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1 2 https://www.linkedin.com/in/biancadealmeidamachado https://www.instagram.com/agroadvance.br/ https://www.linkedin.com/company/agroadvance-brasil https://www.facebook.com/agroadvancebr https://agroadvance.com.br/ 3 • 1. Introdução • 2. Afinal, o que há entre o Mn e o glifosato? • 3. Desmistificando a hipótese da complexação intracelular • 4. O que causa o yellow flashing? • 5. Por que aplicamos o Mn junto com o glifosato? • 6. As fontes importam • 7. Influência do pH da mistura • 8. Considerações finais • 9. Referências bibliográficas 4 6 7 11 13 15 19 25 27 https://www.instagram.com/agroadvance.br/ https://www.linkedin.com/company/agroadvance-brasil https://www.facebook.com/agroadvancebr https://agroadvance.com.br/ 4 A aplicação de fertilizantes foliares em conjunto herbicida sobre uma cultura agrícola é uma prática bastante comum em lavouras de soja resistentes ao glifosato. Conhecidas também como “RR” (Roundup Ready), as cultivares resistentes ao glifosato são comercializadas no Brasil desde 2003, e representam hoje mais de 95% de toda a área de soja plantada no país. O sucesso desta tecnologia está no controle facilitado de plantas daninhas, pois ela possibilitou que o glifosato, que é um herbicida pós emergente de amplo espectro, fosse aplicado em área total e pós emergências, sem comprometer o desenvolvimento da cultura. A possibilidade de aplicar o glifosato sobre a soja permitiu o aproveitamento desta operação para fornecer em conjunto micronutrientes via foliar para a cultura, o que é uma prática interessante para reduzir custos operacionais. https://www.instagram.com/agroadvance.br/ https://www.linkedin.com/company/agroadvance-brasil https://www.facebook.com/agroadvancebr https://agroadvance.com.br/ 5 No entanto, para atingir este objetivo é preciso conhecer algumas peculiaridades sobre este assunto. Dentre os micronutrientes, o manganês (Mn) é o mais comum em misturas com glifosato, e talvez o mais polêmico. A aplicação de Mn é pratica comum nos campos de soja RR, isso porque há algumas hipóteses bastante difundidas que k sustentam interações indesejadas com o glifosato, desde a mistura no tanque de pulverização, passando pelo meio intracelular, e chegando até à rizosfera das plantas que recebem a aplicação. A seguir, iremos discutir melhor sobre estas hipóteses e desmistificá-las com base em novos resultados de pesquisa sobre o assunto. https://www.instagram.com/agroadvance.br/ https://www.linkedin.com/company/agroadvance-brasil https://www.facebook.com/agroadvancebr https://agroadvance.com.br/ 6 Tudo começou com a observação de um amarelecimento temporário em folhas de soja RR emergidas logo após a aplicação do glifosato. Este sintoma se mostrou temporário por se reverter entre 14 a 21 dias após o aparecimento, e ficou popularmente conhecido como yellow flashing, sendo observado em lavouras nos Estados Unidos e no Brasil. Por ser semelhante aos sintomas de deficiência de Mn, levantou-se a hipótese de que a aplicação de glifosato estivesse indisponibilizando e/ou interferindo no metabolismo do lolo Mn pela planta. Esta hipótese foi considerada porque o glifosato, antes de se tornar o principal herbicida da história, foi desenvolvido e patenteado, em 1964, como um agente quelante, devido à sua capacidade de complexar cátions di e trivalentes. Sendo o Mn absorvido pelas plantas na forma divalente (Mn2+), considerou-se a possibilidade de o glifosato estar complexando-o no interior das células, indisponibilizando-o para cumprir suas funções no metabolismo da planta. https://www.instagram.com/agroadvance.br/ https://www.linkedin.com/company/agroadvance-brasil https://www.facebook.com/agroadvancebr https://agroadvance.com.br/ 7 De fato, o glifosato é capaz de complexar átomos de Mn2+ em soluções aquosas, como veremos com mais detalhes nos próximos tópicos, no entanto, a complexação do Mn intracelular nunca foi comprovada, pelo contrário, trabalhos de pesquisa mostram evidências que refutam esta hipótese (BOTT et al., 2008; MACHADO et al., 2019). O Laboratório de Instrumentação Nuclear, coordenado pelo Prof. oioii Hudson de Carvalho no Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA/USP), publicou resultados de um experimento analisado no Laboratório Nacional de Luz Sincrotron que, utilizando raios-x, mostrou que o Mn aplicado via foliar, em conjunto com o glifosato, não é transportado de forma complexada, como vimos na Figura 1 (MACHADO et al., 