciainnata en las especiesde malezas son extremadamentevariables: ellos pueden ser mecánicos (coberturasdurasde las semillas),química(liberaciónde inhibidôresde la germinación) o que involucranprocesosbioquímicosinternos.En climas estacionarios,ãt .uruú o" la temperaturapuede actuar como indicacióndel término de la latenciaen los lotes de semillasfrescas,Ias especiesque germinanen,otoio puedenreaccionar -a las altas que germinanen primaver4la del veranó,mientiasque en las_especies, temperaturas del sueloen primavera, las temperaturas de latenciaserompepor la gradualelevación ;post-maduración" soncomunesen muchasmalezasy muchasveces tos requisitosâe abarcanregímettesìétmicosprecisosen el ordencualitativoy 9uglitativg quesedeben (L.) Pe.rs.;Benech.Arnold ,En Sorghumhalepense experimenárantesde la germinación las que de semillasrecientemente la latencia et al. (lgg}) han eficientementemostrado puedeserinterrumpidapor ciclosÍluctuantesdetemperatura.C-iclosrepetidos esparcidas fuàron aditivos en susefectos,y cadaciclo propició una nuevaproporciónde semillas en germinación.En estasespecies,el tiempo cumulativo térmico es un control impõrtante de la ruptura gradual de la latencia innat4 lo que propicia liberaciones de gruposde Plántulas. sucesivas I-as semillasque se hallan en latencia foruadason aquéllas9]e no.germinanpor la Esteestadode latenciadifieredeaquél apropiadas. ambientales de condiciones ausencia induce a los estímulos de exposición de la latenciainducida,en la cualla consecuencia latenciaque puedesólorompersepor la recepciónde un segundogrup9d9 estímulos. Estámásallá de esteCapítulodiscutirlos variosmecanismosinvolucrados(ver resefras deTaylorsony Hendricki1977;Karssen1980/81;Baskiny Baskin1989),peroesnotable que úi poblãcionesde semillasde malezasexhibanun flujo_enlre los estadosde la de losfactoresabióticosdel por interacciones làtenciaÌorzaday la inducida,controladas ambientedel suélo.Porejemplo,loscambiosde la temperaturadel sueloy la humedad, el fotoperíodoy los rayos19j6s/infraÍojoshansidoimplicadosen el controldel flujo de la latencia. i \i i La variabilidaden los requisitosde la germinaciónson evidentestambiénen'lotesde semillas de una planta individual y son claramenteadaptablesa condiciones de la somáticosen el comportamiento los polimorfismos impredeclbles del.ambiente. (causas de morfológicamente semillaal nivelfisiológicopuedensertambiénobservados albwn L,). El estadode diferenciasdel tamafloy color de la semillaen Chenopodium latenciadiferencialpuedeigualmenteestarasociadocon la ubicaciónde la semillaen (Harperet al. 1970). la infrutescencia Aqnque poco estudiado,hay.evidenciaque el gradoy patrón de la dominanciaapicalde la yema en los rizomas y estolonesde las malezas perennes pueden variar como respuestaa las condiciones.delambiente.En Paspalumdistichum L., una gramínea perennede tierras bajas,la dominanciade la yemay la regeneraciónaêÍeaestâafectada por el grado de separacióno liberación de.miembrosindividualesde un clon o planta madre,el destinoulterior de las yemàsapicalesy su exposicióna bajastemperaturas'Ia regeneraciónde la parte aéreaespromovidatanto por las temperaturasbajascomopor su fraccionamiento,lo que es dependientedel tamaío de la parte fraccionadaq liberada (Hsiaoy Huang 1989).Estasobservaciones sugierenque mecanismosde carácterinterno moderan la magnitud de la respuestaa las condicionesde invernalizaciônen términos de ruptura primaveral de la yemay en relaciónal número de yemasen la planta madre. Sobrevivenciade plántulas y crecimiento l-os patronesde germinaciónpuedenresultaren generacionesdiscretasde emergencia de plántulaso, como sucedefrecuentementeen el casode la emergenciade plántulas, :n grupo.sen un período extensode tiempo.