Aviso de cookies
Herbicidas: seu uso favorece o desenvolvimento das plantas cultivadas
Herbicidas são defensivos que controlam plantas daninhas. São agentes, geralmente químicos, usados para controlar ou inibir o crescimento de plantas indesejadas, como ervas daninhas residenciais ou agrícolas e outras espécies invasoras. São utilizados em culturas agrícolas, aquáticas, florestais e silvestres.
Uma grande vantagem dos herbicidas químicos sobre o controle mecânico de ervas daninhas é a facilidade de aplicação, que geralmente economiza no custo da mão-de-obra. A maioria dos herbicidas, se utilizados de forma adequada, ao contrário do que muitos afirmam, não é tóxica para animais e seres humanos.
Como surgiram os herbicidas?
O controle químico de ervas daninhas se faz necessário há muito tempo. Produtos como sal marinho, subprodutos industriais e óleos já foram, inclusive, empregados no controle dessas plantas em décadas passadas. O controle mais específico de ervas daninhas em campos de cereais foi desenvolvido na França em 1896.
Conhecido como Sinox, esse herbicida francês foi o primeiro defensivo químico orgânico utilizado em grandes culturas. A partir dele, outros produtos foram sendo usados e princípios ativos descobertos. Porém, a indústria de herbicidas teve sua expansão a partir da década de 1940. Novos herbicidas foram desenvolvidos, e em 20 anos, a pesquisa contava com mais de 100 novos produtos.
Os novos herbicidas foram revolucionários, permitiam um controle eficaz das ervas daninhas em doses baixas, passando de mais de 10 kg por hectare para apenas 2 kg por hectare, por exemplo. No entanto, muitos desses novos produtos se mostraram tóxicos para os animais e para o meio ambiente e por isso, foram descontinuados em muitos países.
Atualmente, a toxicidade dos herbicidas é uma das principais características a ser levada em conta durante o seu desenvolvimento. Pesquisadores tem focado em desenvolver produtos específicos para cada alvo que sejam mais precisos e de baixa toxicidade.
Dessa forma, os produtos conseguem controlar apenas espécies de plantas daninhas, não atingindo a cultura produtiva e outros organismos do ecossistema.
Hoje, já existem produtos específicos para plantas de folhas largas (como as leguminosas) e produtos que somente controlam plantas de folha estreita (como as gramíneas).
Tecnologia e segurança sempre presentes no desenvolvimento de defensivos
Evolução da agricultura brasileira e inovação no desenvolvimento de defensivos
Nos próximos anos, com o auxílio da biotecnologia, será possível o desenvolvimento de herbicidas que consigam atuar em locais (como enzimas e outras proteínas) específicos para controlar uma espécie de plantas.
A expectativa é de que o estudo do genoma das plantas resulte em descobertas de sequências exclusivas de cada espécie de erva daninha e a partir dessas informações desenvolva produtos ainda mais seletivos.
Os produtores já contam com sementes modificadas geneticamente que possuem resistência a herbicidas. Essa tecnologia auxilia na melhor condução e no desenvolvimento da lavoura.
Alimentos transgênicos são opções seguras e benéficas para o planeta
Transgênicos, conheça os produtos que revolucionaram a agricultura no mundo
Plantas daninhas nas lavouras e o uso dos herbicidas
São consideradas plantas daninhas, todos os vegetais que estão na lavoura e não fazem parte da cultura principal. As plantas daninhas competem com a cultura por luz, água, espaço e nutrientes.
Atualmente, 250 espécies de vegetais são consideradas, em todo o mundo, ervas daninhas. Dessas espécies, 40% pertencem a apenas duas famílias: poáceas (gramíneas, como braquiária, capim-limão) e asteráceas (como o crisântemo, girassol e margaridas). O restante é dividido em outras espécies de plantas.
Na produção de grãos, por exemplo, as plantas daninhas podem gerar perdas entre 13 e 15%, em média. Dependendo da espécie plantada esses danos podem ser de até 90%. As principais plantas daninhas que aparecem nas culturas brasileiras, estão na tabela a seguir:
Devido aos grandes danos que as daninhas podem causar, o uso dos herbicidas é frequente nas lavouras, principalmente na época das chuvas – onde há maior crescimento das plantas daninhas.
