Фунгицид
Фунгициды – это пестициды, используемые для уничтожения паразитических грибов или их спор . [1] Грибки могут нанести серьезный ущерб сельскому хозяйству , что приведет к критическим потерям урожая , качества и прибыли . Фунгициды используются как в сельском хозяйстве, так и для борьбы с грибковыми инфекциями животных . Фунгициды также используются для борьбы с оомицетами , которые не являются таксономически /генетически грибами, хотя имеют схожие методы заражения растений. Фунгициды могут быть контактными, трансламинарными или системными. Контактные фунгициды не проникают в ткани растения и защищают только растение, на которое нанесен спрей. Трансламинарные фунгициды перераспределяют фунгицид с верхней, обработанной поверхности листа на нижнюю, необработанную поверхность. Системные фунгициды поглощаются и перераспределяются по сосудам ксилемы. Лишь немногие фунгициды проникают во все части растения. Некоторые из них носят локально-системный характер, а некоторые движутся вверх. [2] [3] Большинство фунгицидов, которые можно купить в розницу, продаются в жидкой форме, причем содержание активного ингредиента составляет 0,08% в более слабых концентратах и до 0,5% в более мощных фунгицидах. Фунгициды в порошкообразной форме обычно содержат около 90% серы.
Безопасность
[ редактировать ] | Эту статью необходимо обновить . Указана причина: Лини Р.С., Сканферла Д.Т., де Оливейра Н.Г., Агера Р.Г., Сантос Т.Д., Тейшейра Дж.Дж., Канешима А.М., Моссини С.А. (январь 2024 г.). «Фунгициды как фактор риска развития неврологических заболеваний и расстройств у человека: систематический обзор». Крит Рев Токсикол . 54 (1): 35–54. дои : 10.1080/10408444.2024.2303481 . ПМИД 38288970 . . ( февраль 2024 г. ) |
фунгицидов Остатки были обнаружены в продуктах питания, предназначенных для потребления человеком, в основном в результате послеуборочной обработки. [4] Некоторые фунгициды опасны для здоровья человека , например, винклозолин , который сейчас выведен из употребления. [5] Зирам также является фунгицидом, токсичным для человека при длительном воздействии и смертельным при проглатывании. [6] Ряд фунгицидов также используется в здравоохранении человека.
Виды фунгицидов
[ редактировать ]Как и другие пестициды , фунгициды многочисленны и разнообразны. Эта сложность привела к появлению разнообразных схем классификации фунгицидов. Классификации основаны на неорганических и органических , химических структурах и, что наиболее успешно, на механизме действия (МОА). Эти соответствующие классификации отражают эволюцию лежащей в их основе науки .
Традиционный
[ редактировать ]Традиционные фунгициды представляют собой простые неорганические соединения, такие как сера , [7] и соли меди. Несмотря на дешевизну, их необходимо применять неоднократно, и они относительно неэффективны. [1] Другие активные ингредиенты фунгицидов включают масло нима , розмарина масло , масло жожоба , бактерию Bacillus subtilis и полезный гриб Ulocladium oudemansii .
Неспецифический
[ редактировать ]В 1930-х годах стали доступны фунгициды на основе дитиокарбамата , первые органические соединения, используемые для этой цели. К ним относятся фербам , зирам , зинеб , манеб и манкоцеб . Эти соединения неспецифичны и, как полагают, ингибируют ферменты протеазы на основе цистеина. Столь же неспецифичны N-замещенные фталимиды . В число членов входят каптафол , каптан и фолпет . Хлороталонил также неспецифичен. [1]
Специфический
[ редактировать ]Конкретные фунгициды воздействуют на определенный биологический процесс в грибке.
Метаболизм нуклеиновых кислот
[ редактировать ]Цитоскелет и моторные белки
[ редактировать ]Дыхание
[ редактировать ]Некоторые фунгициды нацелены на сукцинатдегидрогеназу , центральный метаболический фермент. грибы класса Basidiomycetes Первоначальным объектом применения этих фунгицидов были . Эти грибы активны в отношении зерновых культур.
