EL DIETOLATO COMO UN PROTECTANTE DEL DAÑO DEL HERBICIDA CLOMAZONE EN ARROZ
CILIA L. FUENTES, PH.D
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CONTENIDO 1. DEFINICIONES Y CONCEPTOS DE LOS TÉRMINOS “PLAGUICIDA” Y “PROTECTANTE CONTRA HERBICIDAS” ( HERBICIDE SAFENERS). 2. EL HERBICIDA CLOMAZOME: ESTRUCTURA MOLECULAR, MODO Y MECANISMO DE ACCIÓN Y USO EN ARROZ. 3. QUE ES EL DIETHIOLATO: ESTRUCTURA MOLECULAR Y ACTIVIDAD COMO PROTECTANTE DEL DAÑO CAUSADO POR CLOMAZONE EN ARROZ.
4. COMO PROTEGE EL DIETHOLATO DEL DAÑO CAUSADO POR EL CLOMAZONE EN ARROZ. 5. CONSIDERACIONES FINALES
Definiciones y conceptos de los términos “plaguicida” y “protectante contra herbicidas” (Herbicide safeners). FAO (1990) artículo 2° del Código Internacional de Conducta para la Distribución y Utilización de Plaguicidas y Norma Andina para el Registro y Control de Plaguicidas Químicos de Uso Agrícola - Decision 436 (1998) define los plaguicidas como “Cualquier sustancia o mezcla de sustancias destinadas a prevenir, destruir o controlar cualquier plaga, incluyendo los vectores de enfermedades humanas o de los animales, las especies no deseadas de plantas o animales que causan perjuicio o que interfieren de cualquier otra forma en la producción, elaboración, almacenamiento, transporte o comercialización de alimentos, productos agrícolas, madera y productos de madera o alimentos para animales, o que pueden administrarse a los animales para combatir insectos, arácnidos u otras plagas en o sobre sus cuerpos. (ftp://ftp.fao.org/docrep/fao/009/a0220s/a0220s00.pdf; www.oas.org/dsd/Quimicos/Documents/.../decision%20436%20can.pdf).
Definiciones y conceptos de los términos “plaguicida” y “protectante contra herbicidas” (Herbicide safeners). Protectantes contra herbicidas (herbicide safeners) (Davies, 2001) Los protectantes de herbicidas protegen selectivamente a las plantas de cultivo del daño causado por los herbicidas sin reducir la actividad sobre las especies de malezas que se quieren controlar. Comercialmente se usan para mejorar la selectividad en los cultivos Pueden aplicarse tanto en mezcla con el herbicida, o como un tratamiento a la semilla del cultivo antes de la siembra., sin tener ningún otro efecto diferente a proteger del daño del herbicida.
Algunos protectantes contra herbicidas actualmente en el mercado (http://www.alanwood.net/pesticides/class_pesticides.html)
benoxacor cloquintocet cyometrinil cyprosulfamide dichlormid dicyclonon dietholato fenchlorazole fenclorim flurazole
fluxofenim furilazole isoxadifen jiecaowan jiecaoxi mefenpyr mephenate naphthalic anhydride oxabetrinil
El herbicida Clomazome: Estructura molecular, modo y mecanismo de acción y uso en arroz nombre químico: 2-(2-chlorobenzyl)-4,4-dimethyl1,2-oxazolidin-3-one or 2(2-chlorobenzyl)-4,4dimethylisoxazolidin-3-one (IUPAC)
Grupo Químico: Isoxazolidinonas
Clomazone: Mecanismo de de acción Grupo 12: Blanqueadores –WSSA Etapa inhibida por el clomazone, mediante la inhibición de la enzima DOXP
Inhibición de la ruta de isoprenoides: Síntesis de clorofilas & carotenos
Síntomas de fitotoxicidad Los tejidos nuevos aparecen totalmente albinos. El albinismo puede aparecer en las venas o en los tejidos intervenales. Plantas tolerantes inicialmente muestran síntomas de albinismo, pero desaparece pocos días después del tratamiento.
Uso de clomazone en arroz Herbicida residual Acción pre (aplicaciones al suelo) y post emergencia (aplicaciones al follaje), Sistémico Selectivo al arroz (ligera fitotoxicidad, generalmente reversible)
Absorción y Transporte del clomazone clomazone
clomazone Movimiento por xilema Movimiento por xilema
La selectividad del clomazone en arroz depende, entre otros, de: • Textura del suelo • Humedad del suelo • Contenido de materia orgánica del suelo • Diferencias varietales
Porque el clomazone es selectivo en el arroz vs. malezas gramíneas ?
