Gestione delle infestanti: svelare gli erbicidi inibitori della glutammina sintetasi (GS).

Promuovere lo sviluppo di una cultura economica libera dalle erbe infestanti non è una missione facile, poiché si tratta di piante che presentano caratteristiche aggressive, che danno loro un vantaggio competitivo rispetto alla cultura di interesse, come ad esempio:

  • Elevata produzione di semi (semi, bulbi, tuberi, rizomi, stoloni);
  • Permanenza della viabilità anche in condizioni ambientali e pedologiche sfavorevoli;
  • Capacità di germinare ed emergere in profondità nel terreno;
  • Flussi di germinazione irregolari dovuti alla dormienza dei semi;
  • Facilità di dispersione dei semi su lunghe distanze da parte dell’acqua, dell’uomo, del vento, degli animali e delle macchine.

Le erbacce possono causare danni alle tasche del produttore rurale? Di sicuro!

A causa delle caratteristiche aggressive e delle capacità adattative, le erbe infestanti possono causare danni diretto e indiretto.

Os perdite dirette sono legati alla riduzione della produttività delle colture dovuta alla competizione per i fattori di crescita (nutrienti, acqua, luce e gas), nonché alla diminuzione della qualità del prodotto commerciale (presenza di semi di beagle nero (Bidens pilosa) aderito alle fibre di cotone).

Le erbacce possono causare molti danni all’agricoltore. Fonte: Comunità Sebrae

Le erbe infestanti sono responsabili della mancata certificazione delle sementi delle colture, oltre ad avvelenare gli animali e svalutare il valore dei terreni.

Os danni indiretti si riferiscono al fatto che le erbe infestanti sono ospiti alternativi per parassiti, malattie e nematodi, come nel caso dell’erba massambará (Sorgohalepense), che è un ospite del virus del mosaico della canna da zucchero.

Alcune specie possono danneggiare o rendere impossibile lo svolgimento di pratiche colturali e di raccolta, come l’ipomea (Sogno sp.), riducendo l’efficienza delle operazioni o causando perdite di raccolto.

Strategia di gestione delle infestanti

Tra le forme di controllo delle infestanti, quella chimica è la più utilizzata dai produttori rurali perché offre vantaggi quali:

  • Minore dipendenza dalla manodopera;
  • Controlla l’efficienza anche nella stagione delle piogge;
  • Controllo efficace nella linea di semina senza danneggiare l’apparato radicale della coltura;
  • Abilitare la pratica del No-tillage System (SPD);
  • Permettono di controllare le erbe infestanti di propagazione vegetativa;
  • Consentono di allargare la semina o di modificare la spaziatura tra le file.

È importante sottolineare che la gestione integrata delle infestanti (MIPD) è il modo più assertivo e sostenibile per effettuare il controllo delle infestanti, essendo concettualizzato come l’uso di tutti gli strumenti di controllo (preventivo, culturale, meccanico, fisico, biologico e chimico). ) in modo strategico, sia per impedire l’ingresso di nuove specie infestanti, sia per ridurre la popolazione di specie infestanti nell’area di coltivazione.

Rappresentazione della gestione integrata delle infestanti
La gestione integrata è il modo più sostenibile per controllare le erbe infestanti. Fonte: Blog Sensix

Caratteristiche del glufosinato ammonio

L’erbicida glufosinato di ammonio è l’unico rappresentante del gruppo degli inibitori della glutammina sintetasi (GS), essendo una versione sintetica della fosfinotricina, una sostanza sintetizzata dai batteri del genere Streptomiceti (Streptomicetiviridochrmogenese Streptomicetigroscopio).

Questo erbicida ha un’azione di contatto, ha un ampio spettro di controllo (controlla le infestanti mono ed eudicotiche) ed è non selettivo.

Con il progresso dell’innovazione tecnologica, è stata sviluppata la tecnologia Liberty Link®in cui un gene di resistenza al glufosinato ammonio è inserito nelle varietà di cotone, soia, mais, colza e barbabietola da zucchero, fornendo un controllo selettivo delle infestanti, senza causare fitotossicità in queste colture.

