Comparação do potencial herbicida do glifosato e seus complexos metálicos através de estudo enzimático e de metabólitos em Glycine max e Brachiaria decumbens

• Autor(a) principal: Silva, Soraia John da
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRRJ
• Texto Completo: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/14643
• topic: 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase; Phenylalanine ammonia lyase; Falker Chlorophyll Index; 5-enolpiruvil-chiquimato-3-fosfato-sintase; Fenilalanina amônia liase; Índice de Clorofila Falker; Química

O glifosato, herbicida usado mundialmente, atua inibindo a enzima 5-enolpiruvil-chiquimato- 3-fosfato-sintase (EPSPs), bloqueando a síntese de aminoácidos aromáticos. Com isso, ainda influencia a atividade de fenilalanina amônia liase (PAL) e a concentração de metabólitos nas plantas. A sua primeira ação reportada foi como agente quelante de metais. Portanto, ao fazer uso deste herbicida, pode haver formação de complexos com metais do solo, ocorrendo alteração da eficácia do produto e deficiência mineral. Assim, de modo a evitar tais problemas, este trabalho teve como objetivo, comparar a eficiência de três formas de glifosato: purificado, previamente complexado com metais, e uma das suas formas comerciais (Roundup WG®). Os efeitos de complexos de glifosato com cobre, cobalto e níquel, sintetizados sob diferentes estequiometrias e valores de pH, foram avaliados sobre a atividade in vitro de EPSPs. Os complexos selecionados para o primeiro experimento in vivo foram: Cu421 e Co821 (primeiro número referente ao pH e os dois últimos à estequiometria glifosato:metal). Estes complexos foram usados no experimento in vivo I, assim como água destilada (controle), Roundup e glifosato purificado, sobre soja transgênica e Brachiaria decumbens. Nos experimentos seguintes utilizou-se óleo mineral em todos os tratamentos para reduzir a lixiviação dos compostos. O complexo selecionado para continuação deste estudo foi o Cu421 devido a seu destaque nos resultados obtidos no primeiro experimento in vivo. Ao comparar o efeito dos compostos no Índice de Clorofila Falker (ICF) de B. decumbens em relação ao controle, observou-se queda deste índice ao usar Roundup, Cu421 e glifosato purificado (este último, somente no segundo experimento). Posteriormente foi analisado acúmulo de massa fresca e coletado material fresco para determinação das atividades enzimáticas e dos teores N-NO3-. O complexo Cu421 foi o que provocou maior redução da massa fresca e ainda possibilitou o aumento no teor solúvel de nitrato em B. decumbens, provavelmente devido à presença de nitrato neste complexo. No caso da soja transgênica não houve alteração significativa de ICF. O uso de Roundup e dos complexos não alterou de forma significativa o acúmulo de massa fresca nesta espécie. A aplicação do glifosato purificado, entretanto, causou incremento no acúmulo de massa e todos os tratamentos alteraram o teor de nitrato em soja. Nos experimentos com óleo mineral em B. decumbens, o complexo Cu421 inibiu de forma significativa a atividade de EPSPs, assim como Roundup e glifosato purificado (este último, somente no experimento III). Em soja transgênica não houve inibição. Todos os tratamentos in vivo estimularam a atividade de PAL somente na gramínea, permitindo sugerir que o aumento nesta atividade seja consequência da inibição de EPSPs e de outros efeitos deletérios dos compostos sobre plantas susceptíveis. O presente estudo mostrou que principalmente o complexo Cu421 pode vir a ser utilizado de forma eficaz como herbicida, uma vez que inibe a EPSPs, ativa a PAL, reduz acúmulo de massa fresca e influencia a fotossíntese na planta daninha testada. E, em contrapartida, a soja transgênica mostrou-se pouco sensível a este composto, o que aumenta ainda mais a perspectiva do uso do mesmo como herbicida.