Retenção e degradação de 14C-glifosato e remobilização dos seus resíduos ligados em diferentes... por Sayonara Andrade do Couto Moreno Arantes - Versão HTML

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Universidade de São Paulo

Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”

Retenção e degradação de 14C-glifosato e remobilização dos seus resíduos

ligados em diferentes classes de solos

Sayonara Andrade do Couto Moreno Arantes

Tese apresentada para obtenção do título de

Doutor em Agronomia. Área de concentração:

Solos e Nutrição de Plantas

Piracicaba

2007

Sayonara Andrade do Couto Moreno Arantes

Engenheiro Agrônomo

Retenção e degradação de 14C-glifosato e remobilização dos seus resíduos ligados em diferentes classes de solos

Orientador:

Prof. Dr. ARQUIMEDES LAVORENTI

Tese apresentada para obtenção do título de

Doutor em Agronomia. Área de concentração:

Solos e Nutrição de Plantas

Piracicaba

2007

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)

DIVISÃO DE BIBLIOTECA E DOCUMENTAÇÃO - ESALQ/USP

Arantes, Sayonara Andrade do Couto Moreno

Retenção e degradação de 14C-glifosato e remobilização dos seus resíduos

ligados em diferentes classes de solos / Sayonara Andrade do Couto Moreno

Arantes. - - Piracicaba, 2007.

121 p. : il.

Tese (Doutorado) - - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, 2007.

Bibliografia.

1. Herbicidas 2. Latossolos 3. Neossolos 4. Poluição do solo I. Título

CDD 632.954

“Permitida a cópia total ou parcial deste documento, desde que citada a fonte – O autor”

3

À DEUS;

Por cada dia concedido a minha existência e

por me dar forças para percorrer os caminhos

da vida.

Aos meus queridos pais, Alípio e Maria Helena, não

somente pelo exemplo de dignidade, mas pelo amor

e apoio dedicados a mim em todos os momentos da vida.

A

minha

irmã

Janaina

e

ao

meu

sobrinho

João Vítor, por ser a luz da nossa família.

ofereço.

Ao meu maridoKelte, por dedicar a mim todo amor, carinho e incentivo necessários para o cumprimento de mais essa etapa; e por ser determinado em seus objetivos, afim de nos proporcionar uma vida melhor.

dedico.

4

AGRADECIMENTOS

Agradeço a todas as pessoas que me ajudaram, me incentivaram e me apoiaram durante a realização desse trabalho, em especial:

Ao Prof. Dr. Arquimedes Lavorenti não somente pela orientação e ensinamentos que contribuíram para minha formação, mas também pela confiança, cordialidade e excelente convivência durante todo o período de realização deste trabalho.

Ao Prof. Dr. Valdemar Luiz Tornisielo pela oportunidade de desenvolvimento dos

experimentos no CENA, pelos conhecimentos compartilhados e principalmente pela amizade, confiança e apoio.

Aos professores Dr. Arnaldo Antônio Rodella, Dr. Marcelo Eduardo Alves e Dr. Carlos Eduardo Pellegrini Cerri, pelas sugestões apresentadas na qualificação.

A professora Dra. Célia Regina Montês e ao professor Dr. Pablo Vidal Torrado, pelas sugestões e disponibilidade.

A todas as pessoas do laboratório de Ecotoxicologia do CENA/USP pela amizade, ajuda nos experimentos e por terem contribuído para que este período fosse bastante agradável, em especial aos técnicos Rosângela e Dorelli, as amigas Ana Chaves, Giuliane, Graziela, Cidinha, Luciana e a aluna de gradução Patrícia, pela essencial ajuda.

À todos os funcionários e professores do Departamento Ciências Exatas, área de Química, em especial a Ana, Felipe e Rita, pela ajuda.

Aos funcionários do Departamento de Solos e Nutrição de Plantas, em especial a Nancy, Marta, Luís e com grande carinho a Beth, do laboratório de Mineralogia.

Aos funcionários do NUPEGEL, pela disponibilidade.

