Inibidores do fotossistema II

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Universidade Federal de Pelotas 
Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel 
Departamento de Fitossanidade 
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Engº. Agrº. M.Sc. Diecson Ruy Orsolin da Silva 
  Histórico 
  Grupos químicos 
  Características e propriedades 
  Mecanismo de ação 
  Modo de ação 
  Seletividade 
  Comportamento ambiental 
  Sintomatologia 
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  Registrado para controle de liliopsidas e 
magnoliopsidas; 
  Primeiros herbicidas descobertos na década 
de 50; 
  Diuron e atrazine - registrados na década 
de 50; 
  Atrazina tem uso restringido nos EUA, 
proibidos na Alemanha (1991) e Itália (1986) 
3 4 
Atrazina Simazina 
Ametryn Cyanazine 
Prometrina terbutilazina 
Amicarbazona 
Metribuzin 
Metamitrona 
Hexazinona 
Bromocil 
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Propanil 
Diuron 
Linuron 
Tebutiuron 
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Bentazona 
Bromoxinil 
Ioxinil 
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Grupo	
  químico	
   I.A.	
  	
   Cultura	
  
Triazinas	
  –	
  C1	
  	
   Ametrin	
  	
   Cana,	
  milho,	
  café,	
  citrus,	
  abacaxi,	
  	
  
Atrazina	
   Milho,	
  sorgo,	
  cana,	
  abacaxi	
  seringueira,	
  sisal	
  
Cianazina	
   Algodão,	
  café,	
  cana,	
  milho,	
  soja	
  
Prometrina	
  	
   Alho,	
  cebola,	
  cenoura,	
  ervilha,	
  gladíolo	
  
Simazina	
  	
   Milho,	
  sorgo,	
  café,	
  sisal,	
  seringueira	
  
Triazinonas	
  –	
  C3	
  	
   Metribuzin	
  	
  
Café,	
  aspargo,	
  mandioca,	
  soja,	
  batata,	
  cana,	
  
tomate,	
  trigo	
  	
  
Uréias	
  –	
  C2	
  	
   Diuron	
  	
  
Abacaxi,	
  algodão,	
  café,	
  cana,	
  citros,	
  soja,	
  áreas	
  NA	
  
Linuron	
  	
  
Alho,	
  batata,	
  cebola,	
  cenoura,	
  ervilha,	
  eucalipto,	
  
milho,	
  pereira,	
  soja,	
  uva	
  
Tebuthiuron	
  	
   Pastagem,	
  cana-­‐de-­‐açúcar	
  	
  
Amidas-­‐	
  C2	
  	
   Propanil	
   Arroz	
  
Benzothiadiazinona	
  -­‐	
  C3	
  	
  
Bentazon	
   Soja,	
  arroz,	
  amendoim,	
  feijão,	
  milho,	
  trigo	
  
Nitrilas-­‐	
  C3	
  	
   Ioxinil	
   Cebola	
  
Uracilas-­‐C1	
  	
  
Bromacil	
  
+diuron	
  	
  
Abacaxi,	
  citros,	
  áreas	
  NA	
  
  Aplicação PRÉ ou PÓS 
  Translocação no xilema 
  PÓS - Adição de adjuvantes 
  Redução fixação CO2 
  Persistência no solo: variável (herbicida, 
dose, solo, ambiente) 
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Influência da solubilidade e do pka dos herbicidas na translocação no floema 
e xilema. 
pK
a 
Log Kow 
(Roman et al., 2007) 
  Ponto de ligação – plastoquinona b (Qb) na 
proteína D1 
  Interupção da transferência de elétrons do 
FS II para FS I 
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Cadeia de transporte de elétrons nas membranas do tilacóide. 
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13 Animação 
  Redução da produção de ATP e NAPH 
  Redução fixação de CO2 
  Geração de clorofila triplet 
  Peroxidação lipídica 
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Animação 
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Reações luminosas da fotossíntese e ciclo de Calvin 
17 
Ciclo de Calvin 
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Animação – Peroxidação lipídica 
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Animação – inibidores do FS II 
Animação – Peroxidação lipídica 
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Velini, et al., 2010 
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Velini, et al., 2010 
23 
Ligação tipo Van 
der Walls 
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  Controle em pré e pós inicial 
  Plantas mais suscetíveis em alta luminosidade após 
aplicação 
  Aplicações em pré – umidade do solo 
  Aplicações em pós – adição surfactante 
  Absorção pelas raízes e translocação xilema, acúmulo 
nas folhas 
  Para plantas perenes somente aplicações de solo 
  Não apresentam inibição crescimento das raízes 
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 Seletividade: 
◦  Localização no solo 
◦  Metabolização diferencial 
◦  Idade das plantas 
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  Metabolização (3 reações de inativação): 
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1ª reação: 
Desclorinação - Cl 
Desmetoxilação – OCH3 
Desmetiltiolação – CH3 
Hidroxilação - OH 
2ª reação: 
desalquilação 
3ª reação: 
Conjugação com 
glutationa 
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  Problemas contaminação águas 
subterrâneas 
  Adsorção a argila e MO 
  Ajuste da dose em função da MO 
