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Herbicidas inibidores da GS: quem são, quais plantas controlam, seletividade, fitotoxicidade e casos de resistência.
No texto anterior você aprendeu sobre os herbicidas inibidores da EPSPs. Hoje você vai ver os herbicidas inibidores da GS.
Vamos começar vendo quais são estes produtos, que no caso de hoje é apenas um: o glufosinato. O glufosinate até uns anos atrás era apenas um herbicida não-seletivo de amplo espectro de controle de plantas daninhas.
Com o desenvolvimento da tecnologia Liberty Link, o glufosinato passou também a ser usado para controle de plantas daninhas em culturas tolerantes a ele.
Os herbicidas desse mecanismo de ação inibem a enzima glutamina sintetase (GS). Nesse mecanismo de ação temos o herbicida glufosinato, que faz parte do grupo químico do ácido fosfínico (H).
Na tabela abaixo você pode ver todos os ingredientes ativos desse mecanismo de ação registrados no mundo.
Fonte: Comitê de Ação a Resistência aos Herbicidas (HRAC-BR).
O glufosinate é usado para o controle de plantas daninhas mono e eudicotiledôneas, ou seja, folhas estreitas e largas.
Por ser um herbicida de baixa translocação, a eficácia de controle depende do estádio de desenvolvimento das plantas daninhas. Por isso, o herbicida é mais eficaz em plantas daninhas pequenas.
A absorção do glufosinate é foliar, portanto é usado apenas em pós-emergência das plantas daninhas. O glufosinate não tem ação como herbicida pré-emergente.
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O glufosinato tem sua ação inibindo a enzima glutamina sintetase (GS). Vamos entender primeiro o que se sabia sobre este mecanismo de ação.
Os herbicidas inibidores da glutamina sintetase possuem ação de contato e por alteração do metabolismo amônico. Quando tem a ação de contato, o glufosinate destrói os tecidos da epiderme das folhas.
Já, quando tem a ação no metabolismo amônico, inibem a atividade da enzima glutamina sintetase (GS). Essa enzima é responsável pela reação da amônia formada na célula – durante o processo de redução dos nitratos, fotorrespiração e metabolismo dos aminoácidos – com o ácido glutâmico para a formação da glutamina. Com isso, tem-se o aumento da concentração do NH2 na célula causando sua morte.
Agora vamos entender o que os pesquisadores descobriram em 2019.
Apesar de ser um herbicida inibidor da glutamina sintetase, as causas do rápido efeito (ação de contato) sobre as plantas eram atribuídas ao acúmulo de amônia e à inibição da fotossíntese.
No entanto, uma pesquisa publicada em 2019 por pesquisadores da Universidade do Colorado nos Estados Unidos, mostrou que a rápida ação do glufosinate sobre plantas daninhas deve-se ao acúmulo de espécies reativas de oxigênio.
Na figura abaixo, tirado do artigo publicado por Takano et al. (2019), é possível comparar o acúmulo de espécies reativos de oxigênio causado pelo glufosinato, com outros herbicidas que também tem esse modo de ação.
Em altas concentrações, estas formas reativas de oxigênio são extremamente tóxicas para as plantas pelo fato delas reagirem com lipídios na membrana plasmática, causando o extravasamento celular.
Fonte: Takano et al. (2019).
O glufosinato é um herbicida não-seletivo. A seletividade pode ser obtida por meio das plantas tolerantes ao herbicida.
Trata-se de um gene de tolerância ao glufosinato que foi introduzido em algumas variedades de algodão, canola, beterraba açucareira, soja e milho. O gene que confere tolerância ao glufosinate foi isolado de duas espécies de bactéria do gênero Streptomyces.
Quando as culturas são tolerantes ao glufosinate, é possível aplicar o herbicida em pós-emergência da cultura em área total. A seletividade também ocorre quando aplicamos o herbicida quando a cultura não está presente no campo, como por exemplo na dessecação pré-semeadura.
Nesse mecanismo de ação, o sintoma observado no campo é o amarelecimento das folhas e outros tecidos verdes da planta, seguido de murcha e morte da planta, que ocorre entre 7 e 14 dias após a aplicação.
No Brasil e no mundo, este herbicida é amplamente utilizado em dessecação pré-plantio, jato dirigido às entrelinhas de culturas perenes ou em pós-emergência de culturas anuais contendo a tecnologia Liberty Link.
Um uso bem comum do glufosinate é na dessecação pré-semeadura na segunda aplicação do manejo sequencial. Nessa segunda aplicação o glufosinate é usado para controlar os escapes e as plantas daninhas que rebrotaram.
Lembrando que para isso é preciso que haja partes verdes da planta daninha para que o herbicida possa ser absorvido.
Nesse momento, também é comum associar o glufosinate com um herbicida pré-emergente, caso a infestação seja leve. O glufosinate também é utilizado na dessecação pré-colheita.
Em trigo, por exemplo, é o único herbicida registrado para dessecação.
No caso do glufosinate não teremos problemas com residual, pois o herbicida não tem ação no solo.
Na foto abaixo você pode observar que não houve sintomas de injúrias nem controle das plantas daninhas quando o glufosinate foi aplicado em pré-emergência do milho, soja, capim-amargoso e picão-preto.
Glufosinate aplicado em pré-emergência, mostrando que o herbicida não tem efeito nessa modalidade de aplicação. Foto: Ana Ligia Giraldeli.
Na figura abaixo você pode observar a molécula do glufosinate.
Fonte: Comitê de Ação a Resistência aos Herbicidas (HRAC-BR).
Sw: solubilidade em água em mg/L; Kow e logKow: coeficiente de partição octanol-água; pKa: capacidade de dissociação eletrolítica; Kd: coeficiente de sorção em L/kg; Koc: coeficiente de sorção normalizado para carbono orgânico do solo em L/kg; PV: pressão de vapor em mPa. *herbicida ácido fraco. Fonte: Pesticide Properties DataBase.
No mundo há 6 casos de biótipos de plantas daninhas resistentes ao herbicida glufosinate. Não há casos registrados no Brasil.
Na tabela abaixo você pode ver quais são as plantas daninhas resistentes ao glufosinate no mundo.
Há casos de resistência simples e múltipla. Na resistência múltipla a planta daninha é resistente a dois ou mais herbicidas de diferentes mecanismos de ação.
Fonte: Heap, I. The International Herbicide-Resistant Weed Database. Online. Monday, May 29, 2023.
O glufosinate é um herbicida utilizado em pós-emergência das plantas daninhas. Não tem ação no solo, não sendo usado em pré-emergência.
Pode ser aplicado em pós-emergência total em culturas tolerantes ao glufosinate. É muito utilizado na dessecação pré-semeadura no manejo sequencial e na dessecação de culturas.
Tem amplo espectro de controle, sendo classificado como não-seletivo. Por ser um herbicida de baixa translocação acaba sendo mais eficaz em plantas daninhas pequenas.
Sobre o Autor
Ana Lígia Giraldeli
Engenheira Agrônoma formada na UFSCar. Mestra em Agricultura e Ambiente (UFSCar), Doutora em Fitotecnia (Esalq-USP) e especialista em Agronegócios.
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