A todos os colegas do curso de pós-graduação em Solos e Nutrição de Plantas e as queridas amigas: Isabeli, Alessandra e Mara.

Ao departamento de Solos e Nutrição de Plantas, pela oportunidade de realização deste trabalho, a CAPES pela concessão da bolsa e à FAPESP pelo apoio financeiro.

E a todas as pessoas que tive oportunidade de conviver neste período,

Muito Obrigada!

5

SUMÁRIO

RESUMO ........................................................................................................................................ 7

ABSTRACT .................................................................................................................................... 8

1 INTRODUÇÃO............................................................................................................................ 9

1.1 Considerações sobre pesticidas no ambiente........................................................................... 11

1.2 O herbicida glifosato ............................................................................................................... 12

1.3 Comportamento do herbicida glifosato em solos .................................................................... 19

1.3.1 Retenção e transporte do glifosato em solos ........................................................................ 19

1.3.2 Aspectos relacionados a degradação do glifosato em solos ................................................. 28

Referências .................................................................................................................................... 34

2 SORÇÃO E DESSORÇÃO DE 14C-GLIFOSATO EM DUAS CLASSES DE SOLOS ANTES

E APÓS A REMOÇÃO DA MATÉRIA ORGÂNICA, ÓXIDOS DE FERRO E GIBBSITA .... 41

Resumo .......................................................................................................................................... 41

Abstract.......................................................................................................................................... 42

2.1 Introdução................................................................................................................................ 43

2.2 Desenvolvimento ..................................................................................................................... 45

2.2.1 Material e Métodos............................................................................................................... 45

2.2.1.1 Coleta, preparo e caracterização das amostras de solos .................................................... 45

2.2.1.2 Separação seqüencial dos constituintes dos solos ............................................................. 48

2.2.1.3 Ensaios de sorção e dessorção ........................................................................................... 49

2.2.1.4 Delineamento experimental e análise dos dados ............................................................... 52

2.2.2 Resultados e Discussão......................................................................................................... 52

2.3 Conclusões............................................................................................................................... 60

Referências .................................................................................................................................... 61

3 INFLUÊNCIA DA CALAGEM NA RETENÇÃO, ATIVIDADE MICROBIANA E NA

MINERALIZAÇÃO DE 14C-GLIFOSATO EM DIFERENTES CLASSES DE SOLOS ........... 64

Resumo .......................................................................................................................................... 64

Abstract.......................................................................................................................................... 65

3.1 Introdução................................................................................................................................ 66

3.2 Desenvolvimento ..................................................................................................................... 69

6

3.2.1 Material e Métodos............................................................................................................... 69

3.2.1.1 Coleta e caracterização das amostras de solos................................................................... 69

3.2.1.2 Incubação dos solos com calcário ..................................................................................... 70

3.2.1.3 Ensaios de sorção e dessorção ........................................................................................... 71

3.2.1.4 Atividade microbiana ........................................................................................................ 73

3.2.1.5 Ensaio de Mineralização.................................................................................................... 75

3.2.1.5.1 Extração do glifosato das amostras de solos .................................................................. 77

3.2.1.5.2 Oxidação das amostras de solos ..................................................................................... 77

3.2.1.6 Delineamento experimental e análise dos dados ............................................................... 78

3.2.2 Resultados e Discussão......................................................................................................... 78

3.2.2.1 Sorção e dessorção ............................................................................................................ 78

3.2.2.2 Atividade microbiana ........................................................................................................ 83

3.2.2.3 Mineralização .................................................................................................................... 88

3.3 Conclusões............................................................................................................................... 93

Referências .................................................................................................................................... 95

4 EFEITO DA CALAGEM NA REMOBILIZAÇÃO DOS RESÍDUOS LIGADOS DE 14C-

GLIFOSATO EM SOLOS .......................................................................................................... 100

Resumo ........................................................................................................................................ 100

Abstract........................................................................................................................................ 101

4.1 Introdução.............................................................................................................................. 102

