Dicamba tem sido alvo de ações judiciais em todo o país, com proprietários de terras contestando o herbicida, quando usado por produtores vizinhos, explodiu em sua propriedade, matando colheitas não resistentes valiosas.

Dicamba é pulverizado em uma formulação que contém uma amina, um agente químico que deve manter o herbicida no lugar, impedindo-o de ir para o ar. Relatórios contínuos de danos à colheita, apesar dessas medidas, mostraram anteriormente, Contudo, que pode não estar funcionando como deveria, particularmente quando a formulação de dicamba / amina é pulverizada com o herbicida mais comumente usado no mundo, glifosato, o principal componente do Roundup.

Pesquisadores da Washington University em St. Louis no laboratório de Kimberly Parker, professor assistente no Departamento de Energia, Engenharia Ambiental e Química na Escola de Engenharia McKelvey, propuseram um mecanismo que descreve como a volatilidade da dicamba é controlada por aminas.

A descoberta foi publicada em outubro em Ciência e Tecnologia Ambiental .

Os fatores que resultam na volatilização da dicamba - tornando-se no ar - foram investigados antes em estudos científicos conduzidos em campos e estufas, onde os pesquisadores mediram o quanto a dicamba se transformou em um gás que poderia ser medido no ar ou avaliando os danos às plantas.

Mas permaneceram grandes lacunas no que diz respeito à compreensão dos processos moleculares em funcionamento, então o laboratório de Parker começou a preenchê-los.

"Decidimos abordá-lo de uma direção única, "disse o autor principal Stephen Sharkey, um Ph.D. aluno do Parker Lab. "Queríamos tentar entrar na química por trás do processo de volatilidade."

Ele começou considerando as interações das moléculas na fase sólida da formulação dicamba / amina.

Existem três aminas que são normalmente usadas em formulações comerciais de dicamba. Sharkey considerou essas três aminas comumente usadas, bem como seis outras para obter uma melhor, compreensão mais geral aplicável de suas propriedades e seus impactos na volatilização de dicamba. Como as aminas estão interagindo com a dicamba e essa informação pode ser usada para descobrir por que a dicamba ainda está se volatilizando?

Parker disse que existem algumas suposições comuns sobre o que está acontecendo entre aminas e dicamba:a amina mais pesada atua como uma âncora, assim, tornando o herbicida mais pesado, ou a volatilização é determinada pelos níveis de pH.

A pesquisa de Sharkey mostrou algo diferente. Em relação às três aminas mais utilizadas, ele disse, "os que funcionam melhor têm mais grupos funcionais de ligação de hidrogênio." Ele passou a encontrar os mesmos resultados nas seis aminas adicionais.

Os pesquisadores também analisaram como outras moléculas podem impactar essas interações. "Descobrimos que o glifosato aumentou a volatilidade em duas das três aminas principais, "Sharkey disse." Uma das maneiras pelas quais os produtos de dicamba podem ser usados ​​é junto com o glifosato como uma forma de matar muitas ervas daninhas diferentes, "incluindo aqueles resistentes ao glifosato e / ou aqueles resistentes ao dicamba.

A equipe de pesquisa acredita que pode ser o caso de o glifosato, que tem muitos lugares onde pode formar ligações de hidrogênio, pode estar interferindo na capacidade da dicamba de formar ligações com as aminas. Em essência, o glifosato pode estar conduzindo uma cunha química entre os dois, formando suas próprias ligações com as moléculas de dicamba ou amina.

Nenhum dos outros fatores potenciais que testaram teve um efeito tão confiável ou consistente sobre a volatilidade como o número de sítios de ligação de hidrogênio na amina.

A equipe testou várias variáveis ​​diferentes, incluindo temperatura, reduzindo a concentração de amina em relação à dicamba, acidez de amina, pressão de vapor de amina, peso molecular de amina, valores de pH da solução e presença de glifosato.

"Mostramos que esses não eram determinantes primários, "Parker disse." A ligação de hidrogênio parecia ser o fator principal. Se a amina tiver mais grupos funcionais de ligação de hidrogênio, a volatilidade da dicamba é diminuída em comparação com outras formulações de amina. "

Daqui para frente, esta melhor compreensão de como a dicamba e as aminas interagem identifica uma característica específica que pode ser modificada para melhorar a capacidade de uma fórmula de permanecer em uma cultura e longe dos campos circundantes. Também aponta os benefícios de estudar herbicidas em laboratório, além do trabalho de outros pesquisadores da área. Isso é algo que Parker e sua equipe têm feito e continuarão a fazer.

Quanto aos próximos passos, O trabalho mais recente de Sharkey é uma análise de como a introdução de culturas mais tolerantes afeta o uso de herbicidas. Parker disse que gostaria de uma compreensão mais ampla dos efeitos de substâncias químicas mais complexas na volatilidade da dicamba.

"E quanto a outros produtos químicos na superfície de uma folha, por exemplo? ", perguntou ela." Como isso pode afetar ainda mais a volatilização? "