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ALGUNS ASPECTOS DA UTILIZAÇÃO DO HERBICIDA GLIFOSATO NA AGRICULTURA 1 2 ALGUNS ASPECTOS DA UTILIZAÇÃO DO HERBICIDA GLIFOSATO NA AGRICULTURA 3 ALGUNS ASPECTOS DA UTILIZAÇÃO DO HERBICIDA GLIFOSATO NA AGRICULTURA Janeiro 2005 4 ISBN e expedientes ALGUNS ASPECTOS DA UTILIZAÇÃO DO HERBICIDA GLIFOSATO NA AGRICULTURA Autores Antonio J. B. Galli – Gerente Técnico de Agroquímicos – Monsanto do Brasil Ltda. Marcelo C. Montezuma – PD Especialista – Monsanto do Brasil Ltda. Revisores Ecosafe Agricultura e Meio Ambiente Ltda. – Jaboticabal/SP João Domingos Rodrigues – Prof. Titular da Unesp, campus de Botucatu/SP José A. Quaggio – Pesquisador Científico do Centro de Solos e Recursos Agroambientais do Instituto Agronômico - IAC Pedro J. Christoffoleti – Prof. Associado do Dept.o de Produção Vegetal da Esalq/USP Projeto Gráfico e Editoração Eletrônica Activa Design www.activadsp.com.br Editora ACADCOM Gráfica e Editora Ltda 2005 ALGUNS ASPECTOS DA UTILIZAÇÃO DO HERBICIDA GLIFOSATO NA AGRICULTURA 5 Nossos agradecimentos pela revisão científica aos Professores Titulares da UNESP Robinson Antonio Pitelli (Jaboticabal/SP) e João Domingos Rodrigues (Botucatu/SP); ao Professor Associado do Deptº de Produção Vegetal da ESALQ/USP, Pedro J. Christoffoleti; e ao Pesquisador Científico do Centro de Solos e Recursos Agroambientais do Instituto Agronômico – IAC, José A. Quaggio; Nossos agradecimentos também aos funcionários da Monsanto que contribuíram para este material: Cristina Rappa, Daniella Braga, Donna Farmer, José Eduardo Vieira de Moraes, Geraldo Ubirajara Berger, Juliana Aoki, Marcelo Ernandes, Márcio João Scaléa, Miriam Frugis, Ricardo Miranda e Silvia Yokoyama. 6 Desde o início da agricultura e da pecuária, as plantas que infestavam espontaneamente as áreas de ocupação humana e que não proporcionavam alimentos, fibras ou forragem eram consideradas indesejáveis e foram rotuladas de plantas daninhas. Essas plantas, em termos de nomenclatura botânica, são consideradas plantas pioneiras, ou seja, plantas evolutivamente desenvolvidas para a ocupação de áreas onde, por algum motivo, a vegetação original foi profundamente alterada, abrindo grandes nichos para o crescimento vegetal. Elas têm a função de criar habitats adequados ao início de uma sucessão de populações, culminando com o restabelecimento da vegetação original. Com o desenvolvimento da sociedade humana, ocorreu não só a continuidade como a expansão geográfica das áreas de agricultura e pecuária, o que permitiu a evolução das plantas pioneiras e o aparecimento de novas espécies. Assim, as comunidades infestantes foram se tornando cada vez mais densas, diversificadas e especializadas na ocupação dos agroecossistemas, passando a interferir profundamente nas atividades agrícolas. Assim, esse tipo de vegetação passou a ser alvo de controle. No início, a atividade de controle restringia-se à monda das plantas daninhas que se destacavam em termos de porte. Esse tipo de manejo promoveu uma seleção antropogênica das plantas de pequeno porte ou de hábito mais prostrado. A queima dos restos culturais logo após a colheita representava outra prática agrícola com grande impacto de controle das plantas daninhas e que promovia uma ação de seleção para plantas de ciclo mais curto, com rápida produção de propágulos, afetava a biodiversidade local com intensa mortalidade de insetos e outros animais. PREFÁCIO ALGUNS ASPECTOS DA UTILIZAÇÃO DO HERBICIDA GLIFOSATO NA AGRICULTURA 7 Mais tarde, com o desenvolvimento dos primeiros equipamentos agrícolas, a capina manual passou a predominar nos campos agrícolas, favorecendo a seleção de plantas com propagação vegetativa e com habilidade de rebrota precoce. Esse tipo de seleção foi incrementado com a utilização da tração animal, que permitiu a intensificação da mobilização do solo como uma das formas de eliminação das plantas daninhas. O plantio em linhas foi uma prática que, se por um lado facilitou a utilização do cultivo manual e animal, por outro aumentou a disponibilidade de nichos adequados à instalação e ao desenvolvimento das plantas daninhas. Na primeira metade do século 20, a mecanização agrícola foi a grande arma para o controle das plantas daninhas, devido à força e à diversidade dos equipamentos de preparo do solo, os quais eram eficientes nas mais diversas situações da agricultura mundial. Inicialmente, a inversão da leiva promovida pela aração realocava as sementes depositadas na superfície do solo para camadas profundas, onde a maioria morria. A dormência e a capacidade de reconhecimento da posição das sementes no perfil do solo passaram a constituir um forte fator de seleção para esse tipo de vegetação espontânea. Assim, após anos de agricultura mecanizada, as plantas daninhas desenvolveram inúmeros e complexos mecanismos de dormência de suas estruturas reprodutivas, resistência aos decompositores e predadores do solo, grande descontinuidade na germinação e capacidade de germinar e emergir de camadas mais profundas do solo. Nessa fase do controle de plantas daninhas, o processo erosivo e a depleção dos teores de matéria orgânica constituíram importantes impactos ambientais, até hoje não reparados. Na segunda metade do século 20, houve aumento expressivo do controle químico com o desenvolvimento da indústria de herbicidas. Nesse período, grande número de produtos de diferentes classes químicas e modos de ação foram liberados no mercado. Devido à grande diversidade dos modos e mecanismos de ação dos herbicidas, não houve uma pressão de seleção específica de uma ou outra característica da vegetação. Na última década, com a utilização de herbicidas que atuam em sítios muitos específicos do metabolismo vegetal, começaram a aparecer as primeiras populações resistentes, decorrentes da pressão de seleção promovida pelos 8 herbicidas ou um grupo de produtos com o mesmo modo de ação. A confiança que os agricultores depositaram no controle químico foi a principal responsável pela grande expansão dessa modalidade de manejo de plantas daninhas. A evolução da urbanização, o crescimento da população humana, o avanço tecnológico na produção e conservação de alimentos, dos meios de transporte, do controle de plantas daninhas, pragas, fungos e organismos indesejáveis em residências foram praticamente exponenciais, sendo a conquista mais rápida que a capacidade de entendimento de seus efeitos ambientais, sociais e econômicos no longo prazo. Com os pesticidas, devido à sua natureza declaradamente tóxica, os cuidados foram maiores que para outros produtos, como tintas, aditivos de alimentos e outros. No entanto, há ainda muito a ser entendido sobre o comportamento desses produtos no ambiente. Deste modo, consideramos que esta obra, elaborada para esclarecer resultados de pesquisa sobre o comportamento ambiental do glifosato, seja extremamente pertinente, pois essa é uma molécula de importância fundamental na competitividade de nossa agricultura. Considerando que o glifosato vem sendo utilizado no Brasil desde 1978 em numerosas condições de agricultura, áreas urbanas, manutenção de estradas e ferrovias, envolvendo inúmeras formulações comerciais, produzidas por empresas com diferentes níveis tecnológicos, não há evidências cientificamente comprovadas de impactos importantes no ambiente. Robinson Antonio Pitelli Prof. Titular FCAV/ UNESP - Jaboticabal ALGUNS ASPECTOS DA UTILIZAÇÃO DO HERBICIDA GLIFOSATO NA AGRICULTURA 9 Introdução ........................................................................................................ Página 11 Capítulo I Forma de atuação nas plantas .........................................................Página 12 Capítulo II A importância da aplicação correta do glifosato para o desenvolvimento e a produtividade das culturas ........................... Página 14 Capítulo III Glifosato no manejo de plantas daninhas em culturas perenes ..... Página 19 Capítulo IV Glifosato – segurança para as culturas ........................................... Página 27 Capítulo V A Clorose Variegada dos Citros (CVC) e o glifosato ...................... Página 30 Capítulo VI Comportamento do glifosato no solo e na água ............................. Página 36 Capítulo VII O glifosato e as populações microbianas do solo .......................... Página 44 Capítulo VIII Glifosato e a fixação biológica de nitrogênio na cultura da soja ..... Página 50 Capítulo IX Segurança para o homem e para o meio ambiente ........................ Página 53 Capítulo X Resistência de plantas daninhas ..................................................... Página 56 Considerações Finais ................................................................................................ Página 59 Referências ........................................................................................................ Página 60 ÍNDICE 10 ALGUNS ASPECTOS DA UTILIZAÇÃO DO HERBICIDA GLIFOSATO NA AGRICULTURA 11 Esta publicação visa fornecer informações sobre o uso do glifosato, um produto com uma história de 30 anos de sucesso no manejo de plantas daninhas. São abordados seu modo de ação e seu comportamento no solo, na água e nas plantas, além de ser apresentado um sumário sobre segurança ambiental e saúde humana. Discutimos, ainda, os benefícios proporcionados por sua alta eficácia no controle das plantas daninhas, bem como seu impacto sobre a flora e sobre os microrganismos do solo. Tais temas são tratados de forma prática e suas respostas são sempre fundamentadas nos conhecimentos científicos atuais. Nossa intenção com esta publicação é oferecer informações sobre diversos pontos relacionados ao uso deste herbicida, tão popular não apenas na agricultura brasileira como mundial, pois acreditamos no poder da comunicação para esclarecer dúvidas e aprimorar o uso dos produtos, beneficiando, dessa forma, agricultores, fabricantes, a comunidade científica e a sociedade em geral. INTRODUÇÃO 12 I Forma de Atuação nas Plantas O glifosato é um herbicida pós-emergente, pertencente ao grupo químico das glicinas substituídas, classificado como não-seletivo e de ação sistêmica. Apresenta largo espectro de ação, o que possibilita um excelente controle de plantas daninhas anuais ou perenes, tanto de folhas largas como estreitas. As aplicações do produto devem sempre ser dirigidas sobre as plantas daninhas seguindo as recomendações técnicas e boas práticas agrícolas. Se utilizado dessa forma não causará qualquer interferência no metabolismo, desenvolvimento ou produtividade das culturas para as quais é recomendado. Quanto à absorção, lembramos que o glifosato é absorvido basicamente pela região clorofilada das plantas (folhas e tecidos verdes) e translocado, preferencialmente pelo floema, para os tecidos meristemáticos. O glifosato atua como um potente inibidor da atividade da 5- enolpiruvilshiquimato-3-fosfato sintase (EPSPS), que é catalisadora de uma das reações de síntese dos aminoácidos aromáticos fenilalanina, tirosina e triptofano, influencia também outros processos, como a inibição da síntese de clorofila, estimula a produção de etileno, reduz a síntese de proteínas e eleva a concentração do IAA (Cole, 1985; Rodrigues, 1994). Assim, toda vez que for aplicado de forma inadequada e entrar em contato com a cultura, o produto também expressará sua atividade herbicida e causará danos, guardadas as proporções de dose e suscetibilidade da cultura. ALGUNS ASPECTOS DA UTILIZAÇÃO DO HERBICIDA GLIFOSATO NA AGRICULTURA 13 Os trabalhos desenvolvidos com o glifosato e que dão sustentação às diferentes recomendações de uso elaboradas pela Monsanto, bem como os trabalhos oficiais desenvolvidos para gerar os dados exigidos para o registro das marcas comerciais de acordo com a legislação vigente, são conduzidos em conformidade com as recomendações técnicas e boas práticas agrícolas, como se recomenda nas aplicações comerciais. Os resultados obtidos nesses trabalhos, incluindo os dados de produção, corroboram a segurança do uso e a alta eficácia agronômica do produto, que, aliadas às práticas culturais adequadas e ao controle de plantas daninhas, promovem excelente desenvolvimento e rendimento das culturas. Isso mostra que, se for utilizado de forma adequada e dentro das recomendações de bula, o glifosato é bastante seguro para as culturas e as ajudará a expressar todo o seu potencial produtivo, dentro dos recursos disponíveis. 14 II A Importância da Correta Aplicação do Glifosato para o Desenvolvimento e a Produtividade das Culturas A ampla utilização do glifosato em várias culturas, incluindo as perenes, desde a sua instalação (pré-plantio) até a fase produtiva, tem- se mostrado vantajosa em relação a vários métodos de controle de plantas daninhas, inclusive a capina manual. Aspectos relacionados à toxicologia, ecotoxicologia, facilidade de manuseio, eficácia de controle, ganhos de produtividade etc. tornaram o produto líder mundial no controle de plantas daninhas. O glifosato, por ser um herbicida não-seletivo e altamente eficiente, se utilizado de forma inadequada poderá ocasionar fitotoxicidade ou mesmo levar à morte as plantas de interesse econômico. Por outro lado, o uso do produto como maturador para cana-de-açúcar, aplicado em baixas doses conforme recomendação de bula, promove ganhos ALGUNS ASPECTOS DA UTILIZAÇÃO DO HERBICIDA GLIFOSATO NA AGRICULTURA 15 significativos de sacarose, sem qualquer efeito negativo sobre a cultura. Em ensaio conduzido para se avaliar a movimentação do glifosato em frutíferas, Putnam em 1976 aplicou o produto em plantas jovens de maçã, pêra, cereja e pêssego. O autor observou que, quando o produto foi aplicado na região basal do tronco, houve injúria somente em mudas de pêssego recentemente transplantadas, chegando a causar a morte dos vasos, sem contudo danificar outras partes das mudas. Quando a aplicação foi realizada em ramos baixos de plantas de maçã, foram observadas injúrias localizadas, que não foram visíveis em outras partes da planta. Quando o glifosato com carbono marcado foi aplicado na parte basal do tronco de maçã de 4 anos de idade e de pêra de 5 anos, não produziu radioatividade detectável em folhas, gemas ou frutas no período de colheita. Aplicações em folhas produziram radioatividade somente em tecidos tratados e adjacentes e não em outras partes da planta. O glifosato com carbono marcado moveu-se prontamente das folhas tratadas dos ramos mais baixos para outras folhas, gemas e frutos em desenvolvimento no mesmo ramo, mas não foi detectável em outras áreas da planta. Esses resultados mostram que, em frutíferas em produção, as partes basais, mais passíveis de contato com o produto durante as aplicações, têm seu metabolismo mais restrito aos ramos. A dinâmica do glifosato é de compreensão muito simples, ou seja, o produto atua muito bem como herbicida onde é aplicado e, desde que seguidas as recomendações da bula e respeitadas as boas práticas agrícolas para a pulverização, não apresentará efeito onde não foi aplicado, pois a molécula não se move no solo, por apresentar rápida e alta taxa de adsorção (Prata et al., 2000). Como já comentado anteriormente, a molécula não se move no solo. Assim, na eventual ocorrência de morte de ponteiros de árvores adultas, a causa pode estar relacionada a outros aspectos como, por exemplo, a deficiêncianutricional, o ataque de pragas e doenças ou, ainda, as condições estressantes bióticas e abióticas do meio. A segurança para as culturas, quanto ao uso do produto, pode ser atestada pelas áreas e culturas onde o glifosato é utilizado. Um 16 importante exemplo são as áreas de plantio direto, que tiveram um crescimento bastante expressivo no mundo, sendo que atualmente só no Brasil já atingem aproximadamente 20 milhões de hectares. Esse crescimento da área de plantio direto é fundamentado em pesquisas científicas desenvolvidas por instituições públicas e privadas, demonstrando, nas condições brasileiras, o seu sucesso nos aspectos de preservação, sustentabilidade e aumento de produtividade, sendo que a maioria dessas áreas recebem mais de três aplicações de glifosato por ano, algumas delas há mais de 20 anos. É inegável que a adoção do plantio direto reduziu de forma expressiva as perdas de solo pelos processos erosivos laminar e eólico. Outros trabalhos que refletem a segurança do uso do glifosato foram os desenvolvidos pela Embrapa (Carvalho et al., 1999) na cultura de citros no Nordeste, onde o produto foi avaliado por 9 anos consecutivos, em três diferentes localidades, considerando aplicações de glifosato na linha e entrelinha, associado ao plantio direto de leguminosas nas entrelinhas. Tal sistema possibilitou um incremento de produção de até 62,3% em relação ao manejo praticado pelos produtores onde não se utilizava o glifosato. Nessa mesma linha, Carvalho et al. (2003) conduziram por um período de 2 a 6 anos mais quatro trabalhos, em diferentes localidades do Estado de São Paulo. Nesses ensaios, aplicaram glifosato na dose de 1.080 g e.a./ha nas linhas de plantio, associado a diferentes sistemas de manejo nas entrelinhas, envolvendo inclusive o plantio direto de gramíneas ou leguminosas e roçada. Os resultados mostraram que os tratamentos onde se aplicou glifosato nas entrelinhas, com ou sem o plantio direto de leguminosa (feijão de porco), proporcionaram aumento médio de produção que superou de 4 a 10% os tratamentos em que, nas entrelinhas, a área foi mantida apenas roçada, ou se introduziu o plantio de uma gramínea (milheto), no período crítico de mato-competição da cultura. Nesses trabalhos, um dos principais fatores observados foi o aumento do sistema radicular e da atividade microbiológica do solo nas áreas onde se utilizou o glifosato na dose de 1.440 g e.a./ha (linha e ALGUNS ASPECTOS DA UTILIZAÇÃO DO HERBICIDA GLIFOSATO NA AGRICULTURA 17 entrelinha), associado ou não ao manejo de coberturas em sistema de plantio direto na entrelinha, em relação aos outros sistemas de manejo. Esses mesmos autores (Carvalho et al., 2002b), em trabalho publicado no XXIII Congresso Brasileiro de Ciência das Plantas Daninhas (CBCPD), realizado em Gramado (RS) em 2002, compararam o sistema radicular de um manejo tradicional (capina na linha e grade na entrelinha) com um sistema de plantio direto de coberturas na entrelinha e glifosato na linha. Os resultados mostraram que no sistema normalmente utilizado pelo produtor a maior parte das raízes (76,9%) encontrava-se na camada superficial do solo (0-20 cm), enquanto no manejo de coberturas vegetais houve melhor distribuição do sistema radicular, observando-se um acréscimo de 102% na área radicular da planta cítrica nas ruas e de 46% nas linhas de plantio, passando de uma profundidade efetiva média de 40 cm no sistema tradicional para 80 cm no sistema avaliado. Estudos realizados em diversas culturas (café, soja, milho, aveia, pinus e eucalipto), apresentados parcialmente nos trabalhos de Alves et al. (2000), Queiroz et al. (2002) e Costa et al. (2004), permitiram desenvolver uma metodologia