Jak otáčet fungicidy, aby se zabránilo odporu

Nepochybně jste si dobře vědomi škody, které houby mohou způsobit vašim rostlinám a plodinám, a pravděpodobně jste v určitém okamžiku zažili obtížnost kontroly infekcí.

Způsobují také poškození v globálním měřítku.

Odkazujeme na prodejce, aby vám pomohli najít relevantní produkty. Pokud si koupíte z jednoho z našich odkazů, Můžeme získat provizi.

V článek v hranicích v mikrobiologii Publikováni v roce 2019, autoři Fausto Almeida, Marcio L. Rodrigues a Carolina Coelho diskutují o „stále podceňovaném problému plísňových chorob po celém světě“.

Jedna třetina potravinových plodin po celém světě se každý rok ztratí s nemocí způsobenými houbami.

Chcete -li uvést příklad rozsahu problému, podívejme se na situaci s pšenicí - největší potravinovou plodinou na světě - a ječmen - šestý největší.

Možná už znáte Rust, onemocnění, která může zakrýt vaše rostliny načervenalým „rezavým“ povlakem, který přitáhne na oblečení.

Existují tři různé druhy rzi, které infikují plodiny pšenice a ječmene, a odhadovalo se, že na infekci ztratí více než 5 miliard dolarů ročně jen tito tři.

I když pravděpodobně nebudete čelit zničení ve stejném měřítku, vy jsou Pravděpodobně se setká s plísňovými chorobami ve vaší zahradě, z nichž některé mohou být ničivé pro vaše plodiny nebo ozdobné rostliny.

Protože tyto organismy mohou být obtížné kontrolovat, existuje velká šance, že se možná budete muset uchýlit k použití fungicidů v určitém okamžiku.

Vzhledem k rozmanitosti dostupných produktů, pokud jste měli v minulosti úspěch s jedním konkrétním typem, můžete být rádi, že je budete používat - snad i jako preventivní opatření.

Avšak důsledně používáním stejného chemického ošetření riskujete, že způsobujete odpor plísní.

Houby rozvíjejí rezistenci na chemickou látku mutací. A jak se reprodukují, jejich potomci budou mít také stejnou mutaci a vytvoří populaci rezistentních hub.

Chemikálie již nejen nekontroluje nemoc ve vaší zahradě, ale rezistence se může šířit po celé populaci plísní a ohrozit zemědělské použití daného produktu - nebo dokonce lékařské používání fungicidů ve stejné třídě.

Naším cílem je, že tento článek vám ukáže, jak změnit fungicidní chemikálie, které používáte v zahradě, ve snaze zabránit tomu, aby se to stalo.

Co se naučíte

• Přirozený odolnost rostlin
• Ideální fungicidy v neideálním světě
• Rotace fungicidů
• Rozvoj odolnosti vůči fungicidům
• Příklady vysoce specifických fungicidů, které jsou pečlivě sledovány
• Vysoké rizikové a nízké rizikové plísňové patogeny
• Příklad plánu rotace pro domácí zahradníky
• Biofungicidy a obranné sloučeniny rostlin
• Odolnost proti drogám a pesticidů nás všechny ohrožuje

Přirozený odolnost rostlin

Možná si neuvědomíte, že rostliny mají svůj vlastní imunitní systémy a dokáže bojovat s řadou různých patogenů.

Chovatelé rostlin využívají tento přirozený proces po tisíce let.

Formální šlechtění rostlin nezačalo až do poloviny 18. století, kdy mnich Gregor Mendel systematicky choval hrášek a odvodil přítomnost genů.

Vydal výsledky své práce v roce 1865 - do velmi nevýhodného světa. Natolik, že jeho spoluobčané po jeho smrti spálili jeho výzkumné práce!

Vědci neobjevili specifické geny pro odolnost proti chorobám rostlin, dokud Harold Flor nezveřejnil svůj průkopnický výzkum v roce 1941. Jeho teorie vedly k hlavnímu pokroku v chovu rostlin, aby byly odolné vůči určitým patogenům.

I přes naše nejlepší úsilí však rostlinné patogeny často vyvíjejí odolnost vůči mechanismům jejich ovládání rostlin. To je místo, kde přicházejí fungicidy.

Ideální fungicidy v neideálním světě

Vychyněné pěstitelé již na počátku 18. století přišli na to, že mohou k