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DINÂMICA FISIOLÓGICA DOS HERBICIDAS

INSTITUTO AGRONÔMICO/PG Tecnologia da Produção Agrícola/Manejo e Biologia de Plantas Daninhas/AZANIA(2018)

DEFINIÇÃO

dinâmica fisiológica dos herbicidas



Dinâmica fisiológica de herbicidas

Processos que envolvem a absorção e a translocação dosherbicidas nas plantas, assim como as característicasanato-morfológicas e fisiológicas envolvidas.

Processo pelo qual o herbicida passado substrato (solo ou solução do solo)ou folha para uma parte qualquer dacélula (parede, citossol, vacúolo)

Transferência do herbicida, em formaigual ou diferente da absorvida, doprimeiro local da absorção para outroqualquer



Translocação via simplastoraízes

Translocação via apoplastoABSORÇÃO

Translocação via simplastofolhas

Translocação via apoplasto

CONTATO DO HERBICIDA COM AS PLANTAS

- ABSORÇÃO VIA SOLO-




Translocação via simplastoraízes

Translocação via apoplastoABSORÇÃO



O contato herbicida para com a RAIZ se faz por:

fluxo de massa

difusão

interceptação radicular


O contato herbicida para com a raiz se faz por: fluxo de massa

difusão



H

H

H

H

H

H

H

O contato herbicida para com a raiz se faz por: fluxo de massa

difusão



H

H

HH

H


DINÂMICA DOS HERBICIDAS

ABSORÇÃO

Herbicida incorporado (PPI):

Herbicida sobre o solo (PRÉ):

absorção: raízes

sementes ou tubérculos, pelos absorventes (raízes).



ABSORÇÃO PELAS RAÍZES (herbicidas pré-emergência)

A absorção dos herbicidas VIA RAIZ ocorre como para aos nutrientes,

principalmente via pêlos absorventes. A passagem do herbicida do solo

para o interior da planta ocorre principalmente via passiva (difusão),

sendo facilitada pelo transporte em fluxo de massa (herbicidas

transportados de longas distâncias até próximo as raízes) e

interceptação radicular (crescimento dos pêlos absorventes e o

encontro com o herbicida). A forma ativa mais rara.



Absorção ativa (gasto energia):1) troca de íons entre o meio

externo e interno (planta). Aplanta (célula) descarta um íonabundante no citossol e absorveum íon (meio externo) menosabundante no citossol.

2) absorção do íon adsorvidodiretamente do coloide do solo(dessorção forçada). Formamenos comum

Absorção passiva (sem gasto energético):a entrada no herbicida ocorre peladiferença de potencial de concentração deíons entre o interior (menor potencial) eexterior da planta (maior potencial). Essatroca é realizada com o herbicida presentena solução do solo. Forma mais comum

ABSORÇÃO PELAS RAÍZES (herbicidas pré-emergência)



HERBICIDAS PRÉ-EMERGENTES – ABSORÇÃO

Herbicidas no solo:

Água disponível no solo permite maior solubilização dos herbicidas e conseqüentemente

maior contato das moléculas com os pêlos radiculares.

Água no solo acrescida de >UR favorece a absorção pelo transporte ativo, devido a menor

diferença entre o gradiente de concentração do interior da planta e o solo.

Água no solo acrescida de <UR favorece a transpiração e a retomada de diferença de

concentração entre o interior da planta e o solo, favorecendo o transporte passivo.

No interior da planta, os íons absorvidos do meio externo (via passiva ou ativa) são

transportados VIA APOPLASTO E SIMPLASTO. Durante a translocação os íons

(herbicidas) são absorvidos pelas células, via passiva ou ativa.