4.2 Desenvolvimento ................................................................................................................... 106

4.2.1 Material e Métodos............................................................................................................. 106

4.2.1.1 Coleta e caracterização das amostras de solos................................................................. 106

4.2.1.2 Incubação dos solos com calcário ................................................................................... 107

4.2.1.3 Formação dos resíduos ligados de 14C-glifosato ............................................................. 107

4.2.1.4 Estudo de remobilização e atividade microbiana ............................................................ 109

4.2.2 Resultados e Discussão....................................................................................................... 112

4.3 Conclusões............................................................................................................................. 118

Referências .................................................................................................................................. 119

7

RESUMO

Retenção e degradação de 14C-glifosato e remobilização dos seus resíduos ligados em diferentes classes de solos

O glifosato é um dos herbicidas mais consumidos no Brasil e com perspectivas de aumento deste consumo, diante da expansão do plantio direto e do plantio de culturas geneticamente modificadas com resistência a esse herbicida. Porém, pesquisas com esta molécula são ainda incipientes em solos de clima tropical. Nesse contexto, esta pesquisa objetivou gerar dados para uma melhor compreensão do comportamento ambiental desta molécula. Com este intuito, foram realizados ensaios laboratoriais com um Latossolo Vermelho (LE) e um Neossolo Quartzarênico (RQ) que permitiram o desenvolvimento dos capítulos descritos. Os ensaios foram realizados no laboratório de Ecotoxicologia do Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA/USP), com glifosato radiomarcado no carbono fosfonometil. Na parte inicial da tese, foi realizada uma breve revisão do comportamento ambiental do glifosato. No segundo capítulo, procurou-se determinar os principais constituintes dos solos responsáveis pela sorção do herbicida. Para isso, foram realizadas extrações seqüenciais dos principais componentes dos solos, com métodos adequados, e em seguida, realizados os ensaios de sorção e dessorção nas amostras. No terceiro capítulo, foi estudado o efeito da calagem, prática comum na agricultura brasileira, nos processos de retenção e mineralização do glifosato, além de avaliar o efeito da calagem e do glifosato na atividade microbiana dos solos estudados. No quarto capítulo foi avaliado a remobilização dos resíduos ligados de 14C-glifosato nos solos, na presença ou não de calagem. Os dados obtidos permitiram verificar que, dentre as frações avaliadas no segundo capítulo, os óxidos de ferro foram os principais responsáveis pela sorção do glifosato nos dois solos estudados e a dessorção do herbicida foi baixa em todas as condições. Nos resultados obtidos com os ensaios do terceiro capítulo, foi possível observar que a calagem não influenciou significativamente a sorção e a dessorção do glifosato, tanto no LE quanto no RQ. A atividade da microbiota de ambos os solos foi afetada pela calagem e pelo glifosato. Com relação ao ensaio de mineralização, a calagem aumentou significativamente a mineralização do glifosato no LE e no RQ. Este mesmo efeito da calagem foi observado na remobilização dos resíduos ligados deste herbicida nos solos. Em todos os ensaios foi possível observar a elevada capacidade que o glifosato possui em formar resíduo ligado nos solos, sendo a principal fração formada deste herbicida. Diante dos resultados obtidos foi possível notar a necessidade de mais pesquisas sobre o comportamento do glifosato em solos de clima tropical, sob diferentes condições.

Palavras-chave: Latossolo Vermelho; Neossolo Quartzarênico; Contaminação

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ABSTRACT

Retention and degradation of 14C-glyphosate and remobilization of its bound residues in two tropical soils