[,as oportunidadesde sobrevivenciahasta la.floraciónpuede..estar relacionadacon el momêntode emergencia ..rp*rtu ul clima,asícomoa laspúcticas de manejode malezas, Avenafatu-atiene"n -as uítã l"rgo de mortalidadnaturalde susplántulasemergidas en otofro,d-ebido a lascondiciones de invernalización"quelasque emergeren primavera.tos análisiscríticoscomparaús de los gradosde crecimientorelativo de las malezasy los cultivossonrelativamentepocos, muchasveces difÍciles de interpretar debido a variacionésen las condicionei experimentales. Aunqueuh crecimiento rápidoen el estadiovegetativoesde esperaren las especiesde malezas,no se debe suponerque las malezas-puedan unifoimemente acumularla biomasao el âreafoliar a ritmos áás rápidosque Íos cultivosa los que se asocian.Por ejemplo,cousensgt al. (1991)han mostìadoque el gradode crecirÀento de la parte aêrea .del trigo y la cebadaes muy superior ât ae Ã. Tatua; amqié esta dominanciasereüerteenestadiosposterioresdedèsarroIlo. El tiempo requerido para alcanzarla madurezreproductiva en las malezasvaria -del considerablemente y puede ser similar al tiempo cultivo acompaúanteo ser considerablemente máscorto.En los trópicos,los ciclosde vida dè lasmalezaspueden ser extremadamentecortos,Eclinoghloa colana (L.) Link,,setaria,vertíciltata-(L,)p. B.9auv..yDactylocteniumaeg)ptium(L.) Willd. puiden llegar a la floiaciJn ;; 3'0: ,5 días,mientrSsqueRottboelliacochinchínensis púedeproduõirsemillasmadurasa los50 díasdeiniciadosu ciclo(Fishera al.19g5).clclos dè üda similares;de cortaduración, puedenobservarse en malezasdelatitudestempladas(p.ej,capseilaburca-pastorís,L;.):, pero las male"zasde gran dafro económicotiénden i tener iün extensoperíodo de crecimiento, alcanzando no menosde 6 iheses. Producciónde sernillas una característica de muchasplantas,pero especialmente de las especies indeseables, para el ajustefenotípicoen roJcaracteres morforógicosy las."upu"st* ::,L1,.l.pu.iÍug llslolÕglcas baloditêrentescondiciones del medio.[a consecuencia de:estaplasticidad es notablementeevidenteen Ia producciónde semillas:ta Tabla 3 ilustrãel .rango superiorde producciónde semillasde algunasespecies indeseablês sobrela basede produccónpor planta en condicionescasi idealãs.si bien estosdatosdestacan el potencialde unaprodigiosa. fertilidadde lasmalezas, no menosimportante .i t ..t o quela producciónde semillases alométricamente "sla plãnta, relacionadoal àmaflo de aparteque plantascon una biomasamuy reducidapuedenreproducirse e*itosairente, t"t."'Jas.nla1ta1 quesedesarroilan en conàiciones aáuersas o emergendenrro ?r coDerturas ïji oe de tbllaje densosde plantascultivablescompetitivas, puedencl-arlueara progeniesde futuras poblaciones.Especiesindividualesoe -aíe'ras ,ãn-i"r"ìïou, posteriormente en estevolumen.Aunqueel rangoy extensióno. iu pr"rìi.iããã-r"" menosconocidos,observaciones similarespuedentèner lugar en el contextode * las estructuras asexuales que sirvenparala perpetuación de las"especies pe;;il; 25 Tabla 3. Rangosmáximosproductivosen rnatezasgramíneas(segun.Mailett,1991). Producciónde'semillas por planta 1000- 3000 . Avena.fatua Dactyloctenium ,aegptium Echinochloa colona Elewine indíca Rottboellia cochinchinercis hastaó6,000 '30006000 hasta4000 hasta2000 . t . . ECOITOGIAPOBLACIONAL Y MANEJO DE MÀLEZAS 'iri Ì l i t , ì , l , [a Figura,,2,ilustrâ'elenfoque que los ecologistasde,poblacioneshan tomado