Fondamenti scientifici del Paraquat

Modo di azione

La sua azione si esplica in presenza della luce ed essicca le parti verdi di tutte le piante con cui viene in contatto. Dopo l’applicazione, la penetrazione entro la superficie fogliare avviene quasi all’istante. L’assorbimento aumenta ad opera dell'intensità luminosa, dell'umidità e dell'aggiunta di un additivo non ionico nella formula che assicura la ritenuta del prodotto irrorato e una bagnatura ottimale del fogliame.

Nei cloroplasti il paraquat interferisce con la fotosintesi

La sede di azione del paraquat sono i cloroplasti. Questi contengono il sistema fotosintetico delle piante verdi che assorbe energia dalla luce per produrre zuccheri. Il paraquat agisce sul sistema della membrana fotosintetica chiamata fotosistema I, che produce gli elettroni liberi responsabili dell’innesco della fotosintesi.
Gli elettroni liberi del fotosistema I reagiscono con lo ione paraquat per produrre una molecola con radicale libero. L’ossigeno riconverte rapidamente il radicale libero producendo dei superossidi. Chimicamente altamente reattivi, i superossidi attaccano gli acidi grassi insaturi della membrana aprendo rapidamente un varco nella membrana per disintegrare i tessuti cellulari. La reazione ione paraquat/radicale libero si ripete ciclicamente producendo quantità aggiuntive di superossido fino a esaurire gli elettroni liberi.

Il cloroplasto è la sede di azione del paraquat

L’appassimento delle piante trattate si manifesta nel giro di poche ore in presenza di calore e luce, ma può richiedere alcuni giorni se le condizioni climatiche sono avverse (clima nuvoloso e fresco). Questa fase è seguita rapidamente dall’apparizione di zone di tessuto scuro e secco o clorotico. Luce, ossigeno e clorofilla sono dunque quanto occorre perché il paraquat espleti il suo rapido e caratteristico effetto erbicida.
È la rottura delle membrane cellulari a causare la fuoriuscita dell’acqua dai tessuti della pianta e a indurre la rapida essicazione delle foglie. La velocità della distruzione cellulare è di regola troppo alta per consentire una traslocazione apprezzabile delle sostanze dalla foglia trattata. Di conseguenza, per il controllo annuale delle infestanti necessita una copertura completa di tutto il fogliame e dei punti di ricrescita. Le infestanti perenniDefinizione Infestanti che tornano anno dopo anno. Alcune muoiono in inverno, ma mantengono vivo l'apparato radicale per sviluppare di nuovo la parte arerea nella primavera successiva, altre non muoiono e si accrescono aumentando in larghezza ed altezza fino alla stagione successiva. Autorevoli riferimenti e risorse online http://iws.ucdavis.edu/ L'International Weed Science Society (Società internazionale del diserbo) rappresenta le singole associazioni di tutto il mondo.  Segue l'elenco di queste associazioni regionali. possono però svilupparsi di nuovo e necessitare di un ulteriore trattamento.

Chimica

Il paraquat è un erbicida non selettivoDefinizione Prodotto chimico utilizzato per eliminare tutti i tipi di infestanti (erbe annuali, perenni e dicotiledoni) Autorevoli riferimenti e risorse online http://www.weeds.iastate.edu/ Fonte inestimabile di informazioni aggiornate sugli erbicidi e le infestanti dell'Iowa State University. ad ampio spettro. Appartiene alla famiglia di erbicidi a basi di bipiridinio. I sali di paraquat puro sono di colore bianco e i prodotti tecnici gialli. Si presentano in forma di polveri cristalline igroscopiche e inodori. Leggermente solubile in alcool e praticamente insolubile nei solventi organici, il paraquat non è esplosivo né infiammabile nella formulazione acquosa. Ha azione corrosiva sui metalli ed è incompatibile con gli agenti bagnanti a base di alchilarilsolfonato. È stabile nelle soluzioni acide o neutre, ma è rapidamente idrolizzato dagli alcali.
 

Formula di struttura Il paraquat è un catione forte che si fissa nel punto di applicazione.
Descrizione Sostanza cristallina solida, bianca come il saccarosio
Solubilità Fortement solubile in acqua. Insolubile nei grassi come il cloruro di sodio
Pressione del vapore Trascurabile, inferiore a 1 x 10-9 mm Hg
Impossibile da inalare 
come monetine di rame
Tossicità (45,6% tecnica) LD50 orale (materiale tecnico utilizzato su ratti) = 283mg/kg come la benzina

Struttura molecolare

Paraquat dicloruro (1,1'-dimetil-4,4'-bipiridinio)