Herbicida

Los herbicidas son sustancias que se utilizan para controlar plantas no deseadas, también conocidas como malas hierbas. Los herbicidas selectivos controlan especies específicas de malas hierbas, dejando el cultivo deseado relativamente ileso, mientras que los herbicidas no selectivos (a veces llamados herbicidas totales) en productos comerciales) se puede utilizar para limpiar terrenos baldíos, sitios industriales y de construcción, vías férreas y terraplenes ferroviarios, ya que matan todo el material vegetal con el que entran en contacto. Además de selectivo/no selectivo, otras distinciones importantes incluyen la persistencia (también conocida como acción residual: cuánto tiempo permanece el producto en su lugar y permanece activo), formas de absorción (si es absorbido solo por el follaje de la superficie, a través de las raíces, o por otros medios), y mecanismo de acción(cómo funciona). Históricamente, productos como la sal común y otras sales metálicas se usaban como herbicidas; sin embargo, estos han caído gradualmente en desgracia y en algunos países varios de ellos están prohibidos debido a su persistencia en el suelo y a preocupaciones sobre la toxicidad y la contaminación de las aguas subterráneas. Los herbicidas también se han utilizado en guerras y conflictos.

Los herbicidas modernos a menudo son imitaciones sintéticas de hormonas vegetales naturales que interfieren con el crecimiento de las plantas objetivo. El término herbicida orgánico ha pasado a significar herbicidas destinados a la agricultura ecológica. Algunas plantas también producen sus propios herbicidas naturales, como el género Juglans (nueces), o el árbol del cielo; tal acción de los herbicidas naturales y otras interacciones químicas relacionadas se denomina alelopatía. Debido a la resistencia a los herbicidas, una de las principales preocupaciones en la agricultura, varios productos combinan herbicidas con diferentes medios de acción. El manejo integrado de plagas puede usar herbicidas junto con otros métodos de control de plagas.

En los Estados Unidos en 2012, aproximadamente el 91 % de todo el uso de herbicidas, determinado por el peso aplicado, se realizó en la agricultura. En 2012, los gastos mundiales en pesticidas totalizaron casi $24.7 mil millones; los herbicidas representaron alrededor del 44% de esas ventas y constituyeron la mayor parte, seguidos por insecticidas, fungicidas y fumigantes. El herbicida también se usa en la silvicultura, donde se ha encontrado que ciertas formulaciones suprimen las variedades de madera dura a favor de las coníferas después de la tala rasa, así como en los sistemas de pastos y el manejo de áreas reservadas como hábitat de vida silvestre.

Historia

Antes del uso generalizado de herbicidas, los controles culturales, como la alteración del pH del suelo, la salinidad o los niveles de fertilidad, se usaban para controlar las malezas. El control mecánico (incluida la labranza) también se utilizó (y todavía se utiliza) para controlar las malas hierbas.

Primeros herbicidas

Aunque la investigación sobre herbicidas comenzó a principios del siglo XX, el primer gran avance fue el resultado de la investigación realizada tanto en el Reino Unido como en los Estados Unidos durante la Segunda Guerra Mundial sobre el uso potencial de herbicidas en la guerra. El primer herbicida moderno, 2,4-D, fue descubierto y sintetizado por primera vez por WG Templeman en Imperial Chemical Industries. En 1940, demostró que "las sustancias de crecimiento aplicadas adecuadamente matarían ciertas malas hierbas de hoja ancha en los cereales sin dañar los cultivos". En 1941, su equipo logró sintetizar la sustancia química. En el mismo año, R. Pokorny en los EE. UU. también logró esto.

Independientemente, un equipo dirigido por Juda Hirsch Quastel, que trabajaba en la Estación Experimental de Rothamsted, hizo el mismo descubrimiento. El Consejo de Investigación Agrícola (ARC) encargó a Quastel que descubriera métodos para mejorar el rendimiento de los cultivos. Al analizar el suelo como un sistema dinámico, en lugar de una sustancia inerte, pudo aplicar técnicas como la perfusión. Quastel pudo cuantificar la influencia de varias hormonas vegetales, inhibidores y otras sustancias químicas en la actividad de los microorganismos en el suelo y evaluar su impacto directo en el crecimiento de las plantas. Si bien el trabajo completo de la unidad permaneció en secreto, se desarrollaron ciertos descubrimientos para uso comercial después de la guerra, incluido el compuesto 2,4-D.

Cuando el 2,4-D se lanzó comercialmente en 1946, desencadenó una revolución mundial en la producción agrícola y se convirtió en el primer herbicida selectivo exitoso. Permitió un control de malezas mucho mayor en trigo, maíz, arroz y cultivos similares de pastos de cereales, porque mata las dicotiledóneas (plantas de hoja ancha), pero no la mayoría de las monocotiledóneas (pastos). El bajo costo del 2,4-D ha llevado a su uso continuo en la actualidad, y sigue siendo uno de los herbicidas más utilizados en el mundo. Al igual que otros herbicidas ácidos, las formulaciones actuales usan una sal de amina (a menudo trimetilamina) o uno de los muchos ésteres del compuesto original. Estos son más fáciles de manejar que el ácido.

Otros descubrimientos

La familia de herbicidas triazina, que incluye la atrazina, se introdujo en la década de 1950; tienen la distinción actual de ser la familia de herbicidas de mayor preocupación con respecto a la contaminación del agua subterránea. La atrazina no se descompone fácilmente (en unas pocas semanas) después de aplicarse a suelos con un pH superior al neutro. En condiciones de suelo alcalino, la atrazina puede ser transportada al perfil del suelo hasta el nivel freático por el agua del suelo después de la lluvia que causa la contaminación antes mencionada. Por lo tanto, se dice que la atrazina tiene "remanente", una propiedad generalmente indeseable para los herbicidas.

El glifosato (Roundup) se introdujo en 1974 para el control no selectivo de malezas. Tras el desarrollo de plantas de cultivo resistentes al glifosato, ahora se usa mucho para el control selectivo de malezas en cultivos en crecimiento. El emparejamiento del herbicida con la semilla resistente contribuyó a la consolidación de la industria química y de semillas a fines de la década de 1990.

Muchos herbicidas modernos utilizados en agricultura y jardinería están formulados específicamente para descomponerse en un período corto después de la aplicación. Esto es deseable, ya que permite plantar cultivos y plantas posteriormente, que de otro modo podrían verse afectados por el herbicida. Sin embargo, los herbicidas con baja actividad residual (es decir, que se descomponen rápidamente) a menudo no controlan las malas hierbas durante toda la temporada y no aseguran que las raíces de las malas hierbas mueran debajo de la construcción y el pavimento (y no puedan emerger destructivamente en los años venideros), por lo que queda un papel de herbicida con altos niveles de persistencia en el suelo.

Terminología

Los herbicidas se clasifican/agrupan de varias formas; por ejemplo, según la actividad, momento de aplicación, método de aplicación, mecanismo de acción, familia química. Esto da lugar a un nivel considerable de terminología relacionada con los herbicidas y su uso.

