Manejo de ervas daninhas: desvendando herbicidas inibidores da glutamina sintetase (GS)

Promover o desenvolvimento de uma cultura econômica livre de ervas daninhas não é uma missão fácil, pois são plantas que apresentam características agressivas, que lhes conferem vantagem competitiva em relação à cultura de interesse, tais como:

  • Alta produção de sementes (sementes, bulbos, tubérculos, rizomas, estolões);
  • Permanência da viabilidade mesmo em condições ambientais e de solo desfavoráveis;
  • Capacidade de germinar e emergir profundamente no solo;
  • Fluxos de germinação desiguais devido à dormência das sementes;
  • Facilidade de dispersão de sementes em longas distâncias pela água, homem, vento, animais e máquinas.

As ervas daninhas podem causar prejuízos ao bolso do produtor rural? Claro que sim!

Como consequência de características agressivas e habilidades adaptativas, as ervas daninhas podem causar danos direto e indireto.

Os perdas diretas estão relacionadas à redução da produtividade das culturas devido à competição por fatores de crescimento (nutrientes, água, luz e gases), bem como à diminuição da qualidade do produto comercial (presença de sementes de beagle preto (Bidens pilosa) aderido às fibras de algodão).

As ervas daninhas podem causar muitos danos ao agricultor. Fonte: Comunidade Sebrae

As ervas daninhas são responsáveis ​​pela não certificação das sementes das culturas, além de envenenar animais e desvalorizar as terras.

Os danos indiretos referem-se ao fato de que as plantas daninhas são hospedeiras alternativas de pragas, doenças e nematóides, como é o caso do capim massambará (Sorghumhalepense), que é hospedeiro do vírus do mosaico da cana-de-açúcar.

Algumas espécies podem prejudicar ou impossibilitar a realização de práticas culturais e de colheita, como a ipomeia (Sonhar sp.), reduzindo a eficiência das operações ou causando perdas de colheitas.

Estratégia de manejo de ervas daninhas

Dentre as formas de controle de ervas daninhas, o químico é o mais utilizado pelos produtores rurais porque proporciona vantagens como:

  • Menor dependência de mão de obra;
  • Eficiência do controle mesmo no período chuvoso;
  • Controle eficaz na linha de plantio sem danificar o sistema radicular da cultura;
  • Viabilizar a prática do Sistema Plantio Direto (SPD);
  • Permitir controlar ervas daninhas de propagação vegetativa;
  • Permite espalhar o plantio ou modificar o espaçamento entre linhas.

É importante ressaltar que o manejo integrado de plantas daninhas (MIPD) é a forma mais assertiva e sustentável de realizar o controle de plantas daninhas, sendo conceituado como a utilização de todas as ferramentas de controle (preventivo, cultural, mecânico, físico, biológico e químico). ) estrategicamente, tanto para evitar a entrada de novas espécies de ervas daninhas como para reduzir a população de espécies de ervas daninhas na área de cultivo.

Representação do manejo integrado de ervas daninhas
O manejo integrado é a forma mais sustentável de controlar ervas daninhas. Fonte: Blog Sensix

Características do glufosinato de amônio

O herbicida glufosinato de amônio é o único representante do grupo dos inibidores da glutamina sintetase (GS), sendo uma versão sintética da fosfinotricina, substância sintetizada por bactérias do gênero Streptomyces (Streptomycesviridochrmogenese Streptomyceshygroscopius).

Este herbicida tem ação de contato, possui amplo espectro de controle (controla ervas daninhas mono e eudicotiledôneas) e não é seletivo.

Com o avanço da inovação tecnológica, a tecnologia Liberty Link foi desenvolvida®no qual um gene de resistência ao glufosinato de amônio é inserido em variedades de algodão, soja, milho, canola e beterraba sacarina, proporcionando controle seletivo de plantas daninhas, não causando fitotoxicidade nessas culturas.

O glufosinato de amônio é altamente solúvel em água (1.370.000 mgL-1) e é altamente móvel no solo, sendo fracamente adsorvido aos colóides do solo (Koc 100 mLg-1) devido à capacidade de doar prótons e formar íons com carga negativa (pKa< 2,0).

A persistência no campo varia de 7 a 20 dias, com rápida degradação microbiana, fator que explica a falta desse herbicida em profundidades superiores a 15 cm no solo (RODRIGUES; ALMEIDA, 2018).

Dinâmica fisiológica do glufosinato de amônio

O glufosinato de amônio não controla eficientemente ervas daninhas em estádios avançados de desenvolvimento, sendo recomendada sua aplicação no controle de monocotiledôneas com até 1 perfilho e em eudicotiledôneas com 2 a 4 folhas.

Para máxima eficiência no controle de plantas daninhas, com a utilização deste herbicida, recomenda-se que a aplicação seja feita em pós-emergência com presença de luz solar. O controle ou dessecação ocorre 1 ou 2 semanas após a aplicação.

Ressalta-se a importância da pulverização em condições climáticas adequadas para que a gota pulverizada atinja o alvo, e assim, tenha o resultado esperado no controle de plantas daninhas.

As condições climáticas ideais são: umidade relativa mínima de 55%, velocidade do vento de 3 a 10 km h-1 e temperatura abaixo de 30°C.

Mecanismos de ação de glufosinato de amônio

Herbicida de glufosinato de amônio

O herbicida glufosinato de amônio inibe a atividade da enzima glutamina sintetase (GS), que é o principal local de assimilação de nitrogênio na planta.

