Efeito do estresse hídrico na eficiência de herbicida pós-emergente

Descubra os efeitos do estresse hídrico e sua influência no manejo de plantas daninhas com herbicidas pós-emergentes.        

As plantas estão constantemente expostas a uma vasta variedade de estresses ambientais, os quais podem ser classificados como abióticos ou bióticos. Os efeitos ou estresses bióticos às plantas são causados por organismos vivos, seja esse por predação, parasitismo, alelopatia ou competição, ocasionados por insetos, doenças, plantas daninhas entre outras pestes.

Por outro lado, os efeitos abióticos são aqueles atrelados ao ambiente, como por exemplo, excesso ou déficit hídrico, salinidade do solo, temperaturas extremas, fertilidade do solo, entre outros.

Ambos os efeitos podem resultar em estresses significativos às culturas, trazendo prejuízos e perda de qualidade na produção. Estima-se uma perda de 200 bilhões de dólares nos Estados Unidos entre 1980 e 2012 devido somente aos estresses hídrico e térmico (SUZUKI et al., 2014).

Alterações nos efeitos abióticos podem responder por cerca de 50 a 80% de redução da produtividade, demonstrando sua importância na produção agrícola (LI, et al., 2013). Ademais, e mais alarmante, predições climáticas preveem aumento de temperatura e amplitude térmica, com chuvas escassas e cada vez mais imprevisíveis (MITTLER; BLUMWALD, 2010).

Com maiores efeitos abióticos sobre a cultura e as plantas daninhas, é preciso que haja um maior entendimento acerca dos efeitos na dinâmica dos herbicidas e no controle das plantas daninhas.  

Como as plantas podem reagir?

 Os efeitos abióticos podem ocasionar alterações fisiológicas, químicas e morfológicas às plantas, as quais podem ser rápidas e temporárias, como também duradouras e permanentes. Por consequência, estresses desse tipo alteram o comportamento das plantas e refletem diretamente sobre a produtivamente (SUZUKI, et al, 2014).

As plantas dispõem de um complexo mecanismo de defesa intrínseco capaz de responder a diferentes ambientes, podendo ser uma resposta natural ou até mesmo induzida (MITTLER et al., 2012).

Com isso, considerando as futuras mudanças climáticas, é importante entender como as plantas podem responder e como isso alterará o cultivo de modo geral. No caso das plantas daninhas, situação de estresse hídrico (déficit) pode alterar todo o seu manejo como também na seletividade das culturas (RAMESH et al., 2017).

Além disso, para o manejo de plantas daninhas, informações sobre as alterações no solo e plantas são importantes de modo a se descobrir e prever a dinâmica de herbicidas no solo e na planta, podendo aumentar a eficácia das aplicações.

Respostas devido aos estresses abióticos podem ser desde alteração fitosociológica das plantas daninhas, no qual pode ocasionar aumento ou diminuição do número de plantas daninhas e influenciar na dinâmica dos herbicidas nas culturas (RAMESH et al., 2017).

Os efeitos da água (umidade do ar ou disponibilidade hídrica para as plantas), temperatura, luz e solo (matéria orgânica e característica química do solo) podem afetar drasticamente a dinâmica dos herbicidas. Nesse artigo, iremos focar nos efeitos do déficit hídrico na dinâmica de herbicidas em pós-emergência.  

Relação estresse hídrico, plantas e herbicidas

 A maior disponibilidade hídrica no campo será um fator favorável tanto para a cultura de interesse econômico quanto para a planta daninha, aumentando a competividade das plantas indesejáveis.

No entanto, o aumento da disponibilidade de água pode aumentar a sensibilidade das plantas ao herbicida, atuando tanto na maior eficácia de controle quanto no maior risco de fitotoxicidade às culturas (RAMESH et al., 2017). Portanto, cada caso deve ser analisado separadamente e essas informações são de grande importância para o manejo das plantas daninhas com segurança.

De modo geral, as plantas apresentam algumas particularidades sob estresse hídrico por falta de água. Com o aumento do estresse, especialmente por tempos mais prolongados, as plantas tendem a aumentar a cera cuticular, com o intuito de proteger a superfície foliar das perdas de água e superaquecimento (DEMIREVSKA et al., 2010).

Além disso, quando há a diminuição da água disponível, as folhas tendem a se contrair e, consequentemente, unem-se às ceras da cutícula e formam uma camada mais protetora e mais concisa (ABBOTT; STERLING, 2006). Essa camada mais espessa e conjunta ocasiona menor permeabilidade das folhas, proporcionando menor absorção dos herbicidas em aplicações de pós-emergência.

Com o tempo, as plantas também tendem a diminuir o tamanho foliar, com possível arqueamento da estrutura foliar de modo a diminuir a ação da luz e calor, reduzindo perda de água pelas folhas (RAMESH et al, 2017). Dessa forma, se houver a diminuição da área foliar que vai entrar em contato com o herbicida, pode acarretar menor eficiência de alguns herbicidas, especialmente herbicidas de contato (Figura 01).

Seguindo o raciocínio, o aumento do estresse hídrico vai levar a planta a cessar as atividades fisiológicas de modo a economizar o máximo de água, levando ao fechamento dos estômatos. Assim, há drástica diminuição da fotossíntese e translocação interna da planta (SUZUKI et al., 2014).

Portanto, haverá menor taxa fotossintética, menor condutância estomática e, por fim, menor absorção e translocação dos herbicidas (ABBOTT; STERLING, 2006). Por outro lado, ao passo que seria esperado menor taxa de controle das plantas daninhas, poderia haver menor suscetibilidade das culturas ao herbicida (aumento de seletividade), reduzindo as injúrias.