Resultado previsto

• El control es la destrucción de malas hierbas no deseadas, o su daño hasta el punto en que ya no son competitivas con el cultivo.
• La supresión es un control incompleto que aún proporciona algún beneficio económico, como una menor competencia con el cultivo.
• La seguridad del cultivo, para los herbicidas selectivos, es la relativa ausencia de daño o estrés en el cultivo. La mayoría de los herbicidas selectivos causan algún estrés visible a las plantas de cultivo.
• Defoliante, similar a los herbicidas, pero diseñado para eliminar el follaje (hojas) en lugar de matar la planta.

Selectividad (todas las plantas o plantas específicas)

• La base de la selectividad se basa en factores físicos o biológicos. Algunos factores biológicos incluyen la morfología, la fisiología, el metabolismo o factores bioquímicos.
• Hay algunos factores climáticos que afectan la absorción, como la humedad, la luz, la precipitación y la temperatura. Los herbicidas aplicados foliarmente entrarán en la hoja más fácilmente con alta humedad al alargar el tiempo de secado de la gota de rociado y aumentar la hidratación de la cutícula. La luz de alta intensidad puede descomponer algunos herbicidas y hacer que la cutícula de la hoja se espese, lo que reduce la absorción. La precipitación puede lavar o eliminar algunos herbicidas aplicados foliarmente, pero aumentará la absorción de los herbicidas aplicados al suelo por parte de las raíces. Las plantas estresadas por la sequía tienen menos probabilidades de trasladar los herbicidas. A medida que aumenta la temperatura, el rendimiento de los herbicidas puede disminuir. La absorción y la translocación pueden reducirse en climas muy fríos.
• Los herbicidas selectivos controlan o suprimen ciertas plantas sin afectar el crecimiento de otras especies de plantas. La selectividad puede deberse a translocación, absorción diferencial o diferencias físicas (morfológicas) o fisiológicas entre especies de plantas. Los surfactantes alteran las propiedades físicas de la solución de aspersión y la fitotoxicidad general del herbicida, aumentando la translocación. 2,4-D, mecoprop y dicamba controlan muchas malezas de hoja ancha pero siguen siendo ineficaces contra los céspedes.
• Los herbicidas no selectivos no son específicos para actuar contra determinadas especies vegetales y controlan todo el material vegetal con el que entran en contacto. Se utilizan para limpiar sitios industriales, terrenos baldíos, vías férreas y terraplenes ferroviarios. El paraquat, el glufosinato y el glifosato son herbicidas no selectivos.

Momento de aplicación

• Antes de plantar: Los herbicidas antes de plantar son herbicidas no selectivos que se aplican al suelo antes de plantar. Algunos herbicidas previos a la siembra pueden incorporarse mecánicamente al suelo. El objetivo de la incorporación es evitar la disipación por fotodescomposición y/o volatilidad. Los herbicidas matan las malas hierbas a medida que crecen a través de la zona tratada con herbicida. Los herbicidas volátiles deben incorporarse al suelo antes de plantar el pasto. Los cultivos agrícolas que crecen en suelo tratado con un herbicida previo a la siembra incluyen tomates, maíz, soya y fresas. Los fumigantes del suelo como el metam-sodio y el dazomet se usan como herbicidas previos a la siembra.
• Preemergencia: Los herbicidas de preemergencia se aplican antes de que las plántulas de malezas emerjan a través de la superficie del suelo. Los herbicidas no evitan que las malas hierbas germinen, pero matan las malas hierbas a medida que crecen a través de la zona tratada con herbicida al afectar la división celular en la plántula emergente. El ditiopir y la pendimetalina son herbicidas de preemergencia. Las malas hierbas que ya emergieron antes de la aplicación o activación no se ven afectadas por los preherbicidas, ya que su principal punto de crecimiento escapa al tratamiento.
• Postemergencia: estos herbicidas se aplican después de que las plántulas de malezas hayan emergido a través de la superficie del suelo. Pueden ser absorbidos por vía foliar o radicular, selectivos o no selectivos, y por contacto o sistémicos. Se evita la aplicación de estos herbicidas durante la lluvia, ya que el lavado del suelo los hace ineficaces. El 2,4-D es un herbicida de postemergencia selectivo, sistémico y de absorción foliar.

Metodo de APLICACION

• Aplicación al suelo: Los herbicidas aplicados al suelo generalmente son absorbidos por la raíz o el brote de las plántulas emergentes y se usan como tratamiento previo a la siembra o preemergencia. Varios factores influyen en la eficacia de los herbicidas aplicados al suelo. Las malas hierbas absorben los herbicidas tanto por mecanismos pasivos como activos. La adsorción de herbicidas a los coloides del suelo oa la materia orgánica a menudo reduce su cantidad disponible para la absorción de malezas. Es muy importante el posicionamiento del herbicida en la capa correcta de suelo, lo que puede lograrse mecánicamente y por lluvia. Los herbicidas en la superficie del suelo están sujetos a varios procesos que reducen su disponibilidad. La volatilidad y la fotólisis son dos procesos comunes que reducen la disponibilidad de herbicidas. Muchos herbicidas aplicados al suelo se absorben a través de los brotes de las plantas mientras aún están bajo tierra, lo que provoca su muerte o lesiones. EPTC y trifluralin son herbicidas aplicados al suelo.
• Aplicación foliar: se aplican a una parte de la planta por encima del suelo y son absorbidos por los tejidos expuestos. Por lo general, estos son herbicidas de postemergencia y pueden trasladarse (sistémicos) por toda la planta o permanecer en un sitio específico (contacto). Las barreras externas de las plantas como la cutícula, las ceras, la pared celular, etc. afectan la absorción y la acción de los herbicidas. El glifosato, el 2,4-D y el dicamba son herbicidas de aplicación foliar.

Persistencia

• Actividad residual: Se dice que un herbicida tiene una actividad residual baja si se neutraliza dentro de un corto período de tiempo de aplicación (dentro de unas pocas semanas o meses); por lo general, esto se debe a la lluvia o por reacciones en el suelo. Un herbicida descrito como de alta actividad residual seguirá siendo potente durante mucho tiempo en el suelo. Para algunos compuestos, la actividad residual puede dejar el suelo casi permanentemente estéril.

Mecanismo de acción

Los herbicidas a menudo se clasifican de acuerdo con su sitio de acción porque, como regla general, los herbicidas dentro de la misma clase de sitio de acción producirán síntomas similares en las plantas susceptibles. La clasificación basada en el sitio de acción del herbicida es preferible ya que el manejo de la resistencia a los herbicidas se puede manejar de manera más efectiva. La clasificación por mecanismo de acción (MOA) indica la primera enzima, proteína o paso bioquímico afectado en la planta después de la aplicación.

