Manejo y Origen de Malezas

¿Qué son las malezas y su relación con la agricultura?

Definición y origen de las malezas

• El término "maleza" se refiere a plantas indeseables que han coexistido con cultivos, sugiriendo un origen conjunto en el contexto agrícola.

• Las malezas son consideradas indeseables principalmente por conveniencia agronómica, influenciada por actividades humanas en la agricultura.

Interacción entre cultivos y malezas

• Las malezas están presentes donde hay cultivos, formando parte integral del agroecosistema; siempre existe una interacción entre ambos.

• La agricultura puede definirse como una interacción entre cultivo, ambiente y malezas, donde estas últimas son los parientes más cercanos de los cultivos.

Historia de las malezas en la evolución humana

• La historia de las malezas está ligada a la historia de la agricultura; surgieron cuando el ser humano se volvió sedentario.

• Los primeros métodos para eliminar malezas fueron manuales, desarrollándose junto al conocimiento botánico sobre lo que era útil o perjudicial.

Evolución del manejo de malezas

• Con el tiempo, los humanos buscaron métodos más eficientes para manejar agrosistemas, utilizando herramientas y fuerza animal.

• La mecanización en el siglo XX permitió un mejor control sobre las malas hierbas, seguido por el uso de métodos químicos desde los años 50.

Competencia e interferencia entre cultivos y malezas

• Existe una relación estrecha entre cultivos y malezas; ambas interfieren mutuamente en aspectos como luz, espacio y nutrientes.

• La alelopatía es un fenómeno importante donde tanto las malas hierbas como los cultivos segregan sustancias que afectan su crecimiento mutuo.

Adaptaciones de las Malezas en Cultivos

Adaptaciones Biológicas y Fisiológicas

• Las malezas han desarrollado adaptaciones tanto biológicas como fisiológicas, como el caso de bejucos semi leñosos con hojas coriáceas y gramíneas perennes que se adaptan a condiciones específicas del cultivo.

• Ejemplos incluyen la pasiflora, que tiene adaptaciones especiales para escalar cultivos y sobrevivir en condiciones de baja humedad, lo que se refleja en sus cutículas y hojas coriáceas.

Reproducción de Malezas

• La adaptación vegetativa (asexual) también es común entre las malezas, permitiendo su regeneración a través de métodos como rizomas o tubérculos.

• Se menciona que las malezas no "nacen" sino que se hacen presentes debido a factores agronómicos y climáticos; un ejemplo destacado es la maleza "rumbo el yaco", predominante en Centroamérica.

Factores Agronómicos y Climáticos

• Los factores agronómicos y climáticos influyen significativamente en la adaptación de las malezas; el análisis del ambiente, clima, suelo e insectos es crucial para entender su presencia.

• El manejo agronómico tiene un impacto considerable en cómo las malezas se establecen dentro de los cultivos.

Tipos de Reproducción

• Las malezas pueden reproducirse sexualmente (por semillas), siendo estas anuales. Aproximadamente el 90% son especies anuales que invaden cultivos como maíz o caña.

• También existen formas vegetativas de reproducción entre las malezas, incluyendo rizomas y bulbos, lo cual les permite adaptarse mejor al entorno agrícola.

Clasificación de Semillas

• Se clasifican las malezas según su tipo: dicotiledóneas (hoja ancha) y monocotiledóneas (hoja angosta), lo cual afecta sus características reproductivas.

• La diferenciación entre semillas incluye aspectos como tamaño y tipo de cubierta; algunas tienen cubiertas débiles mientras otras poseen cubiertas fuertes.

Germinación y Crecimiento

• La germinación implica la emergencia radicular; es esencial considerar factores como agua, oxígeno y luz para una adecuada germinación en climas tropicales o subtropicales.

• Existen diferentes tipos de germinación: épica (emergencia desde el suelo), donde los cotiledones emergen primero. Esto influye en el crecimiento inicial del cultivo.

Latencia Genética

• Algunas semillas presentan latencia genética debido a características estructurales. Esta latencia puede ser superada mediante escarificación química o física.

• Es importante conocer las condiciones necesarias para almacenar semillas con latencia genética; requieren ambientes secos para evitar deterioro.

¿Cómo afecta la latencia genética en las semillas?

Características de la latencia en semillas

• La testa dura de algunas semillas puede limitar su germinación, y se pueden utilizar métodos como lijado o arenado para superarlo. Algunas especies frutales y forestales presentan esta característica.

• La latencia genética también puede ser causada por un desarrollo embrionario insuficiente, como ocurre con las semillas de lechuga y arveja. Los hongos del suelo pueden ayudar a romper esta latencia.

• Inhibidores como el ácido abscísico son responsables de la latencia en ciertas especies forestales, que se puede romper mediante escarificación o cambios de temperatura.

• Los inhibidores fenólicos pueden ser eliminados por lluvias repetidas, lo que permite que cactus en estado de latencia germinen al recibir suficiente agua.

Estructura y proceso de germinación

• Las monocotiledóneas, como la cebada, tienen una estructura particular donde el pericarpio es la parte externa del fruto y contiene el embrión y el endospermo.

• El embrión incluye partes esenciales para la germinación: pluma (parte aérea) y radícula (parte subterránea). La disponibilidad de agua es crucial para iniciar este proceso.

• Al entrar agua al embrión, este se hincha; esto activa procesos metabólicos importantes para la germinación.

Procesos bioquímicos durante la germinación

• La hidrólisis del almidón en el endospermo produce azúcares simples como glucosa, que sirven como fuente energética para el embrión durante su crecimiento inicial.

• Enzimas inactivas almacenadas se activan gracias a la presencia de agua; estas enzimas son cruciales para descomponer los almidones en azúcares utilizables por el embrión.

