Quando a planta daninha "engana" o herbicida IV

A enzima ALS (AHAS) é essencial para a síntese de aminoácidos de cadeia ramificada, como valina, isoleucina e leucina. Existem pequenas diferenças nessa enzima, formando isoenzimas, que recebem denominações alfabéticas, A, b, C, etc,,,(são conhecidas pelo menos 10 alterações, as quais mostram sensibilidades diferentes aos herbicidas do grupo. A paralização na síntese dos aminoácidos leva a uma interrupção na divisão celular. Herbicidas desse grupo são no geral móveis tanto no xilema como no floema, podendo ser absorvidos e translocados a partir das folhas como das raízes. São conhecidos quatro subgrupos:

IMIDAZOLINONAS - O mecanismo em ação das imidazolinonas é semelhante ao dos produtos de outros grupos, mas inter-reagem de forma pouco diferente. Com a inibição da síntese dos aminoácidos há paralização no crescimento celular e na síntese de DNA. As imidazolinonas também inibem o transporte de fotossintetizados a partir das folhas verdes. São absorvidos tanto pelas raízes como pelas folhas, com níveis diferentes para os vários produtos. As plantas afetadas são levadas lentamente a morte, mas já poucas horas após o tratamento o crescimento é estagnado, com inibição da divisão celular.

Sua sintomatologia inclui a paralisação no crescimento, clorose, necrose de meristemas apicais, definhamento e morte das plantas sensíveis, o que ocorre entre sete e 14 dias. Em espécies e biótipos sensíveis a atividade da ALS não se recupera, enquanto em espécies e biótipos tolerantes a atividade inicialmente inibida se recupera, por metabolização do herbicida. A resistência já tem ocorrido no Brasil, especialmente com Euphorbia heterophylla.

SULFONILURÉIAS - São conhecidos milhares de compostos contendo esse tipo de estrutura. As sulfoniluréias com propriedades herbicidas apresentam essa estrutura básica como ponte entre um radical aril e um heterociclo. São conhecidas centenas de sunfoniluréias com propriedades herbicidas, sendo muitas já comerciais. A seletividade depende do complexo de enzimas e da capacidade das plantas em decompor a sulfoniluréia por metabolização.

O uso continuado de herbicidas inibidores de ALS pode levar ao desenvolvimento de biótipos resistentes. O mecanismo é uma alteração no sítio de acoplamento do herbicida na enzima ALS, geralmente envolvendo mudanças estruturais em nível molecular. Também pode ocorrer por aumento na capacidade de metabolização pelas plantas.

Ocorrência de fotossíntese

É a síntese de compostos primários, a partir de água e de gás carbônico, seguida da formação de maléculas pouco mais complexas, efetivada pela atividade de estruturas moleculares encontradas nos vegetais. A fotossíntese ocorre em duas fases, uma dependente e outra não dependente de energia luminosa. A energia luminosa provém de ondas eletromagnéticas de uma certa faixa de comprimentos, e as unidades dessa energia são chamadas fótons. Os níveis de energia dependem de comprimentos de onda específicos. Os fótons são captados por antenas de clorofila que, excitadas, transferem energia, por ressonãncia, para pigmentos nos centros de reação, encontrados nas membranas de tecalóides, dentro de cloroplastos. Os pigmentos considerados são as clorofilas a e b e os carotenaoides. Cada pigmento absorve um comprimento de ondas específico.

Num centro de reação, além de pigmentos encontram-se enzimas, proteínas estruturais e outras moléculas, que catalisam as reações.

Dois centros de reação, separados fisicamente, trabalham de forma coordenada para o fotossistema. As fases processadas por esses dois centros são conhecidas como fotossistema II (FS II) e fotossistema (FS I). O fotossistema II é ativado por elétrons gerados por fótons com 680 nm, enquanto o fotossistema I é ativado por elétrons gerados por fótons com 700 nm de comprimentos de ondas. Esses elétrons tem níveis iniciais de energia diferentes. Alguns outros comprimentos de ondas ativam pigmentos com funções auxiliares.

FOTOSSISTEMA II - As clorofilas do centro reativo, excitadas, liberam elétrons, que são aceitos por moléculas de uma corrente transportadora. Pela reação de Hill, moléculas de água próximas do fotossistema II são rompidas, liberando-se um oxigênio (que enriquece a atmosfera) e dois hidrogênios, que cedem seus elétrons para a regeneração das clorofilas, restando prótons, que se dirigem aos centros de síntese de ATP (tiofosfato de adenosina). O ATP é uma molécula altamente energizada, resultando da fosforilaçao ( mais de um P) da ADP (difosfato de adenosina), menos energética.

FOTOSSISTEMA I - Pigmentos no centro de reações também absorvem energia derivada da luz, mas nesse sistema não há rompimento de moléculas de água. As clorofilas do FS-II recebem elétrons pelas correntes transportadoras, que se energizam; as clorofilas cedem elétrons para outra corrente transportadora, que os levam ao centro de reaçao formadora de NADP. Prótons de hidrogênio migram por difusão e se incorporam nas moléculas de NADP, criando novas moléculas de NADPH.

Muitos herbicidas inibem a fotossíntese por interferir num determinado sítio bioquímico, seja no FS-I como no FS-II. A inibição da fotossíntese impede a planta de formar compostos essenciais para sua atividade fisiológica e seu desenvolvimento.

Inibição da fotossíntese

O maior grupo de herbicidas hoje no mercado apresenta mecanismo que interfere no fotossistema II. Trata-se de um sistema muito complexo, dentro do qual muitos sítios bioquímicos podem ser bloqueados. Alguns produtos interferem inibindo a reação de Hill. Outro mecanismo geralmente afetado é o do transporte de elétrons na corrente de oxidação-redução. O acoplamento dos herbicidas, entretanto, não se dá sempre da mesma forma. Tentativamente está se procurando agrupar herbicidas que atuem nos mesmos sítios e que, por isso, teriam uma tendência de permitir o desenvolvimento de resistências cruzadas.

Kurt Kissmann

Consultor