Фунгіциди та їх класифікація

Грибкові захворювання завжди провокували втрату врожаю сільгосппродукції, погіршували її якість і якість продуктів переробки цієї продукції. У вирішенні цієї проблеми допомагають хімречовини, які націлені на боротьбу із захворюваннями викликаними грибами - фунгіциди. Ці препарати пригнічують або знищують патогенних гриби і їх спори.

Дана речовина в основному застосовують для плодово-овочевих і зернових культур. Країни, що розвиваються активно вирощують ці культури і, відповідно, фунгіцидів застосовують все більше і більше.

На ринку України фунгіциди представлені дуже широко. Зробити вибір серед розмаїття зареєстрованих в Україні торгових назв, діючих речовин та їхніх сполук досить непросто. У даній статті ми систематизуємо інформацію про ці препаратах. У статті вказані торгові назви компаній, які виробляють оригінали, або давно зарекомендували себе засоби.

Діючі речовини протигрибкових препаратів з однієї хімічної групи схожі за хімічною структурою і мають подібні ознаки:

- принцип біохімічної дії на патоген;
- мобільність в організмі рослини;
- види контрольованих грибів;
- ризик виникнення резистентності;
- норми використання.

За мобільності в рослинах захисні засоби від грибкових інфекцій поділяють - контактні, локально-системні і системні.

Контактні протигрибкові препарати, потрапивши на рослину, працюють на поверхні, не проникаючи вглиб. Особливого ефекту для рослин уражених патогеном не роблять. Для стійкого ефекту необхідна повторна обробка рослини - його відросло нових частин і вже оброблених, але які були схильні до природних факторів (дощ, сонце і ін.). Контактні препарати мають тільки захисну дію.

Локально-системні фунгіциди (сюди відносять і трансламінарну) просочуються всередину до тканин обробленого листа і рухаються по обробленої частини до визначених меж (це обумовлено препаратом), без переміщення до інших частин рослини. Трансламінарну дію - це здатність препарату проникати в тканини, рухаючись по міжклітинному просторі. Іноді локально-системна функція може поєднуватися з контактною.

Системні препарати, проникаючи в тканини рослинного організму і можуть надавати лікувальний ефект. Вільно-переміщаються в рослині в будь-якому напрямку хімічних речовин (дійсно системних) дуже мало. Основна частина це акропетально протигрибкові препарати (рухаються в рослині у напрямку тільки вгору по тканинах ксилеми). Базіпетальное - рух системних препаратів зверху вниз.

Системні протигрибкові препарати мають захисне і лікувальну дію. Швидко проникаючи в тканини, практично не залежать від опадів.
Класифікація за функціями
Превентивне (захисне) дію на увазі створення захисного бар'єру для рослини до того, як патоген вразить живий організм або почне в ньому розвиватися. Фунгіцид може запобігти ураженню рослини, створивши хімічний бар'єр, і не дозволить розвиватися патогену. Таким чином, можна врятувати урожай і рослині не знадобитися витрачати енергію для захисту.

Фунгіцид превентивної дії завдають на рослину перед можливим зараженням спорами грибків, але до їх проростання. Основні хімічні сполуки діють тільки на обробленої поверхні. Якщо інфекція вже вразила рослина, то препарати можуть знизити зараження здорових частин рослини або інших незаражених рослин на полі.

Якість захисту рослини залежить від якості його обробки. Необхідно повністю покрити всі поверхні рослини фунгіцидом за допомогою відповідної кількості води. Також в цьому можуть допомогти сурфаканти (поверхнево активні речовини), які підсилюють дію основного препарату. До них відносяться: розчинники, які розподіляють краплі на поверхні рослини; прилипачі - забезпечують чіпкість і стійкість до змивання під дією опадів; смачиватели, які необхідні для кращого контакту препарату з поверхнею рослини. Деякі сучасні препарати в складі вже мають сурфаканти, але їх додаткове застосування може підвищити ефективність. Ці допоміжні засоби потрібні для форм препаратів у вигляді змочуваних порошків, водо-дисперсійних гранул і суспензій. Але не варто забувати, що превентивні препарати функціонують на поверхні рослини, тому ефективність безпосередньо залежить від природних факторів (опади, сонячне випромінювання). Даний метод «перестраховки» не дозволяє визначити чи буде рослина уражена патогенами.

Лікувальну властивість - переміщення протигрибкових препаратів по тканинах рослини до місця ураження патогеном і перешкоду розвитку хвороби. Тобто ці препарати є системними або локально-системними. Застосування після прояву симптомів хвороби дає шанс на одужання. Патогени також можна класифікувати в залежності від виду їх системно-інфекційного дії і можна розділити на локально-системну з переміщенням по тканинах листа і з переміщенням по тканинах всього рослини.

