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Mecanismo de ação dos herbicidas Inibidores da ALS =B (2) Doutoranda: Msc. Franciele Mariani Orientador: Dr. Leandro Vargas Co-orientador: Dr. Dirceu Agostinetto Pelotas, outubro de 2011 Introdução Herbicidas inibidores de ALS registrados no Brasil Plantas daninhas controladas Mecanismo de ação Modo de ação Sintomas Características físico-químicas Características biológicas Seletividade Comportamento ambiental Fatores que afetam a atividade Resistência de plantas daninhas Cronograma de apresentação Introdução Introduzidos no mercado em 1982 chlorsulfuron Atualmente 5 grupos químicos: •Imidazolinonas •Sulfoniluréias •Triazolpirimidinas (sulfonanilidas) •Pyrimidinyl-benzoatos •Sulfonylamino-carbonyl-triazolinonas* Compõe uma das classes mais numerosas de produtos. Alta eficiência em doses baixas. Características gerais: Usado em baixas doses Elevada seletividade Grande espectro de ação Agem sobre enzima ausente em mamíferos. Introdução Imidazolinonas Triazolpirimidinas Sulfoniluréias Pyrimidinyl-benzoatos Sulfonylamino- carbonyl- triazolinonas Imidazolinona Sulfoniluréia Triazolpirimidina (sulfonanilida) Estrutura base do inibidores de ALS Pyrimidinyl-benzoatos Sulfoniluréias (SU) Ingrediente ativo Produto comercial Cultura Azinsulfuron Gulliver Arroz Chlorimuron Classic, Twister Soja Ciclosulfamuron Invest Arroz Etoxisulfuron Gladium Arroz e cana Flazasulfuron Katana Café,cana e tomate Halossulfuron Sempra Cana Iodosulfuron Hussar Arroz, cana e trigo Metsulfuron Ally Arroz, aveia, trigo, triticale, café, cana, pastagens, cevada Inibidores de ALS registrados no Brasil Sulfoniluréias (SU) Ingrediente ativo Produto comercial Cultura Nicosulfuron Accent, Sanson Milho Orthosulfamuron Keliun Arroz Oxasulfuron Chart Soja Pyrazosulfuron Sirius Arroz Sulfometuron Curavial Cana Trifloxissulfuron Envoke Algodão e cana Inibidores de ALS registrados no Brasil Sulfoniluréias 14 i. a Imidazolinonas (IMI) Ingrediente ativo Produto comercial Cultura Imazamox Sweeper, Raptor Feijão e soja Imazapic Plateau Amendoim e cana Imazapyr Chopper, Contain Pinus e cana Imazaquin Scepter, Topgan Soja Imazethapyr Pivot, Vezir, Dinamaz Soja, feijão Inibidores de ALS registrados no Brasil Triazolpirimidinas (sulfonanilidas) (TDP) Ingrediente ativo Produto comercial Cultura Cloransulan Pacto Soja Flumetsulan Scorpion, Prevail Soja Diclosulan Spider, Coact Soja e cana Penoxsulan Ricer Arroz Pyrimidinyl-benzoatos (PTB) Bispyribac Nominiee, Sonora Arroz Pyritiobac Staple Algodão Inibidores de ALS registrados no Brasil Misturas formuladas Ingrediente ativo Produto comercial Cultura Foramsulfuron + iodosulfuron Equip plus Milho Atrazine + nicosulfuron Sanson Az Milho Diuron + hexazinone + sulfometuron Front Cana Ametryn + trifloxissulfuron Krismat Cana Imazapic + imazapyr Kifix Arroz Imazapic + imazapyr Onduty Milho Imazapic + imazetapyr Only Arroz Inibidores de ALS registrados no Brasil Misturas formuladas Ingrediente ativo Produto comercial Cultura Imazaquin + imazaquin Imazaquim Ultra Nortox Soja Glyphosate + imazaquin ONESHOT Soja Imazaquin + imazethapyr + pendimetalin Steel BR Soja Glyphosate + imazethapyr Alteza Soja Imazethapyr + imazethapyr Imazethapyr Plus Nortox Arroz e Soja Inibidores de ALS registrados no Brasil Plantas daninhas controladas Em geral, dicotiledôneas (magnoliopsidas). Algumas imidazolinonas e sulfoniluréias também controlam poáceas. Os pyrimidinyl-benzoatos controlam poáceas e ciperáceas. Imazapyr possui ação total – áreas não agrícolas. Inibição da ALS (Acetolactato sintase) ou AHAS (ácido acetohidróxido sintase), primeira enzima na via biossintética dos aminoácidos de cadeia ramificada valina, leucina e isoleucina. Mecanismo de ação Treonina Piruvato + Cetobutirato aceto hidroxibutarato Isoleucina Glicose (2) Piruvato Acetolactato Valina Leucina Herbicida Acetolactato Sintase (ALS/AHAS) Glicólise Herbicida Mecanismo de ação X X X X X Paralisação da síntese dos aminoácidos leucina, isoleucina e valina. Esses aminoácidos são essenciais para a produção de novas células. Bloqueio do ciclo celular de G2 para a mitose e de G1 para a síntese de DNA. Modo de ação Sintomas Amarelecimento dos meristemas. Clorose internerval. Aparecimento de pigmentos vermelhos ou roxos na nervura central de dicotiledôneas, nervura central e caule de poacea. Folhas em emergência podem aparecer mal formadas. Pouco desenvolvimento de raízes