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Capítulo 8 - Absorção e Translocação de Herbicidas - Comportamento de herbicidas nas plantas Seletividade nas culturas (inseticidas organofosforados) Resistência de plantas daninhas a herbicidas Eficácia de controle - Absorção e translocação de herbicidas nas plantas (Herbicidas de contato) Aplicação —> Sistêmico, ou seja, absorvidos e translocados a longas distâncias pela planta. - Herbicidas podem ser aplicados: Folha • Tronco • Solo - Absorção de herbicidas aplicados ao solo Partes aéreas entre a germinação e a emergência. A parte aérea, antes da emergência tem uma cutícula muito pouco desenvolvida, sendo desprovida de camadas de cera, tornando-a mais permeável aos herbicidas (sem a presença da faixa de Caspary nos tecidos). A alta pressão de vapor dos herbicidas favorece a absorção. - Movimento radical de herbicidas As raízes são a entrada mais importante para a passagem do herbicida junto com a água, através dos pêlos radiculares nas extremidades das raízes. Os pêlos radiculares são responsáveis por um aumento significativo da área disponível para a absorção de água e de herbicidas. Raízes → são responsáveis pela sustentação das plantas e pela absorção de água e sais minerais a partir do solo. Embora não haja nenhuma barreira cuticular na zona dos pêlos radiculares, existe apenas uma barreira lipídica na endoderme, contendo uma banda com suberina → por exemplo: Faixa de Caspary → impermeável a H20. No entanto, a faixa de Caspary não está presente nos ápices radiculares de células endodérmicas jovens e na região basal de raízes laterais = ponto de absorção de herbicidas. Rota de passagem dos herbicidas do apoplasto para o simplasto. Figura 1: Corte longitudinal da ponta da raiz, indicando o movimento pelo simplasto e apoplasto. Fonte: Matavollta, et al, (1989). - Penetração no simplasto Para que um soluto entre ou saia do protoplasto da célula ou de uma organela interna, ele deve atravessar a membrana celular pelo menos uma vez. Transporte Passivo —> diferença de concentração do soluto. Transporte ativa —> gasto de energia metabólica. - Transporte Passivo Difusão simples através da bicamada lipídica Membrana plasmática: exterior (hidrofílica) e interior (lipofílico) com proteínas. Moléculas hidrofílicas penetram através da membrana numa taxa inversamente relacionada ao seu tamanho molecular. Molécula lipofílica penetra as membranas numa taxa diretamente relacionada à sua solubilidade lipofílica, e essa taxa é independente de seu tamanho molecular. Movimento de solutos através da membrana por difusão → MAIS concentrado para um MENOS contrado. - Transporte ativo Bombas iônicas —> é quando uma proteína complexa se liga à membrana, imersa na sua camada lipídica é capaz de transportar (bombear) íons do ambiente exterior para dentro da célula ou de seus componentes. Transportar íons contra o gradiente eletroquímico, com gasto de energia metabólica. A importante proteína é a H+ATPase (gradiente de íons H+ entre o citosol e o meio externo). Carregadores —> gastam indiretamente a energia de gradiente eletroquímicos produzidos pelo transporte ativo primário, sendo denominados sistemas de transporte secundários. O movimento transmembranas ocorre em face de uma série de mudanças conformacionais na proteínas associadas à ligação, à translocação através da membrana e à liberação da substância. Os carregadores movem substâncias iônicas e não iônicas através da membrana —> apenas uma substância move-se através de membrana, é denominada de carregador uniporte. Simporte (na mesma direção) e Antiporte (direção oposta). Canais iônicos Os canais ocorrem pelo movimento de difusão de íons a favor de seus gradientes eletroquímicos. Os poros proteicos abrem e fecham, regulado por sinais químicos e ambientais por meio do transporte de íons. - Translocação de herbicidas aplicados ao solo. - Translocação à curta distância (da epiderme ao estelo). Compostos inibidores de crescimento aplicados na pré-emergência no sítio de ação. Este movimento pode acontecer pelo apoplasto ou pelo simplasto. - Translocação à longa duração Longa distância - Xilema Apoplástica Transpiração da planta → UR, temperatura e teor de água no solo Características do vaso condutor Agroquímicos hidrofílico Longa distância – Floema Bidirecional Fonte-dreno Absorção foliar Cutina: principal componente → polímero de ácidos graxos, porém com grupos carboxila e hidroxila. Pectina: polissacarídeo → filamentos dispersos na camada mais profunda da cutícula. Estômatos → absorção limitada: superfície abaxial maior quantidade de estômatos e células-guardas. Estádio fenológico: Menor espessura da cutícula e plantas mais novas absorvem mais. - Fatores: Características físico-químicas do produto Temperatura Incidência de luz Umidade relativa do ar Estádio fenológico das planta - Absorção Radicular de herbicidas Raízes → responsáveis pela sustentação das plantas e absorção de água e nutrientes Epiderme sem cutícula → camadas suberificadas Via simplástica ou apoplástica Estrias de Caspary - Absorção pelo caule Fase I: oxidação, hidrólise e redução. Redução Raras em plantas Hidrólise é comum em grupos éster, amida ou nitrila. Oxidação Exemplo: citocromo P450 mono-oxigenasse X + RH2 (NADPH) + O2 → X-O + H2O + R Figura. Hidroxilação aromática Podem ser inibidas por inseticidas organofosforados Fase II: Conjugação: açúcares, glutationa ou aminoácidos. Compostos com maior peso molecular Aumento solubilidade em água Mobilidade reduzida Fase III: Sequestro vacúolo (conj. secundário). Conjugado de açúcar + Ácido malonil malonyl-Co = Atransferases Aumento sequestro vacuolar Metabolismo de herbicidas nas plantas - Comportamento de herbicidas nas plantas
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