Lutte contre les mauvaises herbes : démêler les herbicides inhibiteurs de la glutamine synthétase (GS)

Promouvoir le développement d’une culture économique exempte de mauvaises herbes n’est pas une mission facile, car ce sont des plantes qui présentent des caractéristiques agressives, qui leur confèrent un avantage compétitif par rapport à la culture d’intérêt, telles que :

  • Forte production de graines (graines, bulbes, tubercules, rhizomes, stolons) ;
  • Permanence de viabilité même dans des conditions environnementales et pédologiques défavorables ;
  • Capacité à germer et à émerger profondément dans le sol ;
  • Une germination inégale en raison de la dormance des graines ;
  • Facilité de dispersion des graines sur de longues distances par l’eau, l’homme, le vent, les animaux et les machines.

Les mauvaises herbes peuvent-elles causer des dommages aux poches des producteurs ruraux ? À coup sûr!

En raison de leurs caractéristiques agressives et de leurs capacités d’adaptation, les mauvaises herbes peuvent causer des dégâts direct e indirect.

Os pertes directes sont liées à la réduction de la productivité des cultures due à la compétition pour les facteurs de croissance (nutriments, eau, lumière et gaz), ainsi qu’à la diminution de la qualité du produit commercial (présence de graines de beagles noirs (Bidens pilosa) adhéré aux fibres de coton).

Les mauvaises herbes peuvent causer beaucoup de dégâts à l’agriculteur. Source : Communauté Sebrae

Les mauvaises herbes sont responsables de la non-certification des semences cultivées, en plus d’empoisonner les animaux et de déprécier la valeur des terres.

Os dommages indirects font référence au fait que les mauvaises herbes sont des hôtes alternatifs pour les ravageurs, les maladies et les nématodes, comme c’est le cas de l’herbe massambará (Sorghumhalepense), qui est un hôte du virus de la mosaïque de la canne à sucre.

Certaines espèces peuvent nuire ou rendre impossible la réalisation de pratiques culturales et de récolte, comme la gloire du matin (Rêve sp.), réduisant l’efficacité des opérations ou provoquant des pertes de récoltes.

Stratégie de gestion des mauvaises herbes

Parmi les formes de désherbage, le produit chimique est le plus utilisé par les producteurs ruraux car il offre des avantages tels que :

  • Moins de dépendance à la main d’œuvre ;
  • Efficacité du contrôle même pendant la saison des pluies ;
  • Contrôle efficace dans la ligne de plantation sans endommager le système racinaire de la culture ;
  • Permettre la pratique du Système de Sans Labour (SPD) ;
  • Permet de contrôler les mauvaises herbes à multiplication végétative ;
  • Permettre d’étaler les plantations ou de modifier l’espacement entre les rangs.

Il est important de souligner que la gestion intégrée des mauvaises herbes (MIPD) est la manière la plus affirmée et la plus durable de lutter contre les mauvaises herbes, étant conceptualisée comme l’utilisation de tous les outils de contrôle (préventifs, culturels, mécaniques, physiques, biologiques et chimiques). ) de manière stratégique, à la fois pour empêcher l’entrée de nouvelles espèces de mauvaises herbes et pour réduire la population d’espèces de mauvaises herbes dans la zone de culture.

Représentation de la gestion intégrée des mauvaises herbes
La gestion intégrée est le moyen le plus durable de lutter contre les mauvaises herbes. Source : Blog Sensix

Caractéristiques du glufosinate d’ammonium

L’herbicide glufosinate d’ammonium est le seul représentant du groupe des inhibiteurs de la glutamine synthétase (GS), étant une version synthétique de la phosphinothricine, une substance synthétisée par des bactéries du genre Streptomyces (Streptomycesviridochromogenese Streptomyceshygroscopius).

Cet herbicide a une action de contact, possède un large spectre de contrôle (contrôle les mauvaises herbes mono et eudicot) et est non sélectif.