• La alfa amilasa juega un papel fundamental al romper moléculas de almidón, facilitando así el acceso a energía necesaria para activar procesos vitales dentro del embrión.

Hormonas involucradas en la germinación

• Hormonas como las giberelinas están implicadas en los procesos hormonales que regulan la activación del embrión durante su desarrollo inicial tras la germinación.

Comparativa entre diferentes tipos de semillas

• Las semillas dicotiledóneas presentan diferencias significativas respecto a las monocotiledóneas; por ejemplo, los cotiledones almacenan energía esencial para el crecimiento inicial del embrión.

• En contraste con las gramíneas, donde el endospermo no se reabsorbe completamente antes de que ocurra la germinación.

• En las dicotiledóneas, los cotiledones son fundamentales ya que aportan energía necesaria tanto para desarrollar raíces como brotes hacia arriba tras salir del suelo.

¿Cómo se desarrollan y dispersan las malezas?

Latencia de las semillas

• Las semillas pueden tener latencia, un estado en el que no germinan, que puede ser genética, inducida o forzada. La latencia forzada es común en semillas de malezas y está influenciada por factores ambientales como la humedad, oxígeno y luz.

Reproducción vegetativa de malezas

• La reproducción vegetativa en malezas permite su perpetuación y supervivencia. Esto incluye estructuras como estolones, rizomas, tubérculos y bulbos que complican su control agronómico.

Estructuras de reserva

• Existen al menos cinco estructuras asociadas a la reproducción vegetativa en malezas: estolones, rizomas (como los del "sí pero rotundo"), tubérculos y bulbos. Estas estructuras son cruciales para la diseminación natural.

Dispersión de las malezas

• La dispersión de las malezas puede ser natural o provocada por actividades agropecuarias. Los agentes naturales incluyen viento y agua, mientras que los biológicos abarcan aves y animales que transportan semillas.

Contaminación por actividades humanas

• Las actividades agrícolas han contribuido significativamente a la introducción de malas hierbas mediante la contaminación de semillas cultivadas. Ejemplos incluyen el arroz y sorgo traídos desde Asia durante incursiones históricas.

Caso específico: Roblella cochinchinensis

• Esta especie es una mala hierba importante en cultivos tropicales. Su llegada a Guatemala se reportó por primera vez en 1955 cerca del ferrocarril en una estación experimental agrícola.

Taxonomía de Roblella cochinchinensis

• Se discute la clasificación taxonómica de Roblella cochinchinensis dentro de la familia granini. Es esencial entender su nomenclatura para abordar su manejo efectivo como mala hierba.

Taxonomía y Dispersión de Malezas

Introducción a la Taxonomía de Rodwellia

• La dilucidación taxonómica se relaciona con el reporte de Rodwellia en la Flora de Guatemala (1955), escrito por Swallen para el Field Museum de Chicago, donde se menciona que Rodwellia es sinónimo de Maní Suris.

• Maní Suris también es un sinónimo de Colorakis. Según la regla de prioridad, el nombre válido es el más antiguo; Rodwellia fue reportado primero en 1885.

• Aunque Maní Suris fue mencionado en 1927 y asociado a Colorakis desde 1909, Rodwellia sigue siendo el nombre aceptado debido a su antigüedad.

Introducción y Contaminación

• Se establece que Rodwellia fue introducida en Guatemala como contaminante en semillas durante pruebas agrícolas en 1955, específicamente en arroz.

Medios de Dispersión de Malezas

Mecanización Agrícola

• La mecanización agrícola ha facilitado la dispersión de malezas como Sorgo y Soja, especialmente desde los años 60 y 70.

• En Argentina, Sorgo se conoce como "pasto argentino", mientras que en Guatemala se observa dispersión de Rodwellia asociada a cultivos como caña de azúcar.

Métodos Tradicionales

• Las semillas pueden dispersarse mediante herramientas agrícolas tradicionales como azadones o arados, que rompen rizomas y liberan tubérculos.

Riego

• El riego tradicional (por inundación o gravedad) ha sido un medio común para la dispersión, afectando cultivos como caña de azúcar y maíz.

Movimiento del Suelo

• El movimiento del suelo puede llevar agentes dispersores al seleccionar suelos ricos en materia orgánica para almácigos.

Ganadería

• La ganadería puede ser un medio importante para la dispersión; las semillas pueden adherirse al pelaje del ganado durante el pastoreo o esquila.

Contaminación por Materiales Pecuarios

• Los materiales utilizados para mejorar suelos (como guano o residuos orgánicos) pueden estar contaminados con semillas invasoras.

Introducción Deliberada

• Se discute cómo algunas malezas pueden introducirse deliberadamente; ejemplos incluyen casos documentados en Australia y Bulgaria relacionados con especies invasoras.

La Dispersión de Malezas en Latinoamérica

Origen y Dispersión de Plantas Invasoras

• Se menciona que las plantas subtrópicas latinoamericanas, aunque abundantes, no son originarias de la región. Algunas especies tropicales provienen de Australia y fueron introducidas como plantas ornamentales.

• En Guatemala, se reconoce que muchas malezas tienen su origen en África y Asia, siendo introducidas para la extracción de aceites. Esto resalta el impacto humano en la dispersión de estas especies.

• A pesar del potencial beneficioso del coquito (una planta utilizada para extracción de aceites), su falta de control durante la introducción ha llevado a que se convierta en una maleza predominante.

Definición y Evolución Ecológica de las Malezas

• Se define una maleza desde un enfoque ecológico como una planta que surge naturalmente sin intervención humana. Estas plantas evolucionan en respuesta a factores ambientales naturales.

• Las malezas han evolucionado significativamente en los últimos 50 a 100 años, adaptándose mejor a los cultivos humanos, lo cual representa un desafío constante para la agricultura.