simples, fundamentada na detecção e quantificação espectrofotométrica do ácido chiquímico, para determinar se as plantas apresentam intoxicação por glifosato. Os estudos indicaram que a metodologia é funcional, permitindo detectar a acumulação do ácido chiquímico mesmo quando as quantidades de glifosato absorvidas são inferiores às necessárias para promover reduções de crescimento. Avaliações complementares do efeito de subdoses do glifosato indicaram, em ambientes protegidos, estímulos de crescimento na maioria das espécies testadas quando receberam doses de glifosato entre 1,8 e 36 g e.a./ha (Figura 1). Em condições de campo, os resultados têm sido erráticos possivelmente, segundo os autores, em função da limitação do orvalho e chuva para a absorção do glifosato em doses tão baixas. Esse herbicida necessita de um intenso gradiente de concentrações para que a fase inicial de penetração da cutícula ocorra rapidamente. Isso mostra claramente que o produto, quando em subdoses, tende a agir como estimulante de 18 crescimento, não causando efeito deletério às plantas. Figura 1: Plantas de eucalipto submetidas à dose de 7,2 g e.a./ha de glifosato, em casa de vegetação. FCA, Unesp, Botucatu, Queiroz et al. (2002). Em praticamente todos os trabalhos experimentais envolvendo o uso do glifosato comparativamente à capina manual ou ao controle mecânico o produto mostrou-se muito mais efetivo no controle, mais econômico e vantajoso e sempre se destacando entre os tratamentos mais produtivos. Desde que o glifosato seja aplicado de forma adequada, utilizando a tecnologia de aplicação e doses recomendadas, não existe absolutamente nenhum efeito sobre plantas não-alvos. Eventuais derivas do produto devem ser evitadas pelo aplicador, que deve fazer uso de equipamentos corretos e realizar as aplicações em condições climáticas favoráveis. A utilização do produto conforme recomendação de bula não representa risco potencial de redução no crescimento, desenvolvimento e produtividade das culturas para as quais o produto é registrado. Glifosato Controle ALGUNS ASPECTOS DA UTILIZAÇÃO DO HERBICIDA GLIFOSATO NA AGRICULTURA 19 III Glifosato no Manejo de Plantas Daninhas em Culturas Perenes As plantas daninhas surgiram com a agricultura por meio de um processo evolutivo, acumulando características que permitem sua coexistência nas culturas ou ocupando nichos ecológicos não explorados pela planta cultivada. Tal processo evolutivo permitiu que as plantas daninhas adquirissem características biológicas de grande agressividade, principalmente relacionadas com alta capacidade competitiva por água, luz e nutrientes, além de possíveis efeitos alelopáticos de algumas espécies. A permanência das plantas daninhas nos ambientes agrícolas é garantida pelos seus mecanismos de sobrevivência e disseminação eficientes, destacando-se a alta produção de dissemínulos e a persistência (dormência) do banco de sementes. As culturas econômicas, por outro lado, foram selecionadas pelo homem para expressar maior qualidade e produtividade, perdendo a capacidade de competição em relação às plantas daninhas. Vários trabalhos de competição entre espécies (mato- competição), desenvolvidos no Brasil com culturas perenes, mostraram que a convivência das plantas daninhas com as culturas comerciais, mesmo por período curto de 3 a 4 meses durante os meses mais quentes e chuvosos do ano, já é suficiente para causar perdas significativas de produtividade. Isso pode ser observado em trabalhos desenvolvidos com a cultura de citros, nos quais Blanco & Oliveira (1978) concluíram que a variedade Pêra, com 6 anos de idade, em área infestada principalmente por capim marmelada (80%), guanxuma (10%) e outras folhas largas, apresentou perdas de produtividade de até 41%, e que as maiores perdas ocorreram 20 quando se deixou de realizar o controle das plantas daninhas nos quadrimestres de agosto a novembro e dezembro a março. Em trabalho conduzido em Rio Real, na Bahia, Carvalhoet al. (1993) encontraram perda de produtividade dos citros de até 76% devido à concorrência das plantas daninhas, especialmente Brachiaria decumbens, durante os meses de novembro a janeiro. Ainda em citros, Carvalho et al. (2002a), também avaliando a mato-competição, conduziram trabalhos em Boa Esperança e Taiaçu, no Estado de São Paulo. Nesses trabalhos, os tratamentos que apresentaram as menores produtividades foram aqueles onde a convivência ocorreu nos períodos de agosto a janeiro, de novembro a janeiro e de novembro a abril, sendo que o período mais crítico foi de novembro a janeiro, com perdas de produtividade que chegaram a 34,3% em Nova Esperança do Sul e 25% em Taiaçu. Com esses resultados, os autores concluíram que o período crítico de prevenção (PCPI) de plantas infestantes em citros nos pomares paulistas inicia-se de outubro a novembro (floração dos citros) e se estende até fevereiro ou março, dependendo da distribuição das chuvas. Trabalhos, também conduzidos por Carvalho et al. (2001, 2003), em quatro regiões do Estado de São Paulo, tiveram por objetivo estudar o manejo de plantas daninhas com glifosato aplicado na linha da cultura de citros, associado ou não ao plantio direto de várias coberturas nas entrelinhas (Figura 2). Essas áreas foram conduzidas por um período de 2 a 5 anos e os resultados médios obtidos mostraram que as melhores produtividades foram obtidas quando se utilizou o plantio de leguminosas (feijão de porco, Canavalia ensiformis) como cobertura (41,4 ton/ha), seguido pelo tratamento com aplicações de glifosato, nas doses de 1.080 g e.a./ha e 540 g e.a./ha, respectivamente, na linha e entrelinha, com produtividade de 41,1 ton/ha. ALGUNS ASPECTOS DA UTILIZAÇÃO DO HERBICIDA GLIFOSATO NA AGRICULTURA 21 Figura 2. Plantio direto de feijão de porco (Canavalia ensiformis) na entrelinha da cultura de citros. Resultados interessantes a respeito do manejo de plantas daninhas na cultura dos citros foram obtidos por Tersi (2001), em um ensaio de longa duração conduzido na região de Itápolis, uma das principais regiões citrícolas do Estado de São Paulo, cujos resultados médios de produção e qualidade dos frutos de sete colheitas foram resumidos no Quadro 1. Fica evidente o efeito prejudicial das plantas daninhas sobre a produção total e tamanho dos frutos cítricos, o que pode ser observado comparando-se a testemunha, onde não foi feito nenhum controle das plantas daninhas durante os sete anos, com os demais tratamentos. Numa análise geral, observa-se que nos tratamentos em que se utilizou glifosato como parte do sistema obteve-se produtividade 52,4% superior à testemunha no mato e quando comparou-se o sistema glifosato na linha mais roçadeira na entrelinha obteve-se 19,4% a mais de produtividade em relação ao tratamento apenas com roçadeira. Vale ressaltar que o melhor tratamento de controle de plantas daninhas foi o 22 obtido com a aplicação de glifosato na linha de plantio e roçadeira na entrelinha (T1). Nos demais tratamentos que se destacaram, o controle do mato na linha de plantio foi feito com glifosato e o mesmo foi observado no tratamento no qual o glifosato foi aplicado em área total (T6). O autor comenta que o uso do glifosato apresentou a melhor relação custo— benefício no manejo do mato na cultura dos citros. Observou-se efeito pouco acentuado dos tratamentos com manejo de mato sobre as características internas dos frutos, como sólidos solúveis totais e grau de maturação. Esse trabalho contempla ainda minucioso estudo dos métodos de manejo de plantas daninhas sobre propriedades físicas do solo, como agregação, porosidade, retenção de água e densidade. De modo geral, apenas o uso da enxada rotativa reduziu a estabilidade dos agregados e, portanto, provocou perdas na qualidade do solo. Entre os demais, as propriedades físicas do solo foram bem preservadas, inclusive com a aplicação de glifosato em área total. Quadro 1. Resultados médios de produção e qualidade dos frutos em sete colheitas de Laranja-Pêra na região de Itápolis - Estado de São Paulo. Manejo do mato Produção Tamanho S. solúveis Ratio t/ha do fruto, g kg/cx T1 Glifosato (L) + roçadeira (R) 41,3 171 2,52 15,4 T2 Roçadeira (L) + roçadeira (R) 34,6 166 2,61 15,5 T3 Glifosato (L) + grade (R) 38,9 168 2,48 16,4 T4 Grade (L) + grade (R) 32,4 166 2,40 15,6 T5 Rotativa (L) + grade (R) 33,3 161 2,58 15,4 T6 Glifosato (L) + Glifosato (R) 37,3 167 2,41 15,5 T7 Testemunha sem controle 25,6 158 2,52 16,5 DMS Tukey 5% 11,2 12,3 0,29 2,1 (L) e (R)= controle do mato na linha de plantio e meio da rua respectivamente. Fonte: Tersi (2001). ALGUNS ASPECTOS DA UTILIZAÇÃO DO HERBICIDA GLIFOSATO NA AGRICULTURA 23 Vários estudos sobre mato-competição também foram conduzidos na cultura do café; dentre eles podemos citar o conduzido por Blanco et al. (1982), que observaram que a concorrência com o mato provocou queda na produção entre 55,9 e 77,2% em cafeeiros em formação. O resultado positivo do glifosato também pode ser visualizado em outras culturas perenes. Para observar o efeito de diferentes sistemas de manejo das plantas daninhas na cultura de maçã e seu impacto, Merwin & Stilles (1994), em Ithaca (Nova York, EUA), conduziram um trabalho onde avaliaram, por seis anos, diferentes sistemas de manejo de plantas daninhas em duas variedades. Os autores chegaram à conclusão de que o tratamento onde se adicionou 30 kg/planta/ano de cobertura vegetal sob a copa da cultura, numa faixa de 2,5 m, apresentou as menores produtividades finais, pois chegou a provocar 38% de mortalidade de plantas