Penetração em tecidos foliares e propriedades físicas dos fungicidas

Conhecer as características físico-químicas dos fungicidas e sua penetração em tecidos foliares é fundamental para obter melhor eficácia e prevenir perdas no campo. Seja qual for a classificação, não se pode perder de vista que sua movimentação a longas distâncias na planta é limitada. Fator que demanda muita atenção à tecnologia de aplicação porque se o produto atingir somente as folhas de cima jamais chegará às do baixeiro.

A penetração de substâncias nas folhas é um processo passivo impulsionado por gradientes de concentração. De acordo com a lei de Fick, o gradiente de concentração é a força motriz para a difusão. As taxas de penetração por difusão de qualquer solução aplicada externamente sobre a superfície da folha dependem tanto da sua concentração na superfície como da concentração no interior da folha.

A concentração de uma determinada solução no interior da folha depende da natureza do composto e de fatores fisiológicos das plantas, tais como a mobilidade e a taxa de penetração na epiderme e células do mesofilo (GRIGNON et al., 1999; EWERT et al., 2000). A concentração do produto dentro do tecido foliar, logo abaixo da gota, é supostamente muito menor, especialmente na chegada da gota. Portanto, pode-se dizer que as taxas de difusão para o interior da folha são principalmente governadas pela concentração externa dos solutos (Figura 1).

A difusão foliar é determinada por muitas características inerentes aos ingredientes ativos e a sua formulação como, a interação planta-ambiente o que acabará por ter uma influência direta em fatores como a morfologia da folha, estrutura, posição, exposição ao sol e taxa de processos fisiológicos na planta.  Ao entrar em contato com a planta, a primeira barreira que o produto químico encontra é a cutícula, uma fina película superficial composta de lipídios solúveis e poliméricos (JEFFREE, 1996). A função mais importante da cutícula é a proteção dos tecidos vivos das plantas contra a perda de água (SCHÖNHERR, 1982), mas constitui-se também em uma barreira para a penetração de produtos químicos aplicados via foliar.

O movimento de agroquímicos através das cutículas das plantas tem sido extensivamente modelado e revisado (BRIGGS; BROMILOW, 1994; WANG; LIU, 2007; SATCHIVI et al., 2006), e é consideravelmente mais complexo do que o movimento previsto por simples leis de transferência de massa (RIEDERER; FRIEDMANN, 2006). Os adjuvantes, tipo de formulação, relações de ingrediente ativo (IA) para adjuvante, e a concentração do IA na pulverização de gotículas estão entre os muitos parâmetros de aplicação que influenciam a absorção foliar (ZABKIEWICZ, 2007; STOCK, 1996; FORSTER et al., 2006; STOCK et al., 1993). Entre as propriedades físicas dos IA que influenciam a absorção foliar, a partição octanol-água (logKow) é frequentemente considerado o parâmetro fundamental para a penetração através da cutícula e redistribuição na planta (WANG; LIU, 2007; KIRKWOOD, 1999). De fato, Bromilow e Chamberlain (1989) afirmaram que a sistemicidade de compostos podem ser previstas por lipofilicidade e que compostos com valores LogKow maiores que 3, deixam de se mover nas plantas. O volume molar (VM) também tem sido considerado um preditor chave do movimento dos compostos através da membrana cuticular (SATCHIVI et al., 2006; SCHÖNHERR; BAUR, 2004). Briggs e Bromilow (1994) consideram que o ponto de fusão (PF) pode ser uma propriedade chave para controlar a solubilização de um composto na superfície foliar, sendo o primeiro passo para a penetração e redistribuição na planta. Sauter (2007) também propôs que o PF é um parâmetro importante, sendo que o baixo PF impulsiona uma forte atividade translaminar de piraclostrobina, afetando positivamente o espectro de atividade desse produto, a segurança das culturas, e melhorias de rendimento.

Os fungicidas podem ser classificados quanto à mobilidade na planta, a partir da permanência na superfície da planta após a deposição, ou da absorção e translocação pelo sistema condutor para locais distantes da deposição. Dessa forma, os fungicidas podem ser classificados como:

(i) Tópicos ou imóveis: são fungicidas que ao serem aplicados nos órgãos aéreos não são absorvidos nem translocados, permanecendo na superfície da planta (do grego topykos = lugar), no local onde foram depositados (Figura 2). Também são chamados de não sistêmicos. Exemplo: fungicidas multissítios (Tabela 1). 

(ii) Sistêmicos ou móveis: Substâncias que ao serem absorvidas pelas raízes e folhas  são translocadas pelo sistema condutor da planta via xilema (grande maioria) ou floema (Figura 3 ).

Uma vez no interior da planta estes fungicidas conferem uma ação protetora prolongada. Não ficam expostos à lixiviação pela chuva e à fotodecomposição e, portanto, não requerem aplicações tão frequentes.

Os fungicidas sistêmicos aplicados nas sementes não são absorvidos nem translocados, pois as sementes não apresentam sistema condutor. Dessa forma, os fungicidas permanecem na superfície, sendo somente absorvidos via solo (pela radícula) e translocados (via xilema) para os órgãos aéreos da plântula quando ocorre a germinação. Exemplo: triazois, algumas estrobilurinas e carboxamidas (Tabela 1).

(iii) Mesostêmicos: Fungicidas mesostêmicos consistem na união de dois conceitos: sistemicidade translaminar e episistemicidade. A ação translaminar ocorre quando o fungicida é aplicado na superfície adaxial da folha (em cima) e é translocado para a superfície abaxial (embaixo). Fungicida episistêmico apresenta distribuição nas camadas de cera das folhas através de sua fase de vapor. Se a pressão de vapor da substância é suficientemente alta, a migração pode começar a partir da deposição na superfície da folha e transporte na forma de vapor.

Os fungicidas mesostêmicos apresentam características lipofílicas, cujos depósitos aderem fortemente à camada de cera cuticular. Por isso, apresentam elevada resistência à remoção pela água da chuva ou irrigação. Os principais exemplos são: estrobilurinas e carboxamidas (Tabela 1).

Existe ainda na literatura uma terminologia chamada de Sistêmico verdadeiro ou Amfimóvel (do grego amphi = ao redor). Essa terminologia é definida como a capacidade do fungicida se movimentar tanto pelo xilema como pelo floema, atingindo todas as partes da planta, independentemente do local em que foi depositado. Não são conhecidos exemplos de fungicidas de grandes culturas com esta característica. O único exemplo prático é o Fosetil-Alumínio, ingrediente ativo do grupo químico dos etil fosfonatos, recomendado para maioria dos cromistas (oomicetos) em frutas e hortaliças.

O conhecimento das características físico-químicas do fungicida a ser trabalhado é fundamental para melhoraria da eficácia e redução das perdas no campo. Um exemplo são os fungicidas multissítios, que são imóveis e demandam boa cobertura de gotas por unidade de folha e, por conseguinte, são muito suscetíveis à lavagem pela chuva. Do outro lado, os fungicidas que penetram no tecido possuem vantagens inversamente proporcionais ao citado anteriormente. No entanto, é importante frisar que a movimentação a longas distâncias na planta de qualquer fungicida é limitada. Por isso, não dever ser dispensada uma atenção significativa à tecnologia de aplicação, visto que se o produto atingir somente as folhas de cima da planta, jamais chegará nas folhas do baixeiro.

Marlon Tagliapietra Stefanello, Leandro Nascimento Marques, Marcelo Gripa Madalosso, Ricardo Silveiro Balardin, UFSM/Instituto Phytus

Artigo publicado na edição 213 da Cultivar Grandes Culturas.