Modo de ação e mecanismo de ação

Modo de ação e mecanismo de ação

(Parte 3 de 8)

• As plantas são mais sensíveis quando mais tecidos tenros estão presentes;

• Algumas culturas nas quais é usado podem evidenciar sinais de fitotoxicidade, mas recuperam-se após certo tempo, uma vez que não apresenta translocação ou efeito residual no solo;

• Inibe o fotossistema I, provavelmente no mesmo local de ação da atrazina;

• A dessecação do tecido foliar e perda da capacidade fotossintética leva à paralisação do crescimento e à morte.

3. Inibidores da divisão celular:

a esse segundo grupo como inibidores do crescimento da parte aérea

Compreendem dois grandes grupos que afetam a divisão celular. O primeiro, conhecido também como inibidores da formação de microtúbulos, compreende os gupamentos químicos das dinitroanilinas e dos carbamatos. O segundo, que tem seu mecanismo de ação menos elucidado, compreende as cloroacetanilidas e os tiocarbamatos. Muitas vezes refere-se 3.1. Dinitroanilinas (inibidores da formação de microtúbulos)

A) Características gerais 1) Causam a paralização do crescimento da raiz e da parte aérea de plântulas e podem causar a morte do meristema apical; 2) Plantas daninhas perenes e anuais já estabelecidas só morrem em casos especiais, uma vez que as dinitroanilinas e piridazinas não se translocam nas plantas e apresentam pouca ou nenhuma atividade na parte aérea de plantas já estabelecidas;

3) Resistência à lixiviação no solo vai de moderada a alta; 4) Possuem características químicas e físicas que favorecem seu desaparecimento do solo rapidamente (alta pressão de vapor, fotólise, decomposição microbiana); 5) Todos têm baixa toxicidade a mamíferos; 6) Espectro de controle: são especialmente eficientes no controle de gramíneas, oriundas de sementes, com pouco ou nenhum controle de folhas largas; 7) São utilizados em PRÉ ou PPI, devido à alta pressão de vapor.

B) Modo de ação

São considerados inibidores da mitose, mais especificamente da formação de microtúbulos. O trifluralin tem sido usado intensivamente para o controle de plantas daninhas em muitas culturas, constituindo-se num dos herbicidas mais usados no Brasil. A ação do trifluralin sobre plantas sensíveis causa a inibição da mitose na prometáfase, pela interferência na polimerização da tubulina e na formação de microtúbulos (Lignowski & Scott, 1972; Hess & Bayer, 1974 e 1977). A nível citológico, o trifluralin altera o padrão normal da mitose. Anormalidades mitóticas, como metáfases desorganizadas, células poliplóides e micronúcleos são observadas após o tratamento com o herbicida em cebola e trigo (Lignowski & Scott, 1972). Amato et al. (1965), citados por Hacskaylo & Amato (1968), observaram que o trifluralin produziu um tipo desorganizado de divisão nuclear e células multinucleadas em milho e algodão.

O efeito do trifluralin não envolve, necessariamente, a inibição da germinação de sementes (Parka & Soper, 1977), mas invariavelmente causa a inibição do crescimento radicular (Lignowski & Scott, 1972), caracterizando-se, sob o aspecto morfológico, pelo entumescimento das pontas de raízes sensíveis, o qual está associado à redução ou paralisação da divisão celular, embora a expansão radial das células se mantenha (Hartzler et al., 1990).

Para o thiazopyr, embora atue de modo muito semelhante às dinitroanilinas, existem evidências de que este herbicida não se liga à mesma proteína (tubulina). O asulam atua especificamente sobre uma enzima denominada DHRP (dihidropteroato sintase).

C) Seletividade

A localização espacial do produto no solo (seletividade de posição) é o principal modo por meio do qual algumas espécies são sensíveis e outras tolerantes. Em cenoura (altamente tolerante a dinitroanilinas) a resistência encontra-se no sítio de atuação devido a diferenças na tubulina.