No entanto, quando não é feita a alternância de herbicidas, ou seja, do modo que ele atua na planta, pode ocorrer o aparecimento de plantas daninhas resistentes. Algumas delas, como podemos ver na última coluna da tabela, já apresentam essa característica.
Por isso, é importante que os diferentes herbicidas façam parte de programas integrados de manejo de plantas daninhas. O conhecimento dos mecanismos e da atividade desses defensivos melhora muito o impacto e a sustentabilidade dos herbicidas como tática de manejo de plantas daninhas.
Tipos de herbicidas
A grande diferença entre os herbicidas é como o princípio ativo irá entrar e agir dentro das plantas daninhas. Existem tecnologias que controlam pelo contato, outras entram pelas raízes e controlam de dentro para fora, entre outros. Os herbicidas modernos são colocados em duas categorias: seletiva (afetando tipos específicos de plantas) e não seletiva (afetando plantas em geral).
Os herbicidas de contato controlam as plantas quando são pulverizados sobre elas. O simples contato do produto com as folhas das plantas tem a capacidade de controle. Já os herbicidas translocados (por exemplo, amitrol, picloram e 2,4-D) são eficazes contra raízes ou outros órgãos, para os quais são transportados até superfícies tratadas acima do solo.
Com relação ao tempo de plantio, os herbicidas também são classificados como herbicidas pré-plantio, pré-emergência ou pós-emergência. Os herbicidas pré-plantio podem ser aplicados no solo ou junto às ervas daninhas antes do plantio da cultura principal. Trouxemos alguns exemplos de como pode ser feito esse controle:
Os herbicidas translocados:
são transportados dentro da planta pelos vasos condutores – xilema e floema. O xilema transporta água e nutrientes do solo para os locais de crescimento e o floema transporta produtos da fotossíntese (por exemplo, açúcares) para os locais de crescimento e armazenamento. Pode levar até duas semanas para que os efeitos do produto comecem a aparecer nas ervas daninhas alvo, dependendo da taxa de herbicidas, condições e espécies.
Os herbicidas de contato:
têm movimento limitado dentro da planta; portanto, a cobertura completa do alvo é crítica. Comparado aos herbicidas translocados (por exemplo, glifosato), os herbicidas de contato (como: paraquat, oxifluorfeno, diquat e bromoxinil) tendem a mostrar sintomas rapidamente, geralmente em 24 horas.
Os herbicidas seletivos:
matam somente as ervas daninhas alvo e as plantas não desejadas quando usados numa taxa de aplicação especificada, não prejudicando as plantas da lavoura
Herbicidas não seletivos
(também chamados herbicidas knockdown): como glifosato ou paraquat, conseguem controlar a maioria das plantas. Incluindo plantas da lavoura que não possuem genes de resistência a herbicidas.
Os herbicidas residuais:
permanecem ativos no solo por um longo período de tempo (meses) e podem atuar em germinações sucessivas de ervas daninhas.
Herbicidas não residuais:
como o paraquat e o glifosato não seletivos, têm pouca ou nenhuma atividade no solo e são rapidamente desativados. Eles são decompostos ou ligados às partículas do solo, tornando-se menos disponíveis para as plantas. Eles também podem ter pouca ou nenhuma capacidade de serem absorvidos pelas raízes.
Pós-emergente e pré-emergente:
são termos que se referem ao objetivo e ao momento da aplicação do herbicida. Pós-emergente refere-se à aplicação foliar do herbicida após o aparecimento das ervas daninhas-alvo do solo. Enquanto pré-emergente refere-se à aplicação do herbicida no solo antes do surgimento das ervas daninhas.
Podem ocorrer também as misturas de herbicidas e aplicações sequenciais envolvendo o uso de mais de um herbicida, geralmente para aumentar o espectro de espécies de plantas daninhas controladas, mas também para o manejo da resistência.
Uma mistura envolve a entrega de vários produtos em uma única aplicação. Quando os herbicidas são adversos e não podem ser misturados em um único tanque, devem ser aplicados sequencialmente.
Como os herbicidas agem nas plantas?