Синтез аминокислот и белка
[ редактировать ]Преобразование сигнала
[ редактировать ]Синтез липидов/целостность мембран
[ редактировать ]Синтез меланина в клеточной стенке
[ редактировать ]Биосинтез стерола в мембранах
[ редактировать ]Биосинтез клеточной стенки
[ редактировать ]Введение в защиту принимающего растения
[ редактировать ]Миковирусы
[ редактировать ]Известно, что некоторые из наиболее распространенных грибковых патогенов сельскохозяйственных культур страдают от миковирусов , и вполне вероятно, что они так же распространены, как и вирусы растений и животных, хотя и не так хорошо изучены. Учитывая облигатную паразитическую природу миковирусов, вполне вероятно, что все они вредны для своих хозяев и, таким образом, являются потенциальными средствами биологического контроля /биофунгицидами. [9]
Сопротивление
[ редактировать ]Дозы, которые обеспечивают наибольший контроль над заболеванием, также оказывают наибольшее давление отбора для приобретения устойчивости. [10]
В некоторых случаях возбудитель развивает устойчивость к нескольким фунгицидам — явление, известное как перекрестная резистентность . Эти дополнительные фунгициды обычно принадлежат к одному и тому же химическому семейству, действуют одинаково или имеют аналогичный механизм детоксикации. Иногда возникает отрицательная перекрестная устойчивость , когда устойчивость к одному химическому классу фунгицидов увеличивает чувствительность к другому химическому классу фунгицидов. Это наблюдалось при применении карбендазима и дитофенкарба . Также возможна устойчивость к двум химически различным фунгицидам в результате отдельных мутаций. Например, Botrytis cinerea устойчив как к азолам, так и к дикарбоксимидным фунгицидам .
Распространенным механизмом приобретения резистентности является изменение целевого фермента. Например, Black Sigatoka , экономически важный патоген бананов, устойчив к фунгицидам QoI из-за изменения одного нуклеотида , приводящего к замене одной аминокислоты (глицина) на другую (аланин) в целевом белке фунгицидов QoI. , цитохром б. [11] Предполагается, что это нарушает связывание фунгицида с белком, делая фунгицид неэффективным. Повышение регуляции целевых генов также может сделать фунгицид неэффективным. Это наблюдается у штаммов Venturia inaequalis, устойчивых к DMI . [12]
Устойчивость к фунгицидам также можно развить за счет эффективного выведения фунгицида из клетки. Благодаря этому механизму у Septoria tritici развилась множественная лекарственная устойчивость. У патогена было пять транспортеров типа ABC с перекрывающимися субстратными специфичностями, которые вместе выкачивали токсичные химические вещества из клетки. [13]
В дополнение к механизмам, изложенным выше, грибы также могут развивать метаболические пути , которые обходят целевой белок или приобретают ферменты , которые обеспечивают метаболизм фунгицида в безвредное вещество.
Фунгициды, которые могут потерять свою эффективность из-за резистентности, включают стробилурины , такие как азоксистробин . [14] Перекрестная резистентность может возникнуть, поскольку активные ингредиенты имеют общий механизм действия. [15] FRAC организован CropLife International . [16] [14]
См. также
[ редактировать ]- Противогрибковый препарат
- Указатель статей о пестицидах
- PHI-база (база данных взаимодействия патоген-хост)
- Фитопатология
- Прогнозирование болезней растений
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Хаверкейт, Ф.; Темпель, А.; Хелд, Эй Джей (1969). «Взаимодействие 2,4,5-трихлорфенилсульфонилметилтиоцианата со спорами грибов» . Нидерландский журнал патологии растений . 75 (5): 308–315. дои : 10.1007/BF02015493 . S2CID 23304303 .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Дрейкорн, Барри А.; Оуэн, В. Джон (2000). «Фунгициды сельскохозяйственные». Энциклопедия химической технологии Кирка-Отмера . дои : 10.1002/0471238961.0621140704180509.a01 . ISBN 978-0-471-48494-3 .
- ^ Мюллер, Дарен. «Фунгициды: Терминология» . Университет штата Айова . Проверено 1 июня 2013 г.
- ^ Латинхауверс, Майта; де Вит, Пьер; Говерс, Франсин (2003). «Оомицеты и грибы: аналогичное оружие для нападения на растения». Тенденции в микробиологии . 11 (10). Cell Press : 462–469. дои : 10.1016/j.tim.2003.08.002 . ISSN 0966-842X . ПМИД 14557029 . S2CID 22200121 .
