Inge S. Fomsgaard, Solvejg Mathiassen, Per Kudsk, Lars M. Hansen

Presentación del tema: "Inge S. Fomsgaard, Solvejg Mathiassen, Per Kudsk, Lars M. Hansen"— Transcripción de la presentación:

1 Inge S. Fomsgaard, Solvejg Mathiassen, Per Kudsk, Lars M. Hansen
¿Es el aprovechamiento de las propiedades alelopáticas para el control de malas hierbas en cereales una estrategia adecuada desde el punto de vista medioambiental? Inge S. Fomsgaard, Solvejg Mathiassen, Per Kudsk, Lars M. Hansen

2 Historia de la alelopatia
300 aC, Theophrasto: documenta los efectos inhibidores de Portulaca oleracea sobre alfalfa 81 aC, Plinio Segundo : describe efectos alelopaticos del nogal 1832, De Candolle: propone que los exudados de las plantas pueden ser la causa de la fatiga de los suelos La alelopatia ha sido descrita en la literatura científica desde mucho tiempo antes de que la literatura científica fuera lo que es ahora: Publicaciones científicas internacionales con una estricta revisión, etc. Incluso desde hace más de 2000 años, ya se hicieron observaciones que pueden ser atribuidas a efectos alelopaticos Teofrasto, un discípulo de Aristóteles, informó de un ejemplo del efecto inhibidor de verdolaga (Portulaca oleracea)(pigweed) sobre la alfalfa. El Senador Romano Plinio Segundo dijo en su Historia Natural que fue intrigante ver como se limitaba el crecimiento de plantas que crecían bajo un nogal (walnut) debido a substancias tóxicas procedentes de hoja de este árbol En 1832, De Candole sugirió que el problema del cansancio de los suelos podía ser debido a los exudados de los cultivos

3 Historia de la alelopatía
1881, Hoy and Stickney: informaron de los efectos deletereos del nogal sobre plantas vecinas. 1907, Screiner and Reed: aislaron ácidos orgánicos liberados por las raices de plantas que suprimian el crecimiento de otros cultivos. En 1881, Hoy y Sticney se centraron en el mismo fenómeno que Plinio Segundo – los efectos deletereos del nogal sobre plantas vecinas En 1907, Schreiner y Reed aislaron ácidos orgánicos del suelo liberados por las raíces de plantas que limitaban el crecimiento de algunos cultivos

4 Historia de la alelopatía
1937, Molisch: acuñó la palabra ”alelopatía” a partir del griego ”alelo” y ”patia”, con el significado de ”mutuamente” y ”sufrimiento” 1966, Muller: definió elfenómeno de interacción planta-planta como ”interferencia, incluyendo tanto la competencia como la alelopatía. Molisch acuñó la palabra alelopatia a partir de las palabras griegas ”alelo” y ”patia”, en que ”alelo” quería decir ”mutuo” y ”patia” quería decir ”sufrimiento” Y Muller definió el fenómeno de la interacción planta-planta usando ”interferencia” como un término global, pero diciendo que la interferencia consistía en dos fenómenos: ”competencia” y ”alelopatia”

5 Alelopatía - definición
1996, Torres et al: La alelopatía se definió como: cualquier proceso que implique metabolitos secundarios (aleloquímicos) producidos por plantas, microorganismos, virus, algas y hongos que influyan el crecimiento y desarrollo de sistemas biológicos agrícolas La investigación sobre la identificación y comprensión de la alelopatia ha sido bien documentada desde hace algunas décadas. Se incluyen las síntomas y severidad de los efectos adversos de plantas vivas o de sus residuos sobre el crecimiento de plantas superiores y rendimiento de los cultivos, ---- interacciones entre organismos, ---- significado ecológico de la alelopatia en las comunidades vegetales, ---- problemas en la replantación, -----autotoxicidad, problemas en las rotaciones de cultivos, y la producción, aislamiento e identificación de aleloquímicos tanto en sistemas naturales como agrícolas. Los investigadores contemporáneos han tendido a ampliar el contexto de la alelopatia incluyendo las interacciones entre plantas y animales superiores y han sugerido que la alelopatia puede ser una parte de una cadena de comunicación química entre plantas y entre planta y otros organismos y tal comunicación puede contribuir a la defensa de la planta[UdL1]. Ahora existe la Sociedad Internacional de Alelopatia que en el primer congreso mundial, que tuvo lugar en Cádiz, España, definió la alelopatía como: - cualquier proceso que implique metabolitos secundarios (aleloquímicos) producidos por plantas, microorganismos, virus, algas y hongos que influyan en el crecimiento y desarrollo de sistemas agrícolas biológicos.  [UdL1] es defensa del vegetal asi mismo, no es crop protection, que también podria ser algo parecido a defensa, en el sentido de protección, del vegetal