em função da alta incidência de Phytophthora spp e coleópteros (Microtus pennsylvanicum), apesar da drenagem da área e do controle de insetos. Os tratamentos nos quais se utilizou o glifosato estiveram entre os mais produtivos. A opção pelo uso de coberturas nas entrelinhas valendo-se de espécies agressivas, como gramíneas perenes, deve ser analisada com certa cautela, pois, além do possível efeito alelopático que elas podem provocar sobre as culturas, são também bastante agressivas na competição por água e nutrientes. O capim braquiária, por exemplo, é uma espécie de gramínea forrageira exótica no território brasileiro. Sua alta adaptação às condições de solos de baixa fertilidade tem-lhe conferido alta agressividade nas áreas infestadas, o que reduz a diversidade específica de plantas no ambiente, dominando de forma agressiva a população de plantas espontâneas. Dessa forma, é importante que estratégias de manejo baseadas na cobertura do solo com vegetação de capim braquiária sejam cuidadosamente analisadas sob o ponto de vista de impacto na flora, na produtividade e na qualidade do fruto. Por essas razões, é altamente recomendável no manejo do mato em pomar de citros manter faixas com o mato controlado nos dois lados 24 da planta, cuja largura deve exceder em pelo menos 30% o raio da copa, para se evitar competição por água, nutrientes e ainda possíveis efeitos alelopáticos de algumas espécies. Prática de manejo de mato que vem sendo difundida atualmente na citricultura consiste na utilização de roçadeira sem proteção lateral, que permite que o mato ceifado seja depositado nas linhas de plantio, com o objetivo de proteger o solo com palha na superfície. Nesse caso, deve-se ressaltar que tal prática pode reduzir a disponibilidade de nitrogênio no solo para as plantas cítricas, principalmente quando as ervas infestantes são espécies do gênero Brachiaria, que possuem relação carbono/nitrogênio (C/N) muito larga na biomassa. Portanto, nesse caso é necessária a utilização de doses de nitrogênio complementares em relação às adubações normais nos primeiros anos para compensar oconsumo extra de nitrogênio por microrganismos decompositores da matéria orgânica. É importante lembrar ainda que essa prática não exclui a necessidade de manter o mato controlado com herbicidas nas linhas de plantio e tem como grande inconveniente o aumento da concentração de sementes de plantas daninhas sob a copa da cultura. Sem o tratamento adequado, essa concentração levará a uma maior competição e poderá exigir, inclusive, um controle manual, encarecendo sobremaneira os custos com o manejo do mato, além de dificultar o controle de pragas e doenças. Caso o controle dessas plantas daninhas seja realizado com o uso de altas doses de nitrato de amônio, aplicado com altos volumes de água, vale lembrar alguns riscos que essa prática pode trazer. Sabe-se que o excesso de nitrogênio pode causar um desequilíbrio nas plantas, promovendo excesso de crescimento vegetativo, levando a um aumento do auto-sombreamento e trazendo como conseqüência severa diminuição da produtividade, além de maior atratividade ao ataque de pragas e doenças, especialmente afídeos, a Teoria da Trofobiose. Por essa teoria, Francis Chaboussou, em 1969, concluiu que os adubos químicos solúveis (principalmente os nitrogenados) e os agrotóxicos promovem a formação de substâncias orgânicas simples na ALGUNS ASPECTOS DA UTILIZAÇÃO DO HERBICIDA GLIFOSATO NA AGRICULTURA 25 seiva das plantas, através do estímulo a um processo chamado proteólise, tornando-as mais vulneráveis e atrativas às pragas e doenças. Por outro lado, a resistência a elas é favorecida por uma nutrição equilibrada, que reduz a concentração de compostos simples na seiva das plantas. O sistema enzimático dos vegetais, ao sofrer uma interrupção por causa de desequilíbrios nutricionais ou estresse, conduz ao acúmulo de alguma substância do metabolismo celular que poderá alimentar pragas e doenças especializadas na sua digestão. O ponto-chave da sanidade das lavouras passa pelo adequado suprimento de nutrientes. Chaboussou lembra que as plantas necessitam de um pouco de cada nutriente (mais de 40 minerais diferentes) e não muito de alguns. Além dos problemas citados, para se aplicar essa dose de nitrato serão necessários grandes volumes de água e maior estrutura de aplicação (pessoas, tratores, tanques de pulverização, oficina etc.), aumentando os custos diretos e indiretos e reduzindo a vida útil de todo maquinário envolvido nas aplicações, por causa da corrosão provocada por adubos nitrogenados. Assim, podemos dizer que a proposta do uso de nitrato de amônio, como parte de um sistema de manejo de plantas daninhas, pode representar certo risco para a cultura e meio ambiente e deveria demandar mais estudos. Malavolta et al. (1994) comentam que podem aparecer nos pomares sintomas causados pelo excesso de nutrientes e cita como exemplo o nitrogênio, que pode provocar crescimento geral exuberante, folhas verde-escuras e grossas, folhas com maior suculência nos tecidos, maior suscetibilidade a enfermidades, interferência sobre outros elementos, citando possível deficiência de cobre, e reduzir a resistência das plantas ao frio. O risco dessa alternativa deveria ser bem analisado, visto o ocorrido no golfo do México e no delta do Mississipi, como mostrado na apresentação do Prof. Robert Hoeft, no simpósio da Potafos realizado em Piracicaba em 2003. A absurda adubação nitrogenada no Corn Belt 26 americano gera grande quantidade de nitratos, que são carregados pelas águas de drenagem, atingindo córregos, rios e finalmente o rio Mississipi, para dali cair no golfo do México, afetando uma área de dimensões continentais. Outro fato que vale a pena enfatizar é que o excesso de nutrientes presentes em reservatórios de água tem provocado problemas quase que incontroláveis de plantas daninhas aquáticas, o que tem causado intenso problema de manutenção e perdas da capacidade de geração de energia em muitas hidrelétricas. Finalmente, a alta competitividade das plantas daninhas e o prejuízo potencial que elas podem causar nas culturas exigem que sejam bem controladas, e é solidamente comprovada na literatura a alta eficácia do glifosato, que, por ser um herbicida sistêmico, atua em plantas daninhas anuais ou perenes, de folhas largas ou estreitas, sendo, portanto, uma das melhores opções para o manejo das plantas daninhas. ALGUNS ASPECTOS DA UTILIZAÇÃO DO HERBICIDA GLIFOSATO NA AGRICULTURA 27 IV Glifosato - Segurança para as Culturas Considerando as características de comportamento do glifosato no solo, se a aplicação do produto for feita dentro de padrões técnicos recomendados quanto à tecnologia de aplicação, dose e alvo a serem controlados, é praticamente nula a possibilidade de vir a atingir as plantas cultivadas, principalmente via solo. Quanto ao potencial risco do produto vir a afetar a produção de fitoalexinas, é importante citar que a produção desses compostos pelas plantas está relacionada a diversos fatores, como, por exemplo, estado nutricional, fatores estressantes do meio, estágio fenológico das plantas etc. Segundo Rodrigues (2004)1, as fitoalexinas são originadas nas plantas por, pelo menos, quatro rotas metabólicas conhecidas, sendo que a do ácido chiquímico é a única que poderia ser afetada pelo glifosato. Essa rota metabólica, segundo ele, não é a principal, pois a enzima chalcona sintetase (que catalisa uma das reações de formação dos flavonóides, que são compostos fenólicos precursores de alguns tipos de fitoalexinas) utiliza carbonos advindos não só do ciclo do ácido chiquímico, mas também do ciclo do ácido malônico, além de outras fontes. Adicionalmente, é importante ressaltar que existem diferentes fitoalexinas, as quais podem variar, inclusive, por espécie de planta, e que sua efetividade é ainda muito variável. Rodrigues (2004) cita ainda que, além das fitoalexinas fenólicas já relatadas, existe enorme variedade de fitoalexinas formadas na rota dos terpenos, pela via do ácido mevalônico, que nada tem a ver com a rota do ácido chiquímico. Assim, não há como 28 o glifosato interferir nessa rota tão importante para grande parte das fitoalexinas sintetizadas. Por outro lado, muitas plantas podem liberar, pelas raízes e folhas, grande variedade de metabólitos secundários, como os ácidos fenólicos, principalmente caféico e ferúlico, que podem reduzir o crescimento de muitas plantas e mesmo inibir a germinação. Esses compostos sintetizados por plantas daninhas, quando liberados no solo, poderiam afetar o desenvolvimento das plantas citrícolas. Nesse aspecto, a ação do glifosato, em doses comerciais, é bastante efetiva, pois, como inibe a atividade da EPSPS, acaba inibindo a rota do ácido chiquímico, a via metabólica da formação dos ácidos fenólicos, não ocorrendo liberação desses compostos no solo e não ocorrendo, portanto, o efeito da redução do desenvolvimento das plantas cultivadas (Taiz & Zieger, 2004). Liu et al. (1995) observaram que a aplicação de glifosato não afetou significativamente o acúmulo ou exsudação de fitoalexinas (kievitone, phaseollinisoflavan e phaseolin) nas raízes do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) inoculadas com Pythium spp, quando cultivadas em sistema de hidroponia. Já em plantio do feijoeiro em areia esterilizada e inoculado com Pythium spp, o glifosato não afetou significativamente o acúmulo de fitoalexinas até o terceiro dia; entretanto, no quinto dia a presença da fitoalexina phaseollin, detectada