Nowadays, glyphosate is one of the most used herbicides in the Brazilian agriculture being expected an increase in its employment due to both the expansion of no-tillage cropped areas and the cultivation of transgenic plants resistant to this molecule. Considering that research related to glyphosate behaviour in tropical soils remains incipient, the present study aimed at to get more detailed information on the dynamics of this molecule in two different Brazilian soils. Laboratory experiments were carried out with both a Red Latosol (LE) and a Quartzarenic Neosol (RQ) at the Ecotoxicology Laboratory from Nuclear Energy in Agriculture Center (CENA/USP) by using 14C-glyphosate (C labelled at phosphonomethyl group). In the first part of the thesis, it is presented a brief review of the environmental behaviour of glyphosate. The second chapter describes an experiment carried out to identify the main soil component responsible for the glyphosate sorption. To attend this, the sequential removals of organic matter, iron oxides and gibbsite was done being each one followed by glyphosate sorption and desorption batch experiments. In the third chapter it was studied the soil liming effects on both retention and mineralization of glyphosate and also the mutual effect of liming and glyphosate on the soil microbial activity. In the fourth chapter it was evaluated the remobilization of glyphosate bound residues in soil with or without liming. The results presented in the second chapter indicated that the iron oxides are the main components responsible for the glyphosate sorption in both studied soils and that the desorption was low in all studied conditions. The results of the third chapter showed that liming influences neither glyphosate sorption nor its desorption in the two soils and that its mineralization increased in both of them due to the lime application. Similar effects were observed in the fourth chapter, where, for all experiments, liming increased the remobilization of bound residues of glyphosate.

Keywords: Red Latosol; Quartzarenic Neosol; Contamination

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1 INTRODUÇÃO

O uso de pesticidas iniciou na década de 40 e com o passar do tempo, devido a sua eficiência no controle de pragas, doenças e plantas daninhas, seu uso foi intensificado. No começo de sua utilização, não havia preocupação com os possíveis impactos dessas moléculas sobre o ambiente e seres vivos. No entanto, a partir da década de 60, a atenção foi atraída para assuntos relevantes, tais como a toxicidade aguda e crônica dos pesticidas; sua fitotoxicidade; o surgimento de espécies resistentes de pragas; a persistência no solo e na água e seu potencial de transporte. Por isso, pesquisas por moléculas com baixo potencial de contaminação ambiental e baixa toxicidade a organismos não alvos são de grande interesse.

Os pesticidas são muito utilizados na agricultura, principalmente na exploração de monoculturas, onde ocorre homogeneização do ambiente, o que leva a transformação de predadores naturais em pragas. O Brasil é um dos maiores consumidores mundiais de pesticidas, sendo a soja a principal cultura consumidora de defensivos, tendo sido responsável em 2006 por 38,5% no valor das vendas, seguida da cana-de-açúcar (SINDICATO NACIONAL DAS

INDÚSTRIAS DE DEFENSIVOS AGRÍCOLAS – SINDAG, 2007).

Mesmo com os inúmeros benefícios advindos do uso adequado dos pesticidas, torna-se fundamental, o conhecimento do seu comportamento, principalmente no solo, que é o destino final dessas moléculas, na maioria das vezes.

O comportamento de um pesticida no solo depende de três fatores principais: i) estrutura química e propriedades do composto; ii) características físicas, químicas e biológicas do solo e iii) condições ambientais. Dependendo da interação desses três fatores, os pesticidas podem sofrer escoamento superficial, serem lixiviados para camadas mais profundas do solo, volatilizados ou serem absorvidos pelas plantas, sendo essas diferentes rotas, influenciadas pelo processo de retenção e degradação do produto. Dessa forma, estudos de sorção e degradação de pesticidas em solos são a base para se predizer o comportamento destas moléculas no solo.

Um importante aspecto a ser considerado no comportamento de pesticidas em solos é a influência de práticas agrícolas, tal como a calagem. A calagem é considerada uma prática essencial para o cultivo na maioria dos solos agrícolas brasileiros, alterando diversos atributos físicos, químicos e biológicos dos solos e, portanto, a dinâmica de pesticidas.