Лікувальні властивості фунгіцидів дозволяють їм переміщатися до вогнища інфекції і не залишатися на поверхні до появи суперечка. А їх системність дозволяє менш критично ставиться до якості покриття ними рослини, на відміну від захисних препаратів. Поглинання рослинами системних препаратів, відповідно, зводить їх вплив на навколишнє середовище до мінімуму. Використання технології низьких норм дозволяє застосовувати для боротьби малі дози. Асортимент системних фунгіцидів невеликий у порівнянні з превентивними препаратами, але ефективність вища. Але висока ефективність з одномісним застосуванням утворює високий ризик утворення резистентності.
Обробку лікувальними фунгіцидами проводять після прояву інфекції. Але не варто забувати, що даний спосіб провокує популяцію патогенів та може викликати резистентність. У свою чергу рослина уражене захворюванням не може дати потенційно максимального врожаю.

Фунгіциди можна класифікувати за типом біохімічного дії на патоген

Протигрибкові препарати борються з патогеном, порушуючи його певні біохімічні процеси, такі як пошкодження клітинної оболонки, дезактивація критично важливих ензимів або протеїнів, пригнічення ключових процесів, таких як виробництво енергії або дихання і т.д.

Одноцільових дію - препарат діє тільки на один біохімічний процес фізіологічної життєдіяльності гриба. Дія цих препаратів менш токсична для рослини і зазвичай мають системні властивості.

Багатоцільового дії - фунгіцид діє на кілька біохімічних процесів фізіологічної життєдіяльності гриба. Ці препарати більш токсичні для рослин та мають контактні властивості.

Для вирішення питання з резистентністю необхідно чергування і змішування фунгіцидів з багатоцільовим дією і низьким рівнем резистентності і одноцелевого дії і високим ризиком виникнення резистентності.

Сьогодні вчені класифікують фунгіциди за принципом їх біохімічного дії на патогени і ризиком виникнення резистентності. Дану класифікацію розробила міжнародна організація FRAC- комітет дій по резистентності фунгіцидів.

Цей комітет розділив фунгіциди на групи, позначені латинськими літерами А, В, C, D, Е, F, G, H, I, P, U, M по їх біохімічному дії на одну з ділянок біосинтезу організму патогена. Під літерою U - недавно відкриті з'єднання з невідомими принципом дії і ризиком виникнення резистентності. Препарати в ній знаходяться тимчасово до визначення принципу їх дії і механізму виникнення резистентності, після чого переносять у відповідну групу. Група під літерою М - це фунгіциди, які вражають кілька життєвоважливих ділянок патогена.

Всі фунгіциди мають порядкові буквені і цифрові коди згідно з початком комерційних продажів і особливостей біохімічного дії.

Нижче в таблицях наведені групи фунгіцидов за способом їх дії і хімічного походження, які зареєстровані і використовуються в Україні. Але існують і інші препарати.

Багато із зазначених препаратів містять два і більше діючих речовин. Це дозволяє розширити спектр впливу на інфекції і знижує ризик виникнення резистентності.

ГРУПА А (FRAC)

Ацілаланіли. Препарати групи характеризуються системним і лікувальну дію. Контролюють гриби класу Oomycetes. Швидко проникають в тканини рослин. Комерціоналізіровани з 1977 р

Ізоксазола. Сьогодні це єдине з'єднання - гімексазол, який характеризується системною дією. Гімексазол контролює гриби класу Oomycetes, і ефективний проти деяких грибів Aphanomyces. Його використовують в світі як грунтовий фунгіцид і препарат, яким обробляють насіння для контролю захворювань, викликаних Fusarium, Pythium, Aphanomyces і Corticium. Комерціоналізірован з 1989 р.

ГРУПА В (FRAC)

Бензимідазоли і тіофанат. Характеризуються широким спектром активності і системним лікувальну дію. (Беном - компанія «Дюпон»).

Фенілсечовіни. Сьогодні представлені тільки одним складом - пенсікуроном, відритий компанією «Байєр». Застосовується для контролю Rhizoctonia solani. Комерціалізовані з 1984 р

Пенсікурон - контактний фунгіцид захисної дії з тривалим ефектом. Коммерціоналізірован з 1968 р

Пірідінілметіл-бензаміди. Сьогодні представлений лише одним складом - флуопіколідом, який був відритий компанією «Байєр». Флуопіколід має певну системну активність і може переміщатися через ксилему в напрямку росту пагонів. Комерціалізовані з 2006 р.

ГРУПА C (FRAC)

Оксатіін карбоксамід - фунгіциди системної дії, ефективний проти збудників класу Basidomycetes. Комерціалізовані з 1966 р (Карбоксин).