nas raízes inoculadas de plantas tratadas com glifosato, foi significativamente maior que nas plantas não tratadas e também inoculadas, mostrando que o glifosato não afetou negativamente a produção de fitoalexinas. Outros trabalhos procuraram avaliar a relação da molécula do glifosatoe sua interferência com patógenos. Kassaby & Hepworth (1987) demonstraram o efeito do glifosato na redução do crescimento radicular, na produção de esporos e no potencial de inóculo de Phytophthora cinnamomi, responsável por doença radicular em Pinus radiata. Esses resultados foram corroborados por Azevedo (2003); Toftaneli (1997) e Alves Jr. (1997), para condições brasileiras, com fungos entomo e fitopatogênicos, onde observaram que a ação do glifosato chegou a ser fungistática, porém não fungicida. ALGUNS ASPECTOS DA UTILIZAÇÃO DO HERBICIDA GLIFOSATO NA AGRICULTURA 29 A relação entre o glifosato e a incidência de patógenos em uva e citros também foi motivo de estudos no meio científico. Altman (1995) discutiu essa relação e, com base em sua ampla revisão de literatura, não identificou qualquer evidência de que as aplicações de glifosato tenham modificado as características de absorção das raízes das plantas de uva e nem mesmo facilitado o processo de infecção por bactérias do grupo da Xylella fastidiosa em uva ou citros. Com relação à dessecação da vegetação para a prática do plantio direto, também não se observou qualquer aumento da incidência de doenças na cultura implantada a seguir sobre a palha em decomposição (Embrapa, 2003). Portanto, com base nas informações acima referidas e nos resultados de produtividade obtidos nos ensaios de manejo de plantas daninhas em várias culturas, inclusive citros, podemos afirmar que o glifosato é um produto bastante seguro para as culturas nas quais é registrado, desde que observadas as condições de recomendação descritas em bula, não havendo qualquer relação entre o uso do mesmo e o aumento da susceptibilidade a doenças. A utilização desse princípio ativo por mais de trinta anos, em vários países e em sistemas agrícolas de maior sustentabilidade, como o plantio direto, tem confirmado a alta eficiência agronômica do glifosato em seus diversos usos. 1 Comunicação pessoal do Prof. Titular Dr. João Domingos Rodrigues, da Unesp de Botucatu. 30 V A Clorose Variegada dos Citros (CVC) e o Glifosato A Clorose Variegada dos Citros (CVC), ou “amarelinho”, representa hoje uma das principais ameaças à citricultura brasileira, pois ataca todas as variedades comerciais de laranja doce, base da nossa indústria de suco de laranja. Constatada pela primeira vez no Brasil em 1987, em pomares de Colina (SP), e logo depois no Triângulo Mineiro e nas regiões norte e noroeste do Estado de São Paulo, ela representa hoje uma das maiores preocupações da citricultura nacional (Rosseti et al., 1997). A doença é mais severa em plantas jovens, pois quando as infecta precocemente, inviabiliza a continuidade dos pomares. Em plantas adultas, os danos iniciais são menores, mas a doença também compromete a qualidade dos frutos, tornando-os pequenos e com pouco suco, portanto imprestáveis para o mercado in natura e, muitas vezes para a indústria. Neste caso, nem sempre é necessária a erradicação do pomar. ALGUNS ASPECTOS DA UTILIZAÇÃO DO HERBICIDA GLIFOSATO NA AGRICULTURA 31 Desde a sua constatação, muitas hipóteses, como causa virótica, desequilíbrio nutricional etc., foram levantadas no sentido de se identificar e caracterizar a causa do problema. Em 1989, materiais sadios e sintomáticos foram enviados aos laboratórios do INRA (Institut National de la Recherche Agricole) em Bordeaux, na França, reconhecido centro de excelência em pesquisa sobre doenças cítricas, coordenado pelo Dr. José M. Bové. Havia suspeita de que os sintomas da CVC eram semelhantes aos do greening, doença causada por bactérias de taxonomia ainda indefinida, conhecidas como Liberobacter spp, que atacam o floema de plantas, causando colapso desses vasocondutores. Após exames de microscopia eletrônica de alta resolução, não foi constada a presença de bactérias do greening, mas sim de bactérias do grupo da Xyllela fastidiosa nos vasos do xilema de plantas com sintoma, a primeira constatação internacional da doença (Rosseti et al., 1990). Esse foi o primeiro passo para a compreensão da etiologia ou causa da CVC. Entretanto, a confirmação final de que a CVC era realmente uma doença e não resultado de outra causa abiótica, como desequilíbrio ou deficiência nutricional, toxicidade por produtos químicos etc., veio com os trabalhos de Chang (1993), em colaboração com o Instituto Biológico, e de Beretta et al. (1993), que simultaneamente, em dois diferentes centros de pesquisa, reportaram que reisolaram a bactéria e após seu isolamento e crescimento em meio de cultura puro, inocularam-na em plantas sadias que vieram a expressar os sintomas. Fecharam-se, assim, os postulados de Koch, considerados pelos fitopatologistas como a prova final necessária para definir a etiologia ou causa de uma doença de plantas. Dessa forma, ficou demonstrado que os problemas nutricionais que aparecem na sintomatologia da CVC, conforme descritos por Quaggio (1988), Vitti (1989) e Malavolta (1990), eram apenas a conseqüência e não a causa da doença. A partir de então ficou provado que todas as outras possíveis causas aventadas para a ocorrência da doença eram na verdade conseqüências dela (Bologna, 2003). 32 Os prejuízos que a CVC traz à fisiologia das plantas cítricas, como sintomas de murcha nos ramos e galhos secos, frutos pequenos e desordens nutricionais diversas, são decorrentes da redução do fluxo de água nos vasos do xilema, provocando a presença de grande número de bactérias dentro desses vasos, que, juntamente como uma matriz gelatinosa usada por elas para se prender às paredes do xilema, reduzem a seção disponível ao fluxo de água, conforme pode ser vista em fotografia de microscopia eletrônica na Figura 3. O trabalho de Machado et al. (1994) avaliou os efeitos da CVC nos processos fisiológicos vitais às plantas cítricas, como fotossíntese, respiração, trocas gasosas e relações hídricas ao longo de todo período do dia. Eles mostraram que a redução da água disponível para as plantas, causada pela obstrução dos vasos do xilema, é semelhante àquela observada em plantas cítricas afetadas pelo declínio, nas quais também há a obstrução dos vasos do xilema por filamentos de proteínas de origem ainda desconhecidas e que levam à morte das plantas enxertadas em porta- enxertos sensíveis. Esse é o caso do limão-cravo, conforme mostram os resultados do Quadro 2, que indicam que no início da manhã, quando a disponibilidade hídrica é máxima, as plantas afetadas por CVC já apresentam menor potencial de água em seu interior, o que demonstra a dificuldade de condução da água do solo para a parte aérea das plantas. Figura 3. Fotografias de microscópio eletrônico mostrando a obstrução dos vasos do xilema em função da presença de bactérias Xyllela fastidiosa. ALGUNS ASPECTOS DA UTILIZAÇÃO DO HERBICIDA GLIFOSATO NA AGRICULTURA 33 Quadro 2. Potencial da água em plantas cítricas sadias e afetadas por Clorose Variegada e Declínio dos citros em diferentes períodos do dia. Horas Plantas sadias Plantas doentes CVC Mpa 9:00 -0,84 -1,45 14:00 -1,17 -2,49 Declínio 9:00 -1,3 -1,9 14:00 -1,7 -2,6 1 Mpa = 145 lb/inch2. Fonte: Machado et al. (1994). Segundo Feichtenberger et al. (1997), existem algumas sugestões para manejo de pomares com incidência de CVC. São elas: uso de mudas livres de Xylella fastidiosa em plantios novos e replantes, controle de plantas daninhas no pomar, realização de inspeções freqüentes nos pomares para identificar focos iniciais da doença, poda de ramos afetados (50 cm abaixo da última folha inferior com sintomas), manutenção do pomar em boas condições nutricionais e fitossanitárias e uso de quebra- vento. Além disso, é fundamental o controle de insetosvetores da doença, que são as cigarrinhas sugadoras de seiva do xilema, das famílias Cicadellidae e Cercopidae (Gravena et al., 1997). Medina (2002) cita que plantas bem nutridas e sem limitações nutricionais que impeçam as atividades metabólicas podem sobreviver melhor à CVC por atingir melhores taxas de fotossíntese e rápido crescimento, o que dilui a população bacteriana nos tecidos e reduz seus efeitos deletérios, já que as bactérias crescem lentamente. O contrário é observado em plantas subnutridas, as quais apresentam os sintomas da doença agravados. 