Inibidores de EPSPs

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Universidade Federal de Pelotas - UFPel 
Programa de Pós-Graduação em Fitossanidade 
Eng Agr. MSc. Marcos André Nohatto 
Orientador: Dr. Dirceu Agostinetto 
HERBICIDAS INIBIDORES DA EPSPs 
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ROTEIRO 
 Introdução; 
 Herbicida Global; 
 Formulações; 
 Características físico-químicas; 
 Modo de ação; 
 Absorção e translocação; 
 Plantas controladas e sintomas; 
 Seletividade; 
 Resistência de plantas daninhas; 
 Associação de produtos; 
 Efeitos secundários; 
 Considerações finais; 
3 
Fonte: HRAC, 2010. 
4 
INTRODUÇÃO 
Fonte: HRAC, 2010. 
Figura 1 – Herbicidas inibidores de EPSPs. 
 Grupo químico: Glicinas; 
 Pós-emergentes; 
 Sistêmicos; 
 Não seletivos; 
 Controle de plantas liliopsidas e 
magnoliopsidas, anuais e perenes; 
 Não apresentam ação residual; 
 Não penetram em caules lenhosos; 
 Inibição da 5-enolpirovilchiquimato-
3-fosfato sintase; 
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HERBICIDA GLOBAL 
 Introdução comercial em 1974 (Dr. Henri Martin); 
 
 Mais de 150 marcas comerciais; 
 
 Aproximadamente 90% de todos os culturas transgênicas cultivadas 
no mundo são resistentes ao glyphosate; 
 
 
6 
HERBICIDA GLOBAL 
 Aplicações em pré-plantio (dessecação); 
 
 Aplicações em pós-emergência em culturas geneticamente 
modificadas; 
 
 Destruição de soqueiras de cana-de-açúcar; 
 
 Maturador fisiológico na cultura da cana-de-açúcar; 
 
 Renovação de pastagens; 
 
 Controle de plantas daninhas em ambientes aquáticos; 
 
 Aplicações dirigidas em pós-emergência em culturas perenes; 
7 
HERBICIDA GLOBAL 
 O Brasil responde por aproximadamente 16% do mercado mundial; 
 
 
HERBICIDAS 
2.428 
INSETICIDAS 
2.365 
FUNGICIDAS 
2.128 
ACARICIDAS 
91 
OUTROS 
292 
Fonte: SINDAG, 2011. 
Figura 2 – Mercado de agrotóxicos no Brasil em 2010 (milhões US$). 
8 
Fonte: AGROFIT, 2011. 
Figura 3 – Distribuição das empresas que apresentam produtos formulados a 
base de glyphosate. 
9 
FORMULAÇÕES 
Tabela 1 – Inibidores de EPSPs e concentrações usadas em produtos comerciais 
registrados no Brasil. 
Fonte: AGROFIT, 2011. 
 Preferência pelo uso de formulações mais concentradas, maior 
velocidade de absorção e não tóxicas para culturas transgênicas; 
10 
Figura 4 – Evolução mundial das espécies resistentes ao herbicida glyphosate. 
Fonte: DUKE & POWLES, 2008. 
ES
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A
O
 G
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H
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SA
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Culturas resistentes 
Plantas daninhas resistentes 
ANO 
11 
Figura 5 – Estrutura química do glyphosate. 
Fonte: YAMADA & CASTRO, 2007. 
CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS 
12 
CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS 
Solubilidade 
 Sw (Glyphosate): 900,000 mg/L; 
 Sw (Sulfosate): 4,300,000 mg/L; 
 
Adsorção no solo 
 Kd = 61 g/cm3 e Kow = 0.00033; 
 
Pressão de vapor 
 7.5x10-8 mm Hg; 
 
 Comportamento zwiteriônico 
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CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS 
Figura 6 – Distribuição de espécies de glyphosate em função do pH. 
Fonte: BORGGAARD & GIMSING, 2008. 
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CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS 
 Produto estável à degradação por hidrólise e fotólise; 
 
 A principal forma de degradação é através de microorganismos 
(t1/2 = 32 dias – Giesy et al., 2000); 
 
 
 
 
 