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Um pesticida com grande destaque na agricultura brasileira e mundial é o glifosato [n-

(fosfonometil)glicina]. O glifosato é um herbicida não seletivo que tem sido amplamente utilizado no Brasil para o controle de um largo espectro de plantas daninhas, em culturas de arroz irrigado, cana-de-açúcar, café, citros, maçã, milho, pastagens, fumo, uva, soqueira de cana-de-açúcar e soja, além de outras. A soja transgênica possui seletividade induzida ao glifosato, o qual pode ser aplicado sobre as plantas durante sua fase de desenvolvimento vegetativo, sem causar injúrias. Outras culturas também sofreram modificação genética e possuem resistência ao glifosato, tais como a canola, o milho e o algodão.

Em função do uso intensivo do glifosato e perspectivas de aumento deste consumo, devido ao maior plantio de culturas resistentes a este herbicida, existe uma grande preocupação por parte de pesquisadores, sobre o comportamento desta molécula no solo e no ambiente. Porém, estudos com o glifosato em condições tropicais são ainda incipientes, necessitando uma melhor compreensão da sua dinâmica em solos brasileiros.

É relatado na literatura a elevada capacidade de sorção do glifosato em solos, porém a contribuição das partículas minerais e orgânicas presentes em solos de carga variável não é inteiramente esclarecida.

A molécula de glifosato, quando alcança o solo, também fica sujeita aos processos de transformação biológica e não biológica, apesar da biodegradação ser considerada o mecanismo principal de degradação deste herbicida. Quanto mais rápido uma molécula for degradada, menor a sua persistência no ambiente, portanto o estudo deste processo é considerado de grande relevância.

Na interação do glifosato com as partículas dos solos ocorre a formação de resíduo ligado, que são definidos como aqueles que não são sujeitos a extração por métodos que não alterem a natureza do resíduo e a matriz do solo. No entanto, esses resíduos podem em algum momento, por algum motivo, serem remobilizados. Estudos sobre a biodisponibilidade de resíduos ligados de glifosato em solos é desconhecida, não sendo relatado este tipo de estudo na literatura. Do ponto de vista ambiental, necessita-se saber se estes resíduos tem potencial para serem bioliberados e representar contaminação a longo prazo.

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1.1 Considerações sobre pesticidas no ambiente

Os pesticidas são inseridos ao ambiente principalmente quando utilizados na agricultura, onde podem ser aplicados de diferentes formas, dependendo do tipo do organismo alvo e o local de ataque que se deseja combater.

Quando se objetiva o controle de plantas daninhas, insetos e microrganismos que atacam a parte aérea das plantas utiliza-se a pulverização via foliar; quando se tem por objetivo o controle de certas pragas e doenças que atacam o sistema radicular das plantas, ou mesmo plantas daninhas em pré-emergência, faz-se aplicações de pesticidas diretamente no solo.

Independentemente da forma como os pesticidas são aplicados no ambiente, eles alcançam o solo. No solo, essas moléculas podem sofrer vários processos de interação. Elas podem ser retidas às partículas minerais e orgânicas ou podem permanecer na solução do solo, e então ficam disponíveis para a transformação biótica ou abiótica, para a absorção pelas plantas e para serem transportadas para outros locais. Todas essas interações podem ocorrer simultaneamente, em intensidades diferentes (PRATA, 2002), dependendo das propriedades físico-químicas do pesticida e do solo, das condições ambientais e das práticas de manejo utilizadas.

Especial interesse no destino de pesticidas no ambiente é com relação aos processos de transporte. Esses processos contribuem para a saída dos pesticidas da área de aplicação para outros compartimentos do ambiente, a exemplo dos ecossistemas aquáticos superficiais e subsuperficiais. O transporte de pesticidas no ambiente pode ocorrer por meio da sua movimentação vertical no perfil do solo, processo conhecido como lixiviação, através da volatilização da molécula ou pelo escoamento superficial ou “Runoff” (ENFIELD; YATES, 1990).