Lista de mecanismos que se encuentran en los herbicidas modernos

• Inhibidores de ACCasa: Acetil coenzima A carboxilasa (ACCasa) es parte del primer paso de la síntesis de lípidos. Por lo tanto, los inhibidores de ACCasa afectan la producción de membranas celulares en los meristemas de la planta de pasto. Las ACCasas de las gramíneas son sensibles a estos herbicidas, mientras que las ACCasas de las plantas dicotiledóneas no lo son.
• Inhibidores de ALS: la acetolactato sintasa (ALS; también conocida como acetohidroxiácido sintasa o AHAS) es parte del primer paso en la síntesis de los aminoácidos de cadena ramificada (valina, leucina e isoleucina). Estos herbicidas privan lentamente a las plantas afectadas de estos aminoácidos, lo que eventualmente conduce a la inhibición de la síntesis de ADN. Afectan por igual a gramíneas y dicotiledóneas. La familia de inhibidores de ALS incluye varias sulfonilureas (SU) (como flazasulfuron y metsulfuron-metil), imidazolinonas (IMI), triazolopirimidinas (TP), oxibenzoatos de pirimidinilo (POB) y sulfonilamino carbonil triazolinonas (SCT). La ruta biológica ALS existe solo en las plantas y no en los animales, por lo que los inhibidores de ALS se encuentran entre los herbicidas más seguros.
• Inhibidores de EPSPS: la enzima enolpiruvilshikimato 3-fosfato sintasa (EPSPS) se utiliza en la síntesis de los aminoácidos triptófano, fenilalanina y tirosina. Afectan por igual a gramíneas y dicotiledóneas. El glifosato (Roundup) es un inhibidor sistémico de EPSPS inactivado por el contacto con el suelo.
• Herbicidas similares a las auxinas: El descubrimiento de las auxinas sintéticas inauguró la era de los herbicidas orgánicos. Fueron descubiertos en la década de 1940 después de un largo estudio de la auxina reguladora del crecimiento de las plantas. Las auxinas sintéticas imitan de alguna manera a esta hormona vegetal. Tienen varios puntos de acción sobre la membrana celular, y son efectivos en el control de plantas dicotiledóneas. 2,4-D, 2,4,5-T y Aminopyralid son ejemplos de herbicidas de auxina sintética.
• Los inhibidores del fotosistema II reducen el flujo de electrones del agua al NADP en el paso fotoquímico de la fotosíntesis. Se unen al sitio Qb en la proteína D1 y evitan que la quinona se una a este sitio. Por lo tanto, este grupo de compuestos hace que los electrones se acumulen en las moléculas de clorofila. Como consecuencia, se producen reacciones de oxidación superiores a las toleradas normalmente por la célula y la planta muere. Los herbicidas de triazina (incluida la atrazina) y los derivados de la urea (diuron) son inhibidores del fotosistema II.
• Los inhibidores del fotosistema I roban electrones de las ferredoxinas, específicamente la ruta normal a través de FeS a Fdx a NADP, lo que lleva a la descarga directa de electrones en el oxígeno. Como resultado, se producen especies reactivas de oxígeno y se producen reacciones de oxidación superiores a las toleradas normalmente por la célula, lo que lleva a la muerte de la planta. Los herbicidas de bipiridinio (como el diquat y el paraquat) inhiben el paso de FeS a Fdx de esa cadena, mientras que los herbicidas de difenil éter (como el nitrofeno, el nitrofluorfeno y el acifluorfeno) inhiben el paso de Fdx a NADP.
• Los inhibidores de HPPD inhiben la 4-hidroxifenilpiruvato dioxigenasa, que está involucrada en la descomposición de la tirosina. Los productos de descomposición de la tirosina son utilizados por las plantas para producir carotenoides, que protegen la clorofila de las plantas para que no sea destruida por la luz solar. Si esto sucede, las plantas se vuelven blancas debido a la pérdida total de clorofila y las plantas mueren. La mesotriona y la sulcotriona son herbicidas de esta clase; se descubrió un fármaco, la nitisinona, durante el desarrollo de esta clase de herbicidas.

Grupo de herbicidas (etiquetado)

Uno de los métodos más importantes para prevenir, retrasar o manejar la resistencia es reducir la dependencia de un solo modo de acción de herbicida. Para hacer esto, los agricultores deben conocer el modo de acción de los herbicidas que pretenden usar, pero la naturaleza relativamente compleja de la bioquímica de las plantas hace que esto sea difícil de determinar. Se hicieron intentos para simplificar la comprensión del modo de acción de los herbicidas mediante el desarrollo de un sistema de clasificación que agrupaba los herbicidas por modo de acción. Eventualmente, el Comité de Acción para la Resistencia a los Herbicidas (HRAC) y la Weed Science Society of America (WSSA) desarrollaron un sistema de clasificación. Los sistemas WSSA y HRAC difieren en la designación del grupo. Los grupos en los sistemas WSSA y HRAC se designan con números y letras, respectivamente.El objetivo de agregar la clasificación de "Grupo" y el modo de acción a la etiqueta del producto herbicida es proporcionar un enfoque simple y práctico para entregar la información a los usuarios. Esta información facilitará el desarrollo de material educativo que sea consistente y efectivo. Debería aumentar la conciencia del usuario sobre el modo de acción de los herbicidas y brindar recomendaciones más precisas para el manejo de la resistencia. Otro objetivo es facilitar a los usuarios el mantenimiento de registros sobre el modo de acción de los herbicidas que se utilizan en un campo en particular de un año a otro.

Familia química

Las investigaciones detalladas sobre la estructura química de los ingredientes activos de los herbicidas registrados mostraron que algunas fracciones (la fracción es una parte de una molécula que puede incluir grupos funcionales completos o partes de grupos funcionales como subestructuras; un grupo funcional tiene propiedades químicas similares siempre que se presenta en diferentes compuestos) tienen los mismos mecanismos de acción. Según Forouzesh et al. 2015, estos restos se han asignado a los nombres de familias químicas y los ingredientes activos se clasifican dentro de las familias químicas en consecuencia. Saber acerca de la agrupación de familias químicas de herbicidas podría servir como una estrategia a corto plazo para manejar la resistencia al sitio de acción.

Uso y aplicación

La mayoría de los herbicidas se aplican como rociadores a base de agua utilizando equipos terrestres. El equipo terrestre varía en diseño, pero se pueden rociar áreas grandes usando rociadores autopropulsados ​​equipados con brazos largos, de 60 a 120 pies (18 a 37 m) con boquillas de rociado espaciadas cada 20 a 30 pulgadas (510 a 760 mm). También se utilizan pulverizadores remolcados, manuales e incluso tirados por caballos. En áreas extensas, los herbicidas también se pueden aplicar a veces por vía aérea utilizando helicópteros o aviones, o mediante sistemas de riego (lo que se conoce como quimigación).

Otro método de aplicación de herbicida desarrollado alrededor de 2010 consiste en eliminar del suelo su banco de semillas de malezas activo en lugar de simplemente matar la maleza. Esto puede tratar con éxito plantas anuales pero no perennes. Los investigadores del Servicio de Investigación Agrícola descubrieron que la aplicación de herbicidas a los campos al final de la temporada de crecimiento de las malas hierbas reduce en gran medida su producción de semillas y, por lo tanto, menos malas hierbas volverán a aparecer en la temporada siguiente. Debido a que la mayoría de las malezas son anuales, sus semillas solo sobrevivirán en el suelo durante uno o dos años, por lo que este método podrá destruir dichas malezas después de unos años de aplicación de herbicidas.

