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Facultad de Agronomía Manejo Integrado de Adversidades Fitosanitarias Profesor: Julio Scursoni Presentación realizada por: Florencia Goldar y Andrés Martín.

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1 Facultad de Agronomía Manejo Integrado de Adversidades Fitosanitarias Profesor: Julio Scursoni Presentación realizada por: Florencia Goldar y Andrés Martín. MI de Malezas: Clase Herbicidas I

2 Facultad de Agronomía Modo de acción Secuencia completa de eventos que culmina provocando algún daño en la planta que puede (aunque no necesariamente) ser la senescencia total de la misma.

3 Facultad de Agronomía Tipos de modo acción De contacto: desarrollan su acción fitotóxica de forma aguda, rápida, afectando la superficie foliar en el lugar donde fueron depositados. Sistémicos: actúan a través de la interferencia de uno o mas procesos fisiológicos y/o metabólicos de la planta, de forma crónica, lenta. Se traslocan por xilema o floema hacia donde ejercen la acción, generalmente en un lugar distante por el que ingresaron.

4 Facultad de Agronomía Mecanismo de acción Interferencia bioquímica y/o fisiológica causada por un herbicida, que determina el daño final a la planta y tiene lugar en un determinado sitio de acción.

5 Facultad de Agronomía Para que un herbicida actúe deberá: Tomar contacto adecuado con la planta (debe ser interceptado y retenido); Ser absorbido por la misma; Trasladarse hasta el sitio de acción sin desactivarse; Alcanzar el sitio de acción en una concentración toxica.

6 Facultad de Agronomía Algunos Conceptos Relevantes Selectividad: capacidad que tiene un herbicida de controlar a una especie vegetal (maleza) sin dañar a otras especies vegetales (cultivo). Está influenciada por factores intrínsecos de las especies, por las características del medio ambiente y por las propiedades de los herbicidas.

7 Facultad de Agronomía Algunos Conceptos Relevantes Susceptibilidad : grado de respuesta de las plantas al herbicida aplicado y puede variar desde la tolerancia (mínima respuesta) hasta la destrucción total. Puede manifestarse en diversos grados, desde malformaciones hasta la muerte de la planta.

8 Facultad de Agronomía La susceptibilidad puede ser influenciada por: El estado de desarrollo de las plantas en el momento del tratamiento; La cantidad del herbicida absorbido; Características morfológicas y fisiológicas de la planta; La toxicidad del herbicida; Factores ambientales que afectan el comportamiento (humedad, luz, TºC, características edáficas).

9 Facultad de Agronomía capacidad que tienen los individuos de una especie de soportar la dosis de uso de un herbicida debido a características que le son innatas. La tolerancia se presenta cuando, por el uso continuo de un mismo herbicida, a una dosis dada, se selecciona, dentro de la comunidad, una o mas especies naturalmente tolerantes a ese herbicida y a esa dosis. Tolerancia :

10 Facultad de Agronomía Capacidad que adquiere la población de una especie de soportar una dosis a la que antes era altamente susceptible. Se admite que se genera como consecuencia de la eliminación del/los biotipos susceptibles de la maleza por el uso reiterado y frecuente del mismo herbicida, o bien de herbicidas distintos pero con el mismo modo de acción, lo que determina el aumento en la frecuencia de los biotipos resistentes preexistentes en la población aunque en muy baja proporción. Biotipo: individuo de ocurrencia natural dentro de una especie dada, que tiene una composición genética levemente diferente de los demás miembros de la población de esa especie. Resistencia :

11 Facultad de Agronomía Factores que influyen en el tiempo de aparición de resistencia

12 Facultad de Agronomía Familias De Herbicidas Cada Familia está determinada por mecanismo de acción y ST en especies susceptibles. Tienen en común un grupo químico. Importante: Conocimiento del mecanismo de acción (para disminuir aparición de resistencia). Seleccionar y aplicar el producto apropiado, para cada problema en particular.