Translocação via apoplastoraízes

Translocação via simplastoABSORÇÃO





HERBICIDAS PRÉ-EMERGENTES – TRANSPORTE NO INTERIOR DAS PLANTAS

No primeiro momentoda absorção, NA RAIZ,todas as moléculasherbicidas absorvidasdo solo preenchem oapoplasto (espaçoextracelular + paredecelular)

1. MOVIMENTAÇÃO OU TRANSLOCAÇÃO VIA APOPLASTO (ENTRE OS ESPAÇOS CELULARES)






Herbicidas hidrofílicossão transportadosmais via apoplasto, ouseja, espaçoextracelular + paredecelular.

Geralmente sãoherbicidas com kowmenores.

Herbicidas lipofílicossão transportadosmais via simplasto(de citossol paracitossol), ou seja, decélula em célula.

Geralmente sãoherbicidas com kowmaiores

Via simplasto ou apoplasto, as moléculas herbicidas caminham até o xilema



No aploplasto, os herbicidas encontram uma barreira antes

de entrarem no xilema: a estria de CAPERY




No transporte de herbicidas via apoplasto as moléculasherbicidas hidrofílicas são transportadas para o interior da raizde forma passiva. A primeira barreira a ser rompida é a paredecelular (Estria de Caspery).

Os herbicidas hidrofílicos (kow <)possuem menos afinidade com osconstituintes da parede celular.

O transporte desses herbicidas pelointerior da raiz é passivo, via apoplastoaté a molécula atingir as Estrias deCaspery, próximas ao xilema.

Nessa ocasião, a molécula hidrofílica éforçada a entrar no simplasto celular edepois que atinge o xilema a moléculaherbicida retoma ao apoplasto (formaativa).

O transporte continua até as células dafolha da planta.

1. MOVIMENTAÇÃO OU TRANSLOCAÇÃO VIA SIMPLASTO (ENTRE OS PLASMODESMAS)




Entre a membrana plasmática, o transporte pode ser:

1.passivo (sem gasto de energia) e ocorre quando a concentração de soluto nointerior da célula é menor que o exterior. As substâncias são transportadas pordiferença de concentração (do maior para o menor potencial). Explicar os tiposde difusão

2.

3.ativo (com gasto de ATP) e ocorre contra o gradiente de concentração, ou seja,quando há maior quantidade de dado soluto no interior da célula e menor forada célula. Para isso, há proteínas inseridas na membrana e com função deenzimas (por ex ATPase). Essas enzimas giram entre a membrana etransportam o elemento que está em maior quantidade no citosol para oexterior celular e traz, do exterior, o elemento que está em menor quantidadeno citosol. Ex: sai um Na e entra um K (bomba sódio-potássio). Como aproteína se movimenta na membrana, há o gasto de energia.

Entre a parede celular, o transporte é simples porque a parede é permeável, por ser constituído de material não vivo (celuloses, hemiceluloses e lignina).

SUBSTÂNCIAS TRANSPORTADAS VIA APOPLASTO (ENTRE CÉLULAS), OU SEJA,

QUE ESTÃO NO MEIO EXTERNO ÀS CÉLULAS PRECISAM ATRAVESSAR A PAREDE CELULAR

E A MEMBRANA PLASMÁTICA.




HERBICIDAS PRÉ-EMERGENTES – TRANSPORTE NO INTERIOR DAS PLANTASNo transporte de herbicidas via simplasto asmoléculas herbicidas lipofílicas podem sertransportadas para o interior da célula de forma ativa.A primeira barreira a ser rompida é a parede celular.

Os herbicidas lipofílicos (kow >)

possuem mais afinidade com os

constituintes da parede celular.

Qdo a planta encontra-se em condições

ambientais desfavoráveis o herbicida

necessita de um carregador (C) para

atingir o interior celular.

No transporte ativo, nas células mais

próximas a epiderme radicular, as

moléculas herbicidas são transportadas

do apoplasto para o interior celular por

carregadores (enzimas) fosforilados e ao

chegar no citosol celular ocorre uma

desfoforilação e o carreador retoma no

estado inicial para retomar o transporte

de outras moléculas.

O transporte continua pelos

plasmodemos, citoplasma a citoplasma,

até atingir os vasos condutores (floema).