 
Figura 7 – Degradação do glyphosate por bactérias do solo. 
Fonte: DICK & QUINN, 1995. 
SARCOSINA ÁCIDO AMINOMETIL FOSFÓRICO (AMPA) 
C-P liases (Agrobacterium radiobacter 
e Enterobacter aerogenes) 
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ROTA 
CHIQUIMATO 
AIA 
PRODUTOS 
SECUNDÁRIOS 
TRIPTOFANO 
PROTEÍNA 
FENILALANINA E TIROSINA 
FITOALEXINAS 
LIGNINA 
AC. ANTRANÍLICO 
CORISMATO 
AROGENATO 
CHIQUIMATO-3-FOSFATO (S3P) 
FOSFOENOLPIRUVATO (PEP) + ERITROSE-4-FOSFATO 
Figura 8 – Ação do glyphosate na rota do ácido chiquímico. 
Fonte: adaptado DUKE & POWLES, 2008. 
CHIQUIMATO 
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ABSORÇÃO E TRANSLOCAÇÃO 
 Absorção pelas folhas e translocação para os tecidos 
meristemáticos da planta, preferencialmente pelo floema. 
 
 Absorção pelas raízes é mínima, principalmente ao seu alto 
potencial de sorção as partículas do solo; 
 
 A absorção pela cutícula é lenta – ideal 6 horas; 
 
 Baixa UR induz a formação de maior quantidade de cera 
epicuticular na superfície das folhas; 
 
 Maior intensidade luminosa nos dias após a aplicação favorece a 
translocação. 
 
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PLANTAS DANINHAS CONTROLADAS E SINTOMAS 
 Controle de plantas liliopsidas e magnoliopsidas, anuais e perenes; 
 
 Paralisação do crescimento; 
 
 Murchamento; 
 
 Plantas ficam cloróticas e necrosadas; 
 
 As folhas podem tornar-se roxo-avermelhadas em algumas 
espécies; 
 
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Figura 9 – Sintomas em 
diferentes plantas após 
aplicação do glyphosate. 
A (testemunha), B 
(plantas pós-aplicação) e 
C (detalhe milho). 
Fonte: NOHATTO (arquivo pessoal) 
A 
B 
C 
Figura 10 – Sintomas da aplicação 
em pré (A) e pós emergência (B) 
de plantas. 
A - pré 
B - pós 
Fonte: CEHERB 
20 Figura 11 – Efeito de glyphosate em Zea mays (milho). Fonte: ASU, 2011. 
21 Figura 12 – Efeito de glyphosate em Cynodon dactylon (grama bermuda). 
Fonte: ASU, 2011. 
22 Figura 13 – Efeito de glyphosate em Cucurbitaceae. 
Fonte: ASU, 2011. 
23 Figura 14 – Efeito de glyphosate em Arachis hypogaea (amendoim). 
Fonte: ASU, 2011. 
24 
Fonte: FERRELL, 2011. 
Figura 15 – Efeito de glyphosate em Arachis hypogaea (amendoim). 
25 Figura 16 – Efeito de glyphosate em Capsicum annuum (pimentão). 
Fonte: ASU, 2011. 
26 Figura 17 – Efeito de glyphosate em Fragaria vesca (morango). 
Fonte: ASU, 2011. 
27 Figura 18 – Efeito de glyphosate em Ipomoea batatas (batata doce). 
Fonte: ASU, 2011. 
28 Figura 19 – Efeito de glyphosate em Lycopersicun esculentum (tomate). 
Fonte: ASU, 2011. 
29 Figura 20 – Efeito de glyphosate em Rubus spp (amora-preta). Fonte: ASU, 2011. 
30 
SELETIVIDADE 
 Não existem plantas cultivadas naturalmente tolerantes aos 
inibidores de EPSPs; 
 
 Primeira cultura resistente foi a soja pela introdução do gene CP4 
de Agrobacterium que confere insensibilidade á enzima EPSPs; 
 
