Tipos de Herbicidas Inibidores de Acordo com Sua Forma de Atuação Enzimática

HERBICIDAS INIBIDORES DE ACCase

Os herbicidas inibidores da acetil coenzima A carboxilase (ACCase) atuam em plantas após seu afloramento, controlando pragas como gramíneas. O funcionamento dele se dá através da inibição irreversível da enzima ACCase que está presente nos cloroplastos da célula.

O processo se dá em dois passos:

1. A carboxilação de biotina, que depende de moléculas de ATP e bicarbonato. O grupo do ácido carboxílico é transferido, então, para a molécula de ACCase .

2. Na segunda reação o grupo do ácido carboxílico é transferido, então, para a molécula de ACCase formando o Malonyl-CoA.

O pesticida bloqueia a passsagem de ACCase para Malonyl-CoA, bloqueando por completo a rota metabólica de síntese dos lipídeos. Consequentemente, a inabilidade da planta em gerar ATP e outas substancias referentes a sua pigmentação e alimentação acaba por inviabilizar sua sobrevivência.

HERBICIDAS INIBIDORES DA ACETOLACTATO SINTASE

A inibição da ação da acetolactato sintase se dá de forma reversível não competitiva e está diretamente ligada a produção dos aminoácidos necessários para que o organismo sobreviva. Ao atuar no impedimento da síntese de aminoácidos de cadeia ramificada há prejuízo na quebra da glicose em energia utilizável, por exemplo. Seu principal mecanismo de atuação é o impedimento da quebra do ácido pirúvico em leucina e valina. Isso, por sua vez, impede a geração da acetil-CoA e, consequentemente, o ciclo de Krebs. Por final, é gerado o resultante final do processo bioquímico para energia, a isoleucina, que não é utilizada para ciclos bioquímicos que envolvem energia.

A imagem abaixo esquematiza o que acontece nas células e sistemas biológicos dependentes dessa quebra para energia de funcionamento.

HERBICIDAS HORMONAIS – MIMETIZADORES DE AUXINA

As auxinas são uma classe de hormônios utilizados por plantas para gerar crescimento celular de folhas jovens. Os mimetizadores utilizam a inibição reversível não competitiva. Em aplicações de campo pode-se seguir dois métodos:

- Aplicação em baixas quantidades: Em usos em campo os mimetizadores quando utilizados em baixas quantidades (< 1kg/ha) possuem curto tempo de retenção e, portanto, indicados para proteção fitossanitária de alimentos. O funcionamento se dá pela pela ativação da bomba de prótons da ATPase ligada a membrana celular das plantas, bem como, o estímulo ao RNA polimerase e a síntese de proteínas. Assim, os hormônios que atuam no crescimento ordenado das células são produzidos de maneira anormalmente grande, e geram gasto energético acima do que o organismo pode suportar. No final, a planta acaba por se esgotar energeticamente, e se degrada no meio em 3 a 5 semanas.

- Aplicação em altas quantidades: Se introduzido ao local de forma a ultrapassar o limite estabelecido há o impedimento da correta divisão celular e o crescimento. Dessa forma, gera-se tumores pela liberação livre do etileno nas células.

HERBICIDAS INIBIDORES DA SÍNTESE DO CAROTENO

Os carotenos são lipídeos que conferem cor e auxiliam na fotossíntese de alimento das plantas. Os inibidores irreversíveis desse composto podem ser divididos em três subclasses pois atuam em diferentes partes do processo gerador das moléculas associadas ao caroteno. Sua resultante é a mesma, o embranquecimento das folhas, o que inviabiliza a obtenção de alimento e energia para a planta. Há também dano pela fooxidação gerada pelo sol, já que não há pigmento para refletir energia não necessária ao organismo.

- Inibidores do Fitoeno desaturase: O fitoeno é produto direto do geranilgeranil pirofosfato e dá origem ao licopeno e os sucessíveis processos de geração até o alfa e beta caroteno. Seu mecanismo de atuação ainda não foi bem estabelecido, sabe-se, porém, que eles atuam no impedimento da síntese do fitoeno. Não possuem comercialização autorizada no Brasil.

- Inibidores de hidroxifenilpiruvato desidrogenase: De forma indireta este composto está ligado como cofator do processo principal do fitoeno e do caroteno. Ao ser utilizado esse defensivo impede a transformação do p-hidroximetilpiruvato em homogentisato, e consequentemente, a plastoquinona, cofator do fitoeno.

-Inibidores de síntese: Os inibidores de síntese não tem bem estabelecido, ainda, seu mecanismo preciso de atuação. Sabe-se que ele atua entre a obtenção do licopeno e a ciclização responsável