O nitrogênio é um elemento essencial para o metabolismo das plantas, pois está presente em importantes biomoléculas como ATP, NADH, NADPH, clorofila, proteínas e diversas enzimas, portanto é um elemento que limita o perfeito desenvolvimento das plantas (TAIZ). e outros., 2017).

GS converte o aminoácido glutamato e amônio (NH4+) em glutamina, que é substrato para novas reações de produção de aminoácidos necessários à síntese protéica.

Nessa reação ocorre também a assimilação do amônio, que em altas concentrações nos tecidos vivos, é tóxico, prejudicando o transporte de elétrons na fotossíntese e na cadeia respiratória.

glufosinato de amônio

O glufosinato de amônio inibe a ação do GS, o que gera acúmulo de amônio na célula e depleção de esqueletos de carbono, como a glutamina, o que causa inibição indireta da fotorrespiração e da fotossíntese.

Novos estudos elucidaram esse mecanismo de ação, como o trabalho de Takano e outros. (2019), em que relatam que plantas tratadas com esse herbicida produzem espécies reativas de oxigênio (ROS), que são responsáveis ​​pela peroxidação (degradação) de lipídios nas membranas celulares, levando à morte celular.

O acúmulo de amônio tem sido utilizado como indicador de desempenho do glufosinato de amônio, dessa forma, pesquisa realizada por Freitas e Silva e outros. (2016) mostram que a absorção desse herbicida ocorre entre 2 e 5 horas após a aplicação, e quantidades absorvidas em até 5 horas são suficientes para causar danos à planta.

Concentração de amônio nas plantas
Concentração de amônio em plantas de algodão, B. deitado e I. grandifolia em diferentes períodos sem chuva com 2 DAA. Fonte: Freitas e Silva e outros. (2016).

Manejo de ervas daninhas: desvendando herbicidas inibidores da glutamina sintetase (GS)
Concentração de glutamina em algodoeiro, B. decumbens e I. grandifolia em diferentes períodos sem chuva com 2 dias após aplicação (DAA). Fonte: Freitas e Silva et al. (2016).

Sintomas de fitoquímica

Os sintomas iniciais de fitotoxicidade causados ​​pelo glufosinato de amônio ocorrem 3 a 5 dias após a aplicação, nos quais são observados murchamento das folhas e clorose das plantas. Em até duas semanas as plantas ficam necróticas.

Esses sintomas podem ser acelerados quando as plantas estão em condições ambientais favoráveis, como alta luminosidade e alta umidade relativa do ar e do solo (ROMANe outros., 2005).

sintomas de manejo de ervas daninhas
Sintomas de fitotoxicidade em Ipomoea grandifolia aos 3 DAA. Fonte: Freitas e Silva (2012).

Fitotoxicidade em Urochloa decumbens
Sintomas de fitotoxicidade em Urochloa decumbens aos 8 DAA. Fonte: Freitas e Silva (2012).

Quando deve ser aplicado o glufosinato de amônio?

No Brasil, os herbicidas que contêm glufosinato de amônio como princípio ativo são: Fascinate BR, Liberty, Patrol SL e Finale. Para verificar o registro desses herbicidas na cultura de interesse, acesse o AGROFIT, que é um banco de informações sobre agrotóxicos registrado no Ministério da Agricultura.

Glufosinato de amônio é um herbicida pós-emergência para aplicação de pulverização direcionada em culturas suscetíveis ou aplicação em área total em culturas/cultivares que contenham a tecnologia Liberty Link.®.

Pode ser utilizado na dessecação pré-colheita de algumas culturas, como batata, cana-de-açúcar, feijão, soja e trigo. Também pode ser utilizado na dessecação pré-plantio, em culturas como soja e trigo (RODRIGUES; ALMEIDA, 2018). Para uso e aplicação corretos é necessário ter orientação de um engenheiro agrônomo.

Considerações finais

O manejo de ervas daninhas é uma prática desafiadora.

Para ter sucesso é necessário conhecer as características fitossociológicas e a fisiologia das plantas daninhas da área, a história do local, a fertilidade do solo, o clima da região, o herbicida a ser aplicado e a cultura de interesse.

Assim, é importante seguir as orientações de um engenheiro agrônomo, para que os recursos disponíveis possam ser aplicados de forma eficiente e sustentável.

Referências bibliográficas

BARROSO, AAM; MURATA, AT Matologia: studies on weeds. Jaboticabal: Fábrica da Palavra, 2021. 547 p.

FREITAS E SILVA, I. P. e outros. Velocidade de absorção do glufosinato e seus efeitos em ervas daninhas e algodão. agrociência, v. 50, pág. 239-249, 2016. Disponível em: http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-31952016000200239&lng=es&nrm=iso&tlng=en. Acesso em: 12 jul. 2021.

MONQUERO, PA Aspectos da biologia e manejo de ervas daninhas. São Carlos: Rima, 2014. 430 p.

RODRIGUES, B.N; ALMEIDA, F.S. guia de herbicidas. . . . 7. ed. Londres: Authors Publishing, 2018. 764 p.

ROMANO, É e outros. Como funcionam os herbicidas: da biologia à aplicação. Passo Fundo: Berthier, 2005. 152 p.

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TAIZ, L.; ZEIGER, E.; MOLLER, IM; MURPHY A. Fisiologia e desenvolvimento vegetal. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. 858 p.

TAKANO, HK e outros. Espécies reativas de oxigênio desencadeiam a ação rápida do glufosinato. Plantar. 249, pág. 1837-1849, 2019.

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