SAHRI, Universiteit van Pretoria en onafhanklike konsultant
Weerstand van onkruid teen onkruiddoders is nie ’n “tweesnydende swaard” nie, maar eerder “driesnydend” wanneer die drie belangrikste maniere waarop weerstand by onkruid ontwikkel in ag geneem word. Dit is: (i) deur ’n mutasie, oftewel die natuurlike ontstaan van ’n verandering, in die molekulêre samestelling van die onkruiddoder se teikenensiem wat die setel van aksie is; (ii) weens metaboliese weerstand te wyte aan verlaagde opname van die onkruiddoder deur plante, en/of vertraagde vervoer na die setel van aksie, en/of versnelde afbraak van die onkruiddoder binne-in plante; en (iii) as gevolg van oorproduksie van die teikenensiem in die vorm van ensiemkopieë wat die setel van aksie is. Laasgenoemde meganisme is soortgelyk aan die tegnologie wat glifosaat-weerstandige gewasse oplewer.
Gewasproduksie wêreldwyd word toenemend geteister deur onkruidweerstand teen onkruiddoders. Daar is globaal tans 537 unieke gevalle (spesie x setel van aksie) aangeteken op die gesaghebbende webtuise The International Herbicide-Resistant Weed Database (www.weedscience.org), waarvan 17 gevalle hul oorsprong in Suid-Afrika het. Plantspesies betrokke is 273 in totaal, waarvan 156 breëblaarsoorte en 117 grasse/uintjies is. Onkruid het tot dusver weerstand teen 21 van die 31 bekende setels van aksie (me-ganismes van werking) van 168 verskillende onkruiddoders ontwikkel. Onkruidweerstand is aangemeld in 102 gewassoorte in 75 lande wêreldwyd. Die webtuiste het 3 423 geregistreerde gebruikers en 742 wetenskap-likes het weerstandgevalle aangemeld (verwysing: Ian Heap. The International Herbicide-Resistant Weed Database, besoek op Woensdag, 17 September 2025, www.weedscience.org).
Oordosering met onkruiddoders bevorder onkruidweerstand
Navorsing het bewys dat die “setel van aksie”-tipe weerstand domineer in gevalle waar oordosering met onkruiddoders ’n langdurige praktyk is. Oordosering gebeur wanneer voorgeskrewe etiketdosisse oorskry word, en/of weens hoë frekwensie van gebruik binne ’n bepaalde seisoen of oor seisoene heen. ’n Verswarende faktor met sulke praktyke is die afhanklikheid van slegs een soort meganisme van werking. ’n Voorbeeld van waar produksiepraktyke kan bydra tot die ontstaan van weerstand is in geenbewerkingstelsels waar onkruidbeheer alleenlik op die gebruik van onkruiddoders berus. Daarby maak glifosaat-weerstandige gewasse (mielies, sojabone, katoen) die versoeking groot om slegs glifosaat in die chemiese beheerprogram in te sluit.
Die kombinasie van geenbewerking en glifosaat-weerstandige gewasse is internasionaal bevind as bevorderlik vir die relatief vinnige ontstaan en toename in onkruidweerstand. Dit is ongelukkig wat kan gebeur indien die integrering van praktyk(e), wat afsonderlik waardevol is, tot onvoorsiene probleme lei omdat nie genoeg laterale en geïntegreerde denke toegepas is nie. Slaafse nakoming van praktykresepte sonder periodiese monitering en meting van gevolge is problematies.
Onderdosering met onkruiddoders bevorder ook onkruidweerstand
Vir lank is gereken dat slegs oordosering en hoë frekwensie van onkruiddodergebruik by die ontstaan van onkruidweerstand betrokke is. Deesdae is dit bekend dat onderdosering ’n ewe groot probleem is, aangesien dit bevorderlik is vir die ontstaan van metaboliese tipe weerstand te wyte aan natuurlike, subtiele verskille wat by plante van ’n bepaalde spesie ontwikkel. Byvoorbeeld verskille in: (i) dikte van was op blare; (ii) getal haartjies (trichome) op blare; (iii) dikte van die kutikula (“vel” van plante); (iv) tempo van translokasie van die onkruiddoder binne-in plante; (v) tempo van onkruiddoderafbreking in plante, ens. In die geval van glifosaat is daar reeds sewe tipes meganisme van weerstand geïdentifiseer.
Onderdosering kan op verskillende wyses gebeur, en wel weens: (i) afwyking vanaf voorgeskrewe etiketdosisse; (ii) verlaging van individuele onkruiddoders se dosisse wanneer tenkmengsels opgemaak word; (iii) “onbedoelde onderdosering nr. 1” wanneer na-opkomstoediening op onkruid gedoen word wat té oud of té groot is (m.a.w. wat verby die ideale groeistadium vir effektiewe beheer is); (iv) “onbedoelde onderdosering nr. 2” wanneer toediening onder omgewingstoestande gedoen word wat nie bevorderlik is vir behoorlike opname van die na-opkomsdoder nie; asook (v) “onbedoelde onderdosering nr. 3” wanneer praktyke van toediening gebrekkig is, soos byvoorbeeld: (a) swak kwaliteit van water gebruik om die spuitmengsel op te maak; (b) foute met spuitkalibrasie; (c) gebrekkige spuittoerusting; en (d) gebrekkige bestuurspraktyke.
Onkruiddoderspuitnewel se rol in die ontwikkeling van weerstand by onkruid
Onlangse navorsing oor faktore wat weerstand bevorder is dat onkruid in areas wat sporadies indirek blootgestel word aan onkruiddoderspuitnewel, soos waar onkruid op wenakkers en heinings groei, ’n teelaarde vir weerstand kan wees. So ’n situasie met die gebruik van onkruiddoders is net nog ’n voorbeeld van “onbedoelde onderdosering”. Minder aandag word logies aan onkruid wat buite die gewasland groei, bestee. Daar moet egter rekening gehou word met die feit dat plante mobiliteit het in die vorm van sade en stuifmeel. Aangesien weerstand teen onkruiddoders ’n genetiese eienskap is, word dit gedra in die DNS van stuifmeel en sade. Derhalwe is onkruid buite gewaslande bronne van voortdurende besmetting van dié lande.
VSA se nommereenonkruid
Navorsingsbevindings gepubliseer in ’n voor-aanstaande wetenskaplike joernaal, Nature (www.nature.com/scientificreports), vermeld dat blootstelling van slegs twee generasies van belangrike Amaranthus-spesies in die VSA, naamlik A. palmeri en A. tuberculatus, aan nagebootste spuitneweldrywing in ’n windtonnel nodig was vir verdraagsaamheid teenoor glifosaat, parakwat en 2,4-D om te ontwikkel. (Amaranthus palmeri is die VSA se “nommereenonkruid” en sedert 2018 weet ons dit is ook in Suid-Afrika aan die toeneem, met bewese weerstand teen minstens glifo-saat en chlorimuron-etiel.)
In die studie is sade van oorlewende plante oor twee generasies heen geoes en gebruik in biotoetse vir beoordeling van weerstand. Die praktiese implikasie van die resultate is dat verdere generasies mettertyd volslae weerstand kan ontwikkel indien die blootstelling met gereelde tussenposes sou voortduur. Die normale progressie van weerstand, oor tyd en onder invloed van ’n bevorderende praktyk, is: gevoelig → verdraagsaam → weerstandig.
Dit is verstaanbaar dat die vernietiging van plantegroei rondom gewaslande en paaie vir baie mense nie aanvaarbaar is nie. Behalwe vir die estetiese waarde van plantegroei in sulke omgewings kan sulke plante as gashere vir nuttige predatore van insekpeste optree. Dink aan die pragtige kosmosplant (Bidens formosa), wat ’n uitheemse indringerplant is!
Die keersy van hierdie voordeel is dat skadelike onkruid in daardie omgewings permanente bronne van onkruidsade op gewaslande kan wees, en sou daar weerstand teen onkruiddoders in hul DNS wees, kan stuifmeel dié eienskap na gewaslande verplaas. Terloops, kosmos is nou wel amptelik ’n onkruid, maar dit het lae aggressiwiteit en is selde of ooit ’n probleem op gewaslande. Hierdie is maar net nog ’n uitdaging waarvoor ’n “goue middeweg” gevind moet word!
Dr Reinhardt is die inisieerder en ’n projekleier van die SA Onkruidweerstandinisiatief (www.sahri/up.ac.za) by die Universiteit van Pretoria, en ’n onafhanklike konsultant rakende onkruiddoders en beheer van probleemplante. Hy kan gekontak word by dr.charlie.reinhardt@gmail.com of 083 442 3427.
