El mastranzo, una herramienta natural para el control de malezas

Experimento realizado en macetas de invernadero. Imagen cedida

Nuria Pedrol, María Pardo-Muras y Carolina González Puig, miembros del Departamento de Biología Vegetal y Ciencia del Suelo de la Universidad de Vigo, abordaron el estudio ‘Mentha suaveolens (mastranzo) como biomasa alelopática para el control de malezas: perfí de compuestos fenólicos, ácidos orgánicos y compuestos orgánicos volátiles’. La finalidad era aportar herramientas eficientes para el control de malezas en agricultura ecológica, donde se excluye por completo el uso de herbicidas de síntesis. También ofrecen otras alternativas para la agricultura convencional, para así lograr herramientas complementarias para una producción agrícola de calidad, sostenible y saludable, además de respetuosa con el medio ambiente.

Hace más de 15 años que empezaron a estudiar el uso de biomasa alelopática como herbicida natural en agricultura. «Nuestro estudio se basa en el fenómeno de la alelopatía, que se define como el efecto positivo o negativo que ejerce una planta sobre otra(s) y que está mediado por la producción y liberación de substancias químicas (aleloquímicos) a su entorno», explican las investigadoras. En los sistemas agroforestales de la Península Ibérica, existe una enorme variedad de plantas silvestres, biomasa y co-productos forestales, que tienen potencial para convertirse en herramientas apropiadas para el control de malezas.

En un primer experimento incorporaron al suelo el mastranzo a distintas dosis y sembraron semillas de maíz junto con diferentes variedades de malezas

Mediante la incorporación al suelo de un abono verde se consigue mejorar las propiedades físicas del suelo, y se enriquece de nutrientes y materia orgánica. Si, además, se usa biomasa alelopática, al mismo tiempo que se mejora la calidad del suelo, se libera un auténtico ‘cóctel’ de aleloquímicos capaz de controlar las malezas. «Todo esto nos llevó a proponer el uso de biomasa como potencial herbicida procedente de especies alelopáticas disponibles en el agroecosistema sin necesidad de cultivarlas, optimizando así el rendimiento agrícola y facilitando el reciclaje de nutrientes». De este modo, la necesidad corriente del control de malezas en agricultura se atiende mediante la utilización de recursos agroforestales abundantes y accesibles sin ocupar tiempo ni espacio en la hoja de cultivos.

Nuria Pedrol, Carolina González Puig y María Pardo-Muras, investigadoras del proyecto. Imagen cedida

Trabajos realizados con el mastranzo
En este estudio concreto, emplean el mastranzo como biomasa alelopática para el control de malezas mediante dos experimentos en maceta en condiciones de invernadero. «Evaluamos sus efectos sobre la germinación, establecimiento y crecimiento del maíz y de sus especies de malezas asociadas, la duración de sus efectos herbicidas sobre las malezas, la resiliencia en el suelo, y la composición de los aleloquímicos presentes en el mastranzo potencialmente responsables de la actividad herbicida». Recogieron el mastranzo cuando estaba en flor, lo secaron a temperatura ambiente y en oscuridad y, finalmente, lo trituraron. En el primer experimento, incorporaron al suelo el mastranzo a distintas dosis del 1 % y 2 %, y sembraron semillas de maíz y de las malezas dicotiledóneas correhuela (Convolvulus arvensis), bledo (Amaranthus retroflexus), hierba mora (Solanum nigrum), y verdolaga (Portulaca oleracea), y las monocotiledóneas cola de caballo (Echinochloa crudos-galli) y millá (Digitaria sanguinalis). A los 30 días observaron que el mastranzo había inhibido totalmente la germinación del bledo y de la hierba mora y por tanto no hubo emergencia. También había reducido el crecimiento de las malezas monocotiledóneas en comparación con las macetas control sin mastranzo.

En el segundo experimento, sembraron maíz, bledo y cola de caballo en el suelo con mastranzo a distintos tiempos para ver la duración del efecto. «También observamos inhibición total de la germinación y crecimiento del bledo durante todo el experimento», destacan. Por el contrario, el mastranzo aumentó el rendimiento del maíz y mejoró las propiedades del suelo en comparación con el suelo sin aportación de esta biomasa alelopática.

La elección del mastranzo para el control de malezas
El mastranzo es una especie que se distribuye por toda la zona mediterránea de Europa, Norte de África y en países con clima templado del hemisferio sur. Aquí en Galicia, se puede encontrar abundantemente en riberas, caminos, formando parte de la flora espontánea que rodea los campos de cultivo y las instalaciones de invernaderos para la producción agrícola. Pero sólo con esto no llega, también tiene que mostrar actividad alelopática, o en su defecto, alguna actividad biológica. Existen evidencias científicas de que la especie Mentha suaveolens tiene propiedades insecticidas y de que contiene substancias químicas capaces de inhibir la germinación y/el crecimiento de otras plantas. «Por todo ello, el mastranzo nos pareció una especie prometedora para su uso como insumo bioherbicida natural aplicado como abono verde. Con este estudio se demuestra por primera vez que la biomasa de mastranzo incorporada al suelo tiene actividad herbicida.

Durante la investigación observaron un aumento del rendimiento del maíz en las macetas con mastranzo

Hasta el momento, además del maíz, hicieron experimentos en invernaderos de producción ecológica con cultivos hortícolas como el nabo, la cebolla, las fresas y la judía, en estos casos resultando inocua. «Obviamente, es interesante ampliar el estudio en otros cultivos», indican.

Preparación de las muestras para análisis de su composición. Imagen cedida

Efectos secundarios
En este estudio, se observó una merma de la biomasa aérea del maíz, aunque no fue estadísticamente significativa con respeto a las macetas control sin mastranzo. De hecho, teniendo en cuenta la gran reducción de las malezas, se observó un aumento del rendimiento del maíz en las macetas con mastranzo. De todas formas, para mitigar este efecto negativo inicial sobre el cultivo, se propuso establecer un período de seguridad para la siembra del cultivo de unos 21 días tras la incorporación de la biomasa alelopática al suelo. De esta forma, el maíz sortearía esa mayor liberación de aleloquímicos que se produce nos primeros días de descomposición del mastranzo en el suelo, y su germinación no se vería afectada, mientras que sí se inhibiría la germinación de las semillas de malezas. Se trata de una combinación de uso de biomasa alelopática con falsa siembra, de modo que en la preparación del lecho de siembra del cultivo se controlarían también las escasas malas hierbas que consiguieran emerger.

Próximos proyectos
También fruto de esta investigación, además de la publicación de artículos científicos, comunicaciones en congresos y otros artículos de divulgación, desarrollaron 2 patentes. La primera se centra en la idea del uso de biomasa como herbicida natural (Patente ERES2719451 B2). Y la segunda, está relacionada con el producto bioherbicida final. «Estamos a la espera del examen sustantivo y concesión definitiva de esta última, por eso no podemos dar más detalles por el momento», indican. Las investigadoras son las autoras de las patentes, aunque la titularidad es de la Universidad de Vigo.

Como puntualización, las investigadoras indican que los experimentos de invernadero se llevaron a cabo en la Universidad de Vigo y en colaboración con el grupo de investigación REQUIMTE/LAQV de la Universidad de Porto (Portugal) para el análisis de los perfiles de los compuestos aleloquímicos. Esta investigación fue financiada a través de distintos proyectos otorgados por el Ministerio de Ciencia e Innovación (Retos de la Sociedad PID2019-111253RB-I00), y por el MCIN/Agencia Europea de Innovación y con fondos de la Unión Europea NextGenerationEU/PRTR (Prueba de Concepto PDC2022-133375-I00).