También se puede usar la limpieza de malas hierbas, donde una mecha humedecida con herbicida se suspende de una barrera y se arrastra o se hace rodar sobre la parte superior de las plantas de malas hierbas más altas. Esto permite el tratamiento de las malas hierbas más altas de los pastizales por contacto directo sin afectar a las plantas más cortas relacionadas pero deseables en el césped de los pastizales que se encuentran debajo. El método tiene la ventaja de evitar la deriva de la pulverización. En Gales, en 2015 se lanzó un programa que ofrece alquiler gratuito de limpiahierbas en un esfuerzo por reducir los niveles de MCPA en los cursos de agua.

Hay poca diferencia en la silvicultura en las primeras etapas de crecimiento, cuando las similitudes de altura entre los árboles en crecimiento y los cultivos anuales producen un problema similar con la competencia de malezas. Sin embargo, a diferencia de las plantas anuales, la aplicación es casi innecesaria a partir de entonces y, por lo tanto, se usa principalmente para disminuir la demora entre los ciclos económicos productivos de los cultivos de madera.

Mal uso y mala aplicación

La volatilización del herbicida o la deriva del rociado pueden provocar que el herbicida afecte los campos o plantas vecinos, particularmente en condiciones de viento. A veces, el campo o las plantas equivocadas pueden rociarse debido a un error.

Uso político, militar y en conflicto.

Aunque la guerra con herbicidas utiliza sustancias químicas, su objetivo principal es interrumpir la producción agrícola de alimentos y/o destruir las plantas que brindan cobertura u ocultamiento al enemigo. Durante la emergencia de Malasia (1948-1960), el ejército británico desplegó herbicidas y defoliantes en el campo de Malasia (incluidos los campos de cultivo) para privar a los insurgentes del Ejército de Liberación Nacional de Malasia (MNLA) de cobertura, posibles fuentes de alimentos y expulsarlos. de la selva El despliegue de herbicidas y defoliantes cumplió el doble propósito de adelgazar los senderos de la jungla para evitar emboscadas y destruir campos de cultivo en regiones donde el MNLA estaba activo para privarlos de posibles fuentes de alimentos. También se rociaron herbicidas y defoliantes desde aviones de la Royal Air Force (RAF).El uso de herbicidas como arma química por parte del ejército estadounidense durante la Guerra de Vietnam ha dejado impactos tangibles a largo plazo sobre el pueblo vietnamita y los soldados estadounidenses que manipularon los productos químicos. Más del 20% de los bosques de Vietnam del Sur y el 3,2% de su tierra cultivada fueron rociados al menos una vez durante la guerra. El gobierno de Vietnam dice que hasta cuatro millones de personas en Vietnam estuvieron expuestas al defoliante, y hasta tres millones de personas sufrieron enfermedades a causa del Agente Naranja, mientras que la Cruz Roja de Vietnam estima que hasta un millón de personas quedaron discapacitadas o tiene problemas de salud como resultado de la exposición al Agente Naranja. El gobierno de los Estados Unidos ha descrito estas cifras como poco fiables.

Efectos sobre la salud y el medio ambiente

Los herbicidas tienen una toxicidad muy variable además de la toxicidad aguda que surge de la ingestión rápida de una cantidad significativa y la toxicidad crónica que surge de la exposición ambiental y ocupacional durante largos períodos. Gran parte de la sospecha pública de los herbicidas gira en torno a una confusión entre declaraciones válidas de toxicidad aguda en oposición a declaraciones igualmente válidas de falta de toxicidad crónica en los niveles recomendados de uso. Por ejemplo, si bien las formulaciones de glifosato con adyuvantes de seboamina son sumamente tóxicas, se descubrió que su uso no estaba relacionado con ningún problema de salud como el cáncer en un estudio masivo del Departamento de Salud de EE. UU. en 90 000 miembros de familias de agricultores durante un período de 23 años.Es decir, el estudio muestra falta de toxicidad crónica, pero no puede cuestionar la toxicidad aguda del herbicida.

Algunos herbicidas causan una variedad de efectos en la salud que van desde erupciones en la piel hasta la muerte. La vía de ataque puede surgir del consumo directo intencional o no intencional, la aplicación incorrecta que resulte en que el herbicida entre en contacto directo con las personas o la vida silvestre, la inhalación de fumigaciones aéreas o el consumo de alimentos antes del intervalo indicado antes de la cosecha. Bajo algunas condiciones, ciertos herbicidas pueden transportarse por lixiviación o escorrentía superficial para contaminar las aguas subterráneas o fuentes de agua superficial distantes. Generalmente, las condiciones que promueven el transporte de herbicidas incluyen tormentas intensas (particularmente poco después de la aplicación) y suelos con capacidad limitada para absorber o retener los herbicidas. Las propiedades herbicidas que aumentan la probabilidad de transporte incluyen persistencia (resistencia a la degradación) y alta solubilidad en agua.

Los herbicidas fenoxi a menudo están contaminados con dioxinas como TCDD; la investigación ha sugerido que dicha contaminación da como resultado un pequeño aumento en el riesgo de cáncer después de la exposición ocupacional a estos herbicidas. La exposición a la triazina se ha implicado en una relación probable con un mayor riesgo de cáncer de mama, aunque la relación causal aún no está clara.

En ocasiones, los fabricantes de herbicidas han hecho afirmaciones falsas o engañosas sobre la seguridad de sus productos. El fabricante de productos químicos Monsanto Company acordó cambiar su publicidad luego de la presión del fiscal general de Nueva York, Dennis Vacco; Vacco se quejó de las afirmaciones engañosas de que sus herbicidas a base de glifosato en aerosol, incluido el Roundup, eran más seguros que la sal de mesa y "prácticamente no tóxicos" para los mamíferos, las aves y los peces (aunque es difícil encontrar pruebas de que esto se haya dicho).. El Roundup es tóxico y ha provocado la muerte después de haber sido ingerido en cantidades que oscilan entre 85 y 200 ml, aunque también se ha ingerido en cantidades de hasta 500 ml con síntomas leves o moderados.El fabricante de Tordon 101 (Dow AgroSciences, propiedad de Dow Chemical Company) ha afirmado que Tordon 101 no tiene efectos sobre animales e insectos, a pesar de la evidencia de una fuerte actividad cancerígena del ingrediente activo, picloram, en estudios con ratas.

Se ha demostrado que el riesgo de enfermedad de Parkinson aumenta con la exposición ocupacional a herbicidas y pesticidas. Se sospecha que el herbicida paraquat es uno de esos factores.

Todos los herbicidas orgánicos y no orgánicos vendidos comercialmente deben someterse a pruebas exhaustivas antes de la aprobación para la venta y el etiquetado por parte de la Agencia de Protección Ambiental. Sin embargo, debido a la gran cantidad de herbicidas en uso, la preocupación por los efectos sobre la salud es significativa. Además de los efectos sobre la salud causados ​​por los propios herbicidas, las mezclas comerciales de herbicidas suelen contener otras sustancias químicas, incluidos ingredientes inactivos, que tienen un impacto negativo en la salud humana.