Il glufosinato di ammonio è altamente solubile in acqua (1.370.000 mgL-1) ed è altamente mobile nel suolo, essendo debolmente adsorbito ai colloidi del suolo (Koc 100 mLg-1) grazie alla capacità di donare protoni e formare ioni caricati negativamente (pKa< 2,0).

La persistenza in campo varia da 7 a 20 giorni, con una rapida degradazione microbica, fattore che spiega la mancanza di questo erbicida a profondità superiori a 15 cm nel terreno (RODRIGUES; ALMEIDA, 2018).

Dinamica fisiologica del glufosinato ammonio

Il glufosinato di ammonio non controlla efficacemente le infestanti con stadi avanzati di sviluppo e la sua applicazione è consigliata per il controllo delle monocotiledoni con fino a 1 timone e negli eudicotiledoni con da 2 a 4 foglie.

Per la massima efficacia nel controllo delle infestanti, con l’utilizzo di questo diserbante, si consiglia di effettuare l’applicazione in post-emergenza con presenza di luce solare. Il controllo o l’essiccazione avviene 1 o 2 settimane dopo l’applicazione.

Va sottolineata l’importanza dell’irrorazione in condizioni climatiche adeguate affinché la goccia irrorata raggiunga l’obiettivo e, quindi, si abbia il risultato atteso nel controllo delle infestanti.

Le condizioni meteorologiche ideali sono: umidità relativa minima del 55%, velocità del vento da 3 a 10 km h-1 e temperatura inferiore a 30°C.

Meccanismi d’azione di glufosinato ammonio

Erbicida glufosinato ammonio

L’erbicida glufosinato di ammonio inibisce l’attività dell’enzima glutammina sintetasi (GS), che è il sito primario di assimilazione dell’azoto nella pianta.

L’azoto è un elemento essenziale per il metabolismo delle piante perché è presente in importanti biomolecole come ATP, NADH, NADPH, clorofilla, proteine ​​e numerosi enzimi, quindi è un elemento che limita il perfetto sviluppo delle piante (TAIZ). et al., 2017).

GS converte l’amminoacido glutammato e l’ammonio (NH4+) in glutammina, che è un substrato per nuove reazioni per produrre gli amminoacidi necessari per la sintesi proteica.

In questa reazione avviene anche l’assimilazione dell’ammonio, che in elevate concentrazioni nei tessuti viventi, risulta tossico, compromettendo il trasporto degli elettroni nella fotosintesi e la catena respiratoria.

glufosinato di ammonio

Il glufosinato di ammonio inibisce l’azione del GS, che genera un accumulo di ammonio nella cellula e un impoverimento degli scheletri di carbonio, come la glutammina, che provoca l’inibizione indiretta della fotorespirazione e della fotosintesi.

Nuovi studi hanno chiarito questo meccanismo d’azione, come il lavoro di Takano et al. (2019), in cui riferiscono che le piante trattate con questo erbicida producono specie reattive dell’ossigeno (ROS), responsabili della perossidazione (degradazione) dei lipidi nelle membrane cellulari, portando alla morte cellulare.

L’accumulo di ammonio è stato utilizzato come indicatore di prestazione del glufosinato di ammonio, in questo modo, una ricerca condotta da Freitas e Silva et al. (2016) mostrano che l’assorbimento di questo erbicida avviene tra le 2 e le 5 ore dopo l’applicazione, e le quantità assorbite entro 5 ore sono sufficienti a provocare danni alla pianta.

Concentrazione di ammonio nelle piante
Concentrazione di ammonio nelle piante di cotone, B. sdraiato e I. grandifolia in periodi diversi senza pioggia con 2 DAA. Fonte: Freitas e Silva et al. (2016).

