Informativo GEA
MIMETIZADORES DE AUXINA (AIA)
A Auxina:
A auxina é um fitormônio vegetal com papel fundamental no crescimento e desenvolvimento da planta. São capazes de controlar os movimentos das plantas em resposta à luz, o que é conhecido como fototropismo, porém, também desempenham papel no crescimento em resposta a gravidade, gravitropismo. Além disso, atuam na formação de raízes adventícias, no desenvolvimento do fruto, na inibição de gemas laterais, abcisão, etc (Araguaia, s.d.).
Nesse sentido, foi desenvolvido herbicidas que atuam mimetizando a auxina. É um grupo de muita importância, considerando que, o 2,4-D, um dos ativos componentes dele, foi o primeiro composto orgânico sintetizado pela indústria a ser considerado herbicida seletivo, sendo que a mistura do 2,4,5-T com o 2,4-D foi utilizado na guerra do Vietnã como desfolhante, ficando conhecido como “agente laranja”. Esse composto orgânico sintético, em baixas doses possui ação similar a da auxina natural, porém, em doses elevadas age efetivamente como um herbicida (Marchi et al., 2008).
Figura 1: Efeito da auxina.
Fonte: Agropós, s.d.
Formulações:
Os herbicidas pertencentes a esse grupo podem ser formulados como ésteres, amina, sais ou ácidos, sendo que o último representa a maioria. Essas diferentes formulações se dão pela adição de diferentes grupos radicais à molécula, que alteram as propriedades químicas da mesma. Entretanto, a alteração ocorre apenas exteriormente à célula, considerando que interiormente o radical é perdido. A formulação éster apresenta baixa solubilidade em água, deixando ele mais resistente à lavagem por chuvas após aplicação. Analogamente, apresentam volatilidade menor e, em geral, toxicidade maior que formulações de amina e sal. Em contrapartida, essas duas formulações proporcionam, graças à maior solubilidade, melhor absorção pelas raízes (Presoto, 2018).
Grupos químicos:
Os herbicidas auxínicos podem ser divididos em quatro grupos químicos distintos sendo esses:
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ácido benzóico: dicamba;
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ácido piridinecarboxílicos: fluroxypyr, triclopyr e picloram;
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ácido fenoxicarboxílicos: 2,4-D e MCPA;
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ácido quinolinocarboxílico: quinclorac.
Figura 2: Grupos químicos dos mimetizadores de auxina.
Fonte: Weedscience.
Modo de ação:
Como dito anteriormente, a auxina tem papel na elongação e na divisão celular, dessa forma, os herbicidas de auxinas sintéticas atuam regulando o crescimento vegetal. Isso ocorre pelo crescimento desordenado dos tecidos vegetais causado pelo aumento na biossíntese de outros hormônios (como giberelina, citocininas, etc). Para esse crescimento acontecer, os herbicidas realizam a acidificação da parede celular, alteração na plasticidade da mesma e impactam no metabolismo dos ácidos nucleicos. O aumento da plasticidade se dá por causa da indução do movimento de prótons para fora da célula pelo estímulo da atividade da bomba de prótons da ATPase, que é ligada à membrana celular. Nesse momento que se tem a acidificação ao redor da célula, graças ao aumento da atividade de certas enzimas, provocando a elongação celular em virtude da pressão de turgor das células (Presoto, 2018). Além disso, esses herbicidas também provocam o aumento da produção da RNA polimerase, que estimula a produção do RNA, DNA e de outras proteínas (Guimarães et al, 2008).
O efeito a curto prazo é a hidrólise do fosfatidilinositol bifosfato, que gera diacilglicerol e inositol 1,4,5 trifosfato. Essa reação promove a mobilização de íons Ca2+ do retículo endoplasmático com acúmulo citoplasmático que, juntamente com o diacilglicerol, provoca a ativação das enzimas quinases, que vão desencadear mudanças metabólicas na célula vegetal. A longo prazo, tem-se a ativação da proteína calmodulin devido ao acúmulo de Ca2+. Em seguida, ocorre um estímulo para a transcrição nuclear e síntese de RNA-m e de proteínas e polissacarídeos.
Figura 3: Modo de ação dos mimetizadores de auxina.
Fonte: Presoto, 2018
Seletividade:
A maioria dos herbicidas mimetizadores de crescimento é absorvida pelas folhas e raízes e translocada via xilema e floema. Entretanto, sua translocação em folhas de gramíneas é mais restrita que em folhas largas suscetíveis. Desse modo, os herbicidas desse grupo são mais utilizados para o controle de folhas largas em culturas de folhas estreitas (ROMAN et al., 2005).