Efectos ecológicos

El uso comercial de herbicidas generalmente tiene impactos negativos en las poblaciones de aves, aunque los impactos son muy variables y, a menudo, requieren estudios de campo para predecir con precisión. En ocasiones, los estudios de laboratorio han sobrestimado los impactos negativos en las aves debido a la toxicidad, prediciendo problemas graves que no se observaron en el campo. La mayoría de los efectos observados no se deben a la toxicidad, sino a los cambios de hábitat y la disminución de la abundancia de especies de las que dependen las aves para obtener alimento o refugio. El uso de herbicidas en silvicultura, utilizados para favorecer ciertos tipos de crecimiento después de la tala rasa, puede provocar descensos significativos en las poblaciones de aves. Incluso cuando se usan herbicidas que tienen baja toxicidad para las aves, disminuyen la abundancia de muchos tipos de vegetación de la que dependen las aves.El uso de herbicidas en la agricultura en el Reino Unido se ha relacionado con una disminución de las especies de aves que se alimentan de semillas y que dependen de las malas hierbas que matan los herbicidas. El uso intensivo de herbicidas en áreas agrícolas neotropicales ha sido uno de los muchos factores implicados en la limitación de la utilidad de dichas tierras agrícolas para la invernada de aves migratorias.

Las poblaciones de ranas también pueden verse afectadas negativamente por el uso de herbicidas. Si bien algunos estudios han demostrado que la atrazina puede ser un teratógeno que causa la desmasculinización en las ranas macho, la EPA y su Panel Asesor Científico (SAP) independiente examinaron todos los estudios disponibles sobre este tema y concluyeron que "la atrazina no afecta negativamente el desarrollo gonadal de los anfibios según una revisión de los estudios de laboratorio y de campo".

Incertidumbre científica del alcance total de los efectos de los herbicidas

Se desconocen los efectos sobre la salud y el medio ambiente de muchos herbicidas, e incluso la comunidad científica a menudo no está de acuerdo con el riesgo. Por ejemplo, un panel de 13 científicos de 1995 que revisó los estudios sobre la carcinogenicidad del 2,4-D tenía opiniones divididas sobre la probabilidad de que el 2,4-D provoque cáncer en humanos. A partir de 1992, los estudios sobre los herbicidas fenoxi eran muy pocos para evaluar con precisión el riesgo de muchos tipos de cáncer por estos herbicidas, aunque la evidencia era más sólida de que la exposición a estos herbicidas está asociada con un mayor riesgo de sarcoma de tejidos blandos y linfoma no Hodgkin. Además, hay alguna sugerencia de que los herbicidas, como la atrazina,puede desempeñar un papel en la inversión sexual de ciertos organismos que experimentan la determinación del sexo dependiente de la temperatura, lo que teóricamente podría alterar las proporciones sexuales.

Resistencia

La resistencia de las malezas a los herbicidas se ha convertido en una preocupación importante en la producción de cultivos en todo el mundo. La resistencia a los herbicidas a menudo se atribuye a la falta de programas rotativos de herbicidas ya las aplicaciones continuas de herbicidas en los mismos sitios de acción. Por lo tanto, una verdadera comprensión de los sitios de acción de los herbicidas es esencial para la planificación estratégica del control de malezas basado en herbicidas.

Las plantas han desarrollado resistencia a la atrazina ya los inhibidores de ALS y, más recientemente, a los herbicidas de glifosato. Marestail es una maleza que ha desarrollado resistencia al glifosato. Las malezas resistentes al glifosato están presentes en la gran mayoría de las granjas de soja, algodón y maíz en algunos estados de EE. UU. Las malas hierbas que pueden resistir muchos otros herbicidas se están extendiendo. Pocos herbicidas nuevos están cerca de la comercialización y ninguno con un modo de acción molecular para el que no haya resistencia. Debido a que la mayoría de los herbicidas no pueden matar todas las malezas, los agricultores rotan los cultivos y los herbicidas para detener el desarrollo de malezas resistentes. Durante sus años iniciales, el glifosato no estuvo sujeto a resistencia y permitió a los agricultores reducir el uso de la rotación.

Una familia de malas hierbas que incluye cáñamo de agua (Amaranthus rudis) es la mayor preocupación. Una encuesta de 2008-2009 de 144 poblaciones de cáñamo de agua en 41 condados de Missouri reveló resistencia al glifosato en el 69 %. Las malas hierbas de unos 500 sitios en todo Iowa en 2011 y 2012 revelaron resistencia al glifosato en aproximadamente el 64 % de las muestras de cáñamo acuático. El uso de otros asesinos para atacar las malezas "residuales" se ha vuelto común y puede ser suficiente para detener la propagación de la resistencia Desde 2005 hasta 2010, los investigadores descubrieron 13 especies de malezas diferentes que habían desarrollado resistencia al glifosato. Pero desde entonces solo se han descubierto dos más. Las malezas resistentes a múltiples herbicidas con modos de acción biológica completamente diferentes están en aumento. En Missouri, el 43% de las muestras fueron resistentes a dos herbicidas diferentes; el 6% resistió tres; y el 0,5% resistió cuatro.

Para el algodón del sur, los costos de los herbicidas han subido de entre $50 y $75 por hectárea hace unos años a alrededor de $370 por hectárea en 2013. La resistencia está contribuyendo a un cambio masivo del cultivo de algodón; en los últimos años, el área plantada con algodón ha disminuido en un 70% en Arkansas y en un 60% en Tennessee. Para la soya en Illinois, los costos han aumentado de alrededor de $25 a $160 por hectárea.

A partir de 2013, Dow AgroSciences, Bayer CropScience, Syngenta y Monsanto estaban desarrollando variedades de semillas resistentes a herbicidas distintos al glifosato, lo que facilitará a los agricultores el uso de herbicidas alternativos. Aunque las malas hierbas ya han desarrollado cierta resistencia a esos herbicidas, Powles dice que las nuevas combinaciones de semillas y herbicidas deberían funcionar bien si se usan con la rotación adecuada.

Bioquímica de la resistencia

La resistencia a los herbicidas puede basarse en uno de los siguientes mecanismos bioquímicos:

• Resistencia en el sitio objetivo: esto se debe a una capacidad reducida (o incluso perdida) del herbicida para unirse a su proteína objetivo. El efecto generalmente se relaciona con una enzima con una función crucial en una vía metabólica o con un componente de un sistema de transporte de electrones. La resistencia del sitio objetivo también puede ser causada por una sobreexpresión de la enzima objetivo (a través de la amplificación del gen o cambios en un promotor del gen).
• Resistencia en el sitio no objetivo: esto es causado por mecanismos que reducen la cantidad de compuesto herbicida activo que llega al sitio objetivo. Un mecanismo importante es una desintoxicación metabólica mejorada del herbicida en la maleza, lo que lleva a que cantidades insuficientes de la sustancia activa lleguen al sitio objetivo. Una captación y translocación reducidas, o secuestro del herbicida, también puede resultar en un transporte insuficiente del herbicida al sitio de destino.
• Resistencia cruzada: En este caso, un solo mecanismo de resistencia provoca resistencia a varios herbicidas. El término resistencia cruzada en el sitio objetivo se utiliza cuando los herbicidas se unen al mismo sitio objetivo, mientras que la resistencia cruzada en el sitio no objetivo se debe a un único mecanismo en el sitio no objetivo (p. ej., desintoxicación metabólica mejorada) que implica resistencia. a través de herbicidas con diferentes sitios de acción.
• Resistencia múltiple: En esta situación, dos o más mecanismos de resistencia están presentes dentro de plantas individuales o dentro de una población de plantas.