13 Facultad de Agronomía Clasificación de los Herbicidas según Mecanismo de Acción 1. Reguladores de el crecimiento 2. Inhibidores de la biosíntesis de AA 3. Inhibidores de la biosíntesis de lípidos 4. Inhibidores el crecimiento de plántulas 5. Inhibidores la fotosíntesis 6. Disruptores de membranas 7. Inhibidores de la síntesis de pigmentos 8. Otros grupos de modo de acción poco conocido

14 Facultad de Agronomía 1. Herbicidas que regulan el crecimiento Auxínicos u hormonales. Dosis bajas: acción similar a hormonas naturales. Dosis altas: efectos tóxicos (alteración del crecimiento normal de las plantas). Uso: control de malezas de hoja ancha en cultivos de gramíneas Modo de acción: sistémico, puede ser absorbido por hoja o raíz, traslocación principalmente por simplasto. Mecanismo de acción: numerosos efectos fisiológicos en múltiples sitios de acción. Ej.: >fotosíntesis y respiración, > movilización de reservas, crecimiento desproporcionado (> división y alargamiento celular). ST: deformaciones, rajaduras, epinastías, muerte.

15 Facultad de Agronomía 2. Herbicidas que inhiben la biosíntesis de aminoácidos A. Inhibidores de EPSPs No selectivos. Modo de acción: sistémico, traslocación vía simplasto. Mecanismo de acción: bloquea enzima EPSPs, que sintetiza los AA aromáticos (triptofano, tirosina). Usos: barbechos químicos en SD, tratamientos presiembra en SD, áreas no cultivables. ST: acción lenta según dosis, formulación y especie.(detiene el crecimiento, marchitez, clorosis, necrosis, muerte de los tejidos aéreos y subterráneos).

16 Facultad de Agronomía 2. Herbicidas que inhiben la biosíntesis de aminoácidos B. Herbicidas que inhiben la ALS Amplio espectro. Modo de acción: sistémico, traslocación por simplasto y apoplasto. Potentes inhibidores del crecimiento y gran actividad biológica. Mecanismo de acción: inhibe la ALS, enzima que cataliza los AA esenciales (valina, leusina y isoleusina). Usos: barbechos químicos, cultivos de maíz, soja, alfalfa. ST: inhibe rápidamente el crecimiento, afectando los meristemas de raíces y tallos de especies sensibles.

17 Facultad de Agronomía 2. Herbicidas que inhiben la biosíntesis de aminoácidos C. Herbicidas que inhiben la GS (Derivado del ácido fosfínico). Único PA: Glufosinato de amonio. No selectivo, postemergente. Modo de acción: Contacto, escasa traslocación (de acción sistémica parcial). Transporte solo entre hojas. Mecanismo de acción: inhibe la síntesis de la enzima GS (sintetiza glutamina a partir de NH3 + ácido Glutamínico) lo que produce una acumulación de NH3 en la célula, alcanzando niveles fototóxicos (inhibe fotosíntesis y destruye la célula). ST: inhibición del crecimiento, clorosis, marchitamiento, necrosis, coloración roja.

18 Facultad de Agronomía 3. Herbicidas que inhiben la biosíntesis de lípidos Graminicidas selectivos en trigo, cebada y cultivos de hoja ancha. Modo de acción: sistémico, absorbido rápidamente por follaje, traslocación por simplasto y apoplasto. Mecanismo de acción: Inhibe la síntesis de Ac. Grasos, indispensables para la síntesis de lípidos (componentes de la membrana celular). Específicamente la acción de ACCasa (Acetil coenzima A carboxilasa), determinando una desorganización de los tejidos. Cultivos y malezas de hoja ancha, tienen una ACCasa insensible a este tipo de graminicidas. Usos: girasol, soja, trigo, cultivos hortícola. ST: paralización del crecimiento, clorosis y necrosis.

19 Facultad de Agronomía 4. Herbicidas que inhiben el crecimiento de plántulas A. Inhibidores del crecimiento de raíces Moderadamente volátiles, susceptibles a la foto descomposición, e insolubles en agua (no recomendable en suelos muy húmedos) Modo de acción: Absorbido por raíces y hojas de plántulas. (plántulas emergidas, sin sufrir daño y que comienzan a fotosintetizar: sobreviven) Mecanismo de acción: Inhiben la división celular. ST: Atrofia raíces y raicillas (5-10cm sup), detiene emergencia, y si emergen plantas presentan enanismo y falta de crecimiento.

