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Marcos Henrique Gonçalves
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Segunda, 06 de maio de 2019, 12h09

O uso de herbicidas e seus efeitos secundários na síntese de importantes aminoácidos

 

Na agricultura os aminoácidos desempenham importante papel na cadeia metabólica dos vegetais e estão diretamente ligados à síntese de proteínas, desenvolvimento de raízes, metabolismo de estresse, precursores hormonais, aumento de fotossíntese, absorção de nutrientes, dentre outras importantes características essenciais às plantas para se alcançar altos tetos produtivos. Os aminoácidos apresentam características estruturais em comum e são formados por um carbono central, quase sempre assimétrico, ligado a um agrupamento carboxila (OOH), um agrupamento amino (NH2) e um átomo de hidrogênio (Castro 2008). Uma cadeia de aminoácidos forma uma proteína e dependendo de quais aminoácidos se unem e da forma que se organizam são formadas diferentes proteínas (Taiz & Zeiger, 2004). Na natureza são conhecidos mais de 500 aminoácidos, porém, apenas 20 são considerados essenciais, assim como o triptofano, ácido glutâmico, fenilalanina, tirosina e prolina, por exemplo.

Os herbicidas são compostos que tem atividade biológica importante para a produção de alimentos (STEPHENSON et al.,2006). O controle químico de plantas invasoras são um dos aspectos de extrema importância para alcançar parâmetros de altas produtividades na produção de grãos, fibras e cereais, pois elas competem diretamente por água, luz e nutrientes. Saber como os herbicidas funcionam e agem ajuda a definir a sua forma correta de uso e, principalmente, entender os sintomas de injúrias que podem causar às culturas, como no uso de algumas moléculas que agem diretamente na inibição da síntese de importantes aminoácidos para o desenvolvimento da cultura. O mecanismo de ação é relacionado ao primeiro passo bioquímico ou biofísico no interior celular a ser inibido pela atividade herbicida. Os herbicidas geralmente inibem a atividade de uma enzima/proteína na célula e, como consequência, desencadeiam uma série de eventos que matam, ou inibem o desenvolvimento da célula e do organismo (VIDAL, 1997). Sendo assim, o modo de ação é o efeito final expresso na planta após aplicação de um herbicida.

Dessa forma, devemos nos atentar ao mecanismo de ação de algumas moléculas que são responsáveis por inibir a síntese de importantes aminoácidos, como no caso do glifosato, hoje herbicida muito usado nas culturas da soja, milho e algodão. São pertencentes ao grupo dos herbicidas inibidores da enzima enol – piruvil – shiquimato – fosfato – sintase – EPSPs – responsável por uma das etapas da síntese dos aminoácidos aromáticos como o triptofano, fenilalanina e tirosina. Durante seu processo metabólico ocorre um bloqueio na rota do ácido chiquímico, inibindo a síntese dos aminoácidos aromáticos que estão diretamente ligados ao desenvolvimento de raízes e compostos de defesa das plantas como a lignina, tanino e fitoalexinas. Além dos inibidores de EPSPs, também temos os inibidores de ALS – Acetolactato sintase e GS – Glutamina sintase, são moléculas muito usadas em lavouras comerciais e que atuam diretamente na síntese de alguns aminoácidos, interrompendo importantes processos fisiológicos das plantas. Dentre o grupo dos inibidores de ALS muito usado em lavouras comerciais, temos o trifloxysulfurom-Sodium (ENVOKE) e Pyrithiobac-Sodium (STAPLE), que agem bloqueando a síntese de alguns aminoácidos tais como valina, leucina e isoleucina. A inibição da ALS resulta em suprimentos inadequados da cadeia de aminoácidos, o que leva à parada de crescimento de parte aérea, ao nanismo, ao amarelecimento, as raízes ficam reduzidas em número e crescimento (ROSS; CHILDS 1996).

No caso dos inibidores de GS temos o Glufusinato-sal de amônia (FINALE E LIBERTY), que age inibindo a síntese da glutamina sintase, responsável pela reação da amônia formada na célula com o ácido glutâmico para a formação de glutamina. O ácido glutâmico apresenta importantes funções como precursor de clorofila, ajuda no metabolismo do nitrogênio e é precursor de todos os outros aminoácidos essenciais. Sendo assim, sabemos que o uso de herbicidas podem causar efeitos secundários fisiológicos em importantes processos metabólicos e a constatação desses efeitos requer a adoção de estratégias de manejo que minimizem esses impactos negativos.

Uma das formas de se minimizar os impactos negativos é através da aplicação de aminoácidos isolados ou em aplicação conjunta a outros produtos. Porém devemos nos atentar aos tipos de aminoácidos presentes no mercado que se pretende aplicar. Nem todos aminoácidos são iguais, eles podem se apresentar tanto na forma L (LEVÓGIRO), como na forma D (DEXTRÓGIRO), os aminoácidos na forma de L são prontamente disponíveis para absorção pois já se apresentam na forma livre, as proteínas são unicamente formadas por aminoácidos na forma L. Enquanto que na forma D não são prontamente disponíveis e apresentam função somente como nutriente e não como aminoácido e sua principal utilidade acaba sendo a indústria química na produção de antibióticos. A forma de obtenção desses aminoácidos é o que vai distinguir sua qualidade se estão na forma D ou L. São conhecidos dois processos de obtenção, sendo eles por hidrólise e fermentação, no processo de hidrólise existe uma incerteza muito grande se os aminoácidos obtidos se apresentam na forma L ou D. Já no procedimento de fermentação o processo é biológico e produz somente aminoácidos na forma L.

REVITA entra como uma opção para manejo pós-estresse, principalmente quando falamos em herbicidas. É um produto proveniente 100% de fermentação microbiana, com altas quantidades de aminoácidos livres prontamente disponíveis para rápida absorção via foliar, apresentando em sua composição aminoácidos aromáticos e precursores de triptofano, além de ácido glutâmico que dará origem a todos os outros aminoácidos essenciais.

 

 

Referências bibliográficas

 

STEPHENSO, G. R.; FERRIS, I. G.; HOLLAND, P. T.; NORDBERG, M. Glossary of terms relating to pesticides (IUPAC Recommendations 2006). Pure and Applied Chemistry, v. 78, n. 11, p. 2075-2154, 2006.

VIDAL, R. A. Herbicidas: Mecanismos de ação e resistência de plantas. Porto Alegre, 1997. 165 p.

ROSS, M. A.; CHILDS, D. J. Herbicide mode-of-action summary. Cooperative Extension Service Publication WS-23, Purdue University, West Lafayette, IN. 1996.

RODRIGUES, B.N. & F.S ALMEIDA. Guia de herbicidas. 6ª Edição, Edição dos autores, 2011.

 

Marcos Henrique Gonçalves é Engenheiro Agrônomo, Supervisor de Desenvolvimento Técnico de Mercado / Fast Agro Fisiologia e Nutrição

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