Cum să rotiți fungicidele pentru a preveni rezistența

Fără îndoială, nu sunteți bine conștienți de daunele pe care ciupercile le pot provoca plantelor și culturilor dvs. și, probabil, au întâmpinat la un moment dat dificultatea de a controla infecțiile.

De asemenea, provoacă daune la scară globală.

Ne conectăm la furnizori pentru a vă ajuta să găsiți produse relevante. Dacă cumpărați de la unul dintre legăturile noastre, Este posibil să câștigăm o comisie.

Într -un Articol în frontiere în microbiologie Publicat în 2019, autori Fausto Almeida, Marcio L. Rodrigues și Carolina Coelho discută „Problema încă subestimată a bolilor fungice la nivel mondial”, făcând referire la rolul lor atât în ​​bolile umane, cât și în cele plante.

O treime din culturile alimentare la nivel mondial se pierd din cauza bolilor cauzate de ciuperci în fiecare an.

Pentru a da un exemplu de scară a problemei, să ne uităm la situația cu grâu - cea mai mare cultură alimentară din lume - și orz - a șasea cea mai mare.

Este posibil să fiți deja familiarizați cu rugina, boala care vă poate acoperi plantele cu o acoperire roșiatică, „ruginită”, care iese pe hainele dvs. în timp ce treceți pe trecut.

Ei bine, există trei tipuri diferite de rugină care infectează culturile de grâu și orz și s -a estimat că mai mult de 5 miliarde de dolari pe an se pierd în urma infecției de către Doar aceste trei.

În timp ce nu este probabil să vă confruntați cu distrugerea la aceeași scară, tu sunt probabil să întâlnească boli fungice în grădina ta, unele dintre ele putând fi devastatoare pentru culturile sau plantele tale ornamentale.

Deoarece aceste organisme pot fi dificil de controlat, există șanse mari să fie nevoit să recurgi la utilizarea fungicidelor la un moment dat.

Având în vedere varietatea de produse disponibile, dacă ați avut succes cu un anumit tip în trecut, este posibil să fiți fericiți să îl utilizați - poate chiar și ca o măsură preventivă.

Cu toate acestea, prin utilizarea aceluiași tratament chimic în mod constant, riscați să provocați rezistență la ciuperci.

Ciupercile dezvoltă rezistență la o substanță chimică prin mutație. Și pe măsură ce se reproduc, urmașii lor vor avea și aceeași mutație, creând o populație de ciuperci rezistente.

Nu numai că substanța chimică nu va mai controla boala în grădina dvs., dar rezistența se poate răspândi în întreaga populație fungică și poate amenința utilizările agricole ale unui anumit produs - sau chiar utilizarea medicală a fungicidelor din aceeași clasă.

Scopul nostru este ca acest articol să vă arate cum să variați substanțele chimice fungicide pe care le utilizați în grădină, în efortul de a împiedica acest lucru.

Ce vei învăța

• Rezistența naturală a plantelor
• Fungicide ideale într-o lume non-ideală
• Rotația fungicidului
• Dezvoltarea rezistenței la fungicide
• Exemple de fungicide extrem de specifice care sunt monitorizate îndeaproape
• Agenții fungici cu risc ridicat și cu risc scăzut
• Exemplu de plan de rotație pentru grădinarii de casă
• Biofungicide și compuși de apărare a plantelor
• Rezistența la droguri și pesticide ne amenință pe toți

Rezistența naturală a plantelor

Este posibil să nu vă dați seama că plantele au propriile lor sisteme imunitare și pot lupta împotriva unui număr de agenți patogeni diferiți.

Crescătorii de plante profită de acest proces natural de mii de ani.

Creșterea formală a plantelor nu a început până la mijlocul anilor 1800, când călugărul Gregor Mendel a crescut sistematic mazăre și a dedus prezența genelor.

El a publicat rezultatele lucrării sale în 1865 - într -o lume foarte neaprecativă. Atât de mult, încât colegii săi călugări și -au ars lucrările de cercetare după moartea sa!

Oamenii de știință nu au descoperit gene specifice pentru rezistența la boli ale plantelor până când Harold Flor a publicat cercetările sale inovatoare în 1941. Teoriile sale au dus la progrese majore în creșterea plantelor pentru a fi rezistente la anumiți agenți patogeni.

Cu toate acestea, în ciuda celor mai bune eforturi, agenții patogeni ai plantelor evoluează adesea rezistența la mecanismele unei plante de a le controla. Acolo intră fungicidele.

Fungicide ideale într-o lume non-ideală

Cultivatorii astuți, până la începutul anilor 1800, și -au dat seama că ar putea folosi substanțe chimice precum sulful pentru a controla bolile plantelor. Cu toate acestea, multe dintre aceste substanțe chimice sunt toxice pentru oameni.