para el análisisde ios. efectos:.delas prácticasde manejo de málezassobre la abundanciade éstas; El'objetivo de.este .enfoquees investigàrla magnitud'relativa de los factores reguladoresdel'tamaío de,la'población de malezas.El conocimiento de como estos factoresinteraccionan,seannaturaÌeso manejadospor el hornbre,ayuda a evaluarlas prácticas alternativas de control de malezasa largo y corto plazos, y a también definir el papel paiticular de los rasgosbiológicosde especiesindividualesde malezas.Para,Ìa mayoríade las espêcies.demalezases insuf,icientela investigaciónrealizadaen materia de dinámicasdel ciclo completode las miasmas,bajo la inÍluencia de un rangovariado de regímenesde'manejo..Io más común ha sido que los esfuerzosde investigaciónse hayanrdirigido sobre estadiosparticularesdel ciclo de una maleza en función,,dela influencia de tecnologíasde control dentro del manejo agrícola o en función de un enfôqueya.aceptado.Si el objetivo,eslograr el manejointegradode malezas,incluyendo el control'biológico;todaslas fasesdel ciclo de vida de una especiede malezadebenser consideradas. como. las malezas,que se establecenrápidamentecon el cultivo, son regularmente fuertes .cornpetidorasy reducen el rendimiento de éste, los agrónomoshãn .siempre favorecido las prácticas profilácticas de control de las mismas consistentesen la preparación'de un terreno cultivable limpio. Ias prácticas de labranza sirven para destruirlas malezasexistentesy ubicar sussemillasa profundidadesdel sueloque eviten su emergenciaposterior. Ia, fracción de las semillasque logra germinar del banco de semillasde malezasexistenteen el sueloy que establece.susplántulasexitosamentees por lo general una pequefraparte (l -rcnf ael total de espàciesdisponibleen dicho banco incorporado de semillas.En algunasespeciescomoBromus spp.y Ágrostemma gtthagoL. sucedetodo lo contrarioy las poblacionesanualmentese .enueuanãentrodel banco transitorio de semillas:En el casode estasespecies,la inversióndel suelocon la l.abrarlzaprofunda puede ubicar las semillas a profundidades del mismo que . imposibilitan la emergencia, lo que reduce rápidamente sus poblaciones. Por consiguiente,las prácticasde labranzapuedenocasionaruna considera-ble mortalidadde 26 la población de semillasy la flora de malezaspuede rápidamenterespondera estas cambiosde prácticasde labranza(Forcella y Lindstrom 1988). La probabilidad de sobrevivenciahastala madurezy la producción de semillasde las malezases dependiente de la habilidad competitiva de la planta cultivable y de la eficacia de las prácticas de control de malezas.Ia mortalidad de las malezasestablecidas prredeser sustancial(> 80Vo)dependiendode la planta cultivable que las acompafra (Lotz a al. 1991).t.os herbicidasselectivospuedenprovocaraltos niveÈs de mortalidad, pero con frecuencialas dosisa utilizar y el momento de aplicaciónrequieren atención precis4particularmentecuandoseaplicantratamientosde post-emergencia, ta variación en la edad/estadiode crecimientodentro de plantasindiüduales de las poblacionesde malezasy el clima pueden ser factoresque haganimpredecibleel resútãdo del controÌ qufmico. Por la poca evidencia existente, es probable que la competencia de la planta cultivable y los herbicidas frecuentemente actúen de forma sinérgica, al cauiar la mortalidad de las malezasy reducir el número de plantassobrevivientes. la producciónde semillasy yemasconstituyela fase multiplicativa en el ciclo de üda de las plantas.Ia regulaciónde estageneraciónreproductivaes producto natural de lâ competenciaintra e interespecíficadentro de la comunidadde malezasen el cultivo,y de las pérdidas que ocurren durante y despuésde la cosecha.