Піридин-карбоксамід - фунгіцид ефективно контролює патогени, резистентні до інгібіторів стеролу, дікарбоксімідів, бензимидазола, анілінопірімідінів, феніламідів і стробілуринів. Сьогодні представлений лише боскалідом, який був відритий компанією БАСФ. Боксалід характеризується широким спектром превентивного дії, системним акропетальному і трансламінарну переміщенням в тканинах рослини. Комерціалізовані з 2003р.

Піразол-4-карбоксамід - останнє покоління карбоксамід. Характеризується системним лікувальну дію проти Ascomycetes, Basidiomycetes і Deuteromycetes. Комерціалізовані з початку 2010 року.

Піридиніл-етил-бензаміди. Фунгіцид широкого спектра превентивного і лікувального дії, контролює збудників Ascomycetes і Deuteromycetes. З'єднання характеризується трансламінарну активністю і певною здатністю переміщатися в ксилемі. Сьогодні представлений лише одним складом - флуопірамом, який був відритий компанією «Байєр». Комерціалізований з 2009р.

Стробілурінові. Характеризуються системною і локально-системною активністю. Всі препарати цієї групи мають превентивне дію, і лікувальні для деяких хвороб. Демонструють широкий спектр активності і контроль всіх чотирьох основних груп шкідливих патогенів: Ascomycetes, Basidiomycetes, Deuteromycetes і Oomycetes. Однак ефективність стробілуринів проти зазначених груп патогенів варіюється. Крезоксім-метил і трифлоксістробін тільки помірно контролюють багато захворювань, спричинених Oomycetes, і слабо або помірно контролюють хвороби, викликані Basidiomycetes. Стробілурінові краще застосовувати до появи інфекції або на ранніх етапах розвитку хвороб.

Комерціалізовані з 1996 р.

Оксазолідінедіони. Характеризуються захисним локально-системною дією. Сьогодні представлені тільки одним складом - Фамоксадон (компанія «Дюпон»). Комбінується з фунгіцидами, які мають лікувальну дію.

Комерціалізується з 1989 р.

ГРУПА D (FRAC)

Аніліно-піримідинів. Широкий спектр і системне захисну дію. Найбільш ефективні при превентивному застосуванні. Комерціалізація з 1992 р.

ГРУПА Е (FRAC)

Азанафталени. Характеризуються відповідно системної і локально-системної превентивної активністю, контролюють збудників борошнистої роси. Квіноксіфен (комерціалізація з 1997 р) проквіназід (комерціалізація з 2005 р)

Фенілпіролі. Контактна і локально-системну захисну дію, широкий спектр ефективності проти збудників Ascomycetes, Basidiomycetes і Deuteromycetes. Комерціалізація з 1990 р

Дікарбоксіміди. Широкий спектр контактного превентивного і лікувального дії від Botrytis, Sclerotinia, Monilini і ін. Комерціалізація з 1974 р.

ГРУПА F (FRAC)

Карбамати. Системні фунгіциди, особливо ефективні проти грибів класу Oomycetes. Комерціалізовані з 1978 р.

ГРУПА G (FRAC)

Піримідинів. Найбільш ефективні проти борошнистої роси. Системне превентивне і лікувальну дію. Комерціалізація з 1975 р.

Імідазоли. Системні фунгіциди широкого спектру захисної та лікувальної дії. Комерціалізація з 1973 р.

Триазолу. Найбільший клас фунгіцидів, що характеризуються високою ефективністю і широким спектром системного і локально-системного превентивного і лікувального дії. Між спектром активності цих препаратів існують певні відмінності, оскільки кожен з триазолов може діяти на кілька інших ділянок біохімічного синтезу стеролу. При інтенсивному застосуванні резистентність розвивається повільно і є наслідком зниження чутливості патогенів до механізму дії триазолов. Зниження цієї чутливості не впливає на ефективність нових, більш активних триазолов. Комерціалізація з 1973 р.

Аміни. Широкий спектр системної превентивної та лікувальної активності. Комерціалізація з 1990-х років.

Гідроксіаніліди. Сьогодні представлені одним складом - фенгексамід (компанія «Байєр»). Забезпечують контроль захворювань, що викликаються збудниками Botrytis і інших. Характеризуються локально-системною захисною дією.

Комерціалізується з 1998 р.

ГРУПА Н (FRAC)

Аміди карбонової кислоти (САА-фунгіциди). Характеризуються системним і локально-системною захисним і певним лікувальну дію. Ефективні проти грибів класу Oomycetes. Комерціалізація з 1988 р.