Gestión de la resistencia

La experiencia mundial ha sido que los agricultores tienden a hacer poco para prevenir el desarrollo de la resistencia a los herbicidas, y solo toman medidas cuando es un problema en su propia finca o en la de sus vecinos. La observación cuidadosa es importante para que se pueda detectar cualquier reducción en la eficacia del herbicida. Esto puede indicar la evolución de la resistencia. Es vital que la resistencia se detecte en una etapa temprana, ya que si se convierte en un problema agudo de toda la finca, las opciones son más limitadas y los mayores gastos son casi inevitables. La tabla 1 enumera los factores que permiten evaluar el riesgo de resistencia. Un requisito previo esencial para la confirmación de la resistencia es una buena prueba de diagnóstico. Idealmente, esto debería ser rápido, preciso, barato y accesible. Se han desarrollado muchas pruebas de diagnóstico, incluidos ensayos en macetas de invernadero, ensayos en placas de Petri y fluorescencia de clorofila. Un componente clave de tales pruebas es que la respuesta de la población sospechosa a un herbicida se puede comparar con la de los estándares susceptibles y resistentes conocidos en condiciones controladas. La mayoría de los casos de resistencia a los herbicidas son consecuencia del uso repetido de herbicidas, a menudo en asociación con el monocultivo de cultivos y prácticas de cultivo reducidas. Es necesario, por tanto, modificar estas prácticas para prevenir o retrasar la aparición de resistencias o para controlar las poblaciones resistentes existentes. Un objetivo clave debería ser la reducción de la presión de selección. Se requiere un enfoque de manejo integrado de malezas (IWM), en el que se utilicen tantas tácticas como sea posible para combatir las malezas. De esta manera, se depende menos de los herbicidas y, por lo tanto, se debe reducir la presión de selección.

La optimización de la entrada de herbicidas al nivel del umbral económico debería evitar el uso innecesario de herbicidas y reducir la presión de selección. Los herbicidas deben usarse en su mayor potencial asegurándose de que el momento, la dosis, el método de aplicación, el suelo y las condiciones climáticas sean óptimos para una buena actividad. En el Reino Unido, las malas hierbas gramíneas parcialmente resistentes como Alopecurus myosuroides (blackgrass) y el género Avena (avena salvaje) a menudo se pueden controlar adecuadamente cuando se aplican herbicidas en la etapa de 2-3 hojas, mientras que las aplicaciones posteriores en la etapa de 2-3 macollas pueden fracasar gravemente. La fumigación de parches, o la aplicación de herbicidas solo en las áreas de los campos gravemente infestadas, es otra forma de reducir el uso total de herbicidas.

Factor	Riesgo bajo	Alto riesgo
sistema de cultivo	Buena rotación	Monocultivo de cultivos
Sistema de cultivo	Arado anual	Labranza mínima continua
Control de marihuana	Solo culturales	Solo herbicida
Uso de herbicidas	Muchos modos de acción.	Modos de acción únicos
Control en años anteriores	Excelente	Pobre
Infestación de malezas	Bajo	Alto
Resistencia en la vecindad	Desconocido	Común

Enfoques para el tratamiento de malas hierbas resistentes

Herbicidas alternativos

Cuando se sospecha o se confirma por primera vez la resistencia, es probable que la primera consideración sea la eficacia de las alternativas. El uso de herbicidas alternativos que sigan siendo efectivos en poblaciones resistentes puede ser una estrategia exitosa, al menos a corto plazo. La eficacia de los herbicidas alternativos dependerá en gran medida del grado de resistencia cruzada. Si hay resistencia a un solo grupo de herbicidas, entonces el uso de herbicidas de otros grupos puede brindar una solución simple y efectiva, al menos a corto plazo. Por ejemplo, muchas malas hierbas resistentes a la triazina se han controlado fácilmente mediante el uso de herbicidas alternativos como dicamba o glifosato. Si la resistencia se extiende a más de un grupo de herbicidas, las opciones son más limitadas. No se debe suponer que la resistencia se extenderá automáticamente a todos los herbicidas con el mismo modo de acción, aunque es prudente suponer esto hasta que se demuestre lo contrario. En muchas malas hierbas, el grado de resistencia cruzada entre los cinco grupos de inhibidores de ALS varía considerablemente. Mucho dependerá de los mecanismos de resistencia presentes, y no se debe suponer que estos serán necesariamente los mismos en diferentes poblaciones de la misma especie. Estas diferencias se deben, al menos en parte, a la existencia de diferentes mutaciones que confieren resistencia en el sitio diana. En consecuencia, la selección de diferentes mutaciones puede dar como resultado diferentes patrones de resistencia cruzada. El metabolismo mejorado puede afectar incluso a herbicidas estrechamente relacionados en diferentes grados. Por ejemplo, las poblaciones de aunque es prudente suponer esto hasta que se demuestre lo contrario. En muchas malas hierbas, el grado de resistencia cruzada entre los cinco grupos de inhibidores de ALS varía considerablemente. Mucho dependerá de los mecanismos de resistencia presentes, y no se debe suponer que estos serán necesariamente los mismos en diferentes poblaciones de la misma especie. Estas diferencias se deben, al menos en parte, a la existencia de diferentes mutaciones que confieren resistencia en el sitio diana. En consecuencia, la selección de diferentes mutaciones puede dar como resultado diferentes patrones de resistencia cruzada. El metabolismo mejorado puede afectar incluso a herbicidas estrechamente relacionados en diferentes grados. Por ejemplo, las poblaciones de aunque es prudente suponer esto hasta que se demuestre lo contrario. En muchas malas hierbas, el grado de resistencia cruzada entre los cinco grupos de inhibidores de ALS varía considerablemente. Mucho dependerá de los mecanismos de resistencia presentes, y no se debe suponer que estos serán necesariamente los mismos en diferentes poblaciones de la misma especie. Estas diferencias se deben, al menos en parte, a la existencia de diferentes mutaciones que confieren resistencia en el sitio diana. En consecuencia, la selección de diferentes mutaciones puede dar como resultado diferentes patrones de resistencia cruzada. El metabolismo mejorado puede afectar incluso a herbicidas estrechamente relacionados en diferentes grados. Por ejemplo, las poblaciones de y no debe suponerse que estos serán necesariamente los mismos en diferentes poblaciones de la misma especie. Estas diferencias se deben, al menos en parte, a la existencia de diferentes mutaciones que confieren resistencia en el sitio diana. En consecuencia, la selección de diferentes mutaciones puede dar como resultado diferentes patrones de resistencia cruzada. El metabolismo mejorado puede afectar incluso a herbicidas estrechamente relacionados en diferentes grados. Por ejemplo, las poblaciones de y no debe suponerse que estos serán necesariamente los mismos en diferentes poblaciones de la misma especie. Estas diferencias se deben, al menos en parte, a la existencia de diferentes mutaciones que confieren resistencia en el sitio diana. En consecuencia, la selección de diferentes mutaciones puede dar como resultado diferentes patrones de resistencia cruzada. El metabolismo mejorado puede afectar incluso a herbicidas estrechamente relacionados en diferentes grados. Por ejemplo, las poblaciones deAlopecurus myosuroides (blackgrass) con un mecanismo de metabolismo mejorado muestra resistencia a la pendimetalina pero no a la trifluralina, a pesar de que ambas son dinitroanilinas. Esto se debe a las diferencias en la vulnerabilidad de estos dos herbicidas al metabolismo oxidativo. En consecuencia, es necesario tener cuidado al intentar predecir la eficacia de los herbicidas alternativos.

