As auxinas foram um dos primeiros hormônios vegetais a serem descobertos há mais de 70 anos. Este hormônio desempenha um papel crucial no crescimento e desenvolvimento da planta desde a embriogênese até todos os estágios de desenvolvimento, incluindo formação das estruturas reprodutivas e o desenvolvimento do gametófito até a regulação da senescência da planta (Song, 2013).
O 2,4D comporta-se como uma auxina, mas em contraste ao papel das auxinas naturais, que é de promover o crescimento das plantas, os herbicidas auxínicos, como o 2,4D, matam as plantas. O 2,4D é estrutural e funcionalmente muito parecido com a auxina natural (AIA = ácido indol acético). Quer dizer, o 2,4D não é somente estruturalmente semelhante ao AIA, mas age biologicamente como ele na planta. Embora o 2,4D se pareça e aja como uma auxina, as plantas não podem metabolizar este herbicida fenóxido como elas fazem com o AIA. Este é o motivo que torna o 2,4D capaz de matar as plantas sensíveis (Bennett et al. 1996; Yang et al. 2006; Swarup et al. 2008).
As auxinas naturais são inativadas muito rapidamente pela conjugação e degradação (Ljung et al, 2002), enquanto o 2,4D é retido por longo período de tempo, e por isso age como herbicida. As auxinas e os herbicidas auxínicos induzem o crescimento pela elongação das células em oposição à divisão celular. A ação dos hormônios é importante para regular o crescimento e o desenvolvimento da planta (Aviles-Arnaud e Delano-Frier, 2012; Xu et al, 2013). Há diversos mecanismos possíveis envolvidos na ação do 2,4D em matar a planta mediados por múltiplos hormônios como o etileno e o ácido abscísico (ABA) (Song, 2013).
Produção de etileno - Um dos mais conhecidos efeitos do excesso de herbicidas auxínicos nas dicotiledôneas é a sobreprodução de etileno pela planta (Grossmann, 2003 e 2009). Diferente das auxinas naturais, que são degradadas rapidamente pela planta, o 2,4D permanece por longo tempo resultando na sobreprodução de etileno. O etileno é uma simples estrutura entre os fito hormônios, mas que desempenha importante papel de longo alcance das reações fisiológicas envolvidas nos processos de desenvolvimento das plantas e no estresse ambiental (Bleecker e Kende, 2000). A síntese do etileno é induzida por vários estímulos ambientais e envolvem a resposta das plantas a seca, lesões, defesas aos patógenos, e herbicidas auxínicos (Wang et al, 2002). A biossíntese do etileno nas plantas inicia com a produção de S-adenosilmetionine através da combinação da metionina e ATP que é catalizada pela enzima SAM sintase (Lin et al, 2009).
Produção de oxigênio reativo
Espécie de oxigênio reativo (ROS) é considerado o maior efeito tóxico causado pela ação do 2,4D. O 2.4D causa epinastia pela expansão das células e a proliferação dos tecidos vasculares e moléculas sinalizadora contra as condições de estresse (Mittler et al, 2004; Pazmino et al, 2001). O aumento da produção de ROS induzido pelo 2,4D tem consequência direta com a ativação específica de enzimas como a óxido xantina-redutase envolvida no metabolismo do ureido, acil-CoA oxidase envolvida no ácido graxo b-oxidação e biossíntese do ácido jasmônico, e lipoxigenase (Pazmino et al, 2011).
Outras funções do 2,4d
O 2,4-D é um herbicida auxínico pós-emergente regulador de crescimento que é usado para controlar grande número de plantas de folhas largas. É disponível nas formas de amina e de éster. Embora a forma éster seja mais barata e de fácil absorção, pelas plantas, ele é muito volátil. Portanto, por deriva pode ir do ponto de aplicação até plantas em que não foi aplicado, sendo que a deriva de aplicação vai a curta distância, mas a deriva de vapor (volatilização) pode atingir plantas a vários quilômetros de distância (Cooperative).
Todas as variedades de videiras são sensíveis ao 2,4D, embora a expressão dos sintomas (folhas retorcidas e estiolamento da ponta de crescimento) varie de variedade a variedade. A severidade dos danos aumenta com o tempo de exposição. Os sintomas são verificados na ponta de crescimento dos ramos e nas folhas novas, devido ao 2,4D afetar a divisão celular e o crescimento das células. As inflorescências e os frutos novos também podem ser danificados, resultando em baixa frutificação e, consequentemente, redução da produção. A qualidade dos frutos também é afetada pela redução da concentração de açúcar.