2019). https://www.instagram.com/agroadvance.br/ https://www.linkedin.com/company/agroadvance-brasil https://www.facebook.com/agroadvancebr https://agroadvance.com.br/ 8 Figura 1 https://www.instagram.com/agroadvance.br/ https://www.linkedin.com/company/agroadvance-brasil https://www.facebook.com/agroadvancebr https://agroadvance.com.br/ 9 Figura 1: Análises feitas no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron. (A) Plantas de soja foram tratadas via foliar com MnSO4, Mn-EDTA e Mn-fosfito, misturados ou não com glifosato. (B) 2 horas após a aplicação, os pecíolos das folhas tratadas foram analisados, com as plantas ainda vivas. (C) Os resultados mostram que, independente da fonte e da mistura com o glifosato, os jkajajajaj espectros medidos nos pecíolos coincidem com os espectros usados como padrão para cada fonte, que são soluções destes fertilizantes. Como resultado, observamos que o Mn-EDTA é absorvido via foliar e transportado até o pecíolo na sua forma quelatizada. Para mais detalhes, veja o artigo de Machado et al. (2019). https://www.instagram.com/agroadvance.br/ https://www.linkedin.com/company/agroadvance-brasil https://www.facebook.com/agroadvancebr https://agroadvance.com.br/ 10 Não há evidências que comprovem a complexação intracelular do Mn pelo glifosato, mas, embora não seja uma regra, o yellow flashing é um problema visto no campo em algumas situações, como no caso de aplicações de altas doses de glifosato, realizadas sob condições (calor e umidade) que promovam o rápido desenvolvimento da soja. https://www.instagram.com/agroadvance.br/ https://www.linkedin.com/company/agroadvance-brasil https://www.facebook.com/agroadvancebr https://agroadvance.com.br/ 11 A maior parte do glifosato absorvido é transportado para tecidos meristemáticos. Algumas frações também podem ser exsudadas pelas raízes ou metabolizadas pela planta, sendo o AMPA (ácido aminometilfosfônico) o primeiro e principal metabólito formado a partir da sua degradação, conforme esquematizado na figura 2. Estudos mostraram que o aparecimento do yellow flashing é na verdade uma resposta das cultivares RR à banana toxicidade ao AMPA, que é uma substância que se mostrou capaz de reduzir o conteúdo de clorofila nas folhas (DING et al., 2011; REDDY; RIMANDO; DUKE, 2004), razão pela qual se dá o amarelecimento. O AMPA é posteriormente metabolizado pela planta e sua concentração nas folhas é significativamente reduzida, em média, 22 dias após a aplicação, o que coincide com o momento em que os sintomas do yellow flashing são atenuados. https://www.instagram.com/agroadvance.br/ https://www.linkedin.com/company/agroadvance-brasil https://www.facebook.com/agroadvancebr https://agroadvance.com.br/ Figura 2. Destinos do glifosato após absorção pela soja. 12 Figura 2. Destinos do glifosato após absorção pela soja. https://www.instagram.com/agroadvance.br/ https://www.linkedin.com/company/agroadvance-brasil https://www.facebook.com/agroadvancebr https://agroadvance.com.br/ 13 Como vimos, a complexação do Mn intracelular pelo glifosato não é a causa do yellow flashing, por isso, se a sua aplicação é feita apenas com o objetivo de compensar possíveis efeitos negativos do glifosato sobre o seu aproveitamento pela soja, então ela é feita pelo motivo errado. No entanto, embora o glifosato não interfira no metabolismo do Mn, este elemento é essencial para o desenvolvimento da cultura, sendo . importante na mitigação de estresses oxidativos e indispensável para atingir altas produtividades, sendo o fornecimento do nutrientevia foliar uma boa opção. Neste sentido, a aplicação do Mn junto com o glifosato é uma alternativa interessante, não como tentativa de compensar o mito da complexação, mas sim para aproveitar operações mecanizadas que já devem ser feitas, buscando reduzir custos. https://www.instagram.com/agroadvance.br/ https://www.linkedin.com/company/agroadvance-brasil https://www.facebook.com/agroadvancebr https://agroadvance.com.br/ 14 Embora não haja interações no meio intracelular, o glifosato continua sendo capaz de complexar o Mn2+ em soluções aquosas, sendo estas espécies altamente reativas em misturas de tanque. Neste contexto, algumas estratégias devem ser tomadas para driblar esta situação e evitar perdas. Misturas de tanque: reduzir custos, mantendo a eficiência de aplicação https://www.instagram.com/agroadvance.br/ https://www.linkedin.com/company/agroadvance-brasil https://www.facebook.com/agroadvancebr https://agroadvance.com.br/ 15 