20 Facultad de Agronomía 4. Herbicidas que inhiben el crecimiento de plántulas B. Inhibidores del desarrollo de yemas Actúan durante germinación y/o brotación inhibiéndolo. Mata a plántulas al nacer (NO a las ya emergidas) Graminicidas y controlan también algunas latifoliadas. AMIDAS: Se aplica al suelo en preemergencia, (requiere de lluvias, riego o incorporación). TIOCARBAMATOS: Muy volátiles, se aplica al suelo en presiembra y requiere de incorporación mecánica (no aplicar con suelo muy húmedo)

21 Facultad de Agronomía Amidas y Tiocarbamatos: Modo de acción: Sistémico. Absorbidos por raíces o tallos, y se moviliza por xilema. Acción letal cuando llega a tejido foliar verde joven y en primordios. El tejido radicular es muy tolerante y las semillas no sufren daños Mecanismo de acción: No es bien conocido, ya que afectan múltiples sitios de acción (Ej.: interfieren en la síntesis de lípidos y proteínas) Usos: Soja, girasol, maíz, hortalizas. ST: Detención del crecimiento de tallos, aparición de plántulas anormales (No emergen).

22 Facultad de Agronomía 5. Herbicidas que inhiben la fotosíntesis A. Triazinas, Ureas sustituidas, Uracilos Principalmente para malezas de hoja ancha. Modo de acción: Se absorbe por raíces y traslocación por apoplasto rápidamente (aplicación a suelo); si se aplica foliarmente, la absorción es menos intensa y la movilidad es limitada (actúa donde penetra) Mecanismo de acción: Actúa en el cloroplasto, interrumpiendo trasferencia de e - en el fotosistema II. La clorofila, continua absorbiendo energía y adquiere un estado denominado: triplete (estado sobrecargado, que puede reaccionar con oxigeno, dando radicales que actúan con los lípidos de las membranas destruyéndolos) ST: clorosis, seguida por necrosis y muerte.

23 Facultad de Agronomía B. Benzotiadiazoles, Nitrilos Y Piridazinas Modo de acción: Contacto, se absorbe solo por follaje (no es activo en suelo, por ser degradado rápidamente por microorganismos. Requiere de luz para actuar (bajas temperaturas y nublado: retardan la acción) Mecanismo de acción: Similar a los anteriores (A). ST: Solo el follaje que toma contacto con el producto, toma coloración amarillento. Similar a los producidos por los herbicidas disruptores de membranas. Con el agregado de aditivos (Ej.: aceites vegetales) causan mayor daño. Usos: Trigo, maíz, soja y hortalizas.

24 Facultad de Agronomía 6. Herbicidas disruptores de membranas A. Inhibidores de PROTOX Control selectivo de malezas dicotiledóneas anuales. Aplicación principalmente foliar (hay algunos para suelo) Modo de acción: Contacto, absorbido rápidamente por hojas y con < intensidad por raíces. La traslocación es muy poca (apoplasto) Mecanismo de acción: Bloquea enzima que interviene en la biosíntesis de clorofila, produciéndose radicales libres de oxigeno que afectan a los lípidos de las membranas celulares destruyéndolos. ST:Apariencia flácida y húmeda, seguida por coloración marrón y necrosis (los st aumentan con el agregado de aceites y también con temperaturas extremas)

25 Facultad de Agronomía B. Inhibidores del fotosistema I No selectivos, para malezas en tratamientos de postemergencia (BIPIRIDILOS). Modo de acción: Contacto, absorbido rápidamente por hojas. Una vez dentro, son inmovilizados y no son metabolizados. Mecanismo de acción: Los bipiridilos, tienen un alto potencial reductor, por lo que reciben los e- del fotosistema I (no hay formación de NADPH en cloroplastos). Se convierte en radical libre afectando a los lípidos de las membranas celulares destruyéndolas. ST: Marchitamiento y necrosis del follaje (donde impacto la gota)

26 Facultad de Agronomía 7. Herbicidas que inhiben la síntesis de pigmentos Usados en tratamientos preemergentes para el control selectivo de especies mono y dicotiledóneas. Modo de acción: Impiden la biosíntesis de pigmentos carotenoides esenciales para la supervivencia de la plantas, al inhibir la acción de la enzimas que son protectoras de la clorofila. Mecanismo de acción: No es del todo conocido (inhiben enzimas que protegen a la clorofila de la foto oxidación, se produce una reacción en cadena, produciendo una rápida desecación). ST: Blanqueado de las hojas de plantas sensibles.