No Brasil, já são conhecidos alguns efeitos na eficiência dos herbicidas devido ao déficit hídrico. Alguns trabalhos mostram que o herbicida glyphosate apresenta menor eficiência quando aplicado em plantas daninhas sob déficit hídrico, com redução significativa no controle de Ipomoeae spp. (BARRETO et al., 2017) e de Merremia aegyptia (Negrisoli et al., 2020).

Com o intuito de avaliar o efeito de diferentes níveis de estresse hídrico (déficits hídricos) na eficácia de glyphosate e glufosinate no controle de corda-de-viola, 4 níveis de estresse foram analisados: 9, 6, 3 e 0 dias sem irrigação da planta daninha (NEGRISOLI et al., 2020).

Na aplicação de glyphosate, as plantas que estavam sob maior nível de estresse (9 dias) apresentaram controle muito menor em comparação aos demais, com redução de 80% no controle em comparação com as plantas sem estresse hídrico (0 dias). Para glufosinate, apesar da diferença ter sido menos expressiva, também foi relatado diminuição no controle em plantas sob estresse hídrico, com redução de 60% da matéria seca (Figura 02).

Foi realizado no momento da aplicação uma avaliação utilizando o equipamento IRGA (Infra-red gas analyzer), possibilitando mensurar a capacidade fotossintética das plantas. Nessa avaliação, foi observado condutância estomática maior nas plantas sem estresse hídrico, possibilitando a maior translocação do herbicida (Figura 03).

Em outro trabalho, também foi observado efeito negativo na eficiência do glyphosate no controle de capim-massambará cultivado sob estresse hídrico (Silva Junior, 2018). 

Outro exemplo conhecido é do efeito do déficit hídrico no controle de Urochloa plantagiena utilizando herbicidas inibidores de ACCase (fluazifop, haloxyfop e sethoxydim), na qual foi observado uma redução significativa na eficiência de todos os herbicidas quando as plantas estavam sob estresse hídrico (Pereira et al., 2010). Vitorino et al. (2012), relatou queda na eficiência de controle de picão-preto (Bidens pilosa) sob estresse hídrico pelos herbicidas fomesafen, lactofen, chlorimuron-ethyl e imazethapyr.

Considerações finais

           Os efeitos e dinâmica dos herbicidas pós-emergentes aplicados sobre as plantas em condições adversas de estresses abióticos, especialmente estresse hídrico, por temperatura e luminoso, devem ser analisados separadamente, pois pode haver variações nos resultados dependendo do tipo de planta, região, clima e tipo de solo. Porém, em geral, podemos notar a tendência da diminuição da eficácia dos herbicidas em plantas sob déficit hídrico.

Nesse cenário, é importante também entender a dinâmica dos herbicidas no solo e a relação solo-planta, fatores importantes no manejo das plantas daninhas. Toda informação é valiosa para o produtor, principalmente quando relacionado com o manejo de plantas daninhas, visto ser uma das mais onerosas da produção agrícola.

As previsões climáticas apontam para aumento de temperatura e períodos de chuvas desuniformes nos próximos anos, ressaltando ainda mais a necessidade do entendimento do assunto para melhor definição de como isso poderá influenciar o manejo das plantas daninhas.

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Referências

ABBOTT, L.B.; STERLING, T.M. African rue (Peganum harmala) seedling response to herbicides applied under water-deficit stress. Weed Science, v.54, p.198-204, 2013.

BARRETO, L. F., et al. Efeito do paraquat e glyphosate sobre espécimes de poaceae e convolvulaceae em condições de déficit hídrico. Revista Brasileira de Herbicidas, 16(3), 198-205, 2017.

DEMIREVSKA, K. et al. Response of oryzacystatin I transformed tobacco plants to drought, heat and light stress. Journal of Agronomy and Crop Science, 196: 90–99, 2010.

LI, J. et al. Global priority conservation areas in the face of 21st century climate change. PLoS ONE. 8, n.1, p.e54839, 2013.

MITTLER, R. et al. How do plants feel the heat? Trends in Biochemical Sciences. 37: 118–125, 2012.

MITTLER, R; BLUMWALD, E. Genetic engineering for modern agriculture: challenges and perspectives. Annual Review of Plant Biology, 61: 443–462, 2010.

NEGRISOLI, R.M., et al. Efeito do déficit hídrico na eficiência de herbicidas no controle de corda-de-viola. I Weed.Con. Londrina, PR. SBCPD, 2020.

PATTERSON, David T. Weeds in a changing climate. Weed Science, v. 43, n. 4, p. 685-700, 1995.

PEREIRA, M. R. R., et al. “Efeito de herbicidas sobre plantas de Brachiaria plantaginea submetidas a estresse hídrico.” Planta Daninha, 1047-1058, 2010.

RAMESH, K. et al. Weeds in a changing climate: vulnerabilities, consequences, and implications for future weed management. Frontiers in plant science, v. 8, p. 95, 2017.

SILVA JUNIOR, A.C. Efeito do glyphosate em plantas daninhas da família poaceae submetidas a diferentes potenciais hídricos do solo. Tese de doutorado – UNESP-FCAV, Jaboticabal, SP, 2018. Acesso em: https://repositorio.unesp.br/handle/11449/152766.

SUZUKI, N. et al. Abiotic and biotic stress combinations. New Phytologist, v. 203, n. 1, p. 32-43, 2014.

VITORINO, H. S, et al. “Efeito do déficit hídrico na eficiência de herbicidas e nas características bioquímicas de picão-preto.” Bioscience Journal, 28, 2012.

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