secundárias. Sintomas sulfoniluréias Conyza sp. Herbicida: metsulfuron Sintoma: clorose no meristema apical Herbicida: Chlorimuron Sintoma: clorose internerval Milho Purdue University Herbicide: Chlorimuron Sintoma: nanismo da planta Milho Purdue University Herbicida: Chlorimuron Sintoma: : nervuras vermelhas Soja Purdue University Herbicida: Nicosulfuron Sintoma: amarelecimento, nanismo e folhas mal formadas. Milho Purdue University Herbicida: Nicosulfuron Injury: espigas mal formadas. Milho Purdue University Herbicida: Chlorsulfuron Sintoma: arroxeamento do colmo e folhas Milho Herbicida: Halosulfuron Sintomas: arroxeamento de caules e folhas mal formadas Algodão Herbicide: Chlorimuron Sintoma: pouco desenvolvimento de raízes laterais Milho Purdue University Sintomas Triazolpirimidinas (sulfonanilidas) Herbicida: Flumetsulan Sintoma: Nanismo, clorose internerval, arroxeamento da nervura central, sistema radicular reduzido. Milho Herbicida: Flumetsulan, Halosulfuron, Nicosulfuron Sintoma: nanismo e folhas novas cloróticas Milho Penoxsulan - Ricer Westendorff , 2010 Herbicida: Penoxsulan Sintomas: arroxeamento de caules e clorose do meristema apical Algodão Herbicida: Penoxsulan Sintomas: redução no crescimento do sistema radical Arroz Sintomas Imidazolinonas Mariani, 2010 Herbicida: Only (imazethapyr + imazapic) aplicado em pré- emergência Sintoma: clorose internerval Soja Herbicida: Imazethapyr Sintoma: arroxeamento do colmo, nervura central e bordas das folhas Milho Herbicida: Imazamox Sintomas: clorose seguida de necrose Arroz Herbicida: Imazethapyr Sintomas: arroxeamento de caules e clorose do meristema apical Algodão Herbicida: Imazethapyr Sintomas: necrose do meristema apical Girassol Sintomas Pyrimidinyl-benzoatos Herbicida: Pyrithiobac Milho Herbicida: Byspiribac Sintomas: arroxeamento da nervura central e limbo foliar Sorgo Soja Herbicida: Bispyribac Sintomas: arroxeamento da nervura central, clorose seguida de necrose Herbicida: Bispyribac Sintomas: clorose internerval Amendoim Boa solubilidade em água (pH 7,0) pKa 1,9 – 4,8 Kow menor que 35 (pH 7,0) Pressão de vapor abaixo de 10-5 Chlorimuron – 1,5.10-5Nicosulfuron e Cloransulan – 1,2 e 1,5.10-16 Meia vida – 15 a 120 dias Imazaquin em solo seco > 12 meses Metsulfuron 30-120 dias Características físico - químicas Características biológicas Rápida absorção (raízes e folhas) Transloca facilmente pelo xilema e floema Alta atividade herbicida em baixas doses Amplo espectro de seletividade Atividade em solo e/ou pós-emergência. Seletividade Principalmente por metabolização da molécula Hidroxilação P450 monoxigenase Conjugação com glutationa Velocidade de absorção Culturas resistentes Imidazolinonas (arroz, milho, canola e trigo) “Sistema Clearfield®” Modificação química Conjugação Exportação XENOBIÓTICOS Fase I Fase II Fase III Vacúolo P450 49 Comportamento no ambiente Perdas por fotólise – especialmente imazaquin, imazapyr, imazethapyr. Degradação no solo por hidrólise (pH<pKa) e microbiana (pH>pKa). Quando pH do solo inferior ao pKa das moléculas, a mobilidade e eficácia destes herbicidas é reduzida, maior adsorção. Quanto maior adsorção menor será a degradação. Fatores que afetam a atividade Mistura em tanque antagonismo ou sinergismo. Mistura em tanque ou aplicação em intervalos curtos de inseticidas fosforados podem exercer efeito antagônico a algumas moléculas. Mistura em tanque com herbicida de contato menor absorção e translocação. Resistência de plantas daninhas Fatores que influenciam a evolução da resistência aos inibidores de ALS Pressão de seleção Mecanismo Único local de ação significa alto risco Plasticidade no local de ação Substituição de aminoácidos sensível para resistente Sensibilidade quanto a funcionalidade da enzima Canadá (20) USA (43) Brasil (11) México (2) Argentina (1) Chile (5) Bolívia (2) Paraguai (1) Austrália (20) China (3) África (5) Japão (9) Itália (6) Espanha (4) Turquia (4) 112 espécies Espécies de plantas daninhas resistentes a herbicidas registradas no Brasil 1. Bidens pilosa 2. Bidens subalternans 3. Cyperus difformis 4. Echinochloa crus-galli 5. Euphorbia heterophylla 6. Fimbristylis miliacea 7. Lolium multiflorum 8. Oryza sativa 9. Parthenium hysterophorus 10. Raphanus sativus 11. Sagittaria montevidensis Dose resposta herbicida iodosulfurom em azevém Dose 0 1 x dose 2 x dose 3 x dose 4 x dose 16 x dose Mariani, 2011 Obrigada!
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