- ^ Брукс и GT; Робертс, Т.Р., ред. (1999). Химия пестицидов и биологические науки . Королевское химическое общество. дои : 10.1533/9781845698416 . ISBN 978-1-84569-841-6 . OCLC 849886156 .
- ^ Грелия П., Фимоньяри С., Маффеи Ф., Виганьи Ф., Месирка Р., Поццетти Л., Паолини М., Кантелли Форти Дж. (сентябрь 1996 г.). «Генетическая и негенетическая токсичность фунгицида Винклозолин». Мутагенез . 11 (5): 445–53. дои : 10.1093/mutage/11.5.445 . ПМИД 8921505 .
- ^ Национальный центр биотехнологической информации. База данных соединений PubChem; CID=8722, https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/8722 (по состоянию на 13 января 2019 г.)
- ^ К.Майкл Хоган. 2011. Сера . Энциклопедия Земли, ред. А. Йоргенсен и К. Дж. Кливленд, Национальный совет по науке и окружающей среде, Вашингтон, округ Колумбия. Архивировано 28 октября 2012 г., в Wayback Machine.
- ^ Тао, Хоанг Тхи Бич; Ямакава, Такео (апрель 2009 г.). «Фосфит (фосфористая кислота): фунгицид, удобрение или биостимулятор?» . Почвоведение и питание растений . 55 (2): 228–234. Бибкод : 2009SSPN...55..228T . дои : 10.1111/j.1747-0765.2009.00365.x .
- ^ Пирсон, Миннесота; Бивер, RE; Бойн, Б.; Артур, К. (2009). «Миковирусы нитчатых грибов и их значение для патологии растений» . Молекулярная патология растений (обзор). 10 (1): 115–128. дои : 10.1111/j.1364-3703.2008.00503.x . ПМК 6640375 . ПМИД 19161358 . S2CID 34331588 .
- ^ Меткалф, Р.Дж.; Шоу, Миссури; Рассел, ЧП (2000). «Влияние дозы и подвижности на силу отбора на устойчивость к фунгицидам DMI (ингибиторы деметилирования стеролов) в полевых экспериментах с инокуляцией». Патология растений . 49 : 546–557. дои : 10.1046/j.1365-3059.2000.00486.x .
- ^ Сероцки, Хельге (2000). «Режим устойчивости к ингибиторам дыхания ферментного комплекса цитохрома bc1 полевых изолятов Mycosphaerella fijiensis ». Наука борьбы с вредителями . 56 (10): 833–841. doi : 10.1002/1526-4998(200010)56:10<833::AID-PS200>3.0.CO;2-Q .
- ^ Шнабель Г., Джонс А.Л. (январь 2001 г.). «Ген 14-альфа-деметиласса (CYP51A1) сверхэкспрессируется в штаммах Venturia inaequalis, устойчивых к миклобутанилу» . Фитопатология . 91 (1): 102–110. дои : 10.1094/PHYTO.2001.91.1.102 . ПМИД 18944284 .
- ^ Цвирс Л.Х., Стергиопулос I, Гилкенс М.М., Гудолл С.Д., Де Ваард М.А. (июль 2003 г.). «ABC-переносчики патогена пшеницы Mycosphaerella graminicola действуют как защитные средства от биотических и ксенобиотических токсичных соединений». Мол Генет Геномикс . 269 (4): 499–507. дои : 10.1007/s00438-003-0855-x . ПМИД 12768412 .
- ^ Jump up to: а б «Веб-сайт Комитета действий по сопротивлению фунгицидам» .
- ^ «Средства борьбы с грибками, рассортированные по характеру перекрестной резистентности и способу действия» (PDF) . 2020. Архивировано из оригинала (PDF) 16 августа 2021 г. Проверено 4 сентября 2020 г.
- ^ «Управление сопротивлением» . КропЛайф Интернэшнл . 28 февраля 2018 г. Архивировано из оригинала 10 декабря 2020 г. Проверено 22 ноября 2020 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Комитет по борьбе с устойчивостью к фунгицидам
- Группа действий по устойчивости к фунгицидам , Великобритания
- Общая информация о пестицидах. Архивировано 29 декабря 2007 г. в Wayback Machine - Национальный информационный центр по пестицидам, Университет штата Орегон, США.
