1

Propriedades e Particularidades do

Herbicida Glyphosate

Prof. Dr. Saul CarvalhoInstituto Federal do Sul de Minas

Campus Machado

GLYPHOSATEGLYPHOSATE

HC N H

H

CO

O

HR

Aminoácido

H

glycina

HC N H

H

CO

O

H Portanto o glyphosate é

derivado da glycina, um aminoácido

2

GLYPHOSATEGLYPHOSATE

= Glyphosate

HC

H

CO

O

HH

glycina

NH

HC

metil-

O

P

O

O H

H

N-phospho-

Ácido fraco com quatro locais de ionização

Características do Glyphosate:

- Herbicida não-seletivo

- Aplicação na folha e alta translocação (sistêmico)

- Rapidamente dissipado no solo

- Sofre baixa volatilização e fotodecomposição

- Absorção lenta (1 - 6 horas sem chuva)

- Alta quantidade de sais na água diminui a eficácia

GLYPHOSATEGLYPHOSATE

3

Mecanismo de Ação:

- inibe a síntese dos aminoácidos aromáticos

fenilalanina, tirosina e triptofano

- inibe a síntese de compostos secundários

(fenólicos, alcalóides, flavonóides, lignina, etc.)

- produção de auxina (AIA)

- produção de clorofila

GLYPHOSATEGLYPHOSATE

Rota Metabólica do Rota Metabólica do ShiquimatoShiquimatoGlyphosateGlyphosate

Fosfoenolpiruvato(PEP)

Eritrose-4-fosfato(E4P)

3-Deoxi-D- arabino-heptulosonato 7-fosfato (DAHP)

+Pi

3-Dehidroquinato (DHQ)

H2O

3-Dehidroshiquimato (DHS)

Shiquimato

Pi

Shiquimato 3-fosfato (S3P)

ATP

5-Enolpiruvilshiquimato 3-fosfato(EPSP)

Fosfoenolpiruvato(PEP)

Corismato

Triptofano

Arogenato

TirosinaFenilalanina

glyphosateglyphosate

4

GLYPHOSATEGLYPHOSATE

gli96

Glifosato

GLYPHOSATEGLYPHOSATE

5

� Sorghum halepense� 7-8 folhas� 1.440 g e.a./ha de glyphosate � 200 L/ha de calda

NÃO TRATADO

21 DAA

Meristema apical

Tratada com glyphosate

21 DAA

Meristema apical

6

Tratada com glyphosate

24 DAA

Meristema apical

• Tecnologia de Aplicação• Baixo volume de calda

• Ocorrência de chuva após a aplicação

•Qualidade da água• Dureza menor que 150 ppm de CaCO 3

• Evitar água com Fe, Cu e Zn

• Espécie de planta daninha alvo• Trapoeraba, cordas-de-viola, buva, amargoso

• Evitar orvalho e poeira sobre as folhas

Principais Tópicos a Observar

GLYPHOSATEGLYPHOSATE

7

GLYPHOSATEGLYPHOSATE

- Inibidor da EPSPs – síntese de aminoácidos aromátic os

- Comportamento zwiteriônico- Log K ow = - 4,10 Koc = 24.000 mL g -1

- Constante de Dissociação (pKa): <2,0 2,6 5,6 10,6

- Sw = 15.700 mg L -1

Fonte: Amarante Júnior & Santos, 2002

Coutinho & Mazo, 2005

Rodrigues & Almeida, 2005

P

O

-O

O-

C NH2+ CC

O

O-

H

HH

H+++

+++

- - -OHFe

+++

- - -

+++++++++

GLYPHOSATEGLYPHOSATE

HC

H

CO

O

HH

NH

HC

O

P

O

O H

H

Glyphosate - formulações

Sal de:- Dimetilamina - Roundup Original + várias marcas comer ciais

- Roundup Transorb - Amoniacal - Roundup WG + outras marcas comerciais- Potássico - Zapp QI

8

15

+-

glyphosate potássio

� O sal de potássio de glyphosate é o mais solúvel

� Portanto, possibilita formulação líquida mais conce ntrada de glyphosate

FORMA GLYPHOSATE SOLUBILIDADE NA ÁGUA (g/L EQUIVALENTE PMG)

Ácido PMG 12

Sal de mono-amônia 382

Sal de isopropilamina 649

Sal de trimésio 653

Sal de potássio 800

GLYPHOSATEGLYPHOSATE

+-

Sal de isopropilamina

Formulação convencional de glyphosate

glyphosate

9

GLYPHOSATEGLYPHOSATE

A variação física dos depósitos de calda de seco a fluido depende do tipo de

formulação do glyphosate (adjuvante)

Cristalização de uma gota de calda com glyphosate

Gotas fluídas tem maior tempo de extinção e biologicamente disponíveis por mais tempo

