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Investigación busca crear variedades de arroz tolerantes a herbicidas

El objetivo del presente estudio fue determinar la respuesta de tolerancia de 36 genotipos de arroz del banco de germoplasma UCR-CIGRAS a cinco herbicidas no selectivos en condiciones de campo.

Fuente:

Nombre del proyecto

“Búsqueda de materiales de arroz tolerantes a herbicidas y productores de sustancias alelopáticas”.

Objetivo general

Buscar genotipos de arroz que presenten tolerancia o resistencia a herbicidas no selectivos del cultivo, así como de genotipos productores de sustancias alelopáticas. El objetivo del presente estudio fue determinar la respuesta de tolerancia de 36 genotipos de arroz del banco de germoplasma UCR-CIGRAS a cinco herbicidas no selectivos en condiciones de campo.

En Costa Rica la actividad arrocera involucra la participación de más de 894 productores y un área de cultivo superior a las 47.000 hectáreas anuales. Foto: Día de campo en un arrozal de Turrialba.

Objetivos específicos

  • Determinar las principales plantas arvenses presentes en los agrosistemas arroceros de Costa Rica.
  • Levantar lista de herbicidas autorizados y registrados en Costa Rica para el control químico de arvenses en arrozales.
  • Levantar lista de herbicidas registrados en Costa Rica que eliminen plantas de arroz rojo y arroz pato.
  • Evaluar, a nivel “in vitro”, la tolerancia de los genotipos de arroz a los herbicidas seleccionados.
  • Evaluar, a nivel de bioensayos, la tolerancia de los genotipos de arroz a herbicidas seleccionados.
  • Evaluar el potencial alelopático de los genotipos de arroz en estudio.

Descripción del proyecto

El arroz corriente, Oryza sativa, es de origen asiático, pertenece al género Oryza de la familia Poaceae. Su área de domesticación posiblemente abarcó desde el noreste de India hasta el sur de China y Malasia.

Eventualmente, los materiales de esta área nuclear dieron origen a tres tipos o razas ecológicas diferentes: Indica, Japónica (o Sinica) y Javanica (León, 1987). En Costa Rica, el arroz del tipo Indica es el más cultivado.

A nivel mundial es el primer cultivo alimenticio y representa la principal fuente de carbohidratos. En Costa Rica constituye el principal alimento de la dieta, su consumo per cápita es de 54 Kg. En las zonas rurales aumenta a 62KG, aportando más del 22% de los requerimientos diarios de energía y proteína respectivamente.

Pese a ser el cereal de mayor consumo mundial, y con incremento en su demanda, se estima a futuro un importante déficit en su producción mundial, con mercados y precios volátiles y un abastecimiento internacional incierto.

Por diferentes factores, las áreas dedicadas a su cultivo en los países productores tienden a mantenerse o incluso a disminuir, esto ha hecho que muchos países pasen de ser exportadores a importadores de cereal. Este es el caso de Costa Rica desde el año 1992. La producción nacional para el año 2006 apenas abasteció el 60% del consumo interno siendo necesarios importar el restante. Este panorama, sumado al alto costo de los insumos agrícolas, ha estimulado nuevos esfuerzos nacionales tendientes a reforzar la producción a fin de garantizar el autoabastecimiento del cereal en el país.

En Costa Rica la actividad arrocera involucra la participación de más de 894 productores y un área de cultivo superior a las 47.000 hectáreas anuales. Uno de los principales problemas es la presencia de plantas arvenses en los campos de cultivo, ya que su control incrementa los costos de producción, reduce los rendimientos y el precio pagado al productor debido a la presencia de semillas arvenses entre ellas el arroz rojo en los granos cosechados.

Una de las principales herramientas para el manejo de arvenses es el uso de herbicidas. Según su modo de acción, puede ser pre o pos emergente, selectivo o no selectivo, entre otros. Se ha recurrido al uso de herbicidas de amplio espectro no selectivos, y su uso puede dañar o incluso matar al cultivo de interés. Por lo que una estrategia para obviar este problema ha sido el desarrollo de variedades tolerantes a herbicidas particulares.

Para esto se ha utilizado tres aproximaciones distintas: transformación genética, selección in vitro y evaluación de germoplasma. Las dos últimas pretenden identificar y aislar variantes tolerantes, debido a la variación intraespecífica, para luego introducir este carácter a variedades comerciales por medio del mejoramiento convencional, sin que sean considerados transgénicos.

Otra estrategia para el control de arvenses en plantaciones de arroz ha sido la selección de genotipos de arroz productores de sustancias alelopáticos. Estos compuestos son liberados por las plantas al medio ambiente y pueden inhibir el crecimiento de arvenses vecinas. Una vez identificados los genotipos productores de esas sustancias, son utilizados dentro de un programa de mejoramiento para incorporarla a los cultivares de arroz comercial.

Logros destacados

Identificación de genotipos de arroz, presentes en Costa Rica que exhiban tolerancia a herbicidas no selectivos al arroz, así como materiales productores de sustancias alelopáticas.

Desarrollo de protocolo, repetible para el establecimiento in vitro de semillas de arroz, con más de un 90% de éxito.

 

Identificación y selección de genotipos tolerantes a herbicidas: Atrazina (14 genotipos), Harness (12), Alanex (10), Diurón (5), Sencor (12) y Glufosinato de amonio (15).

Identificación y selección de genotipos con efecto alelopático para Lactuca sativa (7 genotipos), cucumis melo (5) y arroz rojo (7).

Identificación, selección o descarte de materiales con tolerancia a herbicidas no selectivos al cultivo. Identificación, selección o descarte de materiales productores de sustancias alelopáticas.

Población beneficiaria

Fitomejoradores (as), productores (as) de arroz.