Foliar absorption and field herbicidal studies of atrazine-loaded polymeric nanoparticles

RESUMO

Nanoparticles loaded with atrazine show weed control efficacy even with lower application doses of the active ingredient. Changes in the mode of action of the herbicide through the nanoformulation are key to understanding the efficiency of post-emergence activity of nanoatrazine. Here, we report the leaf absorption and translocation of nanoatrazine and atrazine employing radiometric techniques and compare their herbicidal effects in greenhouse and field conditions. Compared to the commercial formulation, nanoatrazine showed greater and faster absorption rates in mustard leaves (40% increment in the absorbed herbicide 24 h after application), inducing higher inhibition of photosystem II activity. Assays with fusicoccin-treated leaves indicated that the stomatal uptake of nanoparticles might be involved in the improved activity of nanoatrazine. Nanoencapsulation potentiated the post-emergent herbicidal activity of atrazine and the gain provided by nanoencapsulation was higher in the field compared to greenhouse conditions. Regardless of the dose, nanoatrazine provided two-fold higher weed control in the field compared to commercial atrazine. Thus, the design of this carrier system enables improvements in the performance of the herbicide in the field with less risk of environmental losses of the active ingredients due to faster absorption.

DETALHES
  • TÍTULO Foliar absorption and field herbicidal studies of atrazine-loaded polymeric nanoparticles
  • PARCEIROS UNESP; FAPESP; CAPES
  • CATEGORIA Pesquisas
  • ANO 2021
  • AUTORES: Vanessa Takeshita
    Bruno Teixeira de Sousa
    Ana Cristina Preisler
    Lucas Bragança Carvalho
    Anderson do Espirito Santo Pereira
    Valdemar Luiz Tornisielo
    Giliardi Dalazen
    Halley Caixeta Oliveira
    Leonardo Fernandes Fraceto

Foliar absorption and field herbicidal studies of atrazine-loaded polymeric nanoparticles

Nanopartículas carregadas com atrazina demonstram eficácia no controle de plantas daninhas mesmo com doses menores do ingrediente ativo. As alterações no modo de ação do herbicida por meio da nanoformulação são essenciais para compreender a eficiência da atividade pós-emergente da nanoatrazina.

Neste estudo, foram avaliadas a absorção foliar e a translocação da nanoatrazina e da atrazina utilizando técnicas radiométricas, além da comparação dos efeitos herbicidas em condições de casa de vegetação e campo. A nanoatrazina apresentou taxas de absorção maiores e mais rápidas nas folhas de mostarda em comparação com a formulação comercial, com um aumento de 40% na absorção do herbicida após 24 horas da aplicação. Isso resultou em uma maior inibição da atividade do fotossistema II. Ensaios com folhas tratadas com fusicoccina indicaram que a absorção estomática das nanopartículas pode estar envolvida na melhora da eficácia da nanoatrazina.

A nanoencapsulação potencializou a atividade herbicida pós-emergente da atrazina, com um ganho de eficiência maior em condições de campo do que em casa de vegetação. Independentemente da dose, a nanoatrazina proporcionou um controle de plantas daninhas duas vezes maior no campo em comparação com a atrazina comercial. Assim, o desenvolvimento desse sistema carreador melhora o desempenho do herbicida no campo, reduzindo as perdas ambientais do ingrediente ativo devido à absorção mais rápida.

Autores:

Takeshita, Vanessa
de Sousa, Bruno Teixeira
Preisler, Ana Cristina
Carvalho, Lucas Bragança
Pereira, Anderson do Espirito Santo
Tornisielo, Valdemar Luiz
Dalazen, Giliardi
Oliveira, Halley Caixeta
Fraceto, Leonardo Fernandes