6 Aleloquímicos Metabolitos secundarios de las plantas alcaloides
fenólicos flavonoides terpenoides glucosinolatos benzoxazinonas compuestos cianogénicos Los productos químicos que producen influencias alelopáticas se llaman aleloquímicos. Pueden ser clasificados en el sentido amplio como metabolitos vegetales secundarios, que normalmente suelen ser considerados aquellos compuestos que no juegan un papel principal en los procesos metabólicos principales esenciales para la supervivencia de los vegetales y que son producidos como rutas secundarias de las rutas metabólicas principales. En contraste con el metabolismo principal, que comprende centenares de compuestos de bajo peso molecular, actualmente se conocen decenas de miles de substancias secundarias, pero solo un número limitado ha sido considerado como aleloquímicos. Entre metabolitos secundarios que han mostrado efectos alelopáticos hay compouestos tales como alcaloides, compuestos fenólicos, flavonoides, terpenoides, glucosinolatos, benzoxazinonas y compuestos cianogénicos.

7 Aleloquímicos Reigosa et al, 1999
Los aleloquímicos están presentes prácticamente en todos los tejidos vegetales, incluyendo hojas, flores, frutos, raíces, rizomas, semillas y polen. Éstos pueden ser liberados al ambiente a partir de las plantas a través de los procesos ecológicos: volatilización, lavado, exudación de las raíces y descomposición de residuos vegetales tal como se muestra en el gráfico de Reigosa et al. Algunos productos químicos se pueden liberar juntos y pueden ejercer toxicidades de forma aditiva o sinérgica. La concentración de una substancia simple en situaciones de campo normalmente está por debajo de su umbral de inhibición. Las interferencias alelopáticas resultan frecuentemente de la acción conjunta de diversos compuestos diferentes. Reigosa et al, 1999

8 Uso de fitosanitarios en agricultura
Aprovechamiento de los efectos alelopáticos Productos puros de sintesis Transformación de substancias naturales Substancias naturales aisladas Si tenemos en cuenta una visión general sobre el desarrollo de los agroquímicos, está claro que desde hace más de 2000 años ya se describió la alelopatia y, en cierto modo, ya se explotó. A principios del siglo pasado, ya se usaron como insecticidas compuestos aislados de plantas. Las piretrinas, aisladas a partir de compuestos den Chrysantemum son el típico ejemplo. A mediados de 1940 las compañías de agroquímicos iniciaron la producción de fitosanitarios de síntesis. Mas tarde hicieron un trabajo intenso aislando substancias naturales con efectos pesticidas modificándolos en el laboratorio a compuestos que fueran más activos, selectivos o persistentes. Las piretrinas, aisladas a partir de plantas de Chrysantemum y convertidas en el laboratorio a piretroides son el ejemplo clásico. Un elevado número de productos de síntesis se han inventado en los últimos 50 años, y ahora, cuando la agricultura orgánica ha venido a ser más interesante, el aprovechamiento de los efectos alelopáticos en las plantas como una estrategia de defensa de los vegetales más natural y más buena desde el punto de vista medioambiental de nuevo se ha revalorizado. La existencia de equipos de análisis químico más adelantados es un factor importante en el desarrollo actual de esta ciencia ya que con estos equipos podemos identificar la estructura química de los compuestos. El interés en el aprovechamiento de la alelopatia ha sido más importante en los sistemas de agricultura orgánica que en los sistemas de agricultura convencional debido a la renuncia por parte de los agricultores de primer sistema al empleo de fitosanitarios de síntesis. Sin embargo, la demanda social de reducción del uso de fitosanitarios de síntesis ha incrementado el interés de los agricultores convencionales en la utilización de cultivos con propiedades alelopáticas. Sin embargo, nosotros debemos tener clara la idea que en agricultura orgánica, de acuerdo con la definición internacional, no podemos empezar a aislar los compuestos naturales y usarlos en substitución de los herbicidas. Los efectos pesticidas deben ser parte de un sistema natural en la agricultura orgánica.