Os herbicidas que possuem o mesmo mecanismo de ação geralmente causam os mesmos sintomas nas plantas, são aplicados com o mesmo método e têm, em geral, limitações e toxicologia semelhantes.
Inibidores de pigmentos:
esse tipo de herbicida consegue bloquear a produção dos pigmentos da folha (carotenóides e clorofilas). Com isso, a fotossíntese da planta é afetada e sem fotossíntese as plantas não conseguem crescer e se desenvolver;
Inibidores de crescimento:
atuam nas plantas interrompendo o seu crescimento e desenvolvimento. Esses inibidores funcionam durante a germinação das sementes e a emergência das plântulas;
Inibidores de fotossistema II:
A fotossíntese é o processo onde as plantas usam a energia da luz para converter gás carbônico e água em glicose e oxigênio. Nesse processo, ocorrem algumas reações químicas dentro das células. Os inibidores de fotossitema II conseguem atrapalhar essas reações, fazendo com que a fotossíntese não seja completa.
Degradadores da membrana celular:
são ativados pela luz. Esse tipo de herbicida, forma compostos altamente reativos e rompem a membrana das células da planta, causando vazamento do fluido celular;
Inibidores do metabolismo do nitrogênio:
inibe a enzima glutamina sintetase. Essa enzima participa de importantes processos metabólicos da planta, como a assimilação de amônio, a síntese de aminoácidos, a fotorrespiração e a manutenção do funcionamento da Rubisco (uma enzima chave no metabolismo do nitrogênio). Com a glutamina sintetase inibida, há um grande acúmulo de amônio nas plantas, causando sua morte;
Reguladores de crescimento:
esses herbicidas têm múltiplos sítios de ação e causam uma ampla variedade de sintomas. As plantas suscetíveis têm desenvolvimento da parede celular anormal. Além disso, os ramos podem ficar torcidos, as folhas mudarem de cor, murcharem e necrosarem;
Inibidores da síntese de aminoácidos:
esses produtos inibem a formação dos aminoácidos que exercem funções importantes nas plantas. Dessa forma, esses herbicidas acabam induzindo a parada do crescimento da parte aérea, provocam nanismo e amarelecimento das pontas das plantas. As raízes ficam reduzidas em número e comprimento;
Inibidores da síntese de lipídios:
atuam interrompendo a formação de novas membranas celulares e, consequentemente, nova formação celular. Sem nova formação celular, o crescimento da planta é paralisado. Os lipídeos estão em muitas estruturas da planta. Além da membrana celular, a superfície das plantas é coberta e composta de uma mistura complexa de lipídeos, que são chamadas de ceras.
O mecanismo de ação dos herbicidas deve ser considerado principalmente em situações no manejo da resistência de plantas daninhas aos herbicidas. Esse manejo precisa ser feito para que não ocorram plantas resistentes, e que o controle não seja comprometido.
A tabela reúne os principais mecanismos de ação dos herbicidas e sua classificação.
Tecnologia na nova geração de herbicidas
Nas práticas modernas de agricultura e manejo de ervas daninhas, os herbicidas têm sido amplamente utilizados para controlar essas plantas de forma eficaz e representam mais de 50% dos defensivos químicos comerciais aplicados no mundo.
Agricultura moderna: conheça as tecnologias que fazem parte do campo
Nanotecnologia potencializa a ação dos defensivos agrícolas
A pesquisa busca novos ativos que diversifiquem os modos de ação, sem deixar de serem seletivos. Além disso, o uso da nanotecnologia ajuda na criação de moléculas mais eficientes e que não sejam residuais.
Os pesquisadores também estão estudando novos bioherbicidas, que são desenvolvidos a partir de compostos encontrados em espécies de microrganismos, como fungos e bactérias. Como são bem específicos, o uso desses produtos não afeta a cultura principal. Já são mais de 30 espécies, em todo o mundo, de agentes biológicos de controle que são utilizados no manejo das plantas daninhas.
Principais fontes
Zhou C. et al., C−P Natural Products as Next-Generation Herbicides: Chemistry and Biology of Glufosinate. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2020.
Hold J. S., Herbicides, Encyclopedia of Biodiversity, 2013.