Um estudo conduzido pelo Laboratório de Instrumentação Nuclear (CENA/USP) testou 4 fontes de Mn em misturas de tanque com glifosato, bem como a eficiência destas misturas no fornecimento de Mn para a soja RR. As fontes utilizadas foram sulfato de Mn (MnSO4), carbonato de Mn (MnCO3), fosfito de Mn (MnHPO3) e Mn quelatizado com ácido etilenodiaminotetracético (Mn- EDTA). Os resultados mostraram que banana misturas de MnSO4 + glifosato podem causar perdas de até 30% do Mn e do glifosato no tanque de pulverização, devido à formação de complexos pouco solúveis que precipitam com uma razão molar Mn:Glifosato de 2:1. Essas perdas refletem em diminuição na eficiência do fornecimento do Mn para a soja (Figura 3) e no controle de plantas daninhas pelo glifosato, como constatado por Bernards et al. (2005). https://www.instagram.com/agroadvance.br/ https://www.linkedin.com/company/agroadvance-brasil https://www.facebook.com/agroadvancebr https://agroadvance.com.br/ 16 Figura 3. Efeitos da mistura do glifosato com solução de MnSO4, causando precipitação do Mn e diminuindo a eficiência do MnSO4 no fornecimento deste micronutriente para a soja. https://www.instagram.com/agroadvance.br/ https://www.linkedin.com/company/agroadvance-brasil https://www.facebook.com/agroadvancebr https://agroadvance.com.br/ 17 Figura 4. O MnCO3 não se mostrou eficiente no fornecimento de Mn via foliar para a soja durante o período avaliado (72 horas) independente da mistura do glifosato.O MnCO3 utilizado neste trabalho consistia em um pó com partículas nanométricas (80 – 100 nm), suspenso em água, sem estabilizantes. Neste caso, o MnCO3 não reagiu quimicamente com o glifosato, mas precipitou em sua totalidade por ser pouco solúvel, mostrando-se como uma fonte pouco eficiente para o fornecimento de Mn via foliar (Figura 4). https://www.instagram.com/agroadvance.br/ https://www.linkedin.com/company/agroadvance-brasil https://www.facebook.com/agroadvancebr https://agroadvance.com.br/ 18 Provavelmente devido ao seu pH ácido (em torno de 1,7), a solução de fosfito de Mn não reagiu com o glifosato na mistura de tanque, porém esta combinação reduziu a eficiência no fornecimento de Mn para a soja. Das fontes de manganês avaliadas, a única que não reagiu e não teve sua eficiência afetada pela mistura com o glifosato foi o Mn-EDTA (Figura 5). Figura 5. A mistura do glifosato reduziu a eficiência do fosfito de Mn no fornecimento de Mn via foliar para a soja, enquanto a eficiência do Mn-EDTA não foi afetada. https://www.instagram.com/agroadvance.br/ https://www.linkedin.com/company/agroadvance-brasil https://www.facebook.com/agroadvancebr https://agroadvance.com.br/ 19 O controle do pH das misturas no tanque de pulverização é importante para garantir a ação adequada do glifosato, e pode evitar reações indesejadas de complexação do Mn. Na imagem a seguir observa-se a condutividade elétrica e do pH das fontes de Mn, antes e após a mistura do glifosato. Figura 6. Condutividade elétrica (A) e pH (B) de fontes de Mn em função da mistura do glifosato ao longo do tempo. https://www.instagram.com/agroadvance.br/ https://www.linkedin.com/company/agroadvance-brasil https://www.facebook.com/agroadvancebr https://agroadvance.com.br/ 20 Observa-se algumas características destas fontes, como a alta acidez do fosfito de Mn (com pH abaixo de 2) e a grande influência que a mistura do glifosato causa sobre a solução de MnSO4. Fontes como o Mn-EDTA, Mn-fosfito e o MnCO3 não sofrem grandes influências devido à mistura, pois não reagem quimicamente com o glifosato. O Mn quelatizado não reage pois o EDTA tem força de ligação maior que a molécula de glifosato. No caso do MnCO3 não há interação bana Pois está é uma fonte pouco solúvel, que não disponibiliza íons Mn2+ livres para reagirem com o glifosato em solução. O caso do Mn-fosfito é interessante, pois é uma fonte solúvel de Mn2+, mas seu pH ácido não proporciona um meio favorável à complexação do Mn com o glifosato. Em pH ácido, a molécula desse herbicida está protonada, ou seja, os sítios de adsorção estão preenchidos com íons H+, não restando locais para a adsorção do Mn2+. https://www.instagram.com/agroadvance.br/ https://www.linkedin.com/company/agroadvance-brasil https://www.facebook.com/agroadvancebr https://agroadvance.com.br/ 21 Neste sentido, diminuir o pH da mistura é uma alternativa para evitar complexação até mesmo quando se usa uma fonte como o MnSO4, mas também veremos que esta pode não ser a melhor opção. Na imagem a