F. Wie wirkt Paraquat in der Pflanze?

A. Paraquat wirkt in Gegenwart von Licht und trocknet die grünen Pflanzenteile aller Pflanzen aus, mit denen es in Berührung kommt. Nach der Anwendung dringt es beinahe sofort durch das Blatt in die Pflanze ein. Die Aufnahme wird durch hohe Lichtintensität und Feuchtigkeit sowie durch ein besonderes Adjuvans-System erhöht, das gewöhnlich in die Formulierung eingebaut wird. Es sorgt für eine starke Retention der Spritzflüssigkeit und eine gute Benetzung der Zielblätter. Tankmischungen müssen Adjuvantien zugesetzt werden, falls die Formulierung keine enthält.

Der Wirkort von Paraquat befindet sich in den Chloroplasten. Diese enthalten die Fotosynthesesysteme grüner Pflanzen, welche die Lichtenergie absorbieren, die zur Zuckersynthese verwendet wird. Paraquat wirkt am fotosynthetischen Membransystem, dem so genannten Fotosystem I, das freie Elektronen zum Antrieb der Fotosynthese produziert. Die freien Elektronen von Fotosystem I reagieren mit dem Paraquat-Ion und bilden ein freies Radikal. Es wird durch Sauerstoff schnell wieder rückgewandelt und dabei entstehen Superoxide. Die chemisch hoch reaktiven Superoxide greifen ungesättigte Membranfettsäuren an; dadurch werden Zellmenbranen und –gewebe schnell aufgebrochen und abgebaut. Der Prozess Paraquat-Ion/freies Radikal beginnt von neuem und liefert weitere Mengen an Superoxid, bis keine freien Elektronen mehr vorhanden sind.

Ein sichtbares Welken der behandelten Pflanzen ist unter warmen, hellen Bedingungen innerhalb von Stunden zu beobachten, kann aber unter dunklen, kalten Bedingungen länger dauern. Darauf erscheinen bald braune, ausgetrocknete oder chlorotische Gewebe. Licht, Sauerstoff und Chlorophyll zusammen sind also für die schnelle, charakteristische herbizide Wirkung von Paraquat erforderlich. Durch die aufgebrochenen Zellmembranen kann Wasser aus der Pflanze austreten. Dies führt zum schnellen Austrocknen der Blätter.