O adjuvante faz a diferença

Glyphosate K e ADJUVANTES

� Contém uma mistura de dois surfactantes:

alquil poliglucosídeo (APG)� A partir de amido de milho� Baixa agressividade às membranas� Maior retenção foliar da calda� Melhores propriedades higroscópicas

amina etoxilada (C/15)� Rápida retenção e penetração na folha� Melhora viscosidade, dispersão e persistência da es puma

Permitem:� Maior concentração de glyphosate� Maiores possibilidades de misturas� Melhor armazenamento

APG

C/15

10

CYNDAGlyphosate-K - (720 g e.a./ha)

020406080

100

0 7 15 28 42

Dias após a aplicação

% C

ontro

le

100l/ha 300l/ha 500l/ha

� 100 L/ha de água resultou em controle mais rápido e eficiente� Efeito muito pequeno do volume de água com 1440 g e .a./ha

Efeito do volume de calda na eficácia do glyphosate

(ECHCG 15DAA)

60

70

80

90

100

100 300 500

Volume de pulverização (L/ha)

Con

trol

e m

édio

%

Gly-K 360 g e.a./ha Gly-K 720 g e.a./ha

Rup Transorb 360 g e.a./ha Rup Transorb 720 g e.a./ha

Efeito do volume de calda na eficácia do glyphosate

11

DIGSA 29 DAA

60

70

80

90

100

100 300 500

Volume de pulverização (L/ha)

Con

trol

e m

édio

%

Broadacre 360 g ea/ha Broadacre 720 g ea/ha

RU Transorb 360 g ea/ha RU Transorb 720 g ea/ha

Efeito do volume de calda na eficácia do glyphosate

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1HAT 3HAT 6HATGlyphosate-K Roundup WG

*

% controle

0

1020

30

40

5060

70

8090

100

1HAT 2HAT 4HAT

Glyphosate-K Roundup Transorb

*% controle

360 gea/ha, 200 l/ha, 19DATintensidade da chuva = 25 mm/h

360 gea/ha, 200 l/ha, 17DATintensidade da chuva = 44 mm/h

* = diferença significativa entre médias de P=0.05

Efeito lavagem do glyphosate pela chuva

BRADC

12

BRAPL, 21 DAT

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Sem chuva 4HAT 2HAT 1HATGlyphosate-K Transorb Roundup WG Roundup SL

% controle

Efeito lavagem do glyphosate pela chuva

Planta bem suprida de água

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Sem chuva 6HAT 4HAT 2HAT 1HATGlyphosate-K Roundup WG Roundup SL

% controleDIGHO, 20 DAA

Ensaio conduzido no IAPAR Ponta Grossa, BRDose 360 g ea/ha, Intensidade 20 mm/h

Ensaio conduzido na UNESP JABOTICABALDose 360 g ea/ha, Intensidade 20 mm/h

Planta sob estresse hídrico

720 g e.a./ha, 400 L/ha

EFEITO DA DURAÇÃO DA CHUVA(min)

20

40

60

80

100

% C

ontro

le

0 5 15 45

720 g e.a./ha, 100 L/ha

EFEITO DA DURAÇÃO DA CHUVA(min)

20

40

60

80

100

% C

ontro

le

0 5 15 45

média de 9 experimentos, 8 mm/h de chuva, 1 Hora ap ós aplicação do herbicida

� Chuva mais prolongada reduziu mais a atividade

� Efeito menor com baixo volume de pulverização

EFEITO DA DURAÇÃO DA CHUVA

Gly-K Roundup original

Roundup ultra

Roundup transorb

Gly-K Roundup original

Roundup ultra

Roundup transorb

13

Alternativas para solucionar o problema de água dura

• Aplicação rápida

• Aumentar a dose (?)

• Reduzir o pH a 4,0

• Adicionar sulfato de amônio

Comportamento do glyphosate no solo:� Forma resíduo ligado (indisponível para a absorção pelas

plantas), independente do pH� 1/2 vida - 12 a 25 dias

Cátions problema Efeito na eficácia

Fe+++ e Al+++ Ação muito forte

Ca++ e Zn++ Ação forte

Mg++ Ação moderada

Qualidade da Água - Glyphosate

Classificação ppm CaCO3

Muito branda 0-15

Branda 15-60

Ligeiramente branda 60-120

Ligeiramente dura 120 – 200

Dura 200 – 400

Muito dura >400

- Gazziero et al. (1997): >120 ppm o controle de BRAP L foi afetado

- Kawaguchi (1997): 200 ppm em plântulas de trigo

- Monsanto (Argentina): até 150 ppm sem problemas

14

GLYPHOSATEGLYPHOSATE

� Íon sulfato reduz o antagonismo de cátions em água dura (Mg 2+, Ca2+)

� Previne a formação de sal de cálcio de glyphosate

� É recomendado na maioria das regiões com água dura

Razões do uso de sulfato de amônio na calda de glyph osate

(NH4)2SO4 2 NH4+ SO4

-+

GLYPHOSATEGLYPHOSATE

% de controle

2917805483Uréia

7135817484Fosf. Amônio

776847886Suf. Amônio

111731274Espalhante

07392675 Testemunha

ZnSO4

(10)FeSO4

(10)NaHCO3

(50)CaCl2(25)