  Lixiviação dependente solo e chuvas 
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pka = pH 
Maior 
adsorção 
pka < pH 
Molécula 
neutra 
Carga 
positivas 
pka > pH 
  Meia-vida (dias) 
◦  Ametrin e atrazina: 60 dias 
◦  Cyanazine:15 dias 
◦  Simazine: 180 dias 
  Persitência até dois anos 
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  Herbicidas Linuron, diuron e tebutiurun 
  Controle seletivo de plantas em germinação 
  Aplicações em pós em jato dirigido 
  Em raízes translocação xilema 
  Em folhas translocação limitada a folha 
tratada 
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  Seletividade: 
◦  Translocação 
◦  Metabolismo: desmetilação 
◦  Posicionamento no solo (camada superficial) 
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  Cloro nos radicais reduz lixiviação 
  Adsorção aos colóides do solo e baixa lixiviação 
  Persistência até dois anos em doses superiores 
  Decomposição microbiana: 
◦  Bactérias: Pseudomonas, Bacillus, Sarcina, 
◦  Fungos: Penicillium e Aspergillus 
  Fotodecomposição 
35 
  Meia vida (dias): 
◦  Diuron: 90 dias 
◦  Linuron: 150 dias 
◦  Tebutiuron: 450 dias 
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  Inibição da síntese de antocianinas – proteção 
contra luz UV e produção de radicais – RNA, 
proteínas e efeito na membrana celular. 
  Seletivo em trigo e arroz 
  Ação pós-emergência (liliop. e magnoliop. ) 
  Translocação na folha tratada 
  Plantas daninhas estádio plântular (até 2-3F) 
  Absorção: 4 a 8 horas 
37 
  Alta atividade da aryl acylamidase 
38 
  Plantas de capim-arroz suscetíveis também 
possuem a enzima (25 - 50 vezes), comparado com 
o arroz 
  Capim-arroz resistente: enzima com 80% de 
atividade, comparado com o arroz 
  Aplicação herbicida x inseticida (carbamatos e 
organo-fosforados): 30 dias 
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  Fotodegradação 
  Degradação 7 a 14 dias em áreas de arroz 
40 
  Utilizado em pós-emergência (estádio 
inicial) 
  Controle magnoliopsidas (seletivo soja, 
amendoim, feijão, batata, gramíneas) 
  Absorção foliar 4 h sem precipitação 
  Translocação mínima 
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  Necrose foliar e morte plantas (2-7 dias) 
  Plantas tolerantes: soja, amendoim, feijão 
pode causar fito: bronzeamento nas folhas 
 
 Seletividade: 
  Arroz e soja: metabolização por 
conjugação do herbicida com glicosídeos 
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• Arroz e soja: metabolização por 
conjugação do herbicida com glicosídeos 
  Resistência: sem relato 
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  Fotodegradação 
  Decomposição por fungos e bactérias do 
solo 
  Meia vida de 20 dias 
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  Clorose e necrose nas margens e pontas das folhas mais 
velhas, seguido de clorose internervial; 
  Não impedem a germinação ou emergência; 
  Sintomas ocorrem somente após os cotilédones e folhas 
primárias surgirem; 
  Sintomas iniciais incluem clorose das margens e pontas 
das folhas; 
  Em magnoliopsidas, folhas velhas e maiores serão afetados 
em primeiro lugar, 
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Fonte: http://extension.missouri.edu/ 
48 
Fonte: http://www.efagalicia.org/ 
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Fonte: http://ag.arizona.edu/ 
  Clorose internerval e necrose em folhas 
velhas 
  Residuos de atrazine e simazine 
50 
Fonte: http://www.omafra.gov.on.ca 
51 
  Amarelecimento e bronzeamento. Mais 
comum em estresse hídrico e frio 
52 
Fonte: http://www.omafra.gov.on.ca 
53 Fonte: extension.entm.purdue.edu 
  Sob condições de estresse ou altas 
temperaturas 
54 Fonte: extension.entm.purdue.edu 
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55 Fonte:btny.purdue.edu 56 Fonte: http://ag.arizona.edu/ 
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  Grupos químicos: 
  Culturas: 
  Mecanismo de ação: 
  Modo de ação: 
  Comportamento solo 
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  Sintomas durante a emergência 
  Raízes normais, sintomas nas folhas 
  Clorose entre nervuras e margens e 
necrose com o tempo, magnoliopsidas 
mais sensíveis 
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• Controle de folhas largas e gramíneas c/ 
sementes pequenas em culturas anuais 
• Plantas anuais e perenes em culturas perenes 
• Atrazina (milho) e metribuzin (soja) 
• Bentazon em PÓS para controle folhas 
largas 
• Nitrilas (bromoxynil) para controle folhas 
largas em culturas gramíneas com sementes 
pequenas 
• Cultivares de algodão resistentes ao 
bromoxinil 
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