Íns,.estudios de lâ competenciamalezas-plantacultivablesugierenque la producciónde semillaspor planta de muchasmalezasde terrenoscultivadospuede ser dependientede la deniiàad-sobre un rango de 1 - 100 plantas adultaspor metro cuadrado.r as pérdidas de semiilas,-al momentode ìa cosecha,puedenderivarsede la eliminaciónde las malezasmediantela cosechadel cultivo con cosechadorascombinadascombinadas,lo.que. resulta,en disminucionessignificativasde semillas (hasta 40 vo de la produccióì de semillas, Howard et al 199I) en especiesque no se diseminanantes de la cosecha. : . En algunasmalezasimportantes,se han utilizado modelospara estimar las tasasde su crecimientoa partir de infestacionesde una sola especieen los cultivos (p,,ej.hpham et al.. 1985) y para simular las consecuencias de los cambios de probàbitìdadèsde transición que podrían derivarse de la práctica aÌternativa de métodos de control, Además, estos modelos han sido ubicados en un contexto económico para intentar gl:g"qr las estrategiaseconómicamenteefectivasde control a largo plazo (r apham 1987;cousenset al. 1986).Este enfoqueha tenido el mérito de estai dirigido a niveles de umbralesde control más segurosa largo plazo,los que son necesarioJparadetener las infestacionesde malezas.sin embargo,estosestudiosaún están,en su infancia, debido a la ausenciade conocimientosde las variacionesprobablesque puedanocurrir en las dinámicasy la regulaciónde las poblacionesde mãlezas(couìens lsgz). to planteadoinduce a suponerque las especiesde malezasposeancaracterísticas morfológicasque facilitan la dispersiónde sus semillasa distanciasconsiderables.Los estudiosecológicosde la dispersiónde las malezassugieretodo Io contrario,ya que la mayoría de las semillas de éstas se ubican en espacios.muy próximos a ia planta progenitora.Esto -niegaque las características mòrfológicai (àristas,tricomaq.etc.) -no no contribuyana la dispersiónde los propágulospor otros vectores,tales como avesy la maquinaria agrícola.El mayor vector en la reõiente diseminaciónde mijo silvestre Panicum miliaceum L. en las haciendasagrícolasde canadá se entiende que es la cosechadoracombinada(cavers y Bough 1985).t.a dispersiónde las malezâses. sin embargo'elfenómenomenoscomprendidoyprobablementeelmásatractivopa o anécdotas. comentarios CONCLUSION 'considerada aoÍno no Esta introduccióna la biología de las malezasdebe ser ecológico. õnuencionalen el sentidoquelã mismallevaun enfoquepredominantemerrteya que son notoriamentedltlclles' a .lasn-ralgzas con iespectolras generalizaciones de los-rasgosde las especiesle conf.ieren la ,,,i"nf.* las comparacionesautecológicas de .maËzasen primera iníancia" la demóstraciónde cualquier afirmación cati.egoría de las oueã'esólo lleqar con los resultadosde los estudiosde la ecologíapoblacional los representan malezaspersistentes gruposde especies-de ."ïõi"iúo,l-s ã;o*;; por lâ conducidos de suceãiónen el dèsarrollode la.vegetaciórL esiadiossecundarios las y dinámicgs'En la actualidad,' accióndel hombre.como tal, ellosson inestables a nivel alimentos producción de n"o"iiAuOo apremiantesde aumentarrápidamenteia de las dinâmicasde las malezasal nivel de esPecie'yde ;r-;ãì;üìg;'ü de malèzas' "o-pre"sion asílograr la habilidadde pronosticarlas infestaciones comunidad,:para (Mortimer Co""a" iii"' se logre, ãl manejointegradoãe malezasseráuna realidad 1984). .i jl andmodesof originof weeds.In H:G. 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