Mecanismo de Açao Herbecidas

Herbicidas: classificação e

mecanismos de ação

Universidade Federal dos Vales do

Jequitinhonha e Mucuri

Faculdade de Ciências Agrárias

Prof. José Barbosa dos Santos

Herbicidas: classificação e mecanismo de ação

Fungicidas

Herbicidas

Inseticidas

Organofosforados

Inseticidas

Organoclorados

Adaptado de Siqueira, 1991.

Grupos de pesticidas Valor médio (anos)

Diversos

Carbamatos e ácidos alifáticos

Toluidina, nitrilas e fenoxis

Triazinas e picloranas

Ácidos benzóicos e aminas

(vários)

Aldrin

Heptacloro

BHC

DDT

Clordane

0,1 a 0,5

0,2

0,5

1,5

1,0

0,2 a 0,5

9,0

9,0

11,0

10,0

12,0

Persistência no solo


Qual o composto causa maior

impacto negativo ao meio

ambiente?

•½ vida longa

•Recalcitrância

•Retenção

•Insolubilidade

•½ vida curta

•disponível

•mobilidade

•solubilidade

•Toxicidade


Fonte: SINDAG, 2006


•Seletivos

Quanto à seletividade

•Não Seletivos


•Pré-plantio

Quanto à época de aplicação

•Pós-plantio

Normalmente são não seletivos

Dessecantes

Pré-plantio e incorporado - PPI

Podem ser pré ou pós-emergência

Se absorvido por folhas: pós-

emergência das plantas daninhas

Se não seletivo: aplicação dirigida


Dessecação Dessecação

Quanto à época de aplicação


Quanto à translocação

•Contato

•Sistêmico

Atuam próximo de ou no local onde

penetram nas plantas

Para a ação tóxica deverá penetrar

na organela onde atuará

Movimentam nas plantas pelo

xilema, floema ou ambos

Se a dose for alta poderá ter efeito

de contato


Quanto ao grupo químico

Fenoxi ácidos

Derivados do ácido

benzóico

Ácido picolínico e

seus derivados

S- triazinas

Uréias substituídas

Uracilas

Dinitroanilinas

Thiocarbamatos

Cloroacetamidas

Difeniléteres

Imidazolinonas

Sulfonilureas

Sulfonamidas

Glyphosate


•Considerar:

Modo de ação: seqüência completa das reações

desde o contato do produto com a planta até sua

morte.

Mecanismo de ação: primeira lesão bioquímica

ou biofísica que resulta na morte da planta ou

ação final do produto

Quanto ao mecanismo de ação



Auxínicos ou mimetizadores de auxinas

•Largamente utilizados em arroz, milho, trigo, cana e pastagens;

•2,4-D: mais importante, marca o início da industria química;

•Ditos latifolicidas;

•induzem intensa proliferação celular em tecidos jovens, causando epinastia

de folhas e caules, além da interrupção do floema;

•Há alongamento celular provocado pela diminuição do potencial osmótico

devido ao acúmulo de proteínas

•Observa-se o afrouxamento da parede celular causado pelo aumento de

enzimas celulases, especificamente a carboximetilcelulase (CMC),

notadamente nas raízes.




Seletividade:

•Arranjo do feixe vascular protegido pelo esclerênquima

•Metabolismo diferencial por meio da aril hidroxilação do 2,4-D

•Exsudação radicular

•Estádio de desenvolvimento das plantas.




Cuidados:

a) Evitar o uso de formulações que apresentam elevada pressão de vapor,

principalmente em aplicações aéreas.

b) Usar maior tamanho de gotas, se praticável.

c) Usar baixa pressão para aplicação.

d) Evitar a aplicação quando o vento estiver em direção às culturas.

e) Cuidado especial na lavagem do pulverizador: usar detergente e carvão

ativo.