D) Resistência

Embora herbicidas como trifluralin, oryzalin e pendimethalin venham sendo utilizados nos últimos 25 anos em culturas como soja, algodão e feijão, apenas seis monocotiledôneas e uma dicotiledônea desenvolveram resistência às dinitroanilinas. Resistência cruzada, por meio do aumento do metabolismo, ocorre no caso de duas monocotiledôneas resistentes (Lolium rigidum e Alopecurus myosuroides). Biótipos resistentes de Eleusine indica, Sorghum halepense e Amaranthus palmeri surgiram após 10 ou 15 anos de utilização de trifluralin em algodão no sudeste dos Estados Unidos. Populações resistentes de Setaria viridis após 15 a 20 anos de uso de trifluralin no norte dos Estados Unidos e Canadá. Em função das notificações de observações de populações resistentes, E. indica parece ser a espécie com maior distribuição (Heap, 2000).

3.2. Cloroacetanilidas

O alachlor foi o primeiro herbicida deste grupo químico a ser comercializado, tendo um grande impacto na agricultura da época, uma vez que era um herbicida que podia ser usado tanto em soja quanto em milho com um amplo espectro de ação (gramíneas e folhas largas), sem necessidade de incorporação ao solo (como o trifluralin, seu competidor na época). Estes herbicidas proporcionam controle de gramíneas e de algumas dicotiledôneas e são usados em culturas como milho, soja, batata, feijão, amendoim, algodão, fumo e cana-de-açúcar.

A) Características gerais 1) Controlam sementes em germinação e plântulas bem pequenas já emergidas de gramíneas anuais e de algumas poucas folhas largas (ex: caruru). São aplicados normalmente em préemergência; 2) Aparentemente são absorvidos tanto pelas raízes (especialmente nas dicotiledôneas) quanto pela parte aérea (principalmente nas mono), mas a translocação é pequena; 3) Toxicidade para peixes, aves e mamíferos é bastante baixa; 4) Um ou mais produtos deste grupo possuem registro no Brasil para culturas como algodão, amendoim, café, cana, feijão, girassol, milho e soja. Nenhum precisa ser incorporado, mas uma leve incorporação aumenta a eficiência desses produtos; 5) Muito usados em misturas formuladas muito utilizadas em áreas de milho e cana: alachlor+atrazine (Agimix, Boxer), alachlor+trifluralin (Lance), metolachlor+atrazine (Primestra, Primaiz) e metolachlor+metribuzin (Corsum). 6) Em função do uso contínuo em áreas de milho por muitos anos, existem inúmeros relatos de casos de contaminação do lençol freático nos Estados Unidos por lixiviação desses herbicidas, principalmente de alachlor e metolachlor.

B) Modo de ação

Apesar de sua importância para a agricultura, pouco sabe-se sobre o mecanismo de ação destes herbicidas. A ação fitotóxica destes herbicidas acontece pela inibição da síntese de proteínas (provavelmente várias) nos meristemas apicais da parte aérea e das raízes em espécies susceptíveis. Esta inibição resulta na paralisação do desenvolvimento e da divisão celular, aumento de tamanho das células, causando a inibição do crescimento da raiz e da parte aérea. Também afetam a elongação foliar, a síntese de lipídeos e a formação da cutícula foliar (University of Minnesota, 1999). Gramíneas mostram inibição da emergência da folha primária do coleóptilo.

Pode haver maior injúria nas plantas sob condições severas de clima (frio, umidade, chuvas) antes da emergência, em função do aumento na absorção (University of Minnesota, 1999).

C) Seletividade

Pode estar relacionada à taxa de metabolismo, mas isto ainda não está totalmente comprovado. O uso de antídotos tem sido desenvolvido para este grupo para uso de alachlor e metolachlor em sorgo granífero.

Comentário: CANA TAMBÉM??? VER NOEDI

Algumas espécies tolerantes ao alachlor conseguem conectar uma pequena proteína produzida nas plantas à molécula do herbicida, tornando-o inativo. Este metabolismo de degradação é muito similar ao modo como atrazine é destoxificado pelas plantas (University of Minnesota, 1999). Em certos casos a seletividade de posição também é importante para separar espécies tolerantes de espécies susceptíveis.

D) Resistência

Apesar do uso intensivo e contínuo das cloroacetanilidas nos últimos 30 anos em lavouras de milho, há apenas um registro de aparecimento de plantas daninhas resistentes. Na China, em 1993, foi detectado o aparecimento de resistência em Echinochloa crusgalli em áreas de cultivo de arroz, causado pelo uso de butachlor e thiobencarb.