9 Rotaciones orgánicas de cultivos para la producción de cereales: un ejemplo
Rotación 1 Rotación 2 Rotación 3 Rotación 4 Cebada P. Cebada P. Cebada P. Trigo H. G - Trebol G - Trebol G - Trebol Avena Avena P. Cereal H. Trigo H. Cebada P. Guis - Ceb Altramuz Remolacha Altramuz H Invierno, P Primavera, G Graminea, Guis Guisantes, Ceb Cebada Los cultivos típicos en una agricultura orgánica pueden ser los que mostramos aquí. La tabla forma parte de un esquema de rotación de cultivos en un Proyecto sobre agricultura orgánica desarrollado en el DIAS. Para la producción de cereales en rotaciones orgánicas, la rotación con leguminosas es indispensable, mientras en el sistema convencional, las rotaciones se pueden hacer solamente con cereales. La producción vegetal en agricultura orgánica está relacionada con un equilibrio entre cultivos vegetales y ganadería. Una demanda creciente de cereales y leguminosas cultivados orgánicamente, conducen a la siguiente pregunta: ¿Cómo se puede diseñar la rotación de cultivos para incrementar la producción de cereales sin poner en peligro la sostenibilidad del sistema? Cabe señalar que los cereales mencionados en el ejemplo se cultivan tanto en verano como en invierno en Dinamarca. Un incremento en los cereales y leguminosas reducirá la estabilidad de las rotaciones de cultivo. Llega a ser difícil proveer el Nitrógeno suficiente para los cultivos y el control de malas hierbas viene a ser un problema creciente. El suministro de Nitrógeno en cultivos extensivos puede ser manipulado a través de diferentes factores: a) cultivos fijadores de nitrógeno, que son leguminosas que acumulan proteinas para servir de alimentación de los ganados y a la vez acumulan nitrógeno, b) cultivos recogedores que son utilizados en la rotación únicamente debido a su capacidad de acumular nitrógeno y que luego se incorporan al suelo c) aportación de estiercol Cebada, trébol, avena, altramuz, trigo son todos cultivos en los cuales los compuestos aleloquimics se han identificado. Por tanto es posible que los efectos positivos de las leguminosas sobre el cultivo siguiente de cereal sea debido no solamente a un efecto sobre el balance de nitrogeno sino también a un efecto alelopatico sobre las mala hierbas y las enfermedades. En investigaciones futuras sobre la rotación de cultivos, trataremos también de investigar, si es posible, los efectos alelopaticos.

10 Aleloquímicos en algunos cereales
Trigo, centeno y maíz contienen 4-hydroxy-1,4-benzoxazin-3-onas (ácidos hydroxamicos) como glucósidos Trigo: DIMBOA, DIBOA Centeno: DIBOA Trigo y maíz son cultivos que se cultivan en casi todo el mundo en una gran extensión. El centeno se cultiva sobre todo en los países del Norte. Estos tres cultivos contienen aleloquímicos de la misma familia, las benzoxazinonas. Los acrónimos de las benzoxazinonas en trigo son DIMBOA y DIBOA. El centeno contienen DIBOA y el maíz contiene DIMBOA y DIM2BOA. El trigo también contiene flavonoides y ácidos fenolícos Maize: DIMBOA. DIM2BOA

11 Actividad biológica de las 4-hydroxy-1,4-benzoxazin-3-onas
Incrementa la resistencia de los cereales a insectos, hongos y bacterias Desencadena la reproducción en mamiferos que pastan gramineas Influye en el desarrollo de malas hierbas Estan involucradas en la detoxificación de fitosanitarios Son agentes mutagénicos Se han publicado diversos estudios en los que se documentan distintos efectos biológicos de las benzoxazinonas. Las benzoxazinonas incrementan la resistencia de los cereales a insectos, hongos y bacterias. Desencadenan la reproducción en mamíferos que pastan gramíneas. Influyen en el crecimiento de algunas malas hierbas. Están involucradas en la detoxificación de fitosanitarios. Son agentes mutagénicos.

