Herbicide selectivity by differential metabolism: considerations for reducing crop damages

• Published in: Scientia agricola Vol. 66; no. 1; pp. 136 - 142
• Main Authors: Carvalho, Saul Jorge Pinto de(USP ESALQ Programa de Pós-Graduação em Fitotecnia), Nicolai, Marcelo(USP ESALQ Programa de Pós-Graduação em Fitotecnia), Ferreira, Renato Rodrigues(USP CENA Lab. de Melhoramento de Plantas), Figueira, Antonio Vargas de Oliveira(USP CENA Lab. de Melhoramento de Plantas), Christoffoleti, Pedro Jacob(USP ESALQ Depto. de Produção Vegetal)
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: São Paulo - Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" 01.01.2009
• Subjects: AGRICULTURE, MULTIDISCIPLINARY; crop management; delineamento experimental; experimental design; fitotoxicidade; injuries; injúrias; manejo; phytotoxicity; rendimento; yield; rendimento; crop management; phytotoxicity; injuries; fitotoxicidade; yield; experimental design; manejo; injúrias; delineamento experimental
• ISSN: 0103-9016; 1678-992X; 1678-992X; 0103-9016
• DOI: 10.1590/S0103-90162009000100020

Herbicide selectivity is an agricultural technology largely exploited in chemical strategies of weed control. The joint action of several protection mechanisms avoids phytotoxicity from herbicide treatment, maintaining the level of agronomically accepted damage to a minimum, or even totally avoiding them. The major mechanism of herbicide selectivity derives from the differential metabolism between weed and crop plant species, with weeds presenting a limited ability to perform it under agronomically recommended conditions. In this case, phytotoxicity can be interpreted as an overcoming of the maximum protection capacity offered by the mechanisms of selectivity, or when considering metabolism as the main factor, the overcoming of the inherent plant ability to detoxify a particular molecule. Considering that herbicide metabolism requires energy disposal, symptoms of phytotoxicity characterize an additional waste of energy that should not be accepted as a natural physiologic response; therefore it might result in yield losses. To avoid or minimize crop losses or damages, it is required that herbicide application recommendations are based on results from rigorously conducted selectivity experiments, as well as that there is an increase in the awareness of growers about the best use of each product. A seletividade dos herbicidas é uma tecnologia agrícola que tem sido vastamente explorada nas estratégias de controle químico de plantas daninhas. É resultado da ação conjunta de diversos mecanismos que protegem a cultura da fitotoxicidade dos tratamentos herbicidas, mantendo-a com níveis de injúrias aceitáveis agronomicamente, ou mesmo na ausência destas. O principal mecanismo de seletividade dos herbicidas é o metabolismo diferencial desses produtos entre plantas daninhas e cultivadas, em que, nas situações de recomendação agronômica, as plantas daninhas são menos hábeis em realizá-lo. Neste caso, a fitotoxicidade pode ser entendida como a suplantação da capacidade máxima de proteção oferecida pelos mecanismos de seletividade ou, considerando o metabolismo como o principal mecanismo, como a superação da capacidade intrínseca da espécie em detoxificar determinada molécula. Considerando-se que o metabolismo de herbicidas envolve gasto de energia, os sintomas de fitotoxicidade caracterizam um segundo gasto energético que não deve ser aceito como uma resposta fisiológica natural, portanto pode resultar em perdas de rendimento das culturas. Para evitar ou minimizar as perdas ou injúrias às culturas, é necessário que as recomendações de herbicidas sejam baseadas em trabalhos de seletividade conduzidos com adequado rigor experimental; bem como é importante a conscientização dos agricultores quanto a melhor forma de utilizar cada produto.