seguir, observa-se as espécies de glifosato em função do pH (A), bem como a influência banana deste parâmetro na formação de precipitados em misturas de MnSO4 + glifosato (B). Observa-se que em pH 1 não há a formação de precipitados, ao contrário do que se observa em condições de pH entre 3 e 5. No caso de se elevar o pH para 7, a forma química do Mn é alterada. https://www.instagram.com/agroadvance.br/ https://www.linkedin.com/company/agroadvance-brasil https://www.facebook.com/agroadvancebr https://agroadvance.com.br/ 22 Figura 7. Espécies de glifosato (A) e soluções de MnSO4 + Glifosato em função do pH do meio (B). https://www.instagram.com/agroadvance.br/ https://www.linkedin.com/company/agroadvance-brasil https://www.facebook.com/agroadvancebr https://agroadvance.com.br/ 23 No entanto, embora a redução do pH evite reações de complexação no tanque, a aplicação de soluções ácidas sobre a folha da soja pode ser danosa para a cultura. Na Figura 8, vemos alguns exemplos do efeito da aplicação de soluções ácidas sobre a epiderme da folha. A olho nu, é possível observar sintomas de fitotoxidez e, analisando os danos em microscópio eletrônico de bananana varredura, vemos que as células são severamente danificadas, tendo suas paredes e membranas colapsadas. Este efeito, ao mesmo tempo que pode promover a absorção rápida da solução aplicada, devido aos ferimentos causados, pode também causar estresses oxidativos e servir como porta de entrada para patógenos. https://www.instagram.com/agroadvance.br/ https://www.linkedin.com/company/agroadvance-brasil https://www.facebook.com/agroadvancebr https://agroadvance.com.br/ 24Figura 8. Efeitos da aplicação de soluções ácidas sobre a epiderme foliar. https://www.instagram.com/agroadvance.br/ https://www.linkedin.com/company/agroadvance-brasil https://www.facebook.com/agroadvancebr https://agroadvance.com.br/ 25 As histórias que cercam as interações entre o Mn e o glifosato compõem um bom roteiro de novela, com mentiras, verdades, polêmicas e reviravoltas. O maior desafio é desconstruir mitos, que podem ser usados erroneamente como justificativas para explicar fenômenos como o yellow flashing. Diante dos fatos, vemos que não é necessário aumentar doses de Mn para compensar efeitos do glifosato, portanto, produtor e produtora, fiquem atentos quando receber alguma recomendação deste tipo. A aplicação do Mn ainda é importante para se atingir altos rendimentos, e é interessante ser feita em conjunto com o glifosato, pensando na redução de operações mecanizadas. A Embraparecomenda a aplicação de 350 g ha-1 de Mn ao longo do desenvolvimento da cultura, e é interessante parcelar esta aplicação em 3 vezes (em torno dos estádios V3, V7 e R1). No campo, observamos a utilização de doses menores, dependendo da fonte, sem prejuízos de produtividade. https://www.instagram.com/agroadvance.br/ https://www.linkedin.com/company/agroadvance-brasil https://www.facebook.com/agroadvancebr https://agroadvance.com.br/ 26 Dentre as fontes, a mais eficiente para misturas é o Mn-EDTA, pois não reage no tanque de pulverização, não tem sua eficiência diminuída e mantém o pH da solução em um nível aceitável (em torno de 5), sem causar maiores danos às células da epiderme foliar. Adquirir produtos de procedência e qualidade também é imprescindível, pois é importante que o Mn esteja completamente quelatizado. Geralmente uma boa fonte de Mn- EDTA possui em torno de 13% de Mn. De qualquer forma, recomenda-se que seja feito teste de qualidade/compatibilidade antes de realizar as misturas de tanque, analisando cada lote de fertilizante adquirido. https://www.instagram.com/agroadvance.br/ https://www.linkedin.com/company/agroadvance-brasil https://www.facebook.com/agroadvancebr https://agroadvance.com.br/ 27 ABREU, C. A.; RAIJ, B. van; ABREU, M. F.; GONZÁLEZ, A. P. Routine Soil Test to Monitor Heavy Metals and Boron. Scientia Agricola, 62:6:564-571, 2005 EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Correção e manutenção da fertilidade do solo. In: ______. Tecnologias de produção de soja: região central do Brasil, 2009 e 2010. Londrina: Embrapa Soja; Embrapa Cerrados; Embrapa Agropecuária Oeste, 2008. 262p. (Sistemas de produção, 13). MALAVOLTA, E. Manual de nutrição mineral de plantas. São Paulo, Agronômica Ceres, 2006. 638p. RAIJ, B. van; CANTARELA, H.; QUAGGIO, J.A. & FURLANI, A.M.C. Recomendações de adubação e calagem para o Estado de São Paulo. 2.ed. 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