Diserbanti

La coltura intensiva si sviluppò già nell’Inghilterra del XVII secolo con la nascita delle aziende agrarie capitalistiche durante la Rivoluzione Agricola.

Con il passare degli anni fattori quali la continua crescita dei fabbisogni alimentari mondiali, la necessità di mantenere bassi i prezzi degli alimenti, la riduzione della superficie coltivabile hanno incentivato tale tipo di coltura specie nei paesi industrializzati anche grazie all’uso di fitosanitari classe di composti che comprende sostanze che vengono utilizzate per combattere le principali avversità delle piante quali malattie infettive, parassiti e fitogagi, animali,piante infestanti.  

I fitosanitari includono quindi diserbanti, insetticidi e fungicidi e per limitare l’impatto ambientale di tali sostanze la ricerca è in continua evoluzione.

I diserbanti sono usati per controllare la crescita di piante infestanti che fanno ombra alle colture, assorbono l’acqua e i principi nutritivi di loro spettanza e rendono più difficoltose le operazioni di raccolta e la ricerca ha portato a tipi di erbicidi che ne limitano la crescita inibendo l’azione di uno o più recettori che catalizzano reazioni essenziali per la crescita della pianta. Accanto a erbicidi non selettivi che distruggono qualunque tipo di vegetazione stanno trovando sempre più applicazione gli erbicidi selettivi che agiscono solo sulle specie dannose. Gli erbicidi possono essere applicati sul fogliame esercitando un’azione lesiva nei confronti delle foglie e delle gemme e sul terreno esercitando un danneggiamento dell’apparato radicale o impedendo la germinazione dei semi.

Tra gli erbicidi più usati ricordiamo il cloruro di bipiridinio, l’acido indol-3acetico (auxine), N-fosfometilglicina (glicine), solfoniluree, trichetoni, inibitori dell’enzima acetyl-Coenzima A carbossilasi.

Il cloruro di bipiridinio noto con il nome commerciale di Paraquat è non selettivo ad azione disseccante. Esso, benché molto tossico per ingestione si lega al suolo e viene rapidamente disattivato. Tuttavia è nocivo agli insetti utili, animali, pesci e bestiame. E’ utilizzato per controllare una gamma estesa di erbe infestanti in oltre 100 colture, compresi i cereali, i semi da olio, la frutta e gli ortaggi che crescono in ogni clima. Esso  presenta una struttura con due anelli piridinici  legati tra loro e ognuno ha un gruppo metilico sull’azoto.

Paraquat

Tra gli erbicidi usati è tra quelli su cui si dibatte maggiormente in relazione al sua impatto ambientale e alcuni paesi lo hanno vietato.

L’acido indol-3acetico è la prima molecola appartenente alla famiglia delle auxine ad essere stata scoperta. Esso presenta un anello ciclico Le auxine sono ormoni vegetali che mediano vari tipi di risposte di natura biochimica e genetica a seguito dell’interazione con i loro specifici recettori cellulari.

acido indol-3acetico

Tali ormoni agiscono promuovendo la crescita della pianta ma, ad alte dosi, possono uccidere la pianta e agendo quali erbicidi selettivi.

L’ N-fosfometilglicina appartenente al gruppo delle glicine è un composto sistemico non selettivo utile nel controllo delle piante infestanti a foglia larga ed è l’erbicida maggiormente usato.  Opera attraverso un processo biochimico sulle piante interagendo con il meccanismo della sintesi proteica e in particolare con quella degli amminoacidi aromatici. Esso infatti inibisce l’enzima coinvolto nella sintesi degli amminoacidi aromatici tirosina, triptofano e fenilalanina.  Il trattamento risulta efficacissimo sulle piante, ma è del tutto innocuo per l’ uomo. La sua struttura chimica è analoga a quella della glicina; la molecola presenta atomi di idrogeno che possono essere rilasciati e, in particolare quello legato al primo gruppo fosfato.

N-fospometilglcina

Le solfoniluree che presentano il vantaggio di essere attive anche a dosi di applicazione molto bassa essendone sufficienti pochi grammi per ettaro di terreno. Dal punto di vista chimico le solfoniluree sono acidi deboli e pertanto la percentuale di dissociazione è correlata al pH. Pertanto più è elevato il pH più l’equilibrio della reazione è spostato a destra ovvero verso la forma ionica che è l’unica che viene assorbita dalla piante parassite. Agiscono quali inibitori dell’enzima acetolattato sinteasi a monte della sintesi di valina e isoleucina. Presentano il vantaggio di essere poco tossiche per glianimali e hanno, in particolari condizioni, un basso tempo di degrado. Nell’ambito delle solfoniluree la più nota è quella commercializzata con il nome di nicosulfuron

nicosulfuron

I trichetoni agiscono inibendo un enzima che porta alla formazione di composti necessari nella biosintesi dei carotenoidi che svolgono un ruolo chiave assorbendo energia luminosa per la fotosintesi clorofilliana e proteggono la clorofilla  da danni fotochimici . I trichetoni  agiscono sia se applicati sul fogliame che sulle radici. Il  tembotrione è un esempio di trichetone che permette il controllo di erbe e mais ed è venduto sotto il nome commerciale Laudis.

Tembotrione

Gli inibitori dell’enzima acetyl-Coenzima A carbossilasi sono erbicidi selettivi che inibiscono l’azione di tale enzima che è essenziale nella biosintesi degli acidi grassi necessari alla pianta per la produzione delle membrane cellulari. Un esempio è costituito dal pinoxaden particolarmente usato nei campi di orzo e frumento.

pinoxaden

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Author: Chimicamo

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