 
31 
Tabela 2 – Espécies de plantas daninhas resistentes ao herbicida glyphosate. 
Fonte: HEAP, 2011. 
Fonte: VARGAS (arquivo pessoal) 
33 
Figura 21 – Rebrote da buva após aplicação de 2160 g e.a. ha-1 de glyphosate. 
Fonte: NOHATTO (arquivo pessoal) 
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Figura 22 – Localização geográfica dos Municípios que apresentaram a 
ocorrência de biótipos de Conyza spp. resistentes ao herbicida 
glyphosate no Estado do Rio Grande do Sul. FAEM/UFPel, Capão 
do Leão/RS, 2009. Fonte: VARGAS et al., 2010. 
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PREVENÇÃO E MANEJO DA RESISTÊNCIA 
Fonte: PAULA et al., 2011. 
Figura 23 – Número de plantas (m-2) de Conyza bonariensis nos diferentes 
manejos em pré-semeadura da soja. Cruz Alta, 2007/08. 
75 % 
60 % 
36 
PREVENÇÃO E MANEJO DA RESISTÊNCIA 
 Monitoramento; 
 Rotação de culturas; 
 Método cultural; 
 Método mecânico; 
 Culturas com resistência ao dicamba (futuro); 
 Método químico 
 - não usar mais que duas vezes herbicidas com o mesmo 
mecanismo de ação na mesma área; 
 - rotação de herbicidas com mecanismos de ação diferenciados; 
 - associação de herbicidas; 
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PREVENÇÃO E MANEJO DA RESISTÊNCIA 
Fonte: PAULA, 2011. 
Tabela 3 – Controle (%) de Conyza bonariensis com herbicidas em pré-
semeadura da cultura da soja aos 12 e 30 dias após a aplicação 
dos tratamentos.Cruz Alta-RS, 2007/08. 
Médias seguidas por letras iguais, na coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de 
probabilidade. 
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Figura 24 – Influência da época de dessecação sobre a cultura da soja RR 
semeada sobre a cobertura de azevém - Região Sul). DBP (dias antes 
da semeadura da soja) e DAP (dias após a semeadura). 
Fonte: MONSANTO, 2011. 
 Dessecação (2,4-D, diclosulam e cloransulam); 
 
 
 
 
0
20
40
60
80
100
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(%
)
39 
ASSOCIAÇÃO DE PRODUTOS 
Fonte: NOHATTO, 2010. 
Figura 25 – Graus de dificuldade de controle das plantas daninhas com o uso do herbicida 
glyphosate em lavouras de soja Roundup Ready® no Rio Grande do Sul. 
FAEM/UFPel, Capão do Leão/RS, 2008. 
Metsulfuron e imazapyr 
 Sinergismo no controle de Sinapsis arvensis e S. alba (KUDSK & 
MATHIASSEN, 2003); 
 
Carfentrazone e Flumioxazin 
 Sinergismo no controle de Ipomoea grandifolia, Commelina spp., 
Alternanthera tenella, Richardia brasiliensis, Tridax procumbens e 
Spermacoce latifolia (RONCHI et al., 2002; MATALLO et al., 2002; 
SOUZA et al., 2002); 
 
 Antagonismo na associação com alachlor e paraquat; 
 
 Gillanex® (atrazina e glyphosate)???; 
40 
ASSOCIAÇÃO DE PRODUTOS 
 Sinergismo entre glyphosate e fluroxypyr 
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ASSOCIAÇÃO DE PRODUTOS 
TESTEMUNHA 
FLUROXYPYR 
GLYPHOSATE 
GLYPHOSATE + FLUROXYPYR 
Fonte: UFSM 
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ASSOCIAÇÃO DE PRODUTOS 
Tabela 4 – Percentagem de fitotoxicidade dos tratamentos sobre a cultivar 
de soja P98Y40. Fundação Rio Verde, safra 2008/2009. Lucas do 
Rio Verde-MT. 
Médias seguidas por letras iguais, na coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 10% de 
probabilidade. 
Fonte: NEVES et al., 2010. 
43 
ASSOCIAÇÃO DE PRODUTOS 
Tabela 5 – Produtividade de grãos na cultura da soja submetidos à 
aplicação de herbicidas em pós -emergência. Fundação Rio 
Verde, safra 2008/2009. Lucas do Rio Verde-MT. 
Médias seguidas por letras iguais, na coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 10% de 
probabilidade. 
Fonte: NEVES et al., 2010. 
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ASSOCIAÇÃO DE PRODUTOS 
 Manganês (antagonismo) 
 - Espécie; 
 - Fonte (Mn-EDTA e Sulfato de Mn); 
 - Dose; 
 
 A adição de ácido bórico à calda de pulverização não prejudica o 
glyphosate, mas pode afetar negativamente o controle do 
paraquat+diuron (BRIGHENTI et al., 2006); 
 
 Íons metálicos presentes na água antagonizam a absorção; 
 - Fe > Zn > Ca = Mg > Na > K 
 
 A adição de sulfato de amônio na calda protege a molécula do 
herbicida a interação com íons metálicos (Na e Ca); 
 
