Aula aborção e translocação de herbicidas

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Daniel Valadão Silva
ABSORVIDOS
TRANSLOCADOS 
Necrose do limbo foliar
O processo de absorção e translocação depende: 
 Associações entre características físico-químicas das células vegetais e dos herbicidas
Características anatômicas e fisiológicas das plantas
Características químicas das formulações dos herbicidas.
 Folhas 
 Caule 
 Raízes (Radícula e caulículo)
 Sementes
herbicidas em pós-emergência
herbicidas em pré-emergência ou incorporados
Os herbicidas devem
“mover-se” da superfícieda folha ou das raízesaté o simplasto;
 Disponibilidade dos produtos nos locais de absorção
 Fatores ambientais TemperaturaLuzUmidade relativa do arUmidade do solo
O produto é depositado sobre a folha
Permanece na folha o tempo suficiente para ser absorvido
Métodos de aplicação
Morfologia da planta
Condições Ambientais
1. Volatilização ou lavado pela chuva2. Permanecer sobre a superfície como um líquido viscoso ou na forma de cristal.3. Penetra e permanece absorvido nos componentes lipofílicos da cuticula.4. Translocação apoplastica5. Translocação simplatica (plasmalemas) 
 Estádio de desenvolvimento
 A forma e a área do limbo foliar, 
 O ângulo ou a orientação das folhas em relação ao jato de pulverização 
 Estruturas especializadas, como tricomas (pêlos). 
 O número e a abertura dos estômatos exercem pequena influência sobre a penetração dos herbicidas.
Formas do limbo foliar Orientação das folhas
1 2
3 4
Superfície foliar:
1. Colonião
2. Macaé
3. Soja
4. Soja
Tricomas
•Tricomas presentes na superfície foliar podem interceptar as gotas pulverizadas (Hess, 1990).
200µm
As gotas de herbicidas aspergidas permanecem aderidas na superfície dos tricomas sem alcançar a epiderme
Eremocarpus setigerus
 Cutícula Xilema
Cavidade estomática Célulasquarda Poro estomáticoCutícula
Floema
Cutícula: 
 Recobre todas as células epidérmicas da planta;
 Proteção e prevenção da perda de água dos tecidos. 
 Interface entre o corpo da planta e o ambiente;
• Volume de calda, tamanho de gota e número de gotas por área: afetam aeficiência de um herbicida.• O volume de calda tem a ver com a [herbicida] na gota• Pensar em calda aplicada em baixo volume• Número de gotas vs tamanho da gota• Sistêmico vs contato
Movimento do herbicida pela cutícula
•O herbicida atravessa a cutícula por difusão: movimento espontâneo de moléculas a favor de um gradiente de concentração.
Espécie Daninha
Compostos (%)
Não Polares Polares
Cyperus rotundus 82 17
Avena fatua 10 80
Sorghum halepense 6 93
Amaranthus retroflexus 44 55
Datura stramonium 92 7
Senna obtusifolia 7 93
Sida spinosa 85 14
Solanum nigrum 88 11
Cynodon dactylon 12 88
Superfície foliar
Datura stramonium Senna obtusifolia
Mata pasto, fedegosoTrombeteira, figueira-do-inferno
Conhecer o caráter lipofílico/hidrofílico dos herbicidas é importante para se inferir sobre suas características de absorção através da cutícula
•Usa-se o Kow = coeficiente de partição octanol/água. 
Expresso em log kow: varia de -5 (hidrofílico) a +5 (lipofílico)
• Lipofílicos: alto Kow• Hidrofílicos: baixo Kow
• Herbicidas lipofílicos, com alto Kow, (solúveis em óleo; emulsões ouformulações dispersíveis em água): difundem-se facilmente peloscomponentes lipofílicos da cutícula.
• Herbicidas hidrofílicos (sais + ou -): também difundem-se pela cutícula,porém a taxas mais baixas. Menor permeabilidade pela cutícula = menorabsorção.
• A maior barreira para os hidrofílicos é a cera epicuticular (se removida, aabsorção aumenta 2,5 vezes. Ex.: 2,4-D). Após passar a cera epicuticular,os componentes polares da cutícula facilitam o resto da difusão.
• Absorção via estomatal, só pode ser considerada quando se usa caldascom baixa tensão superficial (com uso de adjuvantes): a cutícula é menosespessa na base dos pêlos epidérmicos e nas células-guarda!!!!
Conhecer o caráter lipofílico/hidrofílico dos herbicidas é importante para se inferir sobre suas características de absorção através da cutícula
Penetração: movimento inicial do herbicida pelo apoplasto
das plantas. Processo passivo, sem gasto de energia
metabólica e reversível
Absorção: movimento do apoplasto para o simplasto. O
herbicida atravessa a membrana plasmática. O processo pode
ser passivo ou ativo (com gasto de energia).
Conceitos
Apoplasto: Sistema contínuo de paredes celulares e espaço intercelulares nos tecidos vegetais. 
Simplasto: rede de citoplasmas celulares interconectados por plasmodesmas
 Herbicida, formulação
 Qualidade da água
 Idade da planta
Morfologia das folhas
 Condições ambientais
 Surfatantes
Estresse da planta antes da aplicação
Digitaria horizontalis
Roundup Transorb
Sal de isopropilamina
Roundup WG
Sal de amônio 
0 h 1 h 2 h 6 h4 h S/Ch
Formulações de herbicidas
Há evidencias que a penetração decresce com o aumento da idade da folha (GROVER; CESSNA, 1991). 
Folhas jovens Maior polaridade
Água de rios: pH variável, sólidos dissolvidos, sais, gases.
Detritos diversos
Argilas e compostos orgânicos. 
