Complexos metálicos com o herbicida glifosato: revisão

Abstract

Recebido em 27/9/04; aceito em 22/3/05; publicado na web em 24/8/05 METALLIC COMPLEXES WITH GLYPHOSATE: A REVIEW. We present studies involving metallic ions and the herbicide glyphosate. The metallic complexes of Cu(II), Zn(II), Mn(II), Ni(II), Cd(II), Pb(II), Cr(III), Fe(III), Co(III), ammonium, sodium, Ag(I), alkaline earth metals and of some lanthanides ions are described. The complexes are discussed in terms of their synthesis, identification, stability and structural properties, based on data from the current literature.Keywords: metallic complexes; glyphosate; transition metal ions. INTRODUÇÃOO glifosato [N-(fosfonometil)glicina] é um herbicida sistêmico, pós-emergente e não seletivo largamente utilizado na agricultura 1 . O glifosato pertence ao grupo químico dos aminoácidos fosfonados e tal como seu precursor, a glicina, apresenta comportamento zwiteriônico, com separação de duas cargas em pH neutro, uma positiva no grupo amino e uma negativa no grupo fosfonato. A fór-mula estrutural do glifosato é mostrada na Figura 1.O modo de ação do glifosato consiste na alteração de diferentes processos bioquímicos vitais nas plantas, como a biosíntese de aminoácidos, proteínas e ácidos nucléicos 2 . O herbicida é absorvido pelo tecido vivo e translocado, via floema, através da planta para raízes e rizomas, e sua ação inibe enzimas específicas como a enolpiruvil shikimato-3-fosfato sintase (EPSP) suspendendo a sín-tese de aminoácidos aromáticos 1,3 . As plantas tratadas com glifosato morrem lentamente, em poucos dias ou semanas, e devido ao transporte por todo o sistema, nenhuma parte da planta sobrevive.Em condições normais, a enzima EPSP catalisa, na planta, a reação que envolve a transferência do enolpiruvil do fosfoenolpiruvato (PEP) para o shikimato-3-fosfato (S3P), formando 5-enolpiruvil shikimato-3-fosfato (EPSP) e fosfato inorgânico (P i ). Esta reação está representada na Figura 2. Numerosos estudos usando NMR, fluorescência e calorimetria de varredura diferencial demonstraram que o glifosato forma preferencialmente um complexo ternário estável com a enzima EPSP sintase e S3P (EPSP-S3P-glifosato). Esse provável complexo ternário representa a forma atualmente aceita como responsável pela atividade do herbicida 4 . Na maioria dos casos, o glifosato não é metabolizado pela planta, razão pela qual não apresenta seletividade. Quando aplicado diretamente no solo apresenta baixa atividade, devido à degradação microbiológica para produtos não fitotóxicos 5 (CO 2 , PO 4 -3 e NH 3 ) e à grande adsorção pelos constituintes do solo 6 .O grupo fosfonato R-PO(OH) 2 do composto tem a habilidade de formar complexos fortes com metais. Todos os processos de adsorção, fotodegradação e biodegradação dos fosfonatos são modificados pela presença de íons metálicos, devido à formação de complexos solúveis e não solúveis 7 . Além do grupo fosfonato, o herbicida possui outros dois grupos funcionais (amino e carboxilato) que podem se coordenar fortemente com íons metálicos, especialmente com os de transição em pH próximo de neutro on...

Efeitos do herbicida glifosato e da aplicação foliar de micronutrientes em soja transgênica

“…Ainda, a utilização de glifosato tem sido relacionada com a imobilização de nutrientes no solo e nas plantas (BERNARDS et al, 2005) e com o surgimento de doenças em plantas expostas sistematicamente a este herbicida (JOHAL;HUBER, 2009;BÖHM;ROMBALDI, 2010). A molécula do glifosato é composta pelos grupos funcionais carbonila, amina e fosfonato que resultam em diferentes cargas iônicas em função do pH do meio (COUTINHO; MAZO, 2005 (EKER et al, 2006). Este problema começou a ser identificado em áreas agrícolas no Brasil e nos Estados Unidos através de observações a campo de que a frequente aplicação de glifosato induziu a deficiência de Fe, Zn e Mn em plantas resistentes a este herbicida (HUBER; MCCAY-BUYS, 1993;HUBER, 2006).…”

Correlação entre produtividade do arroz no sistema semeadura direta e atributos do solo

“…As correlações positivas da produtividade com os teores de Cu, Fe e Mn podem ser devidas ao fato do glifosato afetar a absorção desses micronutrientes pela formação de compostos insolúveis (Coutinho & Mazo, 2005); assim, quanto maior seu teor no solo maior também a disponibilidade para absorção pelo arroz. Em algumas parcelas as plantas de arroz apresentavam sintomas visuais de deficiência de Cu.…”

Eficácia e pH de caldas de glifosato após a adição de fertilizantes nitrogenados e utilização de pulverizador pressurizado por CO2

“…Ele inibe a enzima enol piruvil shiquimato fosfato sintase (EPSPS), que participa da síntese dos aminoácidos aromáticos fenilalanina, tirosina e triptofano. Em água, tem comportamento de ácido fraco, com quatro constantes de dissociação (pKa): <2,0, 2,6, 5,6 e 10,6 (Coutinho & Mazo, 2005).…”