A seletividade de folhas estreitas, com exceção das ciperáceas, quanto a esse grupo de herbicidas refere-se ao arranjo dos feixes vasculares e a presença de meristemas intercalares em gramíneas, além de metabolização e exsudação radicular (ROMAN et al., 2005).
Nas gramíneas, o arranjamento do tecido vascular ocorre em feixes dispersos protegidos por esclerênquimas, camadas de fibras que não ocorrem, geralmente, em folhas largas. Essa característica pode prevenir a destruição do floema causado pelo crescimento desordenado das células (ROMAN et al., 2005).
Além disso, as gramíneas realizam a aril hidroxilação do 2,4-D para 2,5-dicloro-4-hidroxifenoxiacético e 2,3-D-4-OH sendo essa a principal rota para o metabolismo do 2,4-D. Desse modo, a aril hidroxilação pode resultar na perda da capacidade auxínica desses herbicidas (ROMAN et al., 2005).
Por meio de exsudação radicular, algumas espécies de plantas podem excretar esses herbicidas para o solo (ROMAN et al., 2005).
Também, por apresentarem meristemas intercalares, o movimento das auxinas em gramíneas é lento e restrito, conseguindo metabolizar de forma mais eficaz esses produtos. As diferenças de tolerância entre as espécies dicotiledôneas estão relacionadas com a capacidade de metabolismo de cada uma delas (ROMAN et al., 2005).
Diferentemente de outros herbicidas, o quinclorac também tem ação em gramíneas. Dessa forma, esse herbicida, em gramíneas sensíveis, aumenta a atividade da enzima ACC sintase, elevando em 60 vezes mais a quantidade de etileno produzida pela planta. Portanto, há um aumento da concentração de cianeto, um subproduto da síntese de etileno (ROMAN et al., 2005).
Figura 4: Efeitos secundários do quinclorac identificado recentemente em espécies daninhas.
Fonte: Roman et al. (2005)
Sintomas:
Os sintomas ocasionados por esses herbicidas são: epinastias, enrolamento de folhas, ramos e pecíolos, além de alterações no limbo foliar e no sistema vascular da planta, resultando em possíveis tumores no caule. Esses sintomas são seguidos de clorose, necrose e inibição dos pontos de crescimento (ROMAN et al., 2005).
A morte de plantas sensíveis ocorre lentamente, em média, de 3 a 5 semanas.
Além disso, é possível observar que os herbicidas mimetizadores de auxinas não devem ser aplicados de forma associada a inibidores da ACCase, visto que esses podem neutralizar os herbicidas (ROMAN et al., 2005).
Figura 5: Sintomas de mimetizadores de auxina em soja.
Fonte: MaisSoja.
Casos de resistência:
Os sintomas ocasionados por esses herbicidas são: epinastias, enrolamento de folhas, ramos e pecíolos, além No mundo já foram registrados 41 casos de resistência aos herbicidas mimetizadores da auxina, sendo que 3 deles estão presentes no Brasil (GIRARDELI, 2022).
Figura 6: Locais onde foram relatados casos de resistência aos herbicidas mimetizadores da auxina.
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Fonte: Weedscience.
Figura 7: Informações sobre os casos de resistência presentes no Brasil
Redigido por:
Sigatók - Mariana Caixeta Consonni
Pipeta - Amanda Beckers
Referências:
ARAGUAIA, Mariana. Auxinas: hormônios vegetais. Brasil Escola. Disponível em: <https://brasilescola.uol.com.br/biologia/auxinas.htm>. Acesso em: 26 abr. 2022.
MARCHI, Giuliano; MARCHI C. S., Edilene; GUIMARÃES, G. Tadeu. Herbicidas: mecanismos de ação e uso. [s.l.: s.n., s.d.]. Disponível em: <https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/CPAC-2010/30295/1/doc-227.pdf>.
PRESOTO, C. Jéssica. Herbicidas mimetizadores de auxina, 2018. ESALQ/ USP
ROMAN, Erivelton Scherer et al. COMO FUNCIONAM OS HERBICIDAS: da biologia à aplicação. DA BIOLOGIA À APLICAÇÃO. 2005. Disponível em: https://www.embrapa.br/documents/1355291/12492345/Como+funcionam+os+herbicidas/954b0416-031d-4764-a703-14d9b28b178e?version=1.0. Acesso em: 27 abr. 2022.
GIRARDELI, Ana Ligia. Herbicidas Mimetizadores de Auxinas (Grupo O). Elaborado por equipe MaisSoja. Disponível em: https://maissoja.com.br/herbicidas-mimetizadores-de-auxinas-grupo-o/. Acesso em: 27 abr. 2022.
Fonte: Weedscience.