Avec l’avancement de l’innovation technologique, la technologie Liberty Link a été développée®dans lequel un gène de résistance au glufosinate ammonium est inséré dans des variétés de coton, de soja, de maïs, de canola et de betterave sucrière, permettant un contrôle sélectif des mauvaises herbes, ne provoquant ainsi pas de phytotoxicité dans ces cultures.

Le glufosinate d’ammonium est hautement soluble dans l’eau (1 370 000 mgL-1) et est très mobile dans le sol, étant faiblement adsorbé par les colloïdes du sol (Koc 100 mLg-1) en raison de la capacité de donner des protons et de former des ions chargés négativement (pKa< 2,0).

La persistance au champ varie de 7 à 20 jours, avec une dégradation microbienne rapide, ce qui est un facteur qui explique l’absence de cet herbicide à des profondeurs supérieures à 15 cm dans le sol (RODRIGUES ; ALMEIDA, 2018).

Dynamique physiologique du glufosinate d’ammonium

Le glufosinate d’ammonium ne contrôle pas efficacement les mauvaises herbes à des stades avancés de développement, et son application est recommandée pour lutter contre les monocotylédones avec jusqu’à 1 talle et dans les eudicots avec 2 à 4 feuilles.

Pour une efficacité maximale dans le contrôle des mauvaises herbes, avec l’utilisation de cet herbicide, il est recommandé d’effectuer l’application en post-levée en présence de soleil. Le contrôle ou la dessiccation a lieu 1 à 2 semaines après l’application.

Il convient de souligner l’importance de pulvériser dans des conditions climatiques appropriées pour que la gouttelette pulvérisée atteigne la cible et obtienne ainsi le résultat escompté dans le contrôle des mauvaises herbes.

Les conditions météorologiques idéales sont : une humidité relative minimale de 55 %, une vitesse du vent de 3 à 10 km/h.-1 et température inférieure à 30°C.

Mécanismes d’action de glufosinate d’ammonium

Herbicide glufosinate d'ammonium

L’herbicide glufosinate d’ammonium inhibe l’activité de l’enzyme glutamine synthétase (GS), qui est le principal site d’assimilation de l’azote dans la plante.

L’azote est un élément essentiel au métabolisme des plantes car il est présent dans des biomolécules importantes telles que l’ATP, le NADH, le NADPH, la chlorophylle, les protéines et plusieurs enzymes, c’est donc un élément qui limite le parfait développement des plantes (TAIZ). et autres., 2017).

GS convertit l’acide aminé glutamate et l’ammonium (NH4+) en glutamine, qui est un substrat pour de nouvelles réactions visant à produire les acides aminés nécessaires à la synthèse des protéines.

Dans cette réaction se produit également l’assimilation de l’ammonium, qui, en concentrations élevées dans les tissus vivants, est toxique, altérant le transport des électrons lors de la photosynthèse et de la chaîne respiratoire.

glufosinate d’ammonium

Le glufosinate d’ammonium inhibe l’action du GS, ce qui génère une accumulation d’ammonium dans la cellule et un épuisement des squelettes carbonés, comme la glutamine, ce qui provoque une inhibition indirecte de la photorespiration et de la photosynthèse.

De nouvelles études ont élucidé ce mécanisme d’action, comme les travaux de Takano et autres. (2019), dans lequel ils rapportent que les plantes traitées avec cet herbicide produisent des espèces réactives de l’oxygène (ROS), responsables de la peroxydation (dégradation) des lipides dans les membranes cellulaires, conduisant à la mort cellulaire.

L’accumulation d’ammonium a été utilisée comme indicateur de performance du glufosinate d’ammonium, de cette manière, recherche menée par Freitas e Silva et autres. (2016) montrent que l’absorption de cet herbicide se produit entre 2 et 5 heures après l’application et que les quantités absorbées dans les 5 heures sont suffisantes pour causer des dommages à la plante.

Concentration d'ammonium dans les plantes
Concentration d’ammonium dans les plants de coton, B. couché e I. grandifolia à différentes périodes sans pluie avec 2 DAA. Source : Freitas et Silva et autres. (2016).