27 Facultad de Agronomía Ejemplos más representativos 1. Reguladores de crecimiento 2,4-D: cereales de grano fino y grueso, barbecho químico antes de la siembra de maíz, soja, sorgo y trigo. Se aplica también en áreas no cultivadas. 2,4-DB: en pasturas, leguminosas Dicamba: cereales, maíz y pasturas gramíneas. Picloram: cereales, maíz y pasturas gramíneas. Combinaciones de 2,4 D con dicamba o picloram controlan un amplio espectro de malezas de hoja ancha.

28 Facultad de Agronomía Ejemplos más representativos 2. Inhibidores de la síntesis de aminoácidos A. Glifosato: tratamientos de postemergencia en soja RR, barbechos químicos en siembra directa, tratamientos presiembra en siembra directa, áreas no cultivadas. B. Sulfunilureas: poseen un > espectro de acción que hormonales, y una > ventana de aplicación. Metsulfurón metil: cultivo de trigo para malezas de hoja ancha Imidazolinonas: Imazapir en cultivo de girasol (clearsol) C. Glufosinato de amonio: cultivo de maíz LL (Liberty Link) PEAK PAK (sulfunilureas + dicamba): herbicida muy utilizado en trigo para control de malezas de hoja ancha

29 Facultad de Agronomía Ejemplos más representativos 3. Inhibidores de la síntesis de lípidos Graminicidas en trigo y cebada, para control de A. fatua y L. multiflorum: - Diclofop-metil - Fenoxaprop - Pinoxaden - TOPIK (clodinafop propargyl + cloquintocet-mexyl) Graminicidas en girasol y soja, para control de sorgo de alepo, gramón y gramíneas anuales: - Haloxifop-metil - Fluazifop-butil

30 Facultad de Agronomía Ejemplos más representativos 4. Inhibidores del crecimiento de plántulas A. Usos: control selectivo de malezas (gramíneas anuales y algunas latifoliadas como quinoa y yuyo colorado), como tratamiento presiembra o preemergencia. B. Amidas: Acetoclor, Alaclor, Metolacloro : soja, maíz, girasol. Tiocarbamatos: Butilato: con antídoto, en maíz y girasol. EPTC. 5. Inhibidores de la fotosíntesis A. Triazinas: Atrazina: maíz. Aplicación preemergente o postemergente temprana para control de latifoliadas y algunas gramíneas anuales en cultivo de maíz.

31 Facultad de Agronomía Ejemplos más representativos 6. Disruptores de membrana A. Triazolononas B. Bipiridilos > Paraquat: control de malezas en áreas no cultivadas, barbechos, desecante de precosecha. Fluocloridona: girasol, cereales de grano fino. 7. Inhibidores de síntesis de pigmentos Usos: Cereales de grano fino, soja, girasol. Pyridazinonas, Nicotinanilidas, Triazoles.

32 Facultad de Agronomía Bibliografía consultada Guía de herbicidas, J. Carlos Papa. Guía de MI de Malezas, FAUBA.

33 Facultad de Agronomía Manejo Integrado de Adversidades Fitosanitarias Profesor: Julio Scursoni Presentación realizada por: Florencia Goldar MI de Malezas: Clase Herbicidas II

34 Facultad de Agronomía Relación Herbicida-Planta-Suelo El estudio de la interaccion herbicida-suelo, es de importancia debido al creciente Nº de aplicaciones. Cualquiera sea el método de aplicación, siempre una parte del producto llega al suelo. El comportamiento del herbicida en el suelo depende de sus características particulares y de la propiedades de cada suelo.