34 Na literatura encontram-se ainda trabalhos que demonstram que elementos minerais como Ca (cálcio), Mn (manganês), Cu (cobre), Bo (boro), Mo (molibdênio) e S (enxofre) podem ter influência nos processos de resistência das plantas aos ataques de pragas e doenças. Como exemplo podemos citar Malavolta (1987), que relata que o cálcio estimula o desenvolvimento das raízes, aumenta a resistência a pragas e doenças e aumenta o pegamento da florada. Outro trabalho que também mostra essa relação foi o desenvolvido por Silveira & Higashi (2003), que analisaram os principais efeitos dos nutrientes na ocorrência de doenças fúngicas, com ênfase para eucalipto. Os autores citam que o excesso e/ou a falta de alguns nutrientes alteram as estruturas anatômicas e as propriedades bioquímicas, tornando as plantas mais suscetíveis a doenças; citam também que observaram evidências dessa tendência com relação a elementos como silício, boro, manganês, nitrogênio, fósforo, cálcio e zinco. É importante ressaltar que a atual condição nutricional e sanitária dos pomares de citros em São Paulo é um reflexo da situação econômica pela qual passou o setor nos últimos anos. Os baixos investimentos em tratos fitossanitários e, principalmente, em adubação, assim como o uso abusivo de grades para controle das plantas daninhas, têm levado em última análise ao desequilíbrio químico, físico e biológico dos solos. A carência de nutrientes, agravada pela redução dos teores de matéria orgânica e por problemas de compactação do solo, tornou as plantas muito mais sensíveis a pragas e doenças, mesmo em pomares que eram razoavelmente bem manejados antes da crise. Além disso, nos últimos anos tem-se observado uma profunda alteração no regime de chuvas, o que, aliada a altas temperaturas, também favorece a maior expressão de doenças como a CVC. O glifosato, utilizado para o controle de plantas daninhas em várias pesquisas que procuraram avaliar diferentes sistemas de manejo em citros, sempre se mostrou um dos tratamentos de maior produtividade praticamente em todos os ensaios conduzidos por vários anos (ver capítulo ALGUNS ASPECTOS DA UTILIZAÇÃO DO HERBICIDA GLIFOSATO NA AGRICULTURA 35 III). Esses dados mostram que essa molécula é bastante segura para a cultura de citros, não tendo qualquer relação com doenças como a CVC, sendo seu uso recomendado pelas principais instituições especializadas no manejo de plantas daninhas. Como já citado no capítulo IV, Altman (1995) discutiu essa relação e não identificou qualquer evidência de que as aplicações de glifosato tenham modificado as características de absorção das raízes das plantas de uva ou mesmo facilitado o processo de infecção por bactérias do grupo da Xylella fastidiosa em uva ou citros. 36 VI Comportamento do Glifosato no Solo e na Água A principal rota de degradação do glifosato são os microrganismos de solo e água (por processos aeróbicos e anaeróbicos), que o decompõem em compostos naturais. Uma característica importante do glifosato é a sua capacidade de ser adsorvido pelas partículas de solo e permanecer inativo até sua completa degradação. O glifosato é rapidamente degradado por microrganismos do solo, sendo que sua meia-vida média (tempo médio necessário para que metade da quantidade aplicada do produto seja degradada) é de 32 dias. Esse resultado foi obtido em 47 estudos conduzidos em campos agrícolas e áreas de reflorestamento em diferentes localidades geográficas (Giesy et al, 2000). As plantas são seletivas quanto ao processo de absorção e liberação de substâncias ao meio. Dentro desse contexto, a molécula de glifosato, por ser um derivado de glicina (um aminoácido essencial presente nas plantas), não é percebida pelas plantas como um potencial agressor e, portanto, normalmente é muito pouco exsudada pelas raízes, o que foi demonstrado por vários trabalhos, como por exemplo o desenvolvido por Coupland & Peabody (1981), que avaliaram a quantidade de glifosato exsudado pelas raízes após aplicação sobre plântulas de gramínea. Mantendo-as em laboratório com as raízes em água deionizada, esses autores observaram que apenas 0,36% da dose aplicada sobre as mesmas foi exsudado pelas raízes. No caso da solução do solo, essa pequena concentração liberada seria adsorvida pelos colóides e íons metálicos presentes na solução e decomposta por microrganismos, ou seja, a concentração na solução do solo seria praticamente nula. ALGUNS ASPECTOS DA UTILIZAÇÃO DO HERBICIDA GLIFOSATO NA AGRICULTURA 37 Outro trabalho nessa linha foi conduzido por Rodrigues (1979), que verificou, em casa de vegetação, a possibilidade de ocorrência de exsudação do glifosato pelas raízes de trigo, utilizado como cobertura em diferentes populações (5 a 30 plantas por vaso), e a possível implicação no desenvolvimento das culturas de soja e milho em plantio direto, simulada em vasos. O autor observou pequena interferência no desenvolvimento das plantas de milho e soja somente quando se empregou a dose de 5,04 kg/ha de equivalente ácido e apenas para a maior densidade de plantas de trigo por vaso (30). Nas densidades menores (5 plantas por vaso), essa mesma dose chegou inclusive a favorecer o desenvolvimento das culturas de soja e milho. Quando o glifosato é aplicado, parte do produto é diretamente absorvida, ficando nas plantas daninhas, e parte é depositada no solo. A parte do produto que é retirada nos tecidos vegetais contribui para reduzir sua disponibilidade no ambiente, e este produto somente irá atingir o solo quando a matéria seca dessas plantas daninhas for decomposta pelos organismos heterotróficos do solo e na maior parte das vezes não mais como glifosato. Por outro lado, o glifosato é um composto orgânico dipolar e, por isso, apresenta rápida e alta taxa de adsorção aos óxidos e hidróxidos de ferro e alumínio e à matéria orgânica do solo, como evidenciado em diversos estudos, inclusive em solos brasileiros (Prata et al., 2000). Tal fato praticamente elimina o risco de absorção radicular da molécula pelas culturas no mesmo ecossistema nas doses normalmente recomendadas em bula. Devido aos quatro mecanismos de ligação apresentados, que podem inclusive atuar concomitantemente, sendo que o principal deles para solo sob clima tropical é a formação de ligação covalente dativa com os óxidos metálicos do solo (semelhante à adsorção específica dos fosfatos inorgânicos), a sorção do glifosato torna-se um processo irreversível (Prata et al., 2000). Sendo assim, na dinâmica das substâncias dos solos, a sorção do glifosato e de seu principal metabólito, o ácido aminometilfosfônico 38 (AMPA), coloca-os na categoria de resíduo-ligado (Prata, 2002; Prata et al., 2003). O resíduo-ligado é a fração do defensivo que não retorna à solução do solo e dessa forma torna-se totalmente indisponível para absorção pelas plantas. Em condições de campo, a inativação do glifosato é ainda mais rápida, pois ali surgem fatores que não são controlados, como: i) maior atividade microbiana, o que acarreta aceleração da degradação do glifosato; ii) maiores concentrações de cátions metálicos, principalmente o Ca+2 provenienteda calagem e também das fertilizações, os quais formam complexos com o glifosato; iii) maior instabilidade da umidade do solo nas camadas superficiais, que normalmente concentra as moléculas na superfície externa dos colóides e, assim, acelera o processo de adsorção na matriz coloidal do solo; e vi) maior variação da temperatura do solo (Prata, 2002). Estudos em solos brasileiros mostraram que, em argissolo vermelho-amarelo de textura média, a meia-vida do glifosato foi de apenas 8 a 9 dias e não houve influência do histórico de uso do produto. O mesmo se observou em latossolo argiloso, no qual a meia vida do produto foi de 12 dias no solo sem aplicação prévia de glifosato de 22 dias no mesmo solo, após 11 anos de aplicação do produto. Ainda que a meia-vida tenha mostrado pequena variação no solo com o histórico de aplicação do produto, a persistência do glifosato nas condições de solos tropicais em geral é muito curta (Araújo et al., 2003). A degradação do glifosato no solo é muito rápida e realizada por grande variedade de microrganismos que usam o produto como fonte de energia e fósforo, por meio de duas rotas catabólicas (Figura 4), produzindo o ácido aminometil fosfônico (AMPA) como o principal metabólito, e sarcosina como metabólito intermediário na rota alternativa (Dick & Quinn, 1995). ALGUNS ASPECTOS DA UTILIZAÇÃO DO HERBICIDA GLIFOSATO NA AGRICULTURA 39 Ácido Aminometil fosfônico COOH-CH2-NH-CH2-P-OH O OH C-P liase COOH-CH2-NH-CH3 Sarcosina NH2-CH2-P-OH O OH Glifosato Ácido Aminometil fosfônico COOH-CH2-NH-CH2-P-OH O OH COOH-CH2-NH-CH2-P-OH O OH C-P liase COOH-CH2-NH-CH3 Sarcosina NH2-CH2-P-OH O OH NH2-CH2-P-OH O OH Glifosato Figura 4. Degradação do glifosato por bactérias do solo, com produção dos metabólitos ácido aminometilfosfônico (AMPA) e sarcosina (Dick & Quinn, 1995). Vários trabalhos de pesquisa procuraram analisar a mobilidade da molécula de glifosato no solo. Tucker (1977), visando estudar a absorção do glifosato pelas raízes de mudas de citros, aplicou o produto em três diferentes momentos, dentro de um período de 18 meses, nas doses de 3,3; 6,6 e 13,5 kg/ha de equivalente ácido de glifosato, em vasos com capacidade de 19 litros. O autor cita que não observou qualquer sintoma de fitotoxicidade, caracterizado pelo desenvolvimento de folhas anormais, ou redução no desenvolvimento das mudas. Em outro trabalho, conduzido por Souza (1998), procurou-se avaliar a lixiviação de glifosato em colunas deformadas de solo, com alturas de 1, 5, 10, 15 e 30 cm e com diâmetro aproximado 10 cm, em dois tipos de solo (franco arenoso e argiloso). Após umedecimento das colunas à capacidade de campo, uma solução de glifosato equivalente a 1,44 kg/ha de equivalente ácido de glifosato foi aplicada sobre a superfície do solo, e posteriormente simulou-se uma chuva de 40 mm, por um período de 4 horas, imediatamente após a aplicação. Para avaliação da presença de glifosato no lixiviado, diferentes concentrações desse material (0,0; 6,25; 12,5; 25; 50 e 100%) foram colocadas em vasos com capacidade de 2 litros, nos quais foram transplantadas plântulas de tomateiro com 5 dias de idade. 