Evaluation of leaf and root absorptions of glyphosate in the growth of coffee plants

Abstract

Intoxication by dispersion of glyphosate droplets in coffee seedlings is common and, in addition to the problem of drift, there are reports of contamination of this herbicide to a nontarget plant via the rhizosphere. Hydroponics allows the comparison of the translocation of the glyphosate absorbed by the foliage or the roots and avoids the interaction with the soil, which could hamper the achievement of more accurate conclusions when it is absorbed by the root. Thus, the toxicity of glyphosate sublethal dosages in the initial growth of coffee plants in hydroponics was evaluated by applying four sublethal dosages in two different locations (solution and leaf). Fifty days after the application of the herbicide, the intoxication percentage and the growth of the coffee seedlings were evaluated. From the reduced dose of 115.2 g·ha-1 of glyphosate, height reductions, root length; number of leaves, dry mass of leaf, roots and total, leaf area, and leaf mass ratio were observed. The first two parameters were observed only in leaf application and the others via leaf and solution. The aerial part–root ratio system had an increase in herbicide sublethal dosages when applied to leaves and the ratio of leaf area and specific leaf area increased in both applications. Sublethal dosages of glyphosate applied to young coffee plants under hydroponic conditions impair their growth, and it is more accentuated with increasing doses and when the leaves, instead of the roots, absorb the herbicide.

Fitossanitários e doenças hepáticas: Um desafio à saúde pública no Brasil

“…Sintetizado em 1974 pela empresa norte-americana Monsanto, o glifosato, comumente comercializado pelo nome de Roundup® é um herbicida sistêmico não seletivo pertencente à família dos organofosforado (Zeng et al, 2020;Barbosa et al, 2020;Klingelhöfer et al, 2021). A partir dos anos 90 foi observado um aumento nas vendas de glifosato, o que pode ser explicado pela implementação de culturas resistentes ao pesticida nas principais regiões agrícolas do mundo.…”

“…Em 2014 foram vendidos mais 826.000.000 quilos de glifosato mundialmente, principalmente pelo seu baixo custo e amplo espectro de ação, sendo considerado o pesticida mais utilizado em todo o mundo e também no Brasil, como anteriormente abordado. Entretanto, com o aumento da resistência de ervas daninhas, supõem-se que o uso desse fitossanitário aumente ainda mais num futuro próximo (Barbosa et al, 2020;Zeng et al, 2020;Klingelhöfer et al, 2021).…”

“…Por se tratar de um herbicida sistêmico (Bonmatin et al, 2015;Lentola et al, 2020), o glifosato ao entrar em contato com tecidos e células vegetais impede a biossíntese de aminoácidos aromáticos essenciais, como a fenilalanina, tirosina e triptofano, por meio do bloqueio da 5-enolpiruvil-quiquimato-3-fosfato sintase (EPSP) da via metabólica do ácido chiquímico, presente nos cloroplastos (Vicini et al, 2019;Barbosa et al, 2020;Gonçalves et al, 2020;Klingelhöfer et al, 2021). Além de comprometer a síntese dos metabólitos primários pelo bloqueio da EPSP, o glifosato também afeta os metabólitos secundários, a fotossíntese, o estado nutricional e o fluxo de carbono da planta e outros microrganismos que também possuem a EPSP (Barbosa et al, 2020;Gonçalves et al, 2020). Ainda, por não degradar facilmente na natureza esse herbicida e seus metabólitos podem ser encontrados na água, no solo e até mesmo em alimentos processados com alta frequência, causando enormes prejuízos ao equilíbrio ambiental (Zeng et al, 2020;Gonçalves et al, 2020).…”

“…Ainda, por não degradar facilmente na natureza esse herbicida e seus metabólitos podem ser encontrados na água, no solo e até mesmo em alimentos processados com alta frequência, causando enormes prejuízos ao equilíbrio ambiental (Zeng et al, 2020;Gonçalves et al, 2020). Somando-se a isso, estudos relatam que culturas agrícolas não-alvo apresentaram contaminações pelo agroquímico devido as interações das micorrizas das plantações tratadas com o glifosato (Barbosa et al, 2020); outros estudos apontam os efeitos do pesticida em microrganismos do solo o que contribui negativamente com o equilíbrio ambiental e as interações do ecossistema (Gonçalves et al, 2020). Além disso, as plantas intoxicadas com o glifosato podem apresentar deficiência na absorção de minerais, assimilação de aminoácidos e na própria divisão celular (Cui et al, 2020), acarretando em plantas com menores valores de polifenóis, flavonoides, carotenoides e vitaminas C e E, quando comparadas a plantas cultivadas organicamente (Hurtado et al, 2019), evidenciando os efeitos negativos desse fitossanitário na qualidade do produto vegetal.…”

“…Isso se traduz em altos gastos com a recuperação de áreas degradadas, além da frequente aposentadoria por invalidez de trabalhadores rurais decorrentes da intoxicação pelos insumos agrícolas (Porto & Soares, 2012;Almeida et al, 2017;Mesa, 2020). A utilização desmedida dos fitossanitários em áreas agrícolas colabora com o acúmulo dos mesmos em áreas de drenagem, cursos d'água e ambientes urbanos o que favorece o desequilíbrio ambiental e sanitário e a enormes prejuízos à sociedade como um todo (Lopes & Albuquerque, 2018;Ismael & Rocha, 2019;Zuanazzi et al, 2020;Barbosa et al, 2020).…”