Herbicidas

Modo de acción: Cómo actúan los
herbicidas
Introducción
Los herbicidas controlan las malas hierbas al interferir con la forma en que éstas crecen.
Esto se logra mediante varios "modos de acción" (MdA) diferentes que en último término
detienen la germinación de las semillas o su establecimiento como plántulas; evitan que las
plantas elaboren los carbohidratos, proteínas o lípidos (aceites ygrasas) esenciales o secan
las hojas y tallos. Conocer el MdA de un herbicida es importante para comprender cómo
usarlo de la forma más efectiva. Es un factor importante tanto para la selectividad del
herbicida como para la resistencia a las malas hierbas.

Los síntomas de fitotoxicidad del herbicida pueden indicar el modo de acción
Los síntomas observados en las malas hierbas pulverizadascon herbicidas expresan el
MdA. En la I&D sobre herbicidas, cuando se prueban nuevos productos químicos, los
expertos observan cuidadosamente los detalles y tiempos de la aparición de los síntomas
para obtener pistas sobre el MdA. Comprender por completo un MdA puede llevarle años
de investigación a los fisiólogos de plantas, bioquímicos, biólogos moleculares y muchos
otros científicos deotras disciplinas. El MdA preciso del paraquat se comprende muy bien para obtener más información, haga click aquí.
Cuánto más se sabe sobre el MdA, se pueden usar los herbicidas en forma más segura y
efectiva. Existen incluso ejemplos de productos farmacéuticos que se están desarrollando
como resultado de la investigación sobre el MdA del herbicida. Por ejemplo, el fármaco
nitisinona ahora hareemplazado la necesidad de un transplante de hígado como respuesta
de primera línea a la tirosinemia hereditaria tipo 1, un trastorno metabólico que se da con
poca frecuencia en niños. La nitisinona originalmente se estudió como un potencial
herbicida. Su MdA es la inhibición de la enzima 4-hidroxifenilpiruvato dioxigenasa
(HPPD), al igual que en varios herbicidas comerciales, entre ellos lamesotriona de
Syngenta (Callisto)1.

Modo de acción en detalle

Con mucha frecuencia los herbicidas tienen MdA que hacen que una enzima a la que
apuntan ya no funcione en forma adecuada o deje de funcionar por completo. Esto se da por
lo general porque la molécula de herbicida ha distorsionado la molécula de la enzima de
alguna forma. La forma es crucial para el funcionamiento de la enzima.Las enzimas son
‘catalizadores’. Proporcionan una plataforma para una reacción química específica de la
cual no son parte directamente y que no ocurriría en forma efectiva sin ellas. ‘Derribar’ una
enzima con un herbicida tiene dos efectos principales con diversas consecuencias:



Los productos químicos de los componentes para la reacción se acumulan y pueden
causar daño en formadirecta o indirecta.
La ausencia del producto de la reacción restringirá el crecimiento, ya sea a través de
la inanición de los componentes básicos clave o porque la reacción crea productos
químicos que normalmente protegen la planta.

Cómo funcionan las enzimas
El Diagrama 1 muestra una enzima que funciona normalmente. En el Diagrama 2 un
herbicida impide que los productos bioquímicos se juntenpara formar el producto habitual.
Como resultado, la planta se queda sin el producto y los componentes básicos
potencialmente nocivos se acumulan. El Diagrama 3 muestra una enzima que ha mutado de
modo tal que incluso cuando el herbicida está presente la reacción puede continuar. El
herbicida es selectivo a las especies con este tipo de enzima o una planta individual con esta
mutación podríareproducirse para establecer una población de malas hierbas resistentes.
A medida que las plantas han evolucionado, han surgido pequeñas diferencias en sus
sistemas bioquímicos para llevar a cabo procesos fisiológicos. A veces un gen con una

codificación de ADN para una enzima en particular u otro herbicida objetivo habrán
mutado en algunas especies de modo tal que existen variaciones en...