Absorción y Traslocacion. Lectura 3

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José Manuel Martín Acuña
hace 8 años
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1 Absorción y Traslocacion Lectura 3

2 Entrada de Herbicidas Raíces Radical absorción por las raíces Conceptos importantes Epidermis capa exterior de células que cubre la raíz Pelos radicales extensiones tubulares de células epidermales Endodermis capa interior de células que envuelve la Banda Caspari y tejido vascular Banda Caspari región en la raíz en forma de banda que contiene suberina y lignina (lipofilico).

epidermales Endodermis capa interior de células que envuelve la Banda Caspari y tejido

3 Entrada de Herbicidas Raíces Conceptos importantes Lignina polímero de compuestos fenólicos que proporciona rigidez a la pared celular Suberina material cerosos presente en la banda Caspari que previene la perdida de agua en la raíz Herbicidas preemergentes aplicados al suelo < 5% es absorbido

material cerosos presente en la banda Caspari que previene la perdida de

5 Transporte a través de raíces Dos procesos importantes Difusión transporte de moléculas en respuesta a un gradiente de concentración Flujo de masa transporte de moléculas debido a movimiento de agua asociada con la transpiración, percolación o escorrentía. Según Devine et al (1993), los datos que existen para demostrar la relación de transpiración y absorción de herbicidas por la raíces son contradictorios Ver diagrama y video de transpiración

transpiración, percolación o escorrentía.

6 Transporte a través de raíces Típicamente, el herbicida se absorbe rápido (5-30 minutos). Ver Figura 4.1 La absorción radical se puede expresar de la siguiente forma: RCF= Concentración del herbicida en tejido radical Concentración del herbicida en solución Si es <1 indica que la absorción radical es baja y lo contrario si es >1. La propiedad fisicoquímica mas importante es K ow. Ver Figura 4.2

1 La absorción radical se puede expresar de la siguiente forma: RCF= Concentración del herbicida en

7 Transporte a través de raíces Herbicidas lipofilicos entran a través a las células en las raíces mas rápido. El RCF de ácidos débiles (2,4-D) aumenta con la disminución en ph La permeabilidad en la membrana celular favorece moléculas no disociadas (bajo S w ) sobre las disociadas. Ver Figura 4.3. RCF esta negativamente correlacionado con K D

El RCF de ácidos débiles (2,4-D) aumenta con la disminución en ph La permeabilidad en

8 Absorción en la raíz

9 Entrada de Herbicidas Follaje Foliar absorción por el follaje (hojas, tallos y yemas) Conceptos importantes Cutícula capa exterior cerosa de células epidermales Previene la perdida de agua y entrada de xenobioticos (e.g. herbicidas) Cutina sustancia parcialmente hidrofílica compuesta de cadenas largas de carbonos (C ) presente en la cutícula

10 Entrada de Herbicidas Follaje Pectinas y celulosa carbohidratos polares asociados a la pared celular. cuticle is not a homogeneous layer; the outer surface is highly lipophilic and the environment becomes increasingly hydrophilic as the inner surface of the cuticular membrane is approached Devine et al Por lo tanto, la penetración foliar es un proceso complejo. Ver video de absorción foliar

cuticle is not a homogeneous layer; the outer surface is highly lipophilic and the environment

12 Entrada de Herbicidas Follaje Se utiliza cuando las malezas hallan germinado La penetración cuticular ocurre por difusión pasiva Un gradiente de concentración del herbicida dentro y fuera de la cutícula Es un proceso lento Depende de: Propiedades fisicoquímicas, morfología de la hoja, cantidad de ceras

de concentración del herbicida dentro y fuera de la cutícula Es un proceso

13 Entrada de Herbicidas Follaje 1. Las propiedades fisicoquímicas afectan la absorción a través de la cutícula Los que se ionizan (carga -) no penetran la cutícula tan fácil como los que no tienen carga Lipofilicos se adhieren a las ceras cuticulares y los polares dependerán de surfactantes para penetrar la cutícula

Los que se ionizan (carga -) no penetran la cutícula tan fácil como los que no

14 Entrada de Herbicidas Follaje 2. Morfología de la hoja Los tricomas podrían limitar el contacto de la gota con la superficie de la hoja Superficie foliar horizontal retienen mejor el herbicida que aquellas verticales 3. Componentes estructurales en las hojas Estudios demuestran que la penetración cuticular de 2,4-D aumenta si se remueven las ceras cuticulares (no polares) (Devine et al. 1993).

hoja Superficie foliar horizontal retienen mejor el herbicida que aquellas verticales 3.