Segundo texto da Purdue University, infelizmente não existe garantia que a videira se recuperará rapidamente após a intoxicação pelo 2,4D. A intoxicação pode permanecer de um ano para o outro e causar redução do vigor da planta, redução de produção, baixa qualidade dos frutos, e aumento da suscetibilidade as doenças, isto é comum se os danos são extensivos e/ou ocorrer repetidas contaminações com o herbicida. Em longo prazo, a exposição ao herbicida 2,4D interfere no armazenamento de carboidratos, reduzindo a sua concentração significativamente em plantas danificadas por este herbicida. A redução da quantidade de carboidratos armazenados tem efeitos em longo prazo, influenciando diretamente o vigor das plantas e a produtividade. Ogg et al (1991), estudando os danos causados pelo 2,4D em longo prazo constatou que se anualmente ocorrer aplicações deste herbicida, mesmo em muito baixas doses, após quatro anos a produtividade foi reduzida em 85%. Além disso, o 2,4D pode ser armazenado na videira durante o inverno e sendo posteriormente, no período de brotação do ano seguinte, translocado para a ponta de crescimento da nova brotação, danificando as folhas e a ponta de crescimento. Se as intoxicações se repetirem ao longo dos anos, levará as plantas à morte.
Sendo a videira extremamente sensível ao 2,4D, ela é mais vulnerável na fase inicial do crescimento dos ramos até o final da floração. Em geral, plantas novas são mais sensíveis do que as plantas adultas, assim como as menos vigorosas são mais sensíveis do que as mais vigorosas, e podem até ser levadas a morte.
A quantidade da deriva depende da formulação do 2,4-D e das condições do tempo na hora da aplicação. A formulação éster volatiliza mais facilmente que a formulação amina e pode permanecer na atmosfera por longo período de tempo. Altas temperaturas aumenta a volatilização e ventos fortes a moderados carregam o vapor ou gotas a distâncias consideráveis (Cooperative). Os herbicidas auxínicos, em plantas dicotiledôneas sensíveis, induzem mudanças metabólicas e bioquímicas, podendo levá-las à morte.
O metabolismo de ácidos nucleicos e os aspectos metabólicos da plasticidade da parede celular são seriamente afetados. Esses produtos interferem na ação da enzima RNA-polimerase e, consequentemente, na síntese de ácidos nucleicos e proteínas. Induzem intensa proliferação celular em tecidos, causando epinastia de folhas e caule, além de interrupção do floema, impedindo o movimento dos fotoassimilados das folhas para o sistema radicular. O alongamento celular parece estar relacionado com a diminuição do potencial osmótico das células, provocado pelo acúmulo de proteínas e, também, mais especificamente, pelo efeito desses produtos sobre o afrouxamento das paredes celulares. Essa perda da rigidez das paredes celulares é provocada pelo incremento na síntese da enzima celulase. Após aplicações desses herbicidas, em plantas sensíveis, verificam-se rapidamente aumentos significativos da enzima celulase, especialmente da carboximetilcelulase (CMC), notadamente nas raízes. Devido a esses efeitos ocorre epinastia das folhas, retorcimento do caule, engrossamento das gemas terminais, destruição do sistema radicular e morte da planta, em poucos dias ou semanas (Ferreira).
Sintomas nas pontas de crescimento e nas folhas novas
Os brotos novos são extremamente sensíveis ao 2,4D. As folhas afetadas são pequenas, deformadas e com perda de clorofila, consequentemente redução da fotossíntese.
Os sintomas são menos acentuados à medida que nos distanciamos da ponta de crescimento. Mas, as folhas apresentam deformações, assim como nos ramos.
Quando os cachos são expostos ao 2,4D ocorre redução da frutificação e atraso na maturação da uva. A exposição a este herbicida pode causar o surgimento de pequenas bagas no cacho e maturação desuniforme da uva. Em casos severos, a interferência na maturação da uva pode permanecer pelo período de 1 a 3 anos.
Além de afetar a ponta de crescimento e o sistema radicular, o 2,4,D pode causar abortamento das flores, ou causar a infertilidade das flores, causar queda de frutos no início da formação (logo após a floração), e redução na produtividade (Bordelon).
A intoxicação por herbicidas pode ocorrer de duas formas: deriva de aplicação e deriva de vapor.
- Deriva de aplicação = ocorre quando o produto se move para fora do alvo durante a aplicação, e isso tem três causas prováveis: a) condições climáticas desfavoráveis; b) equipamentos em condições inadequadas de uso; c) - aplicações aéreas.
- Deriva de vapor - ocorre quando o herbicida aplicado volatiliza ou evapora e é transportado para outras áreas pelo vento ou inversão térmica na forma de gás ou vapor, que é o caso do 2,4D.
O herbicida 2,4D age em todas as espécies dicotiledôneas (folhas larga), incluindo as plantas nativas, causando sérios prejuízos, conforme pode-se ver nas fotos abaixo:
Visto este herbicida danificar todas as espécies de dicotiledôneas, não causa prejuízos somente às culturas comerciais, mas sim a toda a flora de dicotiledôneas, passando a ser um problema ambiental. Haja vista que este produto (2,4D = ácido diclorofenoxiacético) misturado com o 2,4,5T (dioxina tetraclorodibenzodioxina) formavam o "agente laranja" usado pelos americanos no Vietnã para destruir as matas e conhece-se as consequências causadas à população deste país.
Elaborado por: Engº Agrº Antonio Santin - Consultor em Viticultura
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