40 O autor não observou qualquer prejuízo ao desenvolvimento das plântulas, avaliado através do comprimento de raiz e produção de biomassa. Como conclusão, o autor cita que o glifosato aplicado nas colunas sofreu forte retenção na matriz coloidal do solo, responsável pela inativação do produto. Estudos mostram que a sorção do glifosato no solo ocorre em duas fases, sendo a primeira delas praticamente instantânea, contribuindo com a retenção de mais de 90% do total aplicado, e a segunda um pouco mais lenta. Todavia, a fase lenta foi quantificada por Prata et al. (2004) em aproximadamente 10 minutos, tanto no solo sob plantio direto como sob plantio convencional. Os mecanismos de adsorção do glifosato são bem conhecidos e correlacionados com a capacidade dos solos em adsorver íons fosfatos e também com as concentrações de determinados cátions como Zn+2, Mn+2, Cu+2, Fe+2, Fe+3, Al+3 e Ca+2. Prata et al. (2000) mostraram que a adsorção do glifosato foi extremamente elevada em solos com diferentes atributos mineralógicos e teores contrastantes de matéria orgânica, classificados como nitossolo vermelho eutroférrico (NVef), latossolo amarelo ácrico (Law) e gleissolo (G). Esse estudo mostrou ainda alta taxa de retenção do glifosato, mesmo após a eliminação da matéria orgânica num solo com baixa capacidade de adsorção de fosfato. Esse fato é mais uma evidência de que a molécula apresenta vários mecanismos de ligação aos solos tropicais, podendo tanto ligar-se à fração oxídica do solo como ser adsorvida eletrostaticamente aos minerais de argila e à matéria orgânica, ou mesmo pela formação de pontes de hidrogênio com a própria matéria orgânica do solo (Prata & Lavorenti, 2002). (Figura 5). ALGUNS ASPECTOS DA UTILIZAÇÃO DO HERBICIDA GLIFOSATO NA AGRICULTURA 41 Figura 5. Esquema dos mecanismos (interação eletrostática, forças de Van der Waals, pontes de hidrogênio e ligação covalente dativa dupla) envolvidos na sorção do glifosato em solo (Prata & Lavorenti, 2002). Além dos fatos mencionados, é importante lembrar que a superfície do solo apresenta variação brusca de umidade, ou seja, os primeiros milímetros do perfil do solo, que compõem a faixa de recebimento do glifosato após a aplicação, variam do “encharcado” ao “seco” num intervalo muito rápido de tempo, o que acelera a adsorção do glifosato. Portanto, em função da forte adsorção do glifosato na matriz coloidal do solo, bem como sua rápida degradação por microrganismos, é pouco provável que a molécula de glifosato quando aplicada sobre as plantas daninhas possa atingir, em doses elevadas, as raízes de culturas perenes ou anuais do mesmo ecossistema e causar dano a pomares de citros ou lavouras de café ou outras culturas para as quais o produto é recomendado. Outro aspecto relacionado ao comportamento do glifosato no solo refere-se à adoção de práticas conservacionistas como o plantio direto. O sistema de plantio direto das culturas é beneficiado pelo comportamento do glifosato no solo, pois é realizado após aplicação do produto para Interação eletrostática Forças de van der Waals Covalente dativa dupla Ponte de hidrogênio OHFe P O O pka O pka H H C pk b NH 2 + H H C C O O pka - - -- - - +++ +++ +++ +++ +++ +++ 42 controle das plantas daninhas ou coberturas vegetais. A eficácia e a segurança do plantio direto (Mello, 2002; Embrapa, 2003) associadas ao uso do glifosato possibilitaram um aumento na adoção desse sistema no Brasil nos últimos 25 anos, já atingindo aproximadamente 20 milhões de hectares. O plantio direto é um sistema conservacionista por excelência, preservando e melhorando a qualidade de nossos solos, sendo considerado por muitas instituições como um grande passo para a sustentabilidade da agricultura. Além disso, esse sistema de plantio é hoje adotado em várias culturas perenes importantes, como a cana-de-açúcar e o eucalipto. Além disso, o glifosato é altamente eficiente no controle das plantas daninhas, proporcionando excelentes condições de desenvolvimento para que as culturas atinjam seu potencial máximo de produtividade, quando comparado a outros sistemas de manejo das plantas daninhas. Em resumo, o glifosato utilizado de acordo com as recomendações de bula e práticas agrícolas corretas é seguro às culturas em geral, sem risco de absorção do produto pelo sistema radicular e aparecimento de sintomas de fitotoxicidade. Quando se fala em meia-vida de um produto, é preciso ressaltarque muitos desses valores são referentes a estudos de laboratório. Quando passamos a considerar as condições de campo, certamente surgem fatores que contribuem de forma muito significativa para a redução desses valores. Por exemplo, quando realizamos uma aplicação, temos que considerar que apenas uma parte da dose aplicada atinge diretamente o solo, visto que grande parte do produto é interceptada e absorvida pelas plantas daninhas. O produto que vai para dentro das plantas daninhas será liberado ao solo de forma gradativa, dependendo da sua decomposição, e muitas vezes já na forma de seu metabólito AMPA. Esse processo poderá ser bastante lento, pois depende da relação C/N, que no caso de algumas plantas é bastante alta. Com relação à sua solubilidade em água, o glifosato é um herbicida altamente solúvel, apresentando valor de 11.600 ppm a 25oC ALGUNS ASPECTOS DA UTILIZAÇÃO DO HERBICIDA GLIFOSATO NA AGRICULTURA 43 (Kollman & Segawa, 1995). Experimentos procurando avaliar a estabilidade da molécula indicaram que o glifosato mostrou-se estável em água com pH 3, 5, 6 e 9, a uma temperatura de 35oC. Mostrou-se também estável à fotodegradação em pH 5, 7 e 9, em solução tampão sob luz natural, e a meia-vida por hidrólise foi maior que 35 dias (Kollman & Segawa, 1995). Bronstad & Friestad (1985) também indicaram que o glifosato mostrou pequena propensão à decomposição por hidrólise. Estudos conduzidos em Manitoba, Canadá (Kirkwood, 1979), mostraram que a perda do glifosato na água ocorreu através da adsorção a sedimentos e degradação microbiana. Ghassemi et al. (1981) concluíram que a taxa de degradação em água é geralmente menor porque existem menos microrganismos na água que na maioria dos solos. Estudos conduzidos em um ecossistema florestal (Feng et al., 1990; Goldsborough et al., 1993) mostraram que o glifosato dissipou-se rapidamente na água de lagoas com muitos sedimentos suspensos, com a meia-vida variando entre 1,5 a 11,2 dias. Já em ambiente florestal, ensaio conduzido em Oregon, EUA, por Newton et al. (1984), analisou a presença do produto aplicado diretamente sobre áreas a serem amostradas. Os autores observaram que os níveis mais altos de resíduo encontrados foram os do dia da aplicação, em que os valores no solo foram de 0,07 ppm, e na água do riacho, de 0,27 ppm. No quarto dia do tratamento esse nível caiu abaixo do limite de detecção do método (0,025 ppm). Os dados de meia-vida do produto encontrados no ambiente foram de 9 dias nas folhagens das árvores, 12 dias em arbustos, 14 dias nas plantas daninhas e 10 dias nas folhas que se encontravam sobre o solo em processo de decomposição. Resumindo, as propriedades que determinam o comportamento do glifosato caracterizam o produto como sendo de reduzido impacto ambiental, tendo em vista a amplitude de uso dessa molécula. O produto é degradado por microrganismos tanto no solo como na água; no solo é fortemente retido na forma de resíduo-ligado; na água, é altamente solúvel, sendo a volatilidade e evaporação insignificantes. 44 VII O Glifosato e as Populações Microbianas do Solo O solo é um sistema bastante complexo, constituído por material mineral, matéria orgânica, microrganismos, água e ar; sendo que a variação de um desses componentes pode provocar alterações nos demais (Alexander, 1961). Populações complexas e diversificadas de microrganismos estão presentes no solo e provocam grandes interferências na qualidade dos mesmos, juntamente com os processos bioquímicos que neles ocorrem (Tiedje et al., 1999). A presença de microrganismos no solo pode ser facilmente influenciada por inúmeros fatores, como propriedades físico-químicas, matéria orgânica, umidade, temperatura, pH, sistemas de manejo e outros (Alexander, 1961; Buckley e Schmidt, 2001). Portanto, variações em populações específicas de microrganismos são esperadas sempre que se introduz alguma prática agrícola que altere significativamente os fatores citados. No ambiente agrícola, o glifosato não causa impacto significativo sobre as populações microbianas em função da grande ALGUNS ASPECTOS DA UTILIZAÇÃO DO HERBICIDA GLIFOSATO NA AGRICULTURA 45 diversidade dos microrganismos, da composição físico-química dos solos e da dose efetiva para exercer alguma ação sobre eles. Grossbard & Harris (1979), observaram que concentrações de glifosato capazes de inibir microrganismos em culturas puras estão geralmente muito acima daquelas que poderiam estar disponíveis nos solos após as aplicações de campo. Citam ainda que o glifosato é altamente adsorvido ao solo, o que colabora para sua inativação e indisponibilização. Segundo Roslycky (1982), o glifosato aplicado ao solo não tem efeito adverso nas populações microbianas. O estudo desenvolvido por Gomez et al. (1989) mostrou que o glifosato não teve efeito prejudicial sobre microrganismos no campo, mesmo em doses de até 14,4 kg e.a./ha em solos arenosos. Entretanto, quando usado na concentração de 1%, em condição de laboratório, o produto afetou significativamente algumas estirpes de bactérias. Grossbard (1985) também observou que em meio de cultura puro muitos microrganismos tiveram seu desenvolvimento inibido pelo glifosato, mas que esse efeito dificilmente é reproduzido no campo, onde há incremento no número de propágulos de fungos com o aumento da dose do glifosato, uma vez que os microrganismos utilizam o próprio produto como substrato. Um dos aspectos mais interessantes