Um importante aspecto a ser considerado são os custos ambientais e sociais decorrentes da aplicação de pesticidas no ambiente. Esses custos foram estimados por Pimentel et al. (1993) pelo uso de pesticidas nos Estados Unidos e chegaram a um valor de aproximadamente 8 bilhões de dólares/ano. Considerando que os autores utilizaram para essa estimativa somente alguns dos diversos efeitos indiretos do uso de pesticidas, como possíveis impactos sobre a saúde pública, contaminação de águas subsuperficiais, morte de pássaros etc, pode-se sugerir que se os custos totais pudessem ser inteiramente avaliados, o valor encontrado seria significativamente superior.

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Segundo Rodrigues (2001), a causa de muitos dos problemas de poluição por pesticidas é devido ao seu uso intensivo por muitos anos consecutivos e de forma não controlada, resultando na detecção de seus resíduos na água, incluindo a destinada ao consumo humano (abastecimento público, poços etc.).

O monitoramento da qualidade da água no Brasil, no que diz respeito à contaminação com pesticidas, não é uma prática comum. Porém, em países com agricultura altamente tecnificada, estudos dessa natureza são freqüentes (GUILHERME et al., 2000). No que diz respeito ao glifosato, em condições brasileiras, o limite de concentração máxima permitido é de 500 ppb (SILVA; PERALBA; MATTOS, 2003).

Os solos reduzem a mobilidade de produtos químicos orgânicos de duas maneiras: pela retenção ou pela degradação biológica ou química. Conseqüentemente, a base para se predizer o comportamento de pesticidas no solo e para se avaliar o risco de um produto químico ser lixiviado para o lençol freático ou ser transportado na água por escoamento superficial, depende da compreensão da natureza e da extensão dos processos de retenção e degradação (GUILHERME et al., 2000).

1.2 O herbicida glifosato

O glifosato ácido, C3H8NO5P (Figura 1.1), é um herbicida pertencente ao grupo químico das glicinas substituídas, o qual foi sintetizado a partir da substituição de um hidrogênio amínico do aminoácido glicina, pelo radical metilfosfônico. Essa molécula participa como ingrediente ativo de diversas formulações e elas são fabricadas e vendidas aos agricultores sob diversas marcas, sendo o mais consumido o Roundup® da MONSANTO.

O

O

HO

H

O – C

C – CH

C 2

H – N

N – CH

C 2

H – P

P - OH

O

H

OH

Figura 1.1 - Estrutura química do glifosato (N - (fosfonometil) glicina)

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O glifosato se caracteriza por ser um herbicida de amplo espectro, não seletivo e utilizado contra uma grande variedade de plantas daninhas anuais, bianuais e perenes, arbustos de folhas largas e lenhosas (SILVA; PERALBA; MATTOS, 2003). Ele é utilizado em culturas de arroz irrigado, cana-de-açúcar, café, citros, maçã, milho, pastagens, soja, fumo, uva e soqueira em cana-de-açúcar. É indicado ainda para culturas de ameixa, banana, cacau, nectarina, pêra, pêssego, seringueira e outras (AMARANTE JÚNIOR et al., 2002).

A expansão do plantio direto e, mais recentemente, os avanços biotecnológicos que permitiram a comercialização de variedades geneticamente modificadas, tolerantes a este herbicida, causaram o aumento do uso de herbicidas à base de glifosato nos agrossistemas, elevando assim, a presença dessa molécula no ambiente, especialmente no solo (SIQUEIRA et al., 2004).

A soja é a cultura mais conhecida com resistência ao glifosato. A sua adoção tem sido rápida principalmente nos Estados Unidos, Argentina e Brasil, conforme relatado por Cerdeira e Duke (2006). Ainda segundo esses autores, outras culturas também foram geneticamente modificadas para apresentar resistência ao glifosato, tais como a canola, o milho, a alfafa e a cana-de-açúcar e outras estão em desenvolvimento. Mamy e Barriuso (2005) citam que as vantagens do plantio das plantas geneticamente modificadas é a redução da quantidade de herbicidas aplicado, pois há redução do número de ingrediente ativo usado refletindo em um menor custo de produção.