Mezclas y secuencias

El uso de dos o más herbicidas que tienen diferentes modos de acción puede reducir la selección de genotipos resistentes. Idealmente, cada componente de una mezcla debería:

• Estar activo en diferentes sitios de destino
• Tener un alto nivel de eficacia.
• Ser desintoxicado por diferentes vías bioquímicas.
• Tener una persistencia similar en el suelo (si es un herbicida residual)
• Ejercer resistencia cruzada negativa
• Sinergizar la actividad del otro componente

Es probable que ninguna mezcla tenga todos estos atributos, pero los dos primeros enumerados son los más importantes. Existe el riesgo de que las mezclas seleccionen resistencia a ambos componentes a largo plazo. Una ventaja práctica de las secuencias de dos herbicidas en comparación con las mezclas es que es posible una mejor evaluación de la eficacia de cada componente del herbicida, siempre que transcurra suficiente tiempo entre cada aplicación. Una desventaja de las secuencias es que se deben realizar dos aplicaciones separadas y es posible que la última aplicación sea menos efectiva en las malezas que sobreviven a la primera aplicación. Si estos son resistentes, entonces el segundo herbicida en la secuencia puede aumentar la selección de individuos resistentes matando las plantas susceptibles que fueron dañadas pero no muertas por la primera aplicación, pero permitiendo que las más grandes, menos afectadas, plantas resistentes para sobrevivir. Esto se ha citado como una de las razones por las cuales losStellaria media ha evolucionado en Escocia recientemente (2000), a pesar del uso regular de una secuencia que incorpora mecoprop, un herbicida con un modo de acción diferente.

Rotaciones de herbicidas

La rotación de herbicidas de diferentes grupos químicos en años sucesivos debería reducir la selección por resistencia. Este es un elemento clave en la mayoría de los programas de prevención de la resistencia. El valor de este enfoque depende del grado de resistencia cruzada y de si se produce una resistencia múltiple debido a la presencia de varios mecanismos de resistencia diferentes. Un problema práctico puede ser la falta de conocimiento por parte de los agricultores de los diferentes grupos de herbicidas que existen. En Australia se ha introducido un esquema en el que se incluyen letras de identificación en la etiqueta del producto como un medio para permitir a los agricultores distinguir productos con diferentes modos de acción.

Prácticas agrícolas y resistencia: un estudio de caso

La resistencia a los herbicidas se convirtió en un problema crítico en la agricultura australiana, después de que muchos criadores de ovejas australianos comenzaran a cultivar exclusivamente trigo en sus pastos en la década de 1970. Variedades introducidas de raigrás, aunque son buenas para el pastoreo de ovejas, compiten intensamente con el trigo. Los ballicas producen tantas semillas que, si no se controlan, pueden asfixiar por completo un campo. Los herbicidas proporcionaron un excelente control, al tiempo que redujeron la alteración del suelo debido a la menor necesidad de arar. En poco más de una década, el raigrás y otras malezas comenzaron a desarrollar resistencia. En respuesta, los agricultores australianos cambiaron de método. Para 1983, los parches de ryegrass se habían vuelto inmunes a Hoegrass, una familia de herbicidas que inhiben una enzima llamada acetil coenzima A carboxilasa.

Las poblaciones de ballico eran grandes y tenían una diversidad genética sustancial, porque los agricultores habían plantado muchas variedades. El ryegrass es polinizado de forma cruzada por el viento, por lo que los genes se mezclan con frecuencia. Para controlar su distribución, los agricultores rociaron Hoegrass de bajo costo, creando presión de selección. Además, los agricultores a veces diluían el herbicida para ahorrar dinero, lo que permitía que algunas plantas sobrevivieran a la aplicación. Cuando apareció la resistencia, los agricultores recurrieron a un grupo de herbicidas que bloquean la acetolactato sintasa. Una vez más, el ryegrass en Australia desarrolló una especie de "resistencia cruzada" que le permitió descomponer rápidamente una variedad de herbicidas. Cuatro clases de herbicidas se vuelven ineficaces en unos pocos años. En 2013, solo dos clases de herbicidas, llamados Photosystem II e inhibidores de ácidos grasos de cadena larga, fueron efectivos contra el raigrás.