În mod ideal, dorim ca pesticidele să omoare organismul țintă fără a avea un efect dăunător asupra oamenilor, animalelor de companie, albinelor, peștilor și altor tipuri de animale sălbatice.

Micologii și patologii vegetali studiază genele și metabolismul ciupercilor și au identificat procese biochimice specifice care nu sunt prezente la oameni sau alte organisme din regate de animale sau plante.

Sună ca o perfecțiune! Uciderea ciupercilor în timp ce lăsați toate celelalte organisme singure.

Cu toate acestea, există un dezavantaj al unei astfel de abordări logice vizate.

Fungicidele sunt dezvoltate pentru a perturba anumite procese biochimice numite „site -uri țintă.”Unele substanțe chimice vizează un proces specific, cum ar fi sinteza peretelui celular, de exemplu.

În exemplul de mai sus, dacă o ciupercă dezvoltă o mutație genetică care permite continuarea proceselor biochimice implicate în sinteza peretelui celular în ciuda Aplicarea chimică, organismul devine rezistent.

Dacă substanța chimică pe care o utilizați doar acționează pe un singur site țintă în ciupercă, organismul poate dezvolta adesea rezistență destul de rapid.

Aplicarea continuă a aceluiași fungicid va determina membrii mutați - sau rezistenți - ai populației să îndure și să se reproducă. Având în vedere suficient timp, tulpina rezistentă de ciuperci va fi în majoritate.

O modalitate de a face ca acest proces dăunător să fie mai puțin probabil este de a roti substanțe chimice care vizează diferite modalități de a ucide ciupercile.

Cum ar trebui să -ți dai seama cum să faci asta?

Din fericire, suntem aici pentru a ajuta.

În primul rând, există o organizație numită Comitetul de acțiune privind rezistența fungicidului (FRAC) care clasifică toate fungicidele disponibile în comerț în grupuri în funcție de modul lor de acțiune - sau modul în care vizează ciupercile.

Fungicidele din fiecare grup li se oferă, de asemenea, un cod FRAC.

Fiecare grup poate include opțiuni foarte diferite în structura lor chimică, dar ucide ciupercile în același mod, acționând pe același site țintă.

FRAC listează în prezent 16 grupuri, plus unele care au un mod de acțiune necunoscut.

Un interes deosebit este grupul M - pentru Fungicide multisite. Spre deosebire de aceste substanțe chimice cu un site țintă specific, acestea acționează asupra mai multor ținte în același timp.

Interferarea cu diferite procese biochimice simultan, acest lucru face mult mai puțin probabil ca o ciupercă să dezvolte rezistență. Pentru a face acest lucru, ciuperca ar trebui să dezvolte toate mutațiile necesare în același timp.

Acești factori înseamnă că fungicidele multisite sunt o alegere excelentă, nu numai pentru alternarea cu cei care au un risc ridicat de rezistență, ci și pentru pulverizarea cu ei în același timp.

Rotația fungicidului

Știind că rezistența este sau ar putea fi o problemă cu un anumit produs chimic vă permite să dezvoltați un plan pentru a alternative compuși, fie cu cei care sunt multisite, fie cu cei care au moduri de acțiune diferite.

Experți la programele de gestionare.

Un principiu care este absolut critic este de a evita utilizarea continuă a fungicidelor cu același mod de acțiune.

De exemplu, nu ar trebui să înlocuiți Propiconazolul cu Tebuconazol. După cum puteți spune de „azolul” în numele lor, aceste substanțe chimice sunt strâns legate și au același mod de acțiune.

Și dacă termenul „azol” sună vag familiar, asta pentru că multe dintre medicamentele antifungice utilizate pentru tratarea infecțiilor cu drojdie umană conțin aceste grupuri „azole”.

De fapt, multe dintre aceste medicamente sunt utilizate în agricultură de zeci de ani. Dar aceasta nu este o idee bună, în epoca actuală a rezistenței multidrog.

Dezvoltarea rezistenței la fungicide

FRAC se concentrează pe fungicide care au sau sunt susceptibile de a avea probleme cu rezistența la agenții patogeni pe care sunt destinate să le eradice.

O mulțime de factori sunt în joc pentru a determina dacă un organism poate dezvolta sau nu rezistență la un anumit compus.

Unele organisme pot fi tratate cu succes de zeci de ani fără a dezvolta rezistență la un anumit fungicid. Alții, ca Botrytis cinerea sau mucegaiul gri, poate deveni rezistent în primul sezon în care se folosește compusul.

Presiune de selecție este termenul formal utilizat atunci când aplicarea repetată a unui produs chimic predispune un organism pentru a dezvolta rezistența la acesta.