12 Actividad biológica de las 4-hydroxy-1,4-benzoxazin-3-onas. Ejemplos
Incrementan la resistencia del maíz al taladro Incrementan la resistencia de los cereales a los pulgones Inhibe el desarrollo de raíces y coleóptilo de la avena loca ·        Incrementan la resistencia del maíz al taladro ·        Incrementan la resistencia de los cereales a los pulgones ·        Inhiben el desarrollo de las raíces y el coleóptilo de la avena loca ·        En esta selección de citas a partir de la bibliografía se han encontrado numerosos posibles efectos. Sin embargo, conviene recordar que el nivel de concentración influye en su actividad DIMBOA en concentraciones muy bajas ha mostrado tener un efecto positivo en la salud humana al reducir el desarrollo de tumores cancerígenos! Reigosa et al., 1999 compararon los efectos herbicidas y fungicidas de algunos aleloquímicos y de algunos fitosanitarios y mostraron que los fitosanitarios tenían un efecto biológico incluso descendiendo a bajas concentraciones, mientras que los aleloquímicos mostraban tener efecto biológico tan solo a elevadas concentraciones. En la naturaleza, varios aleloquímicos pueden actuar sinergicamente para producir una inhibición o una promoción del crecimiento. Por tanto, algunos –o la mayoría- de los efectos alelopáticos podrían depender de la liberación de una mezcla de compuestos alelopáticos, no siendo ninguno de ellos capaces de forma aislada de inhibir o promover el crecimiento de otras plantas. Francisco Macias denominó a este fenómeno ”cocktail aleloquímico”. En algunos de los ejemplos mencionados anteriormente, cabe suponer que los efectos deben ser debidos más a una mezcla que a un compuesto individual, ya que estos ensayos fueron hechos en el tiempo cuando la capacidad de análisis químicos complejos no fue tan desarrollada como ahora.

13 Estructura molecular de las 4-hydroxy-1,4-benzoxazin-3-onas
Aquí se puede ver la estructura química de algunas de las benzoxazinonas. Si todos los radicales R1, R2 y R3 son cambiados por un átomo de Hidrógeno, s presenta la molécula de DIBOA. Si solamente se cambian R1 y R2 con Hidrógeno y R3 se cambia con glucosido entonces la formula muestra la forma glucosado de la molécula de DIBOA, la cual es una que está presente en el interior de las plantas. La molécula de DIBOA se forma a partir de heridas de la planta o cuando es exudada.

14 Mecanismo de decomposición de 4-hydroxy-1,4-benzoxazin-3-ones a benzoxazolinonas, p.e.: DIBOA decompuesto a BOA DIBOA Cuando las hidroxibenzoxazinonas se transforman en el suelo se forman benzoxazolinonas. Las transformaciones pasan a través de dos intermediarios inestables como por ejemplo cuando DIBOA se transforma a BOA tal como se muestra aquí. En la comparación entre efectos herbicidas y fungicidas de algunos aleloquímicos y de algunos fitosanitarios que hicieron Reigosa et al. mostraban que los aleloquímicos tenian efecto biológico tan solo a elevadas concentraciones, excepto BOA. Ese compuesto tuvo efectos fungicidas aún en concentraciones muy bajas.. BOA

15 Descomposición posterior de las benzoxazolinonas en el suelo
Kumar et al, 1993: BOA  amino-3H-phenoxazin-3-ona Nair et al, 1990: BOA  ,2´-oxo-1,1´-azobenzeno (AZOB) Se ha documentado que las transformaciones posteriores del BOA en el suelo tienen lugar a través de dos rutas. Kumar et al dicen que se formó un compuesto aminofenoxazinona y Nair et al dicen que se formó un azocompuesto. Ambos están de acuerdo que el producto de transformación tiene un fuerte color rojo – y lo que es más importante – el producto de transformación tiene una fitotoxicidad que fue 10 veces más fuerte que el efecto fitotoxico del BOA. Por lo tanto, en estudios futuros sobre la alelopatia es importante sin duda identificar estos compuestos presentes en la ”cocktail alelopatico”, - pero también es importante centrarse en los productos de transformación, que son formados en el suelo.

