Actividad herbicida del compuesto natural carvacrol en malas hierbas de cereales

Abstract

[ES] Las malas hierbas pueden ocasionar pérdidas muy importantes en el rendimiento de los cultivos. Existen diversos métodos de control de las malas hierbas, como son métodos culturales, mecánicos y físicos, biológicos, biotecnológicos y químicos, pero desde su descubrimiento en los años 40, el uso de herbicidas ha sido el método más utilizado para el control de las malas hierbas. Debido al uso abusivo de los herbicidas han surgido problemas en la salud humana y el medio ambiente, además de promover la aparición de biotipos de malas hierbas resistentes a herbicidas debido al uso repetido de herbicidas con el mismo modo de acción. En el año 2009 la Unión Europea cambió la legislación sobre el uso de pesticidas, promoviendo un uso sostenible de los mismos, mediante la Directiva l2009/128/CE, del Parlamento europeo y del Consejo, por la que se establece el marco de actuación comunitaria para conseguir un uso sostenible de los plaguicidas. A través de esta directiva se fomenta la gestión integrada de plagas y de planteamientos o técnicas alternativos, como las alternativas no químicas a los plaguicidas. Una alternativa al uso de productos químicos es el uso de productos naturales. Esta es una herramienta muy poderosa y de gran interés en el sector agrícola, que está demandando nuevas soluciones para una agricultura sostenible. El carvacrol es un compuesto natural presente como metabolito secundario en los aceites esenciales de numerosas plantas aromáticas, como Thymbra capitata (L.) Cav., Thymus vulgaris L. y Origanum vulgare L., con demostrada acción herbicida. El objetivo de este trabajo es estudiar la actividad herbicida del carvacrol en malas hierbas de cereales, tanto en ensayos in vitro como in vivo, en condiciones de invernadero, y determinar si el carvacrol produce efectos fitotóxicos en los cereales. En los ensayos in vitro, se concluye que dosis altas de carvacrol aplicadas en Avena fatua L. inhibieron la germinación y dosis bajas redujeron el crecimiento, mientras que los tratamientos con DMSO y el control no mostraron diferencias significativas. En Papaver rhoeas L., el tratamiento con DMSO favoreció la germinación, pero no el crecimiento, y dosis altas de carvacrol inhibieron completamente la germinación. En ensayos in vivo, la pulverización de carvacrol fue efectiva para controlar Avena fatua, pero la aplicación vía riego no fue eficaz. En el cultivo de trigo, dosis altas de carvacrol aplicadas por riego afectaron negativamente al cultivo.

[EN] Weeds can cause significant losses in crop yields. There are different weed control methods, such as cultural, mechanical and physical, biological, biotechnological and chemical methods, but since its discovery in 1940, the use of herbicides has been the most widely used method for weed control. The overuse of herbicides has caused problems in human health and the environment and has promoted the development of herbicide-resistant weed biotypes due to the repeated use of herbicides with the same mode of action. In 2009, the European Union changed the legislation on the use of pesticides, promoting their sustainable use, through Directive 2009/128/ EC, of the European Parliament and of the Council, which establishes the framework for community action to achieve a sustainable use of pesticides. This directive encourages integrated pest management and alternative approaches or techniques, such as non-chemical alternatives to pesticides. The use of natural products can be an environmentally friendly alternative to the use of synthetic herbicides. This is a very powerful tool of great interest in the agricultural sector, which is demanding new solutions for sustainable agriculture. Carvacrol is a natural compound present as a secondary metabolite in the essential oils of numerous aromatic plants, such as Thymbra capitata (L.) Cav., Thymus vulgaris L. and Origanum vulgare L., with proved herbicidal action. The objective of this work is to study the herbicidal activity of carvacrol in cereal weeds, in vitro and in vivo conditions, and to determine if carvacrol produces phytotoxic effects in cereals. In the in vitro experiments, it was concluded that high doses of carvacrol applied to Avena fatua L. inhibited germination, and low doses reduced growth, while treatments with DMSO and the control showed no significant differences. In Papaver rhoeas L., DMSO treatment promoted germination but not growth, and high doses of carvacrol completely inhibited germination. In in vivo experiments, carvacrol spraying was effective for controlling Avena fatua, but application via irrigation was not effective. In wheat crops, high doses of carvacrol applied through irrigation negatively affected the crop.