Gestione delle infestanti: svelare gli erbicidi inibitori della glutammina sintetasi (GS).
Concentrazione di glutammina in piante di cotone, B. decumbens e I. grandifolia in diversi periodi senza pioggia con 2 giorni dopo l’applicazione (DAA). Fonte: Freitas e Silva et al. (2016).

Sintomi di fitochimica

I primi sintomi di fitotossicità causati dal glufosinato ammonio si manifestano da 3 a 5 giorni dopo l’applicazione, in cui si osservano avvizzimento delle foglie e clorosi delle piante. In un massimo di due settimane le piante diventano necrotiche.

Questi sintomi possono essere accelerati quando le piante si trovano in condizioni ambientali favorevoli, come elevata luminosità ed elevata umidità relativa dell’aria e del suolo (ROMANet al., 2005).

sintomi di gestione delle infestanti
Sintomi di fitotossicità in Ipomoea grandifolia a 3 DAA. Fonte: Freitas e Silva (2012).

Fitotossicità in Urochloa decumbens
Sintomi di fitotossicità in Urochloa decumbens a 8 DAA. Fonte: Freitas e Silva (2012).

Quando dovrebbe essere applicato il glufosinato ammonio?

In Brasile gli erbicidi che contengono ammonio-glufosinato come principio attivo sono: Fascinate BR, Liberty, Patrol SL e Finale. Per verificare la registrazione di questi erbicidi nella coltura di interesse, accedere ad AGROFIT, che è una banca di informazioni sui pesticidi registrata presso il Ministero dell’Agricoltura.

Glufosinate Ammonium è un erbicida post-emergenza per l’applicazione a spruzzo mirata su colture sensibili o per l’applicazione su tutta l’area su colture/cultivar che contengono la tecnologia Liberty Link.®.

Può essere utilizzato nell’essiccazione pre-raccolta di alcune colture, come patate, canna da zucchero, fagioli, soia e grano. Può essere utilizzato anche nell’essiccazione pre-semina, in colture come la soia e il grano (RODRIGUES; ALMEIDA, 2018). Per un corretto utilizzo e applicazione è necessario avere la guida di un agronomo.

Considerazioni finali

La gestione delle infestanti è una pratica impegnativa.

Per avere successo è necessario conoscere le caratteristiche fitosociologiche e la fisiologia delle infestanti della zona, la storia del luogo, la fertilità del suolo, il clima della regione, l’erbicida da applicare e la coltura di interesse.

Pertanto, è importante seguire le linee guida di un agronomo, in modo che le risorse disponibili possano essere utilizzate in modo efficiente e sostenibile.

Riferimenti bibliografici

BARROSO, AAM; MURATA, AT Matologia: studi sulle erbe infestanti. Jaboticabal: La fabbrica delle parole, 2021. 547 p.

FREITAS E SILVA, IP et al. Velocità di assorbimento del glufosinato e suoi effetti su erbe infestanti e cotone. agriscience, v.50, pag. 239-249, 2016. Disponibile all’indirizzo: http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-31952016000200239&lng=es&nrm=iso&tlng=en. Accesso effettuato il: 12 luglio 2021.

MONQUERO, PA Aspetti di biologia e gestione delle infestanti. São Carlos: Rima, 2014. 430 pag.

RODRIGUES, BN; ALMEIDA, F.S. guida agli erbicidi. . . . 7. ed. Londra: Authors Publishing, 2018. 764 p.

ROMANO, È et al. Come funzionano gli erbicidi: dalla biologia all’applicazione. Passo Fundo: Berthier, 2005. 152 p.

SILVA, AA; SILVA, JF Argomenti nella gestione delle infestanti. Viçosa: Viçosa: ufv, 2007. 367 p.

TAIZ, L.; ZEIGER, E.; MOLLER, IM; MURPHY A Fisiologia e sviluppo delle piante. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. 858 pag.

TAKANO, Hong Kong et al. Le specie reattive dell’ossigeno innescano l’azione rapida del glufosinato. Pianta. v.249, pag. 1837-1849, 2019.

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