16 Descomposición posterior de las benzoxazolinonas en el suelo
R = H DIBOA-glu BOA La ruta de degradación propuesta por Nair et al., conduce a un oxo-azobenceno con el acrónimo AZOB. Los azocompuestos contienen dos átomos de nitrogeno ligados con un doble enlace. Además cada átomo de nitrógeno es ligado a anillos aromáticos de carbono. Algunos otros azocompuestos se conocen de la industria donde son utilizados como colorantes alimenticios ó colorantes industriales. Algunos de estos azocompuestos provocan alergia en el hombre AZOB

17 Utilización del centeno como cubierta vegetal o acolchado verde
Barnes & Putnam, 1986 Barnes & Putnam, 1987 Mwaja et al, 1995 Chase et al, 1991 Ensayos recientes en rotaciones de agricultura orgánica: El centeno se siembra a una densidad triple de la normal, se entierran las plántulas y, después, sen siembra un cultivo de invierno El centeno ha mostrado tener un fuerte efecto supresor de la malas hierbas cuando se utiliza como cobertura vegetal o como un acolchado verde. Recientemente, se han realizado ensayos en los que el centeno se sembró a elevadas densidades en otoño, se enterró en estado de plántula y posteriormente se sembró cereal de invierno. En agricultura orgánica se utiliza normalmente el cultivo de plantas que posteriormente se entierran mediante una labor de arado, algunos cultivos capturadores se entierran en otoño o en invierno poco antes de sembrar el siguiente cultivo. Para el control de Agropyrom repens (couch grass), una mala hierba que causa muchos problemas en Dinamarca, se utiliza el siguiente método: después de destruir mediante una labor de cultivo el agropiron que está creciendo, se siembra una elevada densidad de centeno. El centeno al desarrollarse inhibe el rebrote de agropiron. Después de un corto periodo en que crecen conjuntamente el centeno y el agropiron se entierran juntos mediante una labor de arado de vertedera. En la campaña siguiente tanto el agropiron como otras malas hierbas se inhiben debido a los aleloquímicos producidos por el centeno y lavados al suelo.

18 Niveles de concentración de DIMBOA en trigo
Oscilan entre 1,4 a 10,9 mmol DIMBOA/kg de peso fresco en 52 cultivares Chilenos (plántulas jóvenes) Revisión mundial de 37 cultivares: de 0.99 a 8.07 mmol DIMBOA/kg de peso fresco Triticum speltoides: 16 mmol DIMBOA /kg de peso fresco (plántulas de10 días) Los contenidos que se han documentado para distintas variedades de trigo oscilan entre 1,4 a 10,9 mmol/kg en un estudio. En otro estudio, en el que se llevó a cabo una evaluación a nivel mundial, el contenido en DIMBOA osciló entre 0,99 y 8,07 mmol/kg. En el caso especial de Triticum speltoides, se encontrón una concentración de 16 mmol DIMBOA/kg El trigo puede ser utilizado de la misma manera que el centeno – pero si nosotros iniciamos tanto en agricultura orgánica como en la convencional el uso de procedimientos en los que se exploten las propiedades alelopáticas de los cultivos enterrando variedades con un elevado contenido de aleloquímicos- ¿qué estamos aportando al ambiente? ¿Es una estrategia aceptable medio ambientalmente?