2,4-D em milho




2,4-D em soja




Dontor®: 2,4-D (360g) + picloram (22,5g)



Mannejo®: 2,4-D (120g) + picloram (40g)

Tordon®: 2,4-D (240g) + picloram (64g)

Padron®: picloram (240g)

Plenum®: fluroxypyr (80g) + picloram (80g)

Garlon®: triclopyr (480g)

Dominum®: aminopyralide (40g) + fluroxypyr (115g)


2,4-D em abóbora (15 mL ha-1)





• Largamente utilizados nas culturas de grande

interesse econômico como arroz, feijão, milho, cana-

de-açúcar, soja, algodão, fruteiras e hortaliças

• Fazem parte desse grupo as triazinas, triazinonas e

uréias substituídas.

Inibidores do fotossistema II

Diuron


TRIAZINONAS

Ametrine Atrazine

TRIAZINAS

Metamitron

UREIAS

SUBSTITUÍDAS

Diuron


Parede celular

Cloroplasto


Membrana do tilacoide


Proteína D1



• Morte da planta sensível ocorre devido a falta de ATP

e poder redutor, bem como pelo rompimento das

membranas (clorose foliar), causado pela

peroxidação dos lipídeos via radicais livres.



INIBIDOR DE FOTOSSISTEMA II


• Não provocam sinal visível no sistema radicular;

• Podem ser absorvidos pelas raízes; mas somente

translocam via xilema (plantas perenes só morrem

quando tratadas via solo).




• Declínio da taxa de de fixação de CO2;

• Quando usados em pós-emergência, necessita-se boa

cobertura foliar e adição de adjuvante;

• Possuem pressão de vapor baixa (menor risco de deriva).




• Plantas que estão se desenvolvendo em condições de

baixa luminosidade são mais suscetíveis;

• Sítio de ação específico (aparecimento de resistência);

• Muito adsorvidos pelos colóides orgânicos e minerais do

solo.




• Persistência variável no solo(< 30 dias a > 720 dias);

• Apresentam toxicidade muito baixa para mamíferos;

• É comum ocorrer efeito sinérgico quando misturado a

produtos inibidores da colinesterase (perda de

seletividade);



• SELETIVIDADE:

1. Seletividade toponômica ou de posição: diuron ao

algodão (pouco móvel no solo).


Semeadura seguida da

aplicação do herbicida

Controle pós emergente ?


• SELETIVIDADE:

1. Seletividade toponômica ou de posição: diuron ao

algodão (pouco móvel no solo).


Solo arenoso ?


• SELETIVIDADE:

2. Metabolismo diferencial: atrazine ao milho

(benzoxazinona)

Atrazine: facilmente lixiviável; T1/2 = 60 dias e persistência

de 6 meses, podendo chegar a 12; controla muito bem

dicotiledôneas e algumas monocotiledôneas.



• SELETIVIDADE:

3. Metabolismo diferencial: propanil ao arroz

(arilacilamidase)

Propanil: facilmente lixiviável; T1/2 = 3 dias; controla muito

bem dicotiledôneas e monocotiledôneas.



• Outros herbicidas:

1. Metribuzim: recomendado em pré emergência nas

culturas da batata, tomate, soja café, cana e mandioca.

Controla muito bem dicotiledôneas.

2. Tebuthiuron: recomendado para cana. Não cultivar

espécies vegetais sensíveis (feijão, amendoim e soja)

por, pelo menos 2 anos.

3. Ametryn: medianamente lixiviável. Persistência de 4 a 6

meses, com meia-vida de 60 dias. Recomendado para

cana de açúcar, banana, café, abacaxi, citrus, milho e

videira, controlando folhas largas e estreitas



• Outros herbicidas:

4. Linuron: Adsorvido pela matéria orgânica e argila do solo.

Persistência média de 3 meses. Recomendado para soja,

algodão, milho, batata, cenoura, rabanete, alho e cebola.

