Le erbacce possono ridurre la resa delle colture competendo per le risorse con le piante coltivate. La riduzione delle erbe infestanti su larga scala si ottiene meglio attraverso l'uso di erbicidi. Gli erbicidi sono un gruppo di pesticidi che controllano o eliminano la crescita delle erbe infestanti. Gli erbicidi hanno molti modi d'azione diversi, uno dei quali è l'inibizione della fotosintesi, un processo vitale per la sopravvivenza delle piante.
Tipi di erbicidi
Gli erbicidi agiscono per ridurre i parassiti delle infestanti attraverso molti meccanismi, ma tutti servono a interrompere la crescita delle infestanti. I regolatori della crescita diminuiscono la divisione cellulare e l'allargamento e sono usati in gran parte per uccidere le erbacce a foglia larga (cioè principalmente per proteggere le colture erbacee come il mais), solitamente attraverso l'uso di ormoni. Gli inibitori del pigmento scompongono la clorofilla (il pigmento che conferisce alle piante il colore verde), necessaria per la fotosintesi. Gli inibitori della crescita delle piantine agiscono inibendo la crescita delle piante subito dopo la germinazione, interferendo con la crescita di radici o germogli (cioè foglie). Altri erbicidi agiscono inibendo la produzione di materiali necessari per la crescita delle piante (ad esempio, aminoacidi o lipidi).
Che cos'è la fotosintesi?
La fotosintesi è il processo mediante il quale le piante utilizzano la luce solare, l'anidride carbonica e l'acqua per produrre zuccheri (per gli enzimi e la crescita) e ossigeno. Il processo fotosintetico è vitale per la vita sulla terra, perché crea l'ossigeno che gli animali, compresi gli esseri umani, hanno bisogno per la respirazione. Dal punto di vista biochimico, la fotosintesi è un processo abbastanza complicato che avviene all'interno delle cellule vegetali e richiede molti enzimi e il trasferimento di elettroni. Se uno di questi sistemi fotosintetici viene interrotto per qualsiasi motivo, il processo si interromperà e la pianta morirà. La fotosintesi, quindi, è il bersaglio di un gruppo di erbicidi noti come inibitori fotosintetici.
Come funzionano gli inibitori della fotosintesi
La fotosintesi è guidata in gran parte dal trasferimento di elettroni dalle molecole di clorofilla nei citocromi circostanti. Questi elettroni vengono fatti passare lungo una serie di citocromi in quello che è noto come un sistema di trasporto degli elettroni. La luce solare attiva questi elettroni dove vengono fatti passare lungo un'altra catena di trasporto degli elettroni e vengono infine utilizzati in una reazione di fissazione del carbonio. Gli erbicidi che inibiscono la fotosintesi agiscono bloccando il trasferimento di elettroni. Senza il trasferimento di elettroni, l'energia solare non può essere trasformata in energia utilizzabile dalle piante per generare nuovi tessuti e sostenere la vita.
Usi dell'inibitore fotosintetico
Gli inibitori della fotosintesi sono utilizzati principalmente per controllare i parassiti delle erbe infestanti a foglia larga. Cioè, le colture erbacee come il mais beneficiano maggiormente degli inibitori fotosintetici.
Sintomi degli inibitori della fotosintesi
Le piante che sono state esposte a erbicidi che inibiscono la fotosintesi inizieranno ad apparire gialle sul vene e intorno ai bordi delle foglie più vecchie, che saranno seguite da danni simili a quelli più giovani le foglie. Macchie gialle possono anche apparire sulle foglie colpite.