19 Niveles teóricos de concentración de DIMBOA en el suelo
mmol/kg en plántulas jóvenes 400 plantas por m2 peso de cada plántula 0.25 g g DIMBOA por hectárea -         Si plántulas de trigo de 10 días de edad se incorporan al suelo -         si nosotros asumimos que la densidad de trigo nacido es de 400 plantas / m2 -         si asumimos que el peso de una planta es de 0,25 g -         si asumimos que todo el DIMBO se lava al suelo -         Entonces -         Podrían estar presentes 190 – 3078 g DIMBOA / ha -         O si la posterior transformación fue totalmente a AZOB -         Podrían estar presentes de 105 a 1701 g AZOB en una hectárea En comparación los fitosanitarios de síntesis son aplicados a dosis variables entre 10 y 2000 g/ha g AZOB por hectárea

20 Búsqueda bibliogáfica
DIMBOA or DIBOA or hydroxa* or benzoxaz* or (allelo* and (wheat or rye or maize)) 2159 citas desde 1972 195 citas desde 1999 Las benzoxazinonas han sido estudiadas intensivamente. Una búsqueda bibliográfica en las base de datos ”Agrícola” dio como resultado 195 desde 1999 y mas de 2000 desde 1972. Ninguno de los 195 estudios trataron del comportamiento ambiental (sorción, lavado a aguas subterráneas, velocidad de degradación) ni de los aspectos tóxicos o beneficiosos. Los fitosanitarios de síntesis pasan por un elevado número de estudios antes de su registro, incluyendo estudios de sus rutas de degradación, sus velocidades de degradación, su movilidad y su ecotoxicologia. El uso de fitosanitarios de síntesis está controlado estrictamente, dado que se liberan de forma intencionada a la naturaleza. DIMBOA o sus metabolitos pueden ser degradados a sustancias inofensivas debido a que la naturaleza está adaptada a la presencia de estas sustancias. ¿Pero la naturaleza está adaptada a la presencia de las cantidades tan elevadas que podrían estar presentes cuando se entierran en el suelo las plántulas con la labor de vertedera? No podemos aplicar las mismas leyes, tan estrictas, con los aleloquímicos como se aplican a los fitosanitarios de síntesis. Sin embargo, una utilización intensiva de cultivos con propiedades alelopáticas se debe acompañar también por una evaluación del riesgo ambiental, teniendo en cuenta las elevadas cantidades de aleloquímicos que pueden ser liberadas. Una eventual prohibición de la utilización de pequeñas cantidades de pesticidas de síntesis a favor de un uso indiscriminado de las propiedades alelopática podría no ser una práctica agrícola sostenible. Este es el motivo por el que se inició el Proyecto FATEALLCHEM

21 FATEALLCHEM Comportamiento y toxicidad de los aleloquímicos en relación con el ambiente y el consumidor El proyecto se inició por la Comisión de la Unión Europea el 1 de septiembre del año pasado. El objetivo global del Proyecto FATEALLCHEM es llevar a cabo una evaluación del riesgo para el ambiente y la salud humana de la utilización de las propiedades alelopáticas del trigo de invierno tanto en agricultura convencional como en agricultura orgánica y desarrollar un marco para futuras evaluaciones de los cultivos alelopáticos.