5. Bentazon: Persistência média de 20 dias. Recomendado

exclusivamente em pós emergência para amendoim, arroz,

feijão, milho, soja e trigo, possuindo reduzida absorção

radicular. Eficácia aumentada no verão e com adição de

óleo mineral, exceto para a cultura do feijão (perderá a

seletividade): Controle bem folhas largas anuais, exceto:

Euphorbia heterophylla e Amaranthus sp.



Inibidores da protoporfirinogênio oxidase


• Penetram pelas folhas, caules e raízes, contudo,

translocam-se muito pouco nas plantas;

• Necessita da luz para ação;

• Necessidade de boa cobertura das folhas;

• Adsorvidos pela matéria orgânica; pouco lixiviados;




• Partes tratadas expostas à luz, morrem em dois dias;

• Conhecidos como difeniléteres

• Quando aplicados em pré-emergência a ação tóxica se

manifesta próxima à superfície do solo, durante a

emergência.

• Persistência variada de dias a meses: cuidado com culturas

sensíveis plantadas em sucessão.




Sintomas nas folhas de pepino (A) e residual no solo

(B).


Síntese de clorofila


Protoporfirina IXProtoporfirinogênio IX

PPO ou

PROTOX



CHO

Clorofila b



Protoporfirina IXProtoporfirinogênio IX

PPO ou

PROTOX

Herbicidas Difeniléteres



Inibidor da

PROTOX





•Os difeniléteres inibem a enzima PPO,

provocando acúmulo de PROTOPORFIRINA

IX fora dos cloroplastos (citoplasma) que

reage com O2 + luz produzindo formas

reativas de oxigênio e, conseqüentemente,

peroxidação dos lipídeos, necrose e morte

celular .




Fomesafen: persistência de 2 a 6 meses no solo;

Registrado para controle de “folhas largas” em soja

e feijão;

É muito comum sua mistura a outros herbicidas

para aumentar o espectro de ação.




Lactofen: persistência de 10 a 30 dias no solo;

Registrado para controle de “folhas largas” em soja

arroz e amendoim;

É comum a clorose na soja, mas se recupera;

É muito comum sua mistura a outros herbicidas

para aumentar o espectro de ação.




Oxyfluorfen: persistência média de 6 meses no

solo;

Registrado para controle de gramíneas e algumas

“folhas largas” em algodão, café, arroz, cana, citrus

e eucalipto;

Aplicação em “jato dirigido"

Degradação por fotólise.




Carfentrazone ethyl: alternativa como dessecante

no plantio direto;

Registrado para dessecação em pré-colheita de batata

e soja; desfolhante no algodão; maturador em cana de

açúcar e jato dirigido em eucalipto.




Sulfentrazone:

Boral®: registrado para abacaxi, café, cana, citrus,

fumo e soja: aplicação dirigida ou pós plantio e pré-

emergência. Dose única: 1,2 l/ha!!!

Solara®: registrado exclusivamente para o eucalipto

em aplicação dirigida.


Inibidores do arranjo dos microtúbulos


•Pertencem ao grupo das dinitroanilinas


ANILINA NITROANILINA DINITROANILINA TRIFLURALIN

http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/40/Aniline-2D-skeletal.png/100px-Aniline-2D-skeletal.png&imgrefurl=http://ca.wikipedia.org/wiki/Anilina&h=170&w=100&sz=6&hl=pt-BR&start=7&um=1&usg=__6LFkEy0J6vtqjNREGXC83Z4kn-Q=&tbnid=IcKv2_82Ek5iYM:&tbnh=99&tbnw=58&prev=/images%3Fq%3Danilina%26um%3D1%26hl%3Dpt-BR%26sa%3DG



•Interferem na seqüência da divisão celular: mitose;

•Inibem o crescimento da radícula e formação de

raízes secundárias;

•Usados sempre em pré-emergência;

•Possuem pouca atividade foliar;

•Baixa mobilidade no solo;

•Excelentes graminicidas.




•Planta não tratada

•Planta tratada




•Interferem na fase da mitose, onde ocorre a

migração dos cromossomos da parte equatorial para

os pólos das células, por meio da inibição da síntese

de protéinas microtubulares denominadas tubulinas.