Pentru a fi mai tehnic, acest termen este utilizat atunci când fungicidul ucide populația inițială, dar nu are efect asupra populației schimbate (sau mutată) care a devenit rezistentă.

Unele ciuperci produc spori o dată sau de două ori pe an, în timp ce altele (cum ar fi Botrytis cinerea) produce în mod repetat spori pe tot parcursul sezonului. Cei care se reproduc rapid au mai multe șanse să dezvolte o populație rezistentă decât organismele care se reproduc mai lent.

Unele ciuperci sunt capabile să detoxifice substanțele chimice conținute în aceste produse. În unele cazuri, aceștia folosesc același mecanism pe care l -au utilizat ficatele noastre pentru a detoxifica compuși toxici.

În alte cazuri, fungicidele nu vor funcționa de fapt până când organismul va transforma substanța chimică într -o formă activă. Dacă organismul nu mai face asta, compusul nu va funcționa.

Așa cum se întâmplă cu majoritatea organismelor, celulele fungice au pompe care transportă substanțe chimice din celule.

Ocazional, acestea se adaptează pentru a pompa o cantitate mare de fungicid afară a celulei, iar aceasta reduce concentrația în celulă la un nivel suficient de scăzut, încât nu mai este fatal.

Exemple de fungicide extrem de specifice care sunt monitorizate îndeaproape

Mai multe clase de fungicide sintetice moderne sunt mult mai puțin toxice pentru oameni decât cele din epocile anterioare, dar prezintă un risc mai mare de a produce populații rezistente de ciuperci.

Câteva dintre acestea sunt descrise mai jos.

Inhibitori de demetilare (DMI)

Acest grup de substanțe chimice include fungicidele care conțin „azole”, după cum am menționat mai sus. Sunt inhibitori de biosinteză a sterolului.

Acest grup include zeci de substanțe chimice care sunt extrem de eficiente în tratarea bolilor care atacă o gamă largă de culturi - iar unele sunt folosite pentru a trata infecțiile fungice la om.

De ce este acest grup atât de specific? Acesta vizează un proces biochimic pe care ciupercile îl folosesc în crearea membranelor celulare.

Membranele celulare în diferite tipuri de organisme sunt similare în structura lor de bază. Cu toate acestea, componentele lor individuale pot varia.

Principalele componente ale membranelor celulare sunt moleculele grase, inclusiv grupurile de sterol (gândiți -vă la colesterol).

Ei bine, ciupercile nu fac colesterolul. În schimb, fac un compus similar numit Lanosterol.

Și aceste substanțe chimice inhibă enzima care realizează o reacție cheie în fabricarea acestui sterol (lanosterol demetilază, ca să fie precis).

De aici numele, Inhibitori de demetilare.

Quinona în afara inhibitorilor (strobilurine)

Acești compuși au fost dezvoltați în anii 90 și au fost considerați la acea vreme „fungicide cu risc scăzut.”Ei vizează capacitatea unui organism de a produce energie.

Sunt extrem de specifice și vizează doar ciuperci. Cu toate acestea, este nevoie de o singură schimbare - sau mutație - în ADN pentru a crea rezistență la acest grup de substanțe chimice.

Ceea ce înseamnă acest lucru în domeniu este că este relativ ușor pentru o populație de ciuperci tratate cu unul dintre produsele din acest grup să dezvolte rezistență.

Și ceea ce înrăutățește lucrurile este că membrii acestui grup (codul FRAC 11) sunt Rezistent încrucișat. Rezistența la una dintre aceste substanțe chimice permite organismului să devină rezistent la toate a substanțelor chimice din acest grup.

Acest lucru face esențial să rotiți acest tip de fungicid sau, în mod ideal, să îl amestecați cu un produs pe care în prezent îl considerăm că este la un „risc scăzut” de rezistență și să le aplicăm pe ambele.

O notă de precauție: În timp ce cercetările indică faptul că strobilurinele afectează doar ciuperci, studiile asupra celulelor creierului șoarecilor au descoperit că acești compuși ar putea provoca modificări celulare tulburătoare.

Cercetătorii de la Universitatea din Carolina de Nord Școala de Medicină au găsit celule de șoarece tratate cu acest tip de fungicid au reacționat într -un mod similar la Celulele persoanelor cu autism și afecțiuni precum boala Alzheimer.

Studii de laborator ca acestea nu se dovedesc a imita situația în lumea reală atunci când sunt studiate in vivo (i.e. la om), dar cercetările sugerează că ar putea fi justificată prudență.

Agenții fungici cu risc ridicat și cu risc scăzut

Unii agenți patogeni au un risc mult mai mare de a dezvolta rezistență decât alții. Multe dintre cele cu risc ridicat provoacă boli grave în culturi agricole precum grâu și orz.