Lista de herbicidas comunes

Tipos de herbicidas químicos

• El 2,4-D (ácido 2,4-diclorofenoxiacético) es un herbicida de hoja ancha del grupo fenoxi utilizado en la producción de césped y cultivos de campo sin labranza. Ahora, se usa principalmente en una mezcla con otros herbicidas para permitir el uso de dosis más bajas de herbicidas; es el herbicida más utilizado en el mundo y el tercero más utilizado en los Estados Unidos. Es un ejemplo de auxina sintética (hormona vegetal).
• Aminopyralid es un herbicida de hoja ancha del grupo de las piridinas, que se usa para controlar las malas hierbas en los pastizales, como los cardos, los cardos y las ortigas. Es conocido por su capacidad de persistir en el compost.
• La atrazina, un herbicida de triazina, se usa en maíz y sorgo para el control de malezas y pastos de hoja ancha. Todavía se usa debido a su bajo costo y porque funciona bien en un amplio espectro de malezas comunes en el cinturón de maíz de EE. UU., la atrazina se usa comúnmente con otros herbicidas para reducir la tasa general de atrazina y reducir el potencial de contaminación del agua subterránea; es un inhibidor del fotosistema II.
• Clopyralid es un herbicida de hoja ancha del grupo de las piridinas, que se usa principalmente en céspedes, pastizales y para el control de cardos nocivos. Conocido por su capacidad de persistir en el compost, es otro ejemplo de auxina sintética.
• Dicamba, un herbicida postemergente de hoja ancha con cierta actividad en el suelo, se usa en césped y maíz de campo. Es otro ejemplo de una auxina sintética.
• El glufosinato de amonio, un herbicida de contacto de amplio espectro, se usa para controlar las malas hierbas después de que emerge el cultivo o para el control total de la vegetación en terrenos que no se utilizan para el cultivo.
• Fluazifop (Fuselade Forte), un herbicida translocado, selectivo para pastos, de absorción foliar, de postemergencia con poca acción residual. Se utiliza en una amplia gama de cultivos de hoja ancha para el control de gramíneas anuales y perennes.
• Fluroxypyr, un herbicida selectivo sistémico, se usa para el control de malezas de hoja ancha en cereales de grano pequeño, maíz, pastos, pastizales y césped. Es una auxina sintética. En el cultivo de cereales, la importancia clave del fluroxipir es el control de las cuchillas, Galium aparine. También se controlan otras malas hierbas de hoja ancha clave.
• El glifosato, un herbicida sistémico no selectivo, se usa en la quema sin labranza y para el control de malezas en cultivos modificados genéticamente para resistir sus efectos. Es un ejemplo de un inhibidor de EPSPs.
• El imazapir, un herbicida no selectivo, se usa para el control de una amplia gama de malezas, incluidas las gramíneas terrestres anuales y perennes y las hierbas de hoja ancha, las especies leñosas y las especies acuáticas emergentes y ribereñas.
• Imazapic, un herbicida selectivo para el control tanto preemergente como postemergente de algunas gramíneas anuales y perennes y algunas malezas de hoja ancha, mata las plantas al inhibir la producción de aminoácidos de cadena ramificada (valina, leucina e isoleucina), que son necesarios para la síntesis de proteínas y crecimiento celular.
• Imazamox, una imidazolinona fabricada por BASF para aplicación postemergente que es un inhibidor de la acetolactato sintasa (ALS). Vendido bajo los nombres comerciales Raptor, Beyond y Clearcast.
• Linuron es un herbicida no selectivo utilizado en el control de gramíneas y malezas de hoja ancha. Actúa inhibiendo la fotosíntesis.
• MCPA (ácido 2-metil-4-clorofenoxiacético) es un herbicida fenoxi selectivo para plantas de hoja ancha y ampliamente utilizado en cereales y pastos.
• El metolacloro es un herbicida preemergente ampliamente utilizado para el control de gramíneas anuales en maíz y sorgo; ha desplazado algo de la atrazina en estos usos.
• El metam es un compuesto organosulfurado (formalmente un ditiocarbamato), que se utiliza como fumigante del suelo, pesticida, herbicida y fungicida. Es uno de los pesticidas más utilizados en los Estados Unidos, con aproximadamente 60 millones de libras utilizadas en 2001.
• El paraquat es un herbicida de contacto no selectivo que se utiliza para la quema sin labranza y en la destrucción aérea de plantaciones de marihuana y coca. Es más tóxico para las personas que cualquier otro herbicida de uso comercial generalizado.
• La pendimetalina, un herbicida preemergente, se usa ampliamente para controlar pastos anuales y algunas malezas de hoja ancha en una amplia gama de cultivos, incluidos maíz, soja, trigo, algodón, muchos cultivos arbóreos y de vid, y muchas especies de césped.
• Picloram, un herbicida de piridina, se usa principalmente para controlar árboles no deseados en pastos y bordes de campos. Es otra auxina sintética.
• El clorato de sodio (en desuso/prohibido en algunos países), un herbicida no selectivo, se considera fitotóxico para todas las partes verdes de las plantas. También puede matar a través de la absorción de raíces.
• El triclopir, un herbicida foliar sistémico del grupo de las piridinas, se utiliza para controlar las malas hierbas de hoja ancha sin afectar a las gramíneas y las coníferas.
• Varias sulfonilureas, incluidas Flazasulfuron y Metsulfuron-methyl, que actúan como inhibidores de ALS y, en algunos casos, se absorben del suelo a través de las raíces.

Herbicidas organicos

Recientemente, el término "orgánico" ha llegado a implicar productos utilizados en la agricultura orgánica. Bajo esta definición, un herbicida orgánico es aquel que puede usarse en una empresa agrícola que ha sido clasificada como orgánica. Dependiendo de la aplicación, pueden ser menos efectivos que los herbicidas sintéticos y generalmente se usan junto con prácticas culturales y mecánicas de control de malezas.

Los herbicidas orgánicos caseros incluyen:

• La harina de gluten de maíz (CGM, por sus siglas en inglés) es un control natural de malezas antes del brote que se usa en el césped, lo que reduce la germinación de muchas malezas de hoja ancha y gramíneas.
• El vinagre es efectivo para soluciones de ácido acético al 5-20 %, siendo más efectivas las concentraciones más altas, pero principalmente destruye el crecimiento de la superficie, por lo que es necesario volver a rociar para tratar el nuevo crecimiento. Las plantas resistentes generalmente sucumben cuando se debilitan al volver a rociarlas.
• El vapor se ha aplicado comercialmente, pero ahora se considera antieconómico e inadecuado. Controla el crecimiento de la superficie pero no el crecimiento subterráneo, por lo que es necesario volver a rociar para tratar el nuevo crecimiento de las plantas perennes.
• La llama se considera más eficaz que el vapor, pero adolece de las mismas dificultades.
• El D-limoneno (aceite de cítricos) es un agente desengrasante natural que elimina la piel cerosa o la cutícula de las malas hierbas, lo que provoca deshidratación y, en última instancia, la muerte.
• El agua salada o la sal aplicada en la concentración adecuada a la zona de las raíces matará a la mayoría de las plantas.

De interés histórico y otros

• El ácido 2,4,5-triclorofenoxiacético (2,4,5-T) fue un herbicida de hoja ancha ampliamente utilizado hasta que se eliminó gradualmente a fines de la década de 1970. Si bien el 2,4,5-T en sí solo tiene una toxicidad moderada, el proceso de fabricación del 2,4,5-T contamina este producto químico con trazas de 2,3,7,8-tetraclorodibenzo-p-dioxina (TCDD). TCDD es extremadamente tóxico para los humanos. Con un control de temperatura adecuado durante la producción de 2,4,5-T, los niveles de TCDD se pueden mantener en alrededor de 0,005 ppm. Antes de que se entendiera bien el riesgo de TCDD, las primeras instalaciones de producción carecían de controles de temperatura adecuados. Se encontró que los lotes individuales analizados más tarde tenían hasta 60 ppm de TCDD. El 2,4,5-T se retiró del uso en los EE. UU. en 1983, en un momento de mayor sensibilidad pública sobre los peligros químicos en el medio ambiente. La preocupación pública por las dioxinas era alta, y también se retiró la producción y el uso de otras sustancias químicas (no herbicidas) que podrían contener contaminación por TCDD. Estos incluían el pentaclorofenol (un conservante de la madera) y los PCB (utilizados principalmente como agentes estabilizadores en el aceite de los transformadores). Desde entonces, el 2,4,5-T ha sido reemplazado en gran medida por dicamba y triclopir.
• El Agente Naranja fue una mezcla de herbicidas utilizada por el ejército británico durante la emergencia malaya y el ejército estadounidense durante la guerra de Vietnam entre enero de 1965 y abril de 1970 como defoliante. Era una mezcla 50/50 de los ésteres de n -butilo de 2,4,5-T y 2,4-D. Debido a la contaminación por TCDD en el componente 2,4,5-T, se le ha culpado de enfermedades graves en muchas personas que estuvieron expuestas a él.
• Se sabe que el diesel y otros derivados del petróleo pesado se usan de manera informal en ocasiones, pero generalmente están prohibidos para este propósito.