•Trifluralin: recomendado para soja, algodão, feijão,

ervilha, alfafa, quiabo, cucurbitáceas, brássicas,

tomate, pimentão, alho, cebola, beterraba, etc;

•Altíssima pressão de vapor: volátil;

•Sensível à luz;

•Baixa solubilidade em água;

•Deve ser incorporado ao solo;

•Absorvido pela matéria orgânica, logo, evitado em

solos ricos nesse composto.




•Pendimethalin: recomendado para algodão, alho,

amendoim, arroz, café, cana, cebola, feijão, milho, soja,

tabaco e trigo;

•Média pressão de vapor: volátil;

•Sensível à luz;

•Baixa solubilidade em água;

•Deve ser incorporado ao solo;

•Absorvido pela matéria orgânica, logo, evitado em

solos ricos nesse composto.


Inibidores da síntese de ácidos graxos de cadeias longas


•Também conhecidos como cloroacetaminas;

•Segundo grupo mais usado no mundo;

•Apesar do grande uso, não existem relatos de

resistência;

•Controle em pré-emergência e das plântulas de

gramíneas;

•Se misturados com outros herbicidas, podem

controlar algumas dicotiledôneas;

•Inibem a emergência da primeira folha do coleóptilo

das gramíneas




•Não usados como pós-emergentes das culturas mas

sim após a semeadura;

•Pouco tóxicos a peixes, aves e mamíferos;

•Baixo risco de deriva;

•Inibem a síntese de lipídeos, ácidos graxos, terpenos,

flavonóides e proteínas;

•É provável que o mecanismo de ação se inicie com a

inibição da síntese protéica.




Alachlor

•Indicado para soja, milho, algodão, amendoim, café e

cana.

•Evitar a entrada de pessoas nas áreas por até 7 dias

após a aplicação;

•Não recomendado para solos arenosos;

•Eficácia diminuída em solos sem chuvas ou irrigação

por mais de 5 dias.




S-Metolachlor

•Indicado para soja, milho, algodão, feijão e cana.

•Evitar a entrada de pessoas nas áreas por até 7 dias

após a aplicação;

•Eficácia diminuída em solos sem chuvas ou irrigação

por mais de 5 dias;

•Na cultura do milho é muito comum a mistura ao

atrazine: Primestra®.


Inibidores do fotossistema I


Características:

• Derivados da amônia quaternária;

• São cátions fortes, por isso são rapidamente adsorvidos e

inativados pelos colóides do solo;

• A ação destes herbicidas é muito mais rápida na presença

da luz;




Características:

• altamente solúveis em água;

• facilmente absorvidos pelas folhas;

•Chuvas após 30 minutos não diminuem a absorção;

•Não translocam nas plantas pois a morte é muito rápida

(com luz!).




Características:

• Toxicidade extremamente alta para mamíferos em função

do mecanismo de ação.





Inibidor do

fotossistema I



Mecanismo de ação:

• Age capturando elétrons provenientes do PSI formando:

Radicais

livres

instáveis

Radicais de

superóxido

Peróxido de

hidrogênioAuto-oxidação Dismutação

Superóxidos + H2O2 + Mg = radicais hidroxil = peroxidação de lipídeos





Peroxidação dos lipídeos da

membrana = vazamento de

suco celular



Paraquat

• lixiviação nula;

•Decomposição microbiana muito lenta;

•Somente recuperado do solo com solução de ácido

sulfúrico a 18 mols L-1.




Paraquat

Usos:•Dessecante em plantio direto;

•Pós-emergência de plantas daninhas e pré de culturas;

•Aplicações dirigidas em várias culturas;

•Dessecante em pré-colheita de sementes;

•Limpeza de áreas não cultiváveis.




Paraquat

•Mistura ao diuron;

•Problemas ao agricultor (aplicador);

•Intoxicações no campo.


Inibidores da acetil coenzima-A carboxilase


•Exclusivamente pós-emergência da cultura, para

controle de gramíneas

•Matam lentamente(7-14 dias) com rápida parada de

crescimento das raízes, troca de pigmentos nas folhas

e necrose;

•Lenta degradação no solo;

•Não aceita misturas a latifolicidas




•Mecanismo de ação:

•Inibidores da Acetil coenzima A carboxilase (ACCase),

encontrada no estroma de plastídeos, converte acetil

Coa em malonil Coa pela adição de uma molécula de

CO2. Essa reação é chave na biossíntese de lipídeos.

Com a falta de lipídeos tem-se a despolarização da

membrana celular.




Fluazifop-p-butyl

Registrado para: alface, algodão, cebola, cenoura, soja,

feijão, tabaco, tomate, café, eucalipto, citrus, pinho,

roseira e crisântemo;

Pós-emergente;

Somente misturado ao fomesafen.


Inibidores da síntese de lipídeos


•Exclusivos para a cultura do

arroz: molinate e thiobencarb.



Inibidores da síntese de carotenoides

•Fazem parte os herbicidas dos grupos químicos: tricetona,

piridazinona, isoxazole, triazole e izoxazolidinona.


•Agem na rota da biossíntese de carotenóides.


Intensidade de fotons

• Alguns usados na fotossíntese

• outra parte = excesso

Excesso de fotos

• Primeira linha de defesa: mecanismos de supressão = calor

• Excesso = produtos fototóxicos (formas reativas)

Fototóxicos

• Segunda linha de defesa: carotenoides e enzimas: superóxido dismutase, etc.

• Excesso: Danos à D1 do PSII

Danos à D1

• Reparo: síntese de novo

Fotoinibição



Clomazone


•Agem na rota de biossíntese de carotenoides

Phytoeno

e

PhytofluenoCarotenóides

Herbicida




•Clomazone: transloca-se via xilema, com persistêncixa

superior a 150 dias. Recomendado para o controle de

plantas daninhas em algodão, arroz, cana, milho e soja.

•Isoxaflutole: recomendado para cana, milho e mandioca

em pré-emergência e para o algodão em jato dirigido. Meia

vida de 25 dias.

•Mesotrione: alternativa para o atrazine na cultura do

milho. Bom controle de diversas dicotiledôneas e algumas

folhas estreitas. Curta persistência no solo pela rápida

biodegradação.

Inibidores da biossíntese de aminoácidos



Um aminoácido é uma pequena molécula que age como o bloco de construção de

qualquer proteína.

Esses compostos são essenciais para o crescimento e desenvolvimento das

plantas.

Inibidores da aceto-lactato-sintase


Derivados das sulfoniluréias, triazolopirimidinas,

pirimidiniloxibenzóico e imidazolinonas;

Inibem a enzima ALS ou AHAS;

São inibidores do crescimento vegetal;

Existem vários casos de resistência de plantas daninhas;

Controlam tanto gramíneas como dicotiledôneas.




Alto nível de atividade em baixas doses;

Seletividade em função da cultura;

São ativos em aplicações foliares ou no solo;

Persistência variada no solo;

São derivados de ácidos-fracos, logo, dependentes do

pH do solo para lixiviação.





pH 4,0 4,2 4,7 5,0 5,2 5,7




São pouco tóxicos para animais em função da

enzima alvo;

MECANISMO DE AÇÃO?

Inibem a síntese dos

aminoácidos ramificados:

valina, leucina e isoleucina.

Falta de proteínas;

Parada imediata do

crescimento




Metsulfuron-methyl

Persistência de 30 a 120 dias;

Controla “folhas largas” em trigo, arroz, cana, aveia,

cevada e pastagens no inverno;

Seletividade (trigo e arroz) por metabolização;

Pode ser aplicado em doses a partir de 2 g ha-1




Nicosulfuron

Persistência de 30 a 60 dias;

Controla gramíneas e alguma dicotiledôneas no milho;

As plantas de milho devem estar com 2-6 folhas;

Muito misturado ao atrazine: ILP

Tomar cuidado com o híbrido de milho.




Halosulfuron

Persistência baixa;

Controla Cyperus rotundus na cana;




Imidazolinonas

Imazaquim: soja

Imazethapyr: soja

Imazamox: soja e feijão

Imazapyr: eucalipto

Inibidores da EPSPs


•Glyphosate ou glifosate ou glifosato


Herbicida mais usado no mundo

Mais de 100 formulações registradas

Somente no Brasil: 31

Formulações comerciais®

Glifosato Atanor 48

Glifosato Agripec 720WG

Glifosato Nufarm

Glifosato Zamba

Gliphotal

Glifoxin

GLYOX

Gliz480

GlizMax

Gliz Plus

Glister

Gli-UP480SL

Glyphotal

Pilarsato

Polaris

Pretorian

Radar

Radar WG

Roundup NA

Roundup Transorb R


Agripec

Direct

Fera

Gliato

Gliphogan480

Glifos

Glifos Plus

Glifosato Atar

Glifosato 480

Glifosato 480 Pikapau

Glifosato Cropchem

Glifosato Fersol

Glifosato 480 Agripec

Glifosato Atanor

Glifosato Atanor48

Glifosato TK

Glifosato Nutritop

Glifosato 480 Helm

Glifosato Nortox

Glifosato Nortox WG

Roundup Original

Roundup Ready

Roundup Transorb

Roundup WG

Roundup Ultra

Roundup Ready Milho

Rustler

Ronat A

Rodeo

Scout

Scuder

Shadow480SC

Stinger

Sumô

Tradicional

Trop

Tupan

Touchdown

Samurai

Sucessobr

Stinger

Zapp QI620

Formulações comerciais®

Glyphosate


Variam em função do fabricante, aditivos, tempo de

penetração e aspecto.

Formulações WG = GDA

Preço médio no mercado R$17,00; em média são 3 L ha1

Zapp Qi e Roundup transorb se destacam das demais.

Inibidores da EPSPs

•Tipos de Sais


•Amônio

•Isopropilamina

•Potássico

Zapp QI

Glyphosate

Inibidores da EPSPs

•Espectro de ação


•Não seletivo

Exceções: soja RR e plantas resistentes

Glyphosate

Inibidores da EPSPs

•Ocorrência de chuvas


Glyphosate

Mecanismo de ação


Glyphosate

•INIBIDOR DA

BIOSSÍNTESE DE

AMINOÁCIDOS

Mecanismo de ação


Glyphosate

•Fenilalanina

•Tirosina

•triptofano

•INIBIDOR DA

BIOSSÍNTESE DE

AMINOÁCIDOS


Glyphosate

Rota do shiquimato:

•20% do carbono assimilado;

•Metabolismo secundário;

•Produção de lignina;

•Compostos aromáticos;

•Compostos fenólicos;

•Linhas de defesa: fitoalexinas;

•Linhas de sinalização química.


Glyphosate: características

•Amplo espectro de ação;

•Translocação aposimplástica;

•Mata a planta entre 7 e 14 dias;

•Mais eficiente em baixa vazão e menores gotículas;

•Sem atividade no solo para culturas sucessoras;

•Atividade reduzida em calda contendo sais ou argilas;

•Pouca toxicidade a animais: a enzima alvo não existe;

•Formulações aquáticas não contêm surfatantes.


Glyphosate: usos no Brasil

•Controle de plantas daninhas em área não cultivadas



•Dessecante no sistema de plantio direto



•Renovação de pastagens



•Aplicação dirigida em culturas perenes



•Aplicação na soja transgênica



•Aplicação em milho e algodão transgênico...


Glyphosate: riscos ambientais

•Resistência de plantas

•Extinção de espécies vegetais

•Risco à microbiota do solo


SEMIA 5079

Glyphosate: riscos ambientais


SEMIA 587

Glyphosate

Mecanismo de Açao Herbecidas

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