Os herbicidas lipofílicos (kow >) possuem maisafinidade com os constituintes da parede celular.

Qdo a planta encontra-se em condições ambientais

favoráveis a diferença de concentração entre o

espaço inter e extra celular permite o transporte

passivo do herbicida ao interior celular.

No transporte passivo, nas células mais próximasa epiderme radicular, as moléculas herbicidastambém podem ser transportadas do apoplastopara o interior celular pelas diferenças de pH doapoplasto (4,5 a 5,5) e citossol (7,0 a 7.5).

Em pH ácido (apoplasto) as moléculas ficam nãodissociadas , garantindo a característica lipofílica,então, passam pela membrana, no citossol(simplasto) tornam-se dissociadas devido ao pHbásico e menos lipofílicas e não retomam aocitossol.

O transporte continua pelos plasmodemos,citoplasma a citoplasma, até atingir os vasoscondutores (floema).

No transporte de herbicidas via simplasto as moléculas herbicidaslipofílicas podem ser transportadas para o interior da célula deforma ativa. A primeira barreira a ser rompida é a parede celular.


Herbicidas lipofílicos transportados via simplasto ou herbicidas hidrofícos

transportados via apoplasto quando no interior do xilema o transporte é

unicamente via apoplasto, devido ao material amorfo que forma o xilema

CONTATO DO HERBICIDA COM AS PLANTAS

- VIA FOLHA-






Translocação via apoplastofolhas

Translocação via simplasto



ABSORÇÃO

PÓS: folhas, pecíolos, gemasapicais, caules, ramos verdes,plântula (cotilédones, hipocótilos,epicótilos)

> absorção: folhas



HERBICIDAS PÓS-EMERGENTES – ABSORÇÃO PELAS FOLHAS

Os herbicidas hidro ou

lipofílificos penetram a

camada de cera

epicuticular e a cuticula das

folhas e ao atingir o

espaço extracelular e

difundem-se via apoplasto.

Por terem afinidade

lipídica, parte das

moléculas absorvidas

penetram pela membrana

plasmática das células e

difunde-se também via

simplasto, interrompendo

os processos bioquímicos,

de acordo com o

mecanismo de ação, até a

morte das plantas.

turma308-cilonrosa.blogspot.com




turma308-cilonrosa.blogspot.com

Os herbicidas hidro ou

lipofílificos também

podem penetrar pelas

folhas e atingir o

espaço intercelular

através dos estômatos,

porém, é menor esse

tipo de absorção.




Herbicidas lipofílicos:

A difusão através das ceras e posteriormente pela cutícula é facilitada devido

a afinidade da molécula com os constituintes (pécticos) das ceras e cutina.

As temperaturas elevadas podem favorecer a difusão pela cutina devido as

alterações sobre o estado de viscosidade das substâncias graxas e cerosas.

Herbicidas hidrofílicos:

A difusão através das ceras e posteriormente pela cutícula é dificultada devido a

não afinidade da molécula com os constituintes (pécticos) das ceras e cutina.

Esses herbicidas dependem dos fatores externos.

>UR e/ou umidade no solo permitem a hidratação das células da epiderme e a

conseqüente ruptura da cutícula, permitindo a entrada dos herbicidas.

Condições de estresse hídrico não favorecem a hidratação da cutícula e

posteriormente a difusão dos herbicidas é dificultada.

Necessidade de adjuvantes e surfactantes para auxílio da molécula ao “vencer”

a barreira imposta pela cutícula.






Outros fatores:

Plantas jovens possuem cera e cutículas em camadas menos

densas, facilitando a absorção dos herbicidas.

A uniformidade no momento da aplicação e o máximo “molhamento”

das folhas favorecerão a distribuição dos herbicidas no interior das

plantas.

Uso de surfactantes.



HERBICIDAS PÓS-EMERGENTES – EFEITO NAS FOLHAS



OBRIGADO !!!

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