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

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

Propiciar o desenvolvimento da cultura econômica livre de plantas daninhas, não é uma missão fácil, por serem plantas que apresentam características de agressividade, que lhes dão vantagem competitiva em relação a cultura de interesse, como:

  • Elevada produção de dissemínulos (sementes, bulbos, tubérculos, rizomas, estolões);
  • Permanência da viabilidade mesmo estando em condições ambientais e de solos não favoráveis;
  • Capacidade de germinar e emergir em profundidade no solo;
  • Fluxos desuniformes de germinação em decorrência da dormência das sementes;
  • Facilidade de dispersão de sementes a grandes distâncias pela água, homem, vento, animais e máquinas.

As plantas daninhas podem causar prejuízo para o bolso do produtor rural? Com certeza!

Como consequência das características de agressividade e habilidades adaptativas, as plantas daninhas podem causar prejuízos diretos e indiretos.

Os prejuízos diretos estão relacionados a redução de produtividade das culturas devido a competição por fatores de crescimento (nutrientes, água, luz e gases), assim como, na diminuição da qualidade do produto comercial (presença de sementes de picão-preto (Bidens pilosa) aderido às fibras do algodão).

Plantas daninhas manejo prejuízos
As plantas daninhas podem causar muitos prejuízos ao agricultor. Fonte: Comunidade Sebrae

As plantas daninhas são responsáveis pela não certificação de sementes de culturas, além de intoxicar animais e depreciar o valor da terra.

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

Algumas espécies podem prejudicar ou inviabilizar a realização de práticas culturais e da colheita, como a corda-de-viola (Ipomoea sp.), reduzindo a eficiência das operações ou causando perdas na colheita.

Estratégia de manejo de plantas daninhas

Dentre as formas de controle de plantas daninha, o químico é o mais utilizado pelos produtores rurais por proporcionar vantagens como:

  • Menor dependência de mão-de-obra;
  • Eficiência no controle mesmo em época de chuvas;
  • Controle efetivo na linha de plantio sem danificar o sistema radicular da cultura;
  • Possibilitar a prática do Sistema Plantio Direto (SPD);
  • Permitir controlar plantas daninhas de propagação vegetativa;
  • Admitir o plantio a lanço ou a modificação do espaçamento entre linhas.

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) de forma estratégica, tanto para evitar a entrada de novas espécies daninhas como para reduzir a população de espécies daninhas na área de cultivo.

Representação de manejo integrado de plantas daninhas
O manejo integrado é a forma mais sustentável de fazer o controle das plantas daninhas. Fonte: Blog Sensix

Características do glufosinato de amônio

O herbicida glufosinato de amônio é o único representante do grupo 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 plantas daninhas mono e eudicotiledôneas) e não seletivo.

Com o avanço da inovação tecnológica, desenvolveu-se a tecnologia Liberty Link®, em que um gene de resistência ao amônio glufosinato é inserido em variedades de algodão, soja, milho, canola e beterraba açucareira, propiciando o controle de plantas daninhas de forma seletiva, desse modo, não causa fitointoxicação nessas culturas.

O glufosinato de amônio é altamente solúvel em água (1.370.000 mgL-1) e apresenta grande mobilidade no solo, sendo fracamente adsorvido aos coloides do solo (Koc 100 mLg-1) devido a capacidade de doar prótons e formar íons carregados negativamente (pKa< 2,0).

A persistência em campo varia de 7 a 20 dias, com rápida degradação microbiana, sendo um fator que explica a inexistência deste herbicida a profundidades maiores que 15 cm no solo (RODRIGUES; ALMEIDA, 2018).

Dinâmica fisiológicado glufosinato de amônio

O glufosinato de amônio não controla eficientemente plantas daninhas com estágios avançados de desenvolvimento, sendo recomendada a aplicação para controle de monocotiledôneas com até 1 perfilho e em eudicotiledôneas de 2 a 4 folhas.

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

Deve-se salientar a importância de realizar uma pulverização em condições climáticas adequadas para que a gota pulverizada atinja o alvo, e dessa forma, ter o resultado esperado no controle das plantas daninhas.