Lutte contre les mauvaises herbes : démêler les herbicides inhibiteurs de la glutamine synthétase (GS)
Concentration de glutamine dans les cotonniers, B. decumbens et I. grandifolia à différentes périodes sans pluie avec 2 jours après application (DAA). Source : Freitas et Silva et al. (2016).

Symptômes de phytochimie

Les premiers symptômes de phytotoxicité provoqués par le glufosinate d’ammonium apparaissent 3 à 5 jours après l’application, au cours desquels on observe un flétrissement des feuilles et une chlorose des plantes. En deux semaines maximum, les plantes deviennent nécrotiques.

Ces symptômes peuvent être accélérés lorsque les plantes se trouvent dans des conditions environnementales favorables, telles qu’une luminosité élevée et une humidité relative élevée de l’air et du sol (ROMANet autres., 2005).

symptômes de gestion des mauvaises herbes
Symptômes de phytotoxicité chez Ipomoea grandifolia à 3 DAA. Source : Freitas et Silva (2012).

Phytotoxicité chez Urochloa decumbens
Symptômes de phytotoxicité chez Urochloa decumbens à 8 DAA. Source : Freitas et Silva (2012).

Quand faut-il appliquer le glufosinate d’ammonium ?

Au Brésil, les herbicides qui contiennent du glufosinate d’ammonium comme ingrédient actif sont : Fascinate BR, Liberty, Patrol SL et Finale. Pour vérifier l’enregistrement de ces herbicides dans la culture qui vous intéresse, accédez à AGROFIT, qui est une banque d’information sur les pesticides enregistrés auprès du ministère de l’Agriculture.

Le glufosinate d’ammonium est un herbicide de postlevée destiné à une application par pulvérisation ciblée sur les cultures sensibles ou à une application sur toute la surface des cultures/cultivars dotés de la technologie Liberty Link.®.

Il peut être utilisé pour le dessèchement avant récolte de certaines cultures, telles que les pommes de terre, la canne à sucre, les haricots, le soja et le blé. Il peut également être utilisé en dessiccation avant plantation, dans des cultures comme le soja et le blé (RODRIGUES ; ALMEIDA, 2018). Pour une utilisation et une application correctes, vous devez bénéficier des conseils d’un agronome.

Considérations finales

La gestion des mauvaises herbes est une pratique difficile.

Pour réussir, il est nécessaire de connaître les caractéristiques phytosociologiques et la physiologie des mauvaises herbes de la zone, l’histoire du lieu, la fertilité du sol, le climat de la région, l’herbicide à appliquer et la culture d’intérêt.

Il est donc important de suivre les directives d’un agronome, afin que les ressources disponibles puissent être utilisées de manière efficace et durable.

Références bibliographiques

BARROSO, AAM; MURATA, AT Matologie: études sur les mauvaises herbes. Jaboticabal : Usine de Mots, 2021. 547 p.

FREITAS E SILVA, IP et autres. Vitesse d’absorption du glufosinate et ses effets sur les mauvaises herbes et le coton. agrosciences, v.50, p. 239-249, 2016. Disponible sur : http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-31952016000200239&lng=es&nrm=iso&tlng=en. Consulté le : 12 juillet 2021.

MONQUERO, Pennsylvanie Aspects de la biologie et de la gestion des mauvaises herbes. São Carlos : Rima, 2014. 430 p.

RODRIGUES, BN; ALMEIDA, F.S. guide des herbicides. . . . 7. éd. Londres : Authors Publishing, 2018. 764 p.

ROMAIN, EST et autres. Comment fonctionnent les herbicides: de la biologie à l’application. Passo Fundo : Berthier, 2005. 152 p.

SILVA, AA; SILVA, JF Thèmes liés à la gestion des mauvaises herbes. Viçosa : Viçosa : ufv, 2007. 367 p.

TAÏZ, L. ; ZEIGER, E. ; MOLLER, IM; MURPHY a Physiologie et développement des plantes. 6. éd. Porto Alegre : Artmed, 2017. 858 p.

TAKANO, Hong Kong et autres. Les espèces réactives de l’oxygène déclenchent l’action rapide du glufosinate. Usine. v.249, p. 1837-1849, 2019.

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