15 Entrada de Herbicidas Follaje Típicamente <30% del herbicida aplicado es absorbido por la hoja El herbicida aplicado al follaje es susceptible a fotolisis, hidrolisis, volatilización, y washoff ~50% del herbicida aplicado sufre de washoff cuando la precipitación es de 0.3 pulgadas Ver tabla comparativa entre penetración a través de raíces y follaje

volatilización, y washoff ~50% del herbicida aplicado sufre de washoff cuando la

16 Factores que afectan la retención foliar (applicator s side) Volumen de aplicación GPA Cobertura adecuada y tamaño de gota Cantidad de material vegetativo Plantas de recién poda es menos efectivo Lluvia Según etiqueta de Rodeo (glifosato), la lluvia que ocurre las primeras 6 horas de la aplicación puede reducir la efectividad del herbicida. Sin embargo, un episodio de lluvia fuerte las primeras 2 horas puede lavar washoff el producto aplicado

de Rodeo (glifosato), la lluvia que ocurre las primeras 6 horas de la aplicación puede reducir la efectividad

17 Como mejorar la retención foliar? Con el uso de surfactantes Es un compuesto organico que tienen una parte hidrofilica (soluble en agua) y una parte lipofilica (soluble en grasa) en su estructura molecular Pueden ser clasificados como no-ionicos, anionicos (-), y cationicos (+) Actúan como wetting agents y/o penetrantes

hidrofilica (soluble en agua) y una parte lipofilica (soluble en grasa) en su

18 Como mejorar la retención foliar? Reduce la tensión superficial Elimina capas de aire entre la gota y la hoja Aumenta la permeabilidad de la cutícula Facilita el movimiento a través de la pared celular

19 Tensión superficial y angulo de contacto TS cantidad de trabajo requerida para aumentar el área superficial de la gota de un liquido. TS = trabajo/area Trabajo puede ser expresado en mn (milinewton) AC ángulo entre la superficie y un liquido Teflon > 90 vs cristal ~0 Tabla Massey de los diferentes líquidos Figura 3.5 libro Devine et al. 1993

TS = trabajo/area Trabajo puede ser expresado en mn (milinewton) AC ángulo entre la

21 Translocación El proceso de absorción foliar es completado cuando el herbicida llega al citoplasma Organelos chloroplastos, mitocondria Movimiento puede ser: Simplasto (floema) Apoplasto- (xilema) sistémico No movimiento contacto; no sistémico

22 Simplasto (floema) Tejido vascular envuelto en el transporte de compuestos metabólicos (AA s, CHO s) al lugar de uso. Células conectadas por plasmodesmos Lugar de producción ( source ) son las hojas maduras y órganos reproductivos (rizomas) Lugar de uso ( sink ) son las hojas jóvenes, yemas y flores El movimiento ocurre en ambas direcciones

23 Simplasto

24 Simplasto (floema) El ph del simplasto es de 7.5 a 8.0 No existe un pk a o K ow optimo pero se sabe que uno depende del otro en el movimiento a travez del simplasto Ver Figura 5.6 y 5.7 Devine et al Ver Figura 14 Shaner

25 Apoplasto (xilema) Tejido vascular envuelto en el transporte de agua y nutrientes desde la raíz hasta el follaje. El movimiento ocurre de abajo hacia arriba Transpiración a través de estomas que abre y cierran dependiendo de la necesidad de agua Aplicados al suelo raíz al follaje También depende de pk a y K ow Volver a discutir figura 5.7 Devine et al Ver video

26 Simplasto vs Apoplasto Puede haber movimiento en ambos tejidos Glifosato ocurre en ambos (Dewey and Appleby 1993)

27 No Traslocacion De contacto Destrucción de membrana Necrosis del follaje Ocurre de inmediato Bueno para anuales, no perennes paraquat

28 Transporte a través de membrana celular Una vez el herbicida se absorbe por el follaje o raíces, y se transporta tiene que impactar los organelos en la célula Varios mecanismo pueden explicarlo: Difusión simple Difusión intermedia Ion-trapping Carrier-mediated transport

29 Transporte a través de membrana Difusión simple celular Gradiente de concentración que existe fuera y dentro de la célula Mecanismo común en neutrales y no-ionizables (alachlor) Difusión intermedia El transporte inicial no es afectado por el ph, pero una vez entra a la célula no puede salir Glifosato fuera de la célula es -1 pero dentro es -2. Una vez dentro

30 Transporte a través de membrana Ion-trapping celular Ácidos débiles sin carga penetran la membrana lipofilica fácilmente. Una vez dentro (ph 7.8) que atrapados por su carga negativa Aunque glifosato es acido débil, a ph fisiológico (5.5) ya tiene carga (-1) lo cual difiere de los demás 2,4-D puede ser transportado de esta forma

31 Transporte a través de membrana celular Carrier-mediated Transport En el caso de 2,4-D la misma proteina que se encarga de transportar el IAA (hormona) Ver video

32 Definiciones Modo de acción secuencia de eventos desde absorción hasta mortalidad de la planta lo cual explica como el herbicida interrumpe el desarrollo normal de la planta. Glifosato inhibidor de biosíntesis de AA s Lugar de acción rx metabólica que es afectada o interrumpida por el herbicida Glifosato 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate (EPSP) synthase enzyme

33 Importancia Agrupar según especies de malezas Elucidar metodología de aplicación Diagnosticar respuesta de daño Clorosis, necrosis Prevenir resistencia a herbicidas Ir al poster de HRAC Presentar website hracglobal.com

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