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

Mecanismos de ação do glufosinato de amônio

Herbicida glufosinato de amônio

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

O nitrogênio é um elemento essencial para o metabolismo das plantas por estar presente em importantes biomoléculas, como o ATP, NADH, NADPH, clorofila, proteínas e várias enzimas, dessa forma é um elemento que limita o perfeito desenvolvimento das plantas (TAIZ et al., 2017).

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

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

Glufosinato de amônio

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

Novos estudos têm elucidado esse mecanismo de ação, como o trabalho de Takano et al. (2019), em que relata que plantas tratadas com esse herbicida produz espécies reativas de oxigênio (ERO), que são responsáveis pela peroxidação (degradação) dos lipídeos das membranas celulares, levando a morte celular.

O acúmulo de amônio tem sido usado como indicador de desempenho do glufosinato de amônio, dessa forma, pesquisas realizadas por Freitas e Silva et al. (2016) mostram que a absorção desse herbicida ocorre entre 2 a 5 horas após a aplicação, sendo que, quantidades absorvidas com 5 horas é suficiente para causar dano à planta.

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

Concentração de glutamina em plantas de algodão, B. decumbens e I. grandifolia em diferentes períodos sem chuva com 2 dias após a aplicação (DAA). Fonte: Freitas e Silva et al. (2016).

Sintomas de fitointoxicação

Os sintomas iniciais de fitointoxicação causado pelo glufosinato de amônio ocorre de 3 a 5 dias após a aplicação, em que se observa o murchamento das folhas e a clorose da planta. Em até duas semanas as plantas tornam-se necróticas.

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

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

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

Quando deve ser aplicado o glufosinato de amônio?

No Brasil, os herbicidas que contém o amônio-glufosinato como ingrediente ativo são: Fascinate BR, Liberty, Patrol SL e Finale. Para verificar o registro desses herbicidas na cultura de interesse, acessem o AGROFIT, que é um banco de informações sobre os defensivos agrícolas com registro no Ministério da Agricultura.

O glufosinato de amônio é um herbicida pós-emergente de aplicação em jato dirigido em culturas suscetíveis ou aplicação em área total em culturas/cultivares que contém a tecnologia Liberty Link®.

Pode ser utilizado na dessecação em pré-colheita de algumas culturas, como a batata, cana-de-açúcar, feijão, soja e trigo. Também pode-se usar na dessecação em pré-plantio, em culturas como soja e trigo (RODRIGUES; ALMEIDA, 2018). Para uma correta utilização e aplicação, deve ter a orientação de um engenheiro agrônomo. 

Considerações finais

O manejo de plantas daninhas é uma prática desafiadora.

Para se ter sucesso, há a necessidade do conhecimento das características fitossociológicas e fisiologia das plantas daninhas existentes na área, do histórico do local, da fertilidade do solo, do clima da região, do herbicida a ser aplicado e da cultura de interesse.

Desse modo, 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, A. A. M.; MURATA, A. T. Matologia: estudos sobre plantas daninhas. Jaboticabal: Fábrica da Palavra, 2021. 547 p.

FREITAS E SILVA, I. P. et al. Absorptionvelocityofglufosinate and its effectsonweeds and cotton. Agrociencia, v. 50, p. 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, P. A. Aspectos da biologia e manejo das plantas daninhas. São Carlos: Rima, 2014. 430 p.

RODRIGUES, B. N.; ALMEIDA, F. S. Guia de herbicidas. 7. ed. Londrina: Edição dos Autores, 2018. 764 p.

ROMAN, E. S. et alComo os herbicidas funcionam: da biologia à aplicação. Passo Fundo: Berthier, 2005. 152 p.

SILVA, A. A.; SILVA, J. F. Tópicos em manejo de plantas daninhas. Viçosa: Viçosa: ufv, 2007. 367 p. 

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

TAKANO, H. K. et al. Reactiveoxygenspecies trigger the fast actionofglufosinate. Planta. v. 249, p. 1837-1849, 2019.

Post Relacionado