Água dura (320 a 354 ppm CaCO3)• influencia formulações(Na ou K dos surfatantes/Ca ou Mg da água)I.A. ácido/sal+cátions comp.insolúveis• volume de calda maior, menor eficiência
Atuação do surfatante
1. Reduz tensão superficial da solução, aumenta molhabilidade da folha e mantém o herbicida na superfície foliar
2. Aumenta a difusão do herbicida através da cutícula
Área de contato da gota na superfície pulverizada, sem usode surfatante (esquerda) e com uso de surfatante (direita).
 Rebrota das plantas de Brachiaria brizantha, aos 25 dias após o corte.
Sulfosate - 1,44 kg/haRebrota das plantas sem estresse25DAC
Test 1h 2h 3h 4h
Sulfosate - 1,44 kg/haRebrota das plantas com estresse25DAC
Test 0h0h 1h 2h 3h 4h 5h5h 6h6h
15mm
30mm
15mm
30mm
Estresse da planta antes da aplicação 
Luz
Temperatura
Umidade relativa
Ocorrência de chuvas no processo de absorção
Condições ambientais
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 2 3 4 5 6
 
Glyphosate em Brachiaria brizantha
Trat.
1 - Testemunha
2 - Chuva após aplicação (AA)
3 - Chuva 2h AA
4 - Chuva 4h AA
5 - Chuva 6h AA
6 - Sem chuva e com herbicida
Com estresse
Sem estresse
Plantas adultasex.: imazapyr, picloramimazapic e glyphosate
Plantas jovens- oxyfluorfen, trifluralin, alachlor, metolachlor
Absorção pelo caule
Invasora 
Corte 
Aplicação Toco aplicado 
Aplicação no TOCO
 Contato herbicida raiz
 Região de absorção
 Rotas de penetração
1
3 4 5
67
1. pêlo radicular; 
2. epiderme
3. córtex
4. estria de Gaspary
5. cilindro central
6. xilema
7. floema 
Corte raiz
2
Adsorção
 Lixiviação
Umidade do solo
 pH 
Concentração
 Transpiração
Onde ocorre o transporte dos herbicidas?
No xilema: Paredes celulares e espaços intercelulares
No floema: Parte do simplasto e sujeito à intoxicação
O transporte dos herbicidas de um local para outro nas plantas 
é denominado translocação
Importância: Translocação versos eficácia1- Plantas com estrutura de reserva requerem herbicidascapazes de translocarem.2- Plantas jovens (sem estrutura de reserva) podem sercontroladas por herbicidas contato.3- Herbicidas aplicados no solo – atingir o sítio de ação (ex:atrazine)
Grandes distâncias
 Xilema
 Floema
Pequenas distâncias
 Difusão
 Sequestro iônico
 Carreadores 
1. Movimento descendente
 Ocorre no floema (simplastico-fluxo de massa com os fotoassimilados)
2. Movimento ascendente
 Principalmente via xilema (apoplástico).
 Influenciada pela transpiração
 Pode ocorrer também no floema
• Quanto à translocação
– Contato ( não apenas entrar em contato)
Classificaçãode Herbicidas
47
48
• O elemento traqueal (elemento de vaso ou traqueíde) é célula morta.
• Herbicidas aplicados seguem até o xilema seguindo a correntetranspiratória (ou fluxo em massa). Se na folha, vai por difusão.
• Movimento da água: transpiração e pressão radicular.
• Todos os herbicidas móveis no xilema têm a mesma capacidade detranslocação?
• Depende do balanço lipofílico/hidrofílico de cada molécula.
• Quanto maior o Kow, mais lenta é sua translocação! Mas não é linear.• A maioria dos herbicidas são móveis no xilema.
• Causas da imobilidade:
1) Adsorção nos componentes do apoplasto ou simplasto
2) Compartimentalização
3) Conjugação com componentes imóveis
4) Degradação a formas inativas
Translocação no Xilema
Área sem controleTRANSLOCAÇÃO VIA XILEMA
Área controlada
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TRANSLOCAÇÃO VIA FLOEMA E XILEMA
• Quanto à translocação
– Sistêmico
Classificação de Herbicidas
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•O sítio de ação pode estar longe de onde ocorreu a absorção
•A maior translocação pode compensar as dificuldades deabsorção ou a pequena cobertura foliar. Redução de dose?
•Herbicidas contato vs sistêmico: morte rápida vs morte lenta?
•Seguem o fluxo de fotoassimilados: fonte para o dreno
•Condições ambientais vs translocação?
•Transloca: reguladores de crescimento, sulfoniluréiasimidazolinonas, glyphosate
•Translocação vs época do ano?
Controle de plantas perenes: primavera ou outono?
Antes ou após o florescimento.
Translocação no Floema
Absorção e Translocação de Glyphosateem Trapoeraba
Características Importantes C. benghalensis C. diffusa
Pêlos (adaxial) ++ -
Rizomas +++ 0
Sementes Subterrâneas +++ 0
Amido (Caule) - +++
1. Desintoxicação: Oxidação, hidrólise, descarboxilação, dealquilação e ou conjugação com glicose, glutationa, aminoácidos  produto inativo 2. Acumulado em sítio inativo3. Perda na folha como vapor ou gutação4. Perda na raiz por exudação5. Permanece na planta como molécula intacta
P450
Herb Herb-OH
Retículo endoplasmático UDP-glicose UDP
Herb-O-glicose
Herb-O-glicose
GT
Herb-Z
GSH
Herb-GS
H
Herb-GS
ATP
ADP+Pi
GST
VACÚOLO
GLUTATIONA TRANSFERASE (GST)
Fase I: Ativação Fase II: Conjugação/Glicosil-transferase
Fase IV
METABOLISMO DE MOLÉCULAS HERBICIDAS
Fase III: Compartimentalização