Atualmente no Brasil, o plantio da soja geneticamente modificada (GM) é legalizado e segundo Batista (2007), o produtor de soja GM vem obtendo rentabilidade maior do que com grão convencional, em todas as regiões do país. A esse benefício se deve a expansão do plantio da soja GM no Brasil, que hoje ocupa área de aproximadamente 11,4 milhões de hectares (CRISTINA, 2007) e com perspectivas de crescimento nos próximos anos. Segundo estimativas da associação dos produtores de sementes de Mato Grosso, o maior estado produtor de soja do Brasil, os transgênicos que representaram na safra 2006/07 cerca de 25% da área total de soja (5,1 milhão de hectares) devem avançar para 35% na safra 2007/08. Paralelamente ao aumento do plantio de soja GM no Brasil, há o aumento de aplicações do herbicida glifosato no ambiente e neste aspecto se justifica a realização de trabalhos envolvendo esta molécula.

O glifosato é um herbicida eficiente, pois em contato com as plantas daninhas, ele é rapidamente absorvido principalmente pela região clorofilada das plantas (folhas e tecidos

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verdes) e translocado, preferencialmente pelo floema, para os tecidos meristemáticos. O glifosato atua como um potente inibidor da atividade da enzima 5-enolpiruvil-chiquimato-3-fosfato sintase (EPSPS), que é catalisadora das reações de síntese dos aminoácidos aromáticos fenilalanina, tirosina e triptofano (RODRIGUES, 1994). A inibição da síntese desses três aminoácidos essenciais compromete a produção de clorofila e carotenóides, causando danos celulares irreversíveis (SILVA; PERALBA; MATTOS, 2003). As plantas tratadas com glifosato morrem lentamente, em poucos dias ou semanas, e devido ao seu transporte por todo o sistema, nenhuma parte da planta sobrevive.

Em condições ambientais, o glifosato é muito solúvel em água (12 g L-1 a 25°C) e quase insolúvel em solventes orgânicos comuns, tais como acetona e etanol. Ele funde a 200°C, possui densidade de 0,5 g cm-3 e se apresenta bastante estável em presença de luz, inclusive em temperaturas superiores a 60°C. Possui isotermas de sorção no solo lineares, chegando a apresentar valores de coeficiente de distribuição (Kd) da ordem de 1.188 L kg-1 (CHEAH; KIRKWOOD; LUM, 1997). A meia vida de mineralização do glifosato pode chegar a

aproximadamente 23 anos, como relatado por Nomura e Hilton (1977) em solos vulcânicos.

Apresenta uma massa molar de 169,1 g e pressão de vapor praticamente nula (AMARANTE

JÚNIOR et al., 2002).

A molécula de glifosato apresenta comportamento zwitteriônico, ou seja, possui a capacidade de apresentar cargas positiva e negativa ao mesmo tempo devido ao seu caráter de anfólito, o qual faz com que ele possa atuar como ácido fraco e base fraca ao mesmo tempo, o que pode ser visto na Figura 1.2. Conforme Amarante Júnior et al. (2002), de acordo com as dissociações previstas do glifosato, podemos observar que em pH abaixo de 0,8, a maior parte do glifosato se apresenta com uma protonação no sítio da amina. Em pH igual a 0,8, valor da primeira constante, tem-se 50% das moléculas possuindo esta protonação e as demais moléculas com uma dissociação no grupo fosfato. A partir deste valor até pH 2,2, tem-se predominância da forma molecular com uma dissociação (PO

+

2H-) e uma protonação (NH2 ), sendo que, em pH 2,2,

50% do composto já possuirá duas dissociações, embora mantenha a protonação no grupamento amina. Entre pH 2,2 e 5,4, o herbicida se mostra com predominância da forma com duas dissociações, tendo, do mesmo modo, 50% das moléculas com três dissociações em pH 5,4. A partir de pH 5,4 até 10,2, têm-se três dissociações. Neste pH ocorrem as formas com três e quatro dissociações e, então, o glifosato se apresenta totalmente dissociado em pH acima de 11.

15

α1

α2

α3

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