“Selectividad Metabólica” Patrón del metabolismo del clomazone en arroz y en E. oryzoides (TenBrook & Tjeerdema, 2006 5-ketoclomazone
[5-ketoclomazone] = Rice: 5,7 pmol/g; Echinochloa: 21 pmol/g
Ruta propuesta de la biotransformación del clomazone en arroz y en E. oryzoides (TenBrook & Tjeerdema, 2006) Enzimas Mono-oxigenasas del Citocromo P450
M(?) = posible degradación microbial; NC = no confirmado
Dietholato, protectante de semilla para reducir riesgo de fitotoxicidad del clomazone en arroz
Diethiolato: estructura molecular y actividad como protectante del daño causado por clomazone en arroz Protectante de herbicidas (safener)
Nombre quimico: O,O-diethyl O-phenyl phosphorothioate
No tiene actividad plaguicida de tipo fungicida, insecticida, herbicida o de otra clase, ni protege a las semillas del arroz de la acción de organismos plaga.
Como actua el dietholato para evitar el daño del clomazone en arroz INHIBIDOR DE LAS MONOOXIGENASAS DE FUNCION MULTIPLE DEL CITOCROMO P 450 (CYT P450)
Que es el Cyt P450? Superfamilia de hemoproteinas encontradas desde bacterias hasta mamíferos. Las proteínas del citocromo P450 usan un amplio rango de compuestos exógenos y endógenos como sustratos de sus reacciones enzimáticas. Por lo general forman parte de cadenas de transferencia de electrones con multicomponentes, denomina.das sistemas contenedoras de P450
Monooxigenasas del Cyt P450 de microsomas de plantas
Microsomas
La reacción más común catalizada por el citocromo P450 es una reacción monooxigenasa, es decir, la inserción de un átomo de oxígeno proveniente de oxígeno molecular (O2) en un sustrato orgánico (RH) a la vez que el otro átomo de oxígeno es reducido a agua:
RH + O2 + 2H+ + 2e– → ROH + H2O
COMO ACTÚA EL DIETHOLATO PARA PROTEGER DEL DAÑO CAUSADO AL ARROZ POR EL CLOMAZONE
MOFM-Cit P-450 : Monooxigenasas de función multiple del Citocromo P-450
Dosis de clomazone (g i.a./ha), que causan 50% de Fitotoxicidad y 50% de reducción de matria fresca en plantas de arroz bajo riego en Brasil (Santochene et al., 2009) Variable
Protección
Suelo Arenoso
Suelo Arcilloso
Factor de selectividad Sarc/Sar
Fitotoxicidad 50
- dietholato
396
1243
3,4
+ dietholato
1065
2299
5
2
3
- dietholato
270
796
2,9
+ dietholato
718
2055
2,8
2,6
2,6
Factor de proteccion I50 Materia Fresca 50
Factor de proteccion I50
Consideraciones Finales
Bases y acciones para el manejo de las malezas 1. Monitoreo continuo de las pobl’s de malezas 2. Definir acciones : * Prevención (cultivares competidores, cultivares alelopáticos) * Erradicar * Control * Contención * Reducción 3. Definir prioridades de acciones: * Crítica, alta, moderada, baja 4. Uso sostenible de los herbicidas
Selección del Herbicida 1. Comportamiento Técnico del Producto 2. Comportamiento del producto en el ambiente 3. Otros factores
Selección del Herbicida
1.Comportamiento Técnico del Producto Eficacia y Selectividad
Selección del Herbicida 2. Comportamiento del producto en el ambiente • Suelo y Agua • Organismos no Objetivo • Residuos en Cosechas
Selección del Herbicida
2. Comportamiento del producto en el ambiente • Parámetros Fisico-Químicos y Biológicos
• Parámetros de Uso/Manejo
Parámetros Fisico-Químicos y Biológicos
• Solubilidad en agua • Presión de Vapor • Kow • Kd; Kom; Koc • pKa • V 1/2 (suelo y Metabolismo en las plantas) • Potencial de lixiviación • Factores de Bioconcentración • DL 50
Parámetros de Uso y Manejo
• Dosis • Frecuencia de Uso • Intervalo entre aplicaciones
Otros Factores
• Características del Suelo • Facilidad de empleo del producto • Regularidad de la acción • Costo-Uso
A destacar:
• Las practicas de CM han sido influenciadas por la disponibilidad de herbicidas selectivos. • Como hacer mejor uso de los herbicidas? • La agricultura y la percepción del público de la agricultura está cambiando: Está siendo mirada con “ojos ambientalistas”. • Dentro de este contexto, la selección y uso correcto de un herbicida, sería LA PRIMERA ETAPA en un programa MIM (Manejo Integrado de Malezas)
Gracias