În grădina de acasă, este important să fii conștient de agenți patogeni cu risc ridicat și de nevoia de a împiedica populațiile regionale de ciuperci să dezvolte rezistență.

Utilizarea excesivă a aceluiași tratament fungicid nu poate doar să -și reducă eficacitatea în grădinile noastre, dar poate avea un efect negativ asupra grădinilor vecine și a culturilor comerciale cultivate local.

Probabilitatea dezvoltării rezistenței

Tipurile obișnuite de ciuperci care ar putea fi întâlnite de grădinarii de casă sunt următoarele:

Risc scazut

• Rhizoctonia spp.
• Fusarium spp.
• Mucegai alb (Sclerotinia sclerotiorum)
• Agenți patogeni purtați de semințe

Risc ridicat

• Scab de mere (Venturia inaequalis)
• Grapevine Downy Muslew (Plasmopora viticola)
• Mucegaiul gri (Botrytis cinerea)
• Mucegai pudră de cereale (Erysiphe Graminis)

Exemplu de plan de rotație pentru grădinarii de casă

Unele dintre cele mai minuțioase recomandări cu privire la modul de rotire a fungicidelor provin din programul integrat de gestionare a dăunătorilor (IPM) al Universității din California.

Cunoașterea codului FRAC MOA pentru modul de acțiune, după cum am menționat mai sus, este un punct de plecare important pentru elaborarea planului dvs. de rotație.

FRAC oferă un tabel Listarea tuturor fungicidelor disponibile în comerț și a codurilor lor FRAC.

Principala considerație este de a evita utilizarea succesivă a tratamentelor care au același mod de acțiune.

Recomandările lor pentru tratare Botrytis (matriță gri) pe căpșuni sunt descrise după cum urmează:

• Pentru produsele cu coduri FRAC 1, 4, 9, 11 sau 17, faceți o singură aplicație înainte de a se roti la un fungicid cu un cod MOA diferit.

• Pentru fungicide cu alte coduri, nu faceți mai mult de două aplicații consecutive înainte de a se roti la un produs cu un cod MOA diferit.

Biofungicide și compuși de apărare a plantelor

În plus față de fungicidele sintetice utilizate în mod obișnuit, există și microorganisme care inhibă ciupercile care pot fi utilizate ca fungicide. Sunt numite biofunicide.

FRAC listează mai multe microorganisme care pot funcționa eficient în domeniu, inclusiv speciile ciupercii Trichoderma și bacteria Bacillus amyloliquefaciens.

Am început acest articol vorbind despre modul în care plantele se pot apăra. Multe dintre aceste mecanisme de apărare pot fi, de asemenea, induse de fragmente de celule microbiene.

Plantele au evoluat capacitatea de a recunoaște aceste fragmente ca potențiale amenințări și de a -și ridica răspunsurile imune atunci când se confruntă cu ele.

Unii dintre acești compuși sunt folosiți pentru a induce răspunsul imun al unei plante, astfel încât acesta să poată rezista atacului de ciuperci. Exemple includ pereții celulelor de drojdie și o anumită tulpină de Bacil bacterii.

Rezistența la droguri și pesticide ne amenință pe toți

Nu aveți nicio îndoială citiți despre superbuguri - bacterii rezistente la toate tipurile de antibiotice cunoscute. Infecțiile cauzate de aceste bacterii pot fi fatale.

Situația cu agenți patogeni umani fungici se îndreaptă în aceeași direcție.

Același principiu se aplică și cu fungicidele agricole - substanțele chimice care sunt extrem de eficiente la uciderea ciupercilor devin mai puțin eficiente în timp, deoarece organismele evoluează rezistența la substanțe chimice.

Știind că acest lucru ne oferă probabil posibilitatea de a face puțin pentru a încerca să îl prevenim, prin rotirea produselor cu probleme potențiale cu cele care sunt mult mai puțin susceptibile să conducă la rezistență.

Iar utilizarea organismelor biologice oferă și mai multă speranță că grădinarii și cultivatorii vor putea să păstreze mâna superioară în războiul mereu constant împotriva agenților patogeni fungici.

Ați reușit să contracarați cu succes rezistența în grădina dvs? Dacă da, anunțați -ne cum a mers în comentarii.

Și consultați aceste articole în continuare pentru Mai multe informații despre bolile plantelor care sunt dificil de tratat și pot necesita utilizarea fungicidelor:

• Cum să preveniți și să atenuați putregaiul carei de migdale
• Cum să preveniți putregaiul rădăcinii Armillaria pe mere
• Cum se identifică și se tratează boala de dieback cu crenguță pecan