ГРУПА U (FRAC)

Ціаноацетамідоксіми. Цимоксаніл, відритий компанією «Дюпон». Ефективний проти патогенів класу Oomycotes, особливо проти Peronospora. Характеризується локально-системною превентивним і лікувальну дію. При застосуванні окремо має дуже короткий період дії - близько двох днів, але цього періоду препарату достатньо для проникнення в тканини рослини для контролю інфекції, яка її вражає. Комерціалізований з 1977 р.

Фосфонати етилу. Фосетил алюмінію, відритий компанією «Рон Пуленк». Характеризується системною активністю з акропетально і базіпетальним переміщенням. Застосовується для превентивного захисту проти збудників класу Oomycetes, має певні лікувальні властивості. Комерціалізований з 1977р.

ГРУПА М (FRAC)

До групи входять органічні і неорганічні сполуки. Неорганічні фунгіциди на основі сірки і міді є найстарішими фунгіцидами, хоча застосовуються і в наш час. Препарати цієї групи характеризуються превентивним дією. Вважається, що вони мають низький ризик виникнення резистентності. Перехресна резистентність між препаратами цієї групи, що мають різне хімічне походження, відсутня.

Мідь. Початок застосування як фунгіциду доводиться на 1880-і роки (у вигляді бордоською суміші).

Дитіокарбамати. Характеризуються широким спектром превентивного контактної дії. Початок комерціалізації Тірам, який був першим відкритим фунгіцидом цієї групи, до 1942 р.

Фталімід. Характеризується широким спектром превентивного контактної дії. Комерціалізація з 1952 р.

Хлоронітріли. Сьогодні група представлена ​​одним з'єднанням - хлороталоніл. Характеризується широким спектром превентивної контактної активності. Комерціалізація з 1964 р.

Квінони. У групі одне з'єднання - дітіанон. Характеризується контактної превентивної активністю широкого спектра. Пригнічує проростання суперечка. Комерціалізація з 1963 р.

Загальні методи попередження виникнення резистентності

Для деяких популяцій патогенних грибів властиво мати природну резистивного до фунгіцидів. Не виключена і генетична чутливість різного ступеня до груп хімічних сполук. Резистивний з'являється через розмноження і поширення невеликої кількості грибів, з якими відбулася мутація, що вижили після застосування фунгіцидів. Найбільш схильні до резистентності патогени, у яких відбувається швидка зміна великої кількості поколінь. Це відбувається коли безперервно застосовують препарати однакові за способом дії і з однієї хімічної групи.

На виникнення резистентності впливає природа хімічної сполуки, і кількість процесів в патогенних на які вона впливає. Найчастіше резистентність спостерігається у фунгіцидів з одномісним дією, таких як Беном і Металаксил. Препарати багатомісного дії - Манкоцеб, Кафтан і тирами викликають зовсім мала кількість випадків резистентності. Це пояснюється тим, що у цих препаратів речовина порушує кілька процесів, і відповідно, необхідна більша кількість мутації на генному рівні. При поступовому багаторівневому розвитку резистентності антрірезістівная регуляція проходить легше.

Зустрічається і перехресна резистентність до різних фунгіцидів. Це коли розвинена резистентність до одного фунгіцидами або групі фунгіцидів знижує чутливість гриба до іншого фунгіцидами. Таке може статися і з препаратом, який раніше не застосовувався на даній ділянці. Перехресну резистентність викликають препарати з однієї хімічної групи або ХІМГРУП з однаковим способом дії.

Багаторазова резистентність з'являється в популяції патогенів за умови резистивности гриба до двох фунгіцидів, які належать до різних хімічних груп. Ця ситуація виникає коли від багаторазового використання одного фунгіциду розвивається резистентність, а потім, коли починається багаторазове використання іншого фунгіциду, у гриба розвивається резистентність і до іншого препарату. Щоб не допустити такої ситуації багато систем захисту рекомендують чергувати фунгіциди з різними способами дії.

Для запобігання формування резистентності до фунгіцидів необхідно строго дотримуватися таких правил:

- фунгіцидами з групи «Інгібітори зовнішніх хинонов» (підгрупа С3 / FRAC код 11) проводити не більше двох обробок за сезон;
- фунгіциди різного способу біохімічного дії на патоген (їх суміші) використовувати по черзі;
- Обмежувати кількість обробок протягом сезону і використовувати фунгіциди тільки при необхідності. (Зниження селективного тиску на популяцію патогенів);
- Дотримуватися рекомендованих виробником норм по використанню препарату. Зниження норм може посилити розвиток резистентності.
- Використовувати інтегровані системи захисту від захворювань, включаючи механічні, біологічні методи боротьби. Фунгіциди використовувати в розумних обсягах;
- надавати перевагу фунгіциди для превентивних обробок.