Água destilada

Concentração de sais (mM)

Adjuvantes

% de controle

2917805483Uréia

7135817484Fosf. Amônio

776847886Suf. Amônio

111731274Espalhante

07392675 Testemunha

ZnSO4

(10)FeSO4

(10)NaHCO3

(50)CaCl2(25)

Água destilada

Concentração de sais (mM)

Adjuvantes

(Pino & Christoffoleti, 1997)

0,36 kg glifosate/ha – para controle de sorgo360 g/ha de glyphosate – para controle de sorgo

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Ilustração da resposta a S.A. (água com alto teor d e Ca)

RESPOSTA DE Glyphosate-K (28DAA)

30

40

50

60

70

80

90

100

AVEFA CHEAL DIGSA ECHCG AMARE ABUTH LOLPE EPHHE

Con

trol

e m

édio

%

0% AMS

0,1% AMS

0,25% AMS

0,5% AMS

Utilização de fertilizantes nitrogenados a calda (Sulfato de amônio – S.A.)

• Sulfato de Amônio

• Antagonista de cátions presentes na água

• Alteração na morfologia das gotas

• Possível formação de glyphosate-NH 4+

• Troca iônica e acidificação do apoplasto

• Uréia

• Difusão facilitada

• Rompimento de ligações éster, éter e di-éter da cut ina

Atribuições dos Fertilizantes

GLYPHOSATEGLYPHOSATE

16

Aplicação Conjunta dos Fertilizantes?

0

20

40

60

80

100

10 100 1000 10000

Glyphosate (g ha -1)

Con

trole

(%) -

28

DA

A

Água

S. de Amônio (SA)

Uréia (U)

U + SA

DMS(Veic.) = 12,79

GLYPHOSATEGLYPHOSATE

Carvalho, 2009

GLYPHOSATEGLYPHOSATE

y = -0,1286Ln(x) + 5,1011

R2 = 0,9906

y = -0,1209Ln(x) + 4,8723

R2 = 0,9929

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

7,5

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Concentração de Glyphosate (mL L-1 de p.c.)

pH

da

Cal

da

Água Comum

Água Deionizada

y = 0,0005x2 - 0,02x + 4,7841R2 = 0,9773

4,0

4,2

4,4

4,6

4,8

5,0

5,2

0 4 8 12 16 20

Concentração de Sulfato de Amônio (g L-1)

pH d

a C

alda

Glyphosate 5 mL p.c./L

Glyphosate 20 mL p.c./L

4,8

4,9

5,0

5,1

0,0 2,5 5,0 7,5 10,0

Concentração de Uréia (g L-1)

pH d

a C

alda

Uréia

y = 4,96

Alterações no pH da calda?

Carvalho, 2009

17

Glyphosate

Iônico (muito hidrofílico)Baixa penetração foliarNão recomendávelAlta reatividade com sais

pH

140 2,6 5,6 10,37

HC N

H

CO

O-

H

H

HC

O

P

O

O-

-

Glyphosate

pH

140 2,6 5,6 10,3

Iônico, duas cargas negativasPenetração foliar limitadaMédia reatividade com sais

7

H

C N

H

CO

O

H

H

H

H

C

O

P

O

O-

-

18

Glyphosate

pH

140 2,6 5,6 10,3

Iônico – uma carga negativaBoa penetração foliarFaixa de pH ideal da caldaBaixa reatividade com sais

7

Faixa ideal de pH da calda3,6 a 4,6

H

C N

H

CO

O

HH

H

H

C

O

P

O

O-

H

Glyphosate

pH

140 2,6 5,6 10,3

Não iônico, mais lipofílicoMáxima penetração foliarPorém, sofre hidróliseNenhuma reatividade com sais

7

H

C N

H

CO

O

H

H

H

H

C

O

P

O

O H

H

19

GLYPHOSATEGLYPHOSATE

� Folhas largas anuais

� Folhas largas perenes

� Gramíneas anuais

� Gramíneas perenesDose paraControle

(L/ha)

Recomendação de doses de glyphosate

6,0.........

2,0

Recomendações para espécies tolerantes ao glyphosate

• parcelamento de doses do glyphosate (aplicações seqüenciais)

• Formulações de glyphosate WG e Transorb

• Aplicações em seqüência dos herbicidas inibidores da Protox(carfentrazone-ethyl ou flumioxazin)

pjchrist@esalq.usp.br

30/08/2012

38

20

Soja transgênica ao glyphosate

GLYPHOSATEGLYPHOSATE

� Aumento no uso do glyphosate

Substituição da glicinapor uma alanina (101)

Gene CP4 de Agrobacteriumcodifica a EPSPs resistente

“Insensibilidade enzimática”

Obrigado!!

E-mail: sjpcarvalho@yahoo.com.br