AÇÃO HERBICIDA E COMPOSIÇÃO QUÍMICA

De acordo com Yamada e Castro 2007, o glifosato (N-fosfonometil glicina), foi originalmente sintetizado em 1964, tendo como potencial quelante industrial. Desde 1971, foi descrito em seu uso como herbicida. O termo glifosato é geralmente utilizado para indicar tanto o ácido como seus sais, pois é reconhecido que eles são biologicamente equivalentes. “Atualmente, o herbicida glifosato (N-(fosfonometil) glicina, não-seletivo, sistêmico, pós-emergente, representa 60% do mercado mundial de herbicidas não seletivos, contabilizando um total de US$ 1,2 bilhão/ano com vendas do produto”(AMARANTE JUNIOR et al; 2002 pg 01).

O glifosato é um sal isopropilamina de N-(fosfonometil) glicina, com um peso molecular de 228,18 g/mol, o qual é um herbicida não seletivo, sistémico de ação foliar, isto é, herbicida que entra na planta através das folhas para depois migrar para outras partes do tecido vegetal, aonde será minimamente metabolizado (SALAZAR LOPEZ et al; 2011).

Desde quando foi relatado como herbicida, o uso do glifosato se tornou prática frequente no mercado. Desde então existe três tipos de glifosato que se destaca no comércio: glifosato-trimesium, glifosato-isopropilamônio, glifosato-sesquisódio. O glifosato tem como fórmula molecular C₃ H₈ NO₅P, e na forma de sal apresenta-se (CH ₃)₂ CHNH₃⁺ .

Figura 1. Estrutura química do glifosato (YAMANDA; CASTRO,2007).

Tanto o glifosato quanto seus sais são sólidos cristalinos quando em condições ambientais, e bastante solúveis em água (12 g/L a 25 ºC, para glifosato) e quase insolúveis em solventes orgânicos comuns, como, por exemplo, acetona e etanol entre outros(JUNIOR et al;).

Seja como sal de amônio ou sódio, glifosato é um organofosfato que não afeta o sistema nervoso da mesma maneira que outros organofosforados (em geral inseticidas inibidores da enzima colinesterase). Apesar do glifosato ser citado como pouco tóxico, há evidências de efeitos deletérios no ambiente, principalmente devido à resistência adquirida por algumas espécies de ervas, após o uso prolongado do herbicida ( AMARANTE JUNIOR 2002).

A ação do herbicida nas plantas ocorre por uma longa fase de lenta penetração, sendo que a duração dessas fases depende de vários fatores, incluindo a espécie, as condições ambientais e a concentração do herbicida. “Uma das mais importantes características do glifosato é sua rápida translocação das folhas da planta tratada para as raízes, rizomas e meristemas apicais.”(YAMADA; CASTRO 2007 pg.02). Essa propriedade sistêmica resulta na destruição das plantas invasoras, plantas difíceis de matar. Quando o glifosato é aplicado nas plantas rapidamente é translocado por todas as partes da planta, mas tende se acumular em regiões meristemáticas.

O mecanismo de ação do glifosato é por inibição da biossíntese de aminoácidos aromáticos em plantas (triptofano, fenilalanina e tirosina) através da inibição da enzima sintetase 5-enolpiruvil-chiquimato-3-fosfato (EPSPS), com que a produção e o desenvolvimento da mesma proteína é reduzida. O deslizamento na catálise pelas enzima EPSPS do penúltimo passo na via do chiquimato, mas também reduz a biossíntese de outros compostos, tais como tetra-hidrofolato, ubiquinona e vitamina (SALAZAR LOPEZ et al; 2011).

Em 1445 o algodão MON foi obtido a partir de uma modificação de variedade genética. A Monsanto, 2007, relata que esta transformação inseriu os genes cp4, epsps, nptlle aad no genoma da variedade Coker 312”. Diante disso a linhagem do algodão resultante da transformação é expressa pela enzima CP4 EPSPS, que é naturalmente tolerante ao herbicida glifosato.

A segurança da proteina CP4 EPSPS é baseada em: função biológica; histórico de consumo seguro das proteínas EPSPS por humanos; resultados de estudos de segurança in vivo e in vitro conduzidos com a proteína CP4 EPSPS. A enzima 5-enolpiruvilchiquimato-3-fosfato sintase (EPSPS) é encontrada em grande parte das plantas e microrganismos. A enzima CP4 EPSPS é naturalmente tolerante ao glifosato e é oriunda da bactéria Agrobacterium sp. cepa CP4. A avaliação de segurança, que foi realizada para a enzima CP4 EPSPS em diversas culturas tolerantes ao glifosato, demonstrou que ela não causa danos ao meio ambiente e à saúde humana ou animal (MONSANTO, 2007 pg 10).

Essa avaliação foi realizada por meio de estudos com a proteína purificada e com as plantas que a expressam quanto as alterações nas suas características. “Os resultados demonstram que a característica introduzida (tolerância ao glifosato) não altera as características morfológicas, agronômicas e reprodutivas das plantas geneticamente modificadas com o gene cp4 epsps”.(MONSANTO, 2007 pg. 10).

As enzimas EPSPS são essenciais ao crescimento normal das plantas e microrganismo. Essas atuam na via de biossíntese de aminoácidos aromáticos essenciais, entre outros compostos fenólicos essenciais para o desenvolvimento das plantas.

 As enzimas EPSPS são ubíquas da natureza, sendo bactérias, fungos, algas e plantas superiores, onde não possuem toxicidade conhecida. Essas enzimas estão envolvidas na via bioquímica do ácido chiquímico em plantas e microrganismo, sendo assim, não possuem um organismo-alvo.“Qualquer organismo não-alvo que interage com uma cultura vegetal apresenta uma interação íntima com inúmeras plantas e microrganismo e, portanto, é constantemente exposto às enzimas EPSPS”( MONSANTO, 2007 pg. 15).