35 Facultad de Agronomía Principales aspectos a considerar: Absorcion radical 2.Volatilizacion 3.Fotodescomposicion 4.Descomposicion microbiana 5.Descomposicion quimica 6.Adsorcion por coloides 7.Lixiviacion

36 Facultad de Agronomía Persistencia (ó vida media del herbicida en el suelo) Período en que un herbicida permanece activo en el suelo (días) desde su aplicación, hasta que alcanza la mitad de su concentración inicial. Importante tener en cuenta: Cuanto > sean los residuos del herbicida > sera el período de control sobre las malezas; Si los residuos subsisten por largo tiempo,pueden resultar fitotóxicos para el cultivo siguiente (Ej atrazina). La persistencia a su vez esta muy relacionada con otros factores: accion microbiana, adsorción, descomposición química, lixiviación, volatilidad y fotodescomposición

37 Facultad de Agronomía Acción microbiana Los principales microorganismos del suelo destruyen o modifican la estructura molecular de los herbicidas, llegando a poder eliminar su poder residual. Existe una amplia variedad de microorganismos, los cuales para sobrevivir precisan de compuestos orgánicos como alimento (materia orgánica, moléculas de herbicidas orgánicos). Producen la inactivación del producto por medio de la acción degradante o de descomposición microbiana (mediante la acción catalítica de enzimas). La actividad microb. en el suelo esta influenciada por: contenido de materia org, TºC, humedad, O 2, pH, nutrientes minerales (mejores condiciones, > vel de descompoción del herbicida).

38 Facultad de Agronomía Adsorción Proceso por el cual el herbicida se fija física o químicamente en la sup. de los coloides del suelo, produciéndose una disminución del producto en su fase de solución (< disponibilidad para las plantas). Los productos más adsorbidos se descomponen con > lentitud (> persistencia). Todos los herbicidas se adsorben en > o < grado y su actividad disminuye en proporción al grado de adsorción: > adsorción en suelos humíferos que arcillosos. Suelos con > materia orgánica o arcilla, requieren usar > dosis para que manifieste igual efectividad herbicida que en suelos arenosos o pobres en materia orgánica. > adsorción en suelos secos (el agua rodea a los coloides impidiendo la fijacion de las particulas) > adsorción en suelos ácidos que alcalinos (pH puede modificar la adsorción de algunos productos, debido a su influencia en el intercambio de iones)

39 Facultad de Agronomía Descomposición química Serie de reacciones que tienen lugar en el suelo, tales como: oxidación, reducción, hidrólisis e hidratación, que pueden descomponer ciertos herbicidas y activar a otros. Las reacciones químicas pueden originarse por la interacción del herbicida con las sustancias presentes en el suelo o bien por la actividad biológica de la flora microbiana, resultando difícil establecer una separación entre ambas.

40 Facultad de Agronomía Lixiviación Desplazamiento de una sustancia herbicida en solución desde la superficie del suelo hacia capas inferiores, provocado por el movimiento del agua. La intensidad y profundidad de movilización de un herbicida depende de: solubilidad del herbicida (> solubilidad, > movilidad del herbicida, > lavado) cantidad y frecuencia de lluvias características físicas del suelo (> lavado en suelos sueltos y arenosos) interacción entre herbicida-suelo referido a la adsorción (productos fuertemente adsorbidos < movilización por el agua).

41 Facultad de Agronomía Volatilidad Propiedad que tiene una sustancia líquida o sólida de pasar al estado de gas. La mayoria de los herbicidas comunes son poco volátiles, por lo cual, desde el punto de vista práctico, las pérdidas no son significativas. La volatilidad tiene importancia cuando las pérdidas del herbicida significan una reducción de la dosis efectiva resultando en un control de malezas pobre o bien cuando los vapores se difunden y dañan a los cultivos suceptibles. La humedad del suelo influye en las pérdidas por volatilidad, las cuales resultan > en suelos húmedos.

42 Facultad de Agronomía Fotodescomposición La luz solar descompone algunos productos con pérdida de su efectividad; ello se atribuye a que absorben radiaciones que provocan cambios en la estructura molecular conduciendo a la formación de compuestos inactivos. La energía luminosa, dependiendo de la intensidad, puede provocar el rompimiento de uniones químicas y/o actuar como catalizador en procesos físicos-químicos, que resultan en la descomposición de la molécula. Recomendación: Incorporación del producto herbicida.

43 Facultad de Agronomía Bibliografía Eriveltron Scherer. Como funcionam os herbicidas: da biologia à aplicacao, Mársico, Osvaldo. Herbicidas y fundamentos del control de malezas.

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