22 BT2 BT1 BT3 BT5 BT4 BT6 Evaluación económica
Cultivo de trigo en 2 países Evaluación económica BT2 Aislameno e identificación de aleloquímicos de plantas Aislamento e identificación de meatobolitos de aleloquímos del suelo Quantificación de aleloquímicos en plantas+suelo Evaluación entre laboratorios de los resultados analíticos BT1 Desarollo de métodos analíticos para aleloquímicos en plantas y suelo Evaluación entre laboratorios de los resultados analíticos BT3 Estudios de degradación de aleloquímicos en suelo Efectos herbicidas de plantas de trigo incorporadas al suelo Efectos insecticidas de plantas de trigo enteras Ecotoxicología de aleloquímicos en organismos del suelo Ecotoxicología de aleloquímicos en organismos aquaticos Efectos herbicidas de aleloquímicos aislados Efectos insecticidas de aleloquímicos aislados Estudios de sorción de aleloquímicos en suelo Aquí explicamos las diferentes tareas: . Se cultiva trigo en campos de dos países diferentes, Dinamarca y España. En cada país se siembran seis variedades tanto en agricultura convencional como en agricultura orgánica. Una evaluación económica preliminar de la utilización de los efectos alelopáticos del trigo en lugar de los fitosanitarios de síntesis también se llevará a cabo. El cultivo en España y la evaluación económica será llevada a cabo por Andreu Taberner de la Universidad de Lleida.  . Se aislarán e identificarán los aleloquímicos de las plantas de trigo y sus metabolitos en el suelo. Esta parte del trabajo la llevará a cabo el grupo de Francisco Macias, de la Universidad de Cádiz.  . El desarrollo de los métodos analíticos para los aleloquimicos que se hayan seleccionado y la evaluación interlaboratorios de los métodos de análisis se llevaran a cabo por el grupo de Damiá Barceló en el centro CID/CSIC de Barcelona (Centro de Investigacion e Desarollo)  . El trigo y las muestras de suelo de los ensayos de campo tanto en Dinamarca como en España serán analizados y los aleloquímicos y sus metabolitos serán cuantificados con los métodos desarrollados en Barcelona.  . El cultivo y la cuantificación dan lugar al bloque de trabajo 2  . El aislamiento, identificación y desarrollo de métodos de análisis dan lugar al bloque de trabajo 1  . en el bloque de trabajo 3 se llevarán a cabo las investigaciones sobre los efectos herbicidas de las plantas de trigo incorporadas al suelo así como de los aleloquímicos aislados. También se llevarán a cabo estudios de germinación y estudios de los efectos insecticidas tanto de las plantas enteras como de los compuestos aislados.  . En el bloque de trabajo 4 se agrupan los estudios de comportamiento. Estudios sobre las rutas y velocidades de degradación y los estudios de sorción se llevarán a cabo en laboratorio y se comparan con estudios teóricos basados en modelos QSAR. (Relaciones cuantitativos de estructura y actividad).Esta comparación es necesaria para ser capaces de evaluar cuando los estudios QSAR pueden ser válidos solos en futuras evaluaciones del comportamiento ambiental de los aleloquímicos.  . El bloque de trabajo 5 comprende la evaluación ecotoxicológica. La ecotoxicología de los aleloquímicos en los organismos del suelo y en los organismos acuáticos se llevaran a cabo experimentalmente y los resultados se compararán con los resultados de modelos QSAR. . Finalmente, en el bloque de trabajo 6 se llevará a cabo una evaluación QSAR de la toxicología humana de los aleloquímicos. De acuerdo con la literatura, los aleloquímicos en el trigo no están presentes en las partes comestibles de las plantas, - sin embargo, si se liberan elevadas cantidades de aleloquímicos se liberan al suelo, entonces pueden ser lavados a las aguas subterráneas. Además se incluye la evaluación toxicológica para el hombre.    Las flechas señalan las interacciones entre tareas en el proyecto.  -         Suministro de material vegetal -        -         Suministro de compuestos aleloquímicos aislados y identificados -        -         - Suministro de métodos analíticos y control entre laboratorios de los resultados -        -         Suministro de resultados analíticos cuantitativos para asegurar que los demas estudios se efectuen en niveles de concentraciones naturales -        -         Comparación de resultados prácticos con resultados teóricos QSAR -           -         Ya que se inició el proyecto solamente hace 3 meses no tenemos resultados todavia. Esperamos estarlos presentando en la web del proyecto En las apllicaciones de proyectos para la Commission quieren saber los resultados previstos. Esos son: Modelos QSAR de la ecotoxicología de aleloquímicos Estudios de germinación con compuestos aleloquímicos Modelos QSAR del destino de aleloquímicos BT5 BT4 Modelos QSAR de la toxicología al hombre de aleloquímicos BT6

23 Resultados previstos I:
se identifican las variedades de trigo con propiedades alelopáticas bien descritas y eficientes contra una o más de las malas hierbas y/o plagas más importantes y los aleloquímicos tienen una toxicidad ambiental baja