observados durante a utilização do glifosato é que ele não reduz a nitrificação no solo, ao contrário de outros herbicidas. Grossbard (1985) enfatizou que não há risco de a fertilidade do solo ser comprometida pelo uso de glifosato. Gomez e Sagardoy (1985) estudaram o efeito de doses do glifosato de 0 (zero) a 2.880 g e.a./ha sobre o número total de bactérias aeróbicas, microartrópodos e ácaros presentes nos solos durante 96 dias em solo arenoso de uma região semi-árida na província de Buenos Aires, Argentina. Alterações significativas que pudessem prejudicar a microflora e a mesofauna não foram observadas em nenhuma das doses testadas. Chakravarty e Chatarpaul (1990) avaliaram o efeito do herbicida glifosato no crescimento de mudas novas de Pinus resinosa e no desenvolvimento de micorrizas em simbiose com fungos Paxillus involutus, 46 em ensaios desenvolvidos em casa de vegetação. Efeitos adversos do produto não foram observados, mesmo na dose de 3,23 kg e.a./ha. Os mesmos resultados foram encontrados em avaliação de campo, porém nas parcelas não tratadas houve uma mortalidade de 49% do Pinus resinosa, o que foi atribuído à competição pelas plantas daninhas, pois nas parcelas tratadas com glifosato todas as plantas mostraram excelente desenvolvimento. O aumento da atividade microbiológica do solo com a aplicação do glifosato tem sido observado em vários trabalhos. Sabe-se que muitos microrganismos utilizam a molécula do glifosato como fonte de fósforo, quando da ausência deste no meio (Liu et al., 1991; Pipke et al., 1987). Araújo (2002) avaliou a biodegradação do glifosato em dois tipos de solo (podzólico vermelho-amarelo e latossolo vermelho) durante 32 dias e observou o aumento da atividade microbiana após a aplicação da dose de 2,16 mg de e.a./kg de solo. Os fungos e actinomicetos apresentaram aumento de população, enquanto as bactérias permaneceram em número constante durante todo período de incubação. Estudo em andamento (Pitelli, 2003 – UNESP Jaboticabal) vem demonstrando que a adição de glifosato no solo incrementa a atividade microbiana, o que é medido pela evolução de CO 2 do solo. As Figuras 6 e 7 mostram a resposta de microrganismos que utilizam a molécula de glifosato no seu metabolismoe aparentemente são favorecidos pelo aumento da dose do produto, podendo-se inferir que ocorre rápida dissipação do herbicida. ALGUNS ASPECTOS DA UTILIZAÇÃO DO HERBICIDA GLIFOSATO NA AGRICULTURA 47 Figura 6. Efeitos da incorporação de diferentes concentrações de glifosato sobre a atividade respiratória de um latossolo vermelho- escuro, textura média, em condições de incubação em laboratório (período de 22 de junho a 14 de julho de 2003). Pitelli, R. A. - UNESP, Jaboticabal, 2003, ensaio 1 (gráfico publicado com autorização expressa do autor). Figura 7. Efeitos da incorporação de diferentes concentrações de glifosato sobre a atividade respiratória de um latossolo vermelho- escuro, textura média, em condições de incubação em laboratório (período de 22 de junho a 14 de julho de 2003). Pitelli, R. A. - UNESP, Jaboticabal, 2003, ensaio 2 (gráfico publicado com autorização expressa do autor). Quinn et al. (1988) e Amrhein et al. (1983) mostraram claramente que ocorre uma relação inversa entre a degradação do produto e o crescimento da população de microrganismos durante a degradação do glifosato (Figura 8). A população de microrganismos pode adaptar-se à aplicação do produto, tornando-se pouco sensível à sua presença, sendo capaz de crescer satisfatoriamente, mesmo em concentrações elevadas. 0 50 100 150 200 250 300 0 5 10 15 20 25 30 Dias após incorporação E v o lu ç ã o d o C O 2 (m g /K g d e s o lo ) TESTEMUNHA 0,10% 0,20% 0,50% 1,00% 0 50 100 150 200 250 0 5 10 15 20 25 30 Dias após incorporação E v o lu ç ã o d o C O 2 (m g /K g d e s o lo ) TESTEMUNHA 0,10% 0,20% 0,50% 1,00% 48 Figura 8. Crescimento de uma população microbiana do solo adaptada em meio de cultura enriquecido com 0,5 mmol L-1 de glifosato (Quinn et al., 1988) e crescimento de população de Aerobacter aerogenes adaptada e não adaptada ao glifosato (Amrhein et al., 1983). Os estudos realizados até hoje, inclusive em área que recebeu aplicação de glifosato por dezenove anos, não mostrou qualquer efeito adverso significativo sobre a microbiologia do solo (Hart e Brookes, 1996) e não se observou impacto sobre a biomassa microbiológica, bem como sobre a mineralização de carbono e nitrogênio, nas doses recomendadas (Biederbeck et al., 1997). Trabalhos mais recentes feitos por Haney et al., (2000, 2002) também confirmam a degradação do produto sem impacto negativo sobre a comunidade microbiana do solo. Da mesma forma, Giesy et al. (2000) concluíram em seu relatório de avaliação de risco ecotoxicológico para a molécula de glifosato que, nas doses recomendadas, não há qualquer evidência de que o produto possa causar danos à microbiologia do solo. Giesy et al. (2000) concluíram que o glifosato utilizado nas doses recomendadas não causa danos sobre a microbiologia do solo. Jansen (1999) analisou o impacto do uso de herbicidas em plantio direto e concluiu que os herbicidas geralmente representam menor risco para os seres humanos e para a fauna silvestre, quando comparados com os inseticidas, em razão de agirem basicamente sobre processos fisiológicos existentes apenas em plantas. Além disso, a presença de 305 10 20 250 15 2,5 2,0 1,5 0,0 0,5 1,0 Tempo, horas D en si d ad e d e cé lu la s, A 65 0 n m Adaptada (5 mmol L-1) Não adaptada (5 mmol L-1) b). . . . . ... . . . . .... . . . . .. Tempo, horas G li fo sa to , m m o l L -1 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0 4010 20 30 50 60 D e n si d a d e d e c é lu la s, A 6 5 0 n m 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0 Crescimento microbiano Concentração de glifosato a) 305 10 20 250 15 2,5 2,0 1,5 0,0 0,5 1,0 Tempo, horas D en si d ad e d e cé lu la s, A 65 0 n m Não adaptada (sem glifosato) Adaptada (5 mmol L-1) Não adaptada (5 mmol L-1) b). . . . . ... . . . . .... . . . . .. Tempo, horas G li fo sa to , m m o l L -1 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0 4010 20 30 50 60 D e n si d a d e d e c é lu la s, A 6 5 0 n m 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0 Crescimento microbiano Concentração de glifosato . . . . . ... . . . . .... . . . . .. Tempo, horas G li fo sa to , m m o l L -1 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0 4010 20 30 50 60 D e n si d a d e d e c é lu la s, A 6 5 0 n m 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0 Crescimento microbiano Concentração de glifosato a) ALGUNS ASPECTOS DA UTILIZAÇÃO DO HERBICIDA GLIFOSATO NA AGRICULTURA 49 organismos vivos em solo onde o plantio direto é realizado é muito maior do que em solo de plantio convencional. Isso mostra claramente que os microrganismos encontram um ambiente mais favorável nas áreas de plantio direto, ocorrendo em maior quantidade e diversidade, independentemente do tipo de solo. Outra conclusão foi que diferentes herbicidas e doses aplicadas nas áreas de plantio direto têm menor efeito negativo sobre os componentes biológicos do solo que o preparo mecânico para o plantio convencional e os herbicidas utilizados nesse sistema. Finalmente, os microrganismos são agentes importantes na degradação da maioria dos herbicidas. Portanto, segundo Jansen (1999), o risco de aparecimento de resíduos de herbicidas é maior nas áreas de plantio convencional que em áreas de plantio direto, em razão da maior atividade biológica nessas áreas. O glifosato é um dos ingredientes ativos que viabilizaram o estabelecimento e o crescimento das áreas de plantio direto no mundo e é considerado um sistema sustentável e conservacionista por excelência, trazendo benefícios como proteção do solo contra os processos erosivos e perda de umidade (Giesy et al, 2000). Dentre outros benefícios podemos ainda citar melhoria das características físico-químicas do solo, aumento do nível de matéria orgânica, aumento da biodiversidade, aumento da capacidade de retenção de água, melhor aproveitamento dos nutrientes do solo pela planta etc. Muitos desses benefícios podem ser comprovados, por exemplo, pela maior ocorrência de minhocas e maior atividade microbiana nas áreas de plantio direto na decomposição da palhada e dos restos de culturas sobre o solo. Todos esses fatores são muito importantes no desenvolvimento das culturas implantadas nessas áreas, tornando-as mais resistentes às condições de estresse, aumentando seu potencial de produção e trazendo benefícios diretos e indiretos para o agricultor, o meio ambiente e a sociedade em geral. 50 VIII Glifosato e a Fixação Biológica de Nitrogênio na Cultura da Soja A fixação biológica de nitrogênio é o processo através do qual o nitrogênio atmosférico (N 2 , forma não absorvida pelas plantas) é reduzido a NH 3 por bactérias do gênero Rhizobium, dentro de estruturas especiais desenvolvidas nas raízes, chamadas nódulos. Posteriormente, o NH 3 é transferido para a planta, fazendo parte de compostos nitrogenados vitais para o seu desenvolvimento, tais como aminoácidos, proteínas, ácidos nucléicos, etc. Dentre outros fatores, o processo de fixação do nitrogênio pode variar com a estirpe do inóculo de solo, condições ambientais e também com o cultivar utilizado. Trabalhos conduzidos em laboratório indicaram que o glifosato pode afetar as bactérias fixadoras do nitrogênio, porém, apenas quando se aplicam concentrações de glifosato muito acima
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