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EFEITOS SECUNDÁRIOS 
 Efeito na nodulação? 
 Banco de sementes do solo? 
 Nutrição de plantas? 
 Etileno? 
 Polinização? 
 Doenças? 
 Insetos? 
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Médias seguidas por letras iguais não diferem entre si, pelo teste de Tukey (p<0,05). 
Tabela 6 – Número de nódulos em plantas de soja resistente ao glyphosate 
por ocasião do florescimento, intoxicação das plantas (15 dias 
após a aplicação dos herbicidas) e produtividade de grãos. 
Fonte: SANTOS et al., 2007. 
EFEITOS SECUNDÁRIOS - Nodulação 
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Tabela 7 – Número de sementes não-dormentes (milhões ha-1), ou 
seja, que emergiram das amostras coletadas 20 meses 
após a instalação do ensaio, nos diferentes tratamentos 
com glyphosate. 
Colunas seguidas por letras iguais não diferem entre si, pelo teste de Tukey (p<0,05). 
Fonte: MONQUERO & CHRISTOFFOLETI, 2003. 
EFEITOS SECUNDÁRIOS - banco de sementes 
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EFEITOS SECUNDÁRIOS - Nutrição 
Figura 26 – Efeito da pulverização de glyphosate na absorção e translocação de 
ferro e manganês em Helianthus annuus. 
ABSORÇÃO PELA RAIZ 
TRANSLOCAÇÃO PARA 
PARTE AÉREA 
TESTEMUNHA GLYPHOSATE 
Ta
xa
 d
e 
ab
so
rç
ão
 (
n
m
o
l g
-1
) 
Ta
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 d
e 
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sl
o
ca
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o
 (
n
m
o
l g
-1
) 
TESTEMUNHA GLYPHOSATE 
Fonte: EKER et al., 2006. 
49 
Figura 27 – Produção de etileno por frutos maduros de Citrus sinensis L. atingidos 
por glyphosate na dose de 720 g e.a.ha-1, aos 5 dias após a aplicação. 
Letras diferentes diferem entre si (teste de Tukey a 5%). Fonte: GRAVENA, 2006. 
EFEITOS SECUNDÁRIOS - Etileno 
50 
EFEITOS SECUNDÁRIOS - Pólen 
Fonte: THOMAS et al., 2004. 
Tabela 8 – Efeito do glyphosate sobre a viabilidade de pólen em cultivares de 
milho resistentes ao herbicida. 
Médias seguidas por letras iguais não diferem entre si, pelo teste de Fisher (p<0,05). 
51 
Tabela 9 – Efeito do glyphosate, difenoconazole e tebuconazole 
sobre a germinação de esporos de Phakopsora 
pachyrhizi, em laboratório. 
Médias seguidas por letras iguais não diferem entre si pelo teste de Tukey a 10% 
de probabilidade. 
Fonte: SOARES et al., 2008. 
EFEITOS SECUNDÁRIOS - Doenças 
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EFEITOS SECUNDÁRIOS - INSETOS 
Tabela 10 – Efeito de formulações de glyphosate sobre o número médio 
(±EP) de ovos parasitados por fêmea, redução (%) na 
capacidade de parasitismo de Trichogramma pretiosum e 
classificação de toxicidade desses produtos. 
Médias acompanhadas pela mesma letra não diferem significativamente pelo teste de Scott & Knott (p ≤ 
0,05); Classes da IOBC para teste de toxicidade inicial sobre adultos: 1 = inócuo (<30%); 2 = levemente 
nocivo (30-79%); 3 = moderadamente nocivo (80-99%); 4 = nocivo (>99%). 
Fonte: GIOLO et al., 2005. 
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CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 Herbicidas de pós-emergência, sistêmicos, não seletivos, capazes 
de controlar efetivamente plantas liliopsidas e magnoliopsidas, 
anuais e perenes; 
 
 No solo, pode ser adsorvido, dessorvido e degradado; 
 
 Afeta a disponibilidade de nutrientes para as plantas, dinâmica do 
banco de sementes, microorganismos na rizosfera, fitopatógenos, 
insetos e selecionar plantas daninhas resistentes; 
 
 A utilização desses herbicidas só pode ser sustentável a longo 
prazo, se ocorrer manejo integrado de plantas daninhas; 
54 
Obrigado 
marcosnohatto@hotmail.com