24 Resultados previstos I:
ENTONCES es posible la explotación comercial de aleloquímicos aislados y/o es posible la explotación comercial de las variedades de trigo identificadas por los mejoradores vegetales para su uso tanto en agricultura orgánica como convencional y/o es posible la explotación de los conocimientos adquiridos en ingeniería genética y/o es posible la utilización por los agricultores utilizando las variedades conocidas por sus elevadas concentraciones (dependiendo de los costes de producción y/o de los rendimientos que se puedan obtener)

25 Resultados previstos II:
la evaluación de los riesgos para el ambiente y el hombre muestra que los alelopáticos tienen un riesgo igual o superior que los fitosanitarios de síntesis Danish Institute of Agricultural Sciences, Sept 7-8, 2001

26 Resultados previstos II:
ENTONCES se deberán poner en práctica nuevos puntos de vista en la utilización de cultivos con propiedades alelopáticas y / o los mejoradores vegetales deberán buscar variedades con bajas concentraciones las autoridades que regulan las normas para el medio ambiente y la salud humana deberán tener en cuenta a los aleloquímicos deben ser discutidas las definiciones de ”agricultura orgánica”

27 Resultados previstos III:
ninguna de las variedades probadas tiene propiedades alelopáticas bien descritas y eficientes pero tiene algún efecto, aunque sea menor que el de los fitosanitarios de sintesis y el riesgo para el ambiente y el hombre es bajo

28 Resultados previstos III:
ENTONCES el cultivo de algunas de las variedades probadas con propiedades alelopáticas aún puede ser útil para la agricultura orgánica y el desarrollo por mejora de nuevas variedades para agricultura orgánica todavía es útil (dependiendo del balance económico)

29 Conclusiones Tóxico? Transporte a aguas subterráneas?
Como conclusión de mi presentación, deseo utilizar un diagrama presentado por Cheng (1992). Cheng propuso un marco conceptual describiendo la relación de los factores y procesos que afectan al transporte de aleloquímicos desde el sitio de producción a la planta objetivo. El motivo de proponer este marco fue el de hacer conscientes a los científicos que trabajan en alelopatia de la complejidad del proceso que debe ser estudiado para ser capaces de comprender el proceso de la alelopatia, cuando se desea aprovechar la alelopatia. Yo estoy totalmente de acuerdo con él. Centrarse en el complejo proceso que tiene lugar y esclarecer la estructura de la gran cantidad de compuestos aleloquímicos pueden conducirnos a una comprensión de la alelopatia que puede hacer posible su aprovechamiento y que puede reducir el uso de otras sustancias nocivas. Sin embargo, los aleloquímicos en el suelo y sus procesos no deberían ser estudiados solamente desde el punto de vistas de los efectos deseados. Los efectos no deseados también deben ser estudiados. Se debe conocer los productos de degradación y la toxicidad de ellos y de los compuestos iniciales, se debe conocer los procesos de retención y el efecto que puedan tener sobre otras plantas y otros organismos vivos y un eventual lavado a aguas subterráneas también debe ser conocido. Entre fitosanitarios de síntesis y compuestos aleloquímos hay diferencias, por supuesto. Su origen es diferente, los fitosanitarios de síntesis son muy específicos en su acción mientras que cada compuesto aleloquímico es poco específico. Sin embargo, entre fitosanitarios de síntesis y compuestos aleloquímicos hay muchas semejanzas. Son moléculas orgánicas, son transformados en el suelo, ejercen tanto efectos deseados como efectos no deseados, la acción deseada en el suelo depende de pH, temperatura, oxígeno, textura para los dos tipos de compuestos, la velocidad de degradación depende de la molécula y de la sorción en el suelo, y sus acciónes biológicos dependen de la concentración de los compuestos. Por lo tanto, Cuando nosotros estudiamos tanto los fitosanitarios de síntesis, como los aleloquímicos se deben aclarar tanto los efectos deseados como los no deseados. Exposición de plantas no objetivo u otros organismos vivos? Cheng, 1992

30 ¡Una aproximación holística!
Estudios en el futuro ¡Una aproximación holística! Sugerimos que estudios futuros en alelopatia se realizen desde una aproximación holística.