Jak dokładnie działają herbicydy?

Efektywna walka z chwastami jest elementem koniecznym w każdej uprawie w celu osiągnięcia satysfakcjonującego plonu, a co za tym idzie – zysku. Jednakże dobierając herbicydy, trzeba znać sposoby działania poszczególnych preparatów – tak, by nie dopuścić do sytuacji, w której do ochrony upraw będziemy stosować różne środki, należące jednak do tej samej grupy, czy nawet mające tę samą substancję czynną.

Kategorie herbicydów wg mechanizmów działania

Herbicydy blokują lub zakłócają określone procesy metaboliczne zachodzące w tkankach roślinnych. Zazwyczaj jest to wpływanie na proces fotosyntezy, blokowanie działania okresowych enzymów oraz zakłócanie syntezy białek lub innych metabolitów, kluczowych dla funkcjonowania roślin. Dlatego też podzielono je na kilka kategorii, a klasyfikacja oparta na mechanizmach działania została podzielona i sklasyfikowana wg organizacji HRAC, (Herbicyde Resistance Action Commitee). W jej skład wchodzą przedsiębiorcy wytwarzający herbicydy oraz jednostki badawcze, zajmujące się tematyką ochrony roślin.

Uproszczona klasyfikacja obejmuje kilka grup:

• Inhibitory syntezy lipidów,
• Inhibitory syntezy aminokwasów,
• Inhibitory fotosyntezy,
• Inhibitory syntezy pigmentów,
• Inhibitory podziałów wzrostu merystemów,
• Regulatory wzrostu.

Mechanizmy działania herbicydów

HRAC podzielił herbicydy na wiele kategorii, z których każda oznaczona jest odpowiednim kodem literowym.

Pierwszą grupą (A) są inhibitory funkcjonowania karboksylazy acetylo-CoA, które zaburzają syntezę lipidów (tłuszczów) na początkowych etapach procesu. Do tej kategorii zaliczany jest pinoksaden, składnik często stosowany w graminicydach.

Kolejne grupy to:

• B – związki, które hamują funkcjonowanie szlaku syntezy acetolaktanowej (ALS),
• C1, C2, C3 – zaburzają fotosyntezę na poziomie fotosystemu II, który odpowiada za rozbicie cząsteczki wody na tlen, wodór i wolne elektrony.
• D – zakłócenie funkcjonowania fotosystemu I, który odpowiada za absorpcję fotonów i przekazywanie pozyskanej z nich energii do fotosystemu II.
• E – inhibicja oksydazy protoporfyrinogenowej (PPO) zaburza syntezę chlorofilu.
• F (F1, F2, F3) – grupa ta obejmuje inhibitory syntezy karotenoidów, które w liściach są składnikami ułatwiającymi wychwytywanie fotonów i jednocześnie chroniącymi chlorofil przed silnym promieniowaniem słonecznym.
• G – inhibitory syntezy kwasu 5-endopirogrono-3-fosfoszikimowego (EPSP) to np. pochodne glicyny (aminofosfoniany), wśród których najbardziej znany jest glifosat.
• K – obejmuje substancje czynne zaburzające podziały komórkowe. Ich działanie opiera się na kilku mechanizmach. Grupa K1 – hamuje tworzenia mikrotubuli odpowiedzialnych za prawidłowy podział komórki, K2 – zaburza mitozę m.in. przez zakłócenie orientacji mikrotubuli w komórkach, K3 – blokuje biosyntezę kwasów tłuszczowych o długich łańcuchach (VLCF).
• N – związki z tej grupy hamują syntezę lipidów, jednakże na innej zasadzie niż blokowanie działania ACCazy.
• O – mają działanie zbliżone do hormonów roślinnych, Przykładem jest 2,4-D. Zaburzają one równowagę hormonalną roślin, przyczyniając się do deformacji liści i łodyg, zahamowania wzrostu, a w końcu do obumierania wrażliwych roślin. 2,4-D w mieszance z glifosatem mogą być wykorzystane do zwalczania skrzypu polnego w uprawach polowych i ogrodniczych.