3.3. Tiocarbamatos

Diversos princípios importantes do controle químico de plantas daninhas foram desenvolvidos primeiramente com o grupo dos tiocarbamatos. A incorporação ao solo, por exemplo, foi desenvolvida principalmente para contornar a falta de eficiência de aplicações superficiais de EPTC (atualmente não registrado para uso no Brasil), sendo esse também o primeiro herbicida efetivamente aplicado via água de irrigação. Nesse grupo também estão os primeiros herbicidas nos quais foram utilizados antídotos na formulação para conferir seletividade para o milho.

A) Características gerais 1) Todos são aplicados ao solo e tem alta pressão de vapor, havendo necessidade de incorporação ao solo. Por apresentarem boa solubilidade, podem ser incorporados por meio de irrigações pesadas. 2) Inibem o crescimento da parte aérea mas não tem efeito direto sobre as raízes; 3) Penetram rapidamente nas raízes, mas devem ser translocados até os meristemas apicais para serem ativos; 4) Movem-se prontamente pelo xilema;

5) São rapidamente metabolizados a CO2 ou outros constituintes naturais das plantas; 6) A persistência no solo é relativamente curta. A maior parte da dissipação ocorre por volatilização e decomposição microbiana; 7) A maioria é mais ativa sobre gramíneas anuais, mas controlam muitas outras plantas daninhas e alguns são usados para suprimir o crescimento inicial de tiririca.

B) Modo de ação

Não é exatamente conhecido, mas o sítio de atuação em gramíneas em germinação são folhas em desenvolvimento e o ponto de crescimento da parte aérea. Têm sido demonstrados efeitos na mitose, mas apenas em doses bem mais altas do que aquelas que paralisam o crescimento (o efeito é, portanto, secundário).

Sabe-se que os tiocarbamatos inibem a biossíntese de ácidos graxos, lipídeos (o que pode explicar a redução da deposição da camada de cera cuticular), proteínas, isoprenóides (inclusive giberilinas), e flavonóides (inclusive antocianinas). Especula-se que a ligação entre todos esses fatos possa envolver a conjugação da acetil-coenzima A e outras moléculas contendo radicais sulfidrila aos sulfóxidos do molinate e thiobencarb, o que pressupõe que estas sejam as formas verdadeiramente ativas desses herbicidas (Ahrens, 1994).

Sintomas decorrentes da aplicação desses herbicidas incluem a distorção da primeira folha e retenção (restrição da emergência a partir do coleóptilo). Em condições de campo, gramíneas susceptíveis geralmente conseguem emergir mas permanecem muito pequenas e com as folhas severamente distorcidas; eventualmente morrem. No caso da tiririca, não ocorre morte dos tubérculos, mas o crescimento dos mesmos é atrasado até o EPTC dissipar-se no solo.

C) Seletividade

• Em geral as dicotiledôneas são mais tolerantes do que gramíneas, embora existam grandes diferenças entre espécies dentro de cada classe;

• Localização das sementes e do herbicida (seletividade de posição);

• Antídotos (Ex: EPTC + antídoto específico para milho = resulta em maior inativação do produto através de reações de conjugação).

D) Resistência

Avena fatua é uma das espécies com biótipos resistentes já identificados nos estados americanos de Montana e Idaho, envolvendo, no entanto, herbicidas não registrados atualmente no Brasil (difenzoquat e triallate). Há, ainda, casos comprovados de resistência para Echinochloa crusgalli na China e E. phyllopogon nos Estados Unidos, ambos pelo uso repetido de thiobencarb em lavouras de arroz.

E) Grupos químicos/herbicidas

Grupo químico Nomes comuns Nomes comerciais

Inibidores da formação de microtúbulos:

Dinitroanilinas pendimethalin Herbadox trifluralin Herbiflan, Novolate, Premerlin, Treflan,

Trifluralina AgrEvo, Trifluralina Milenia, Trifluralina Nortox

Piridinas thiazopyr Visor Carbamatos asulam Alliance (em mistura com isoxaflutole)

Inibidores do crescimento da parte aérea:

Cloroacetanilidas acetochlor Fist, Kadett, Surpass alachlor Alaclor Nortox, Laço butachlor Machete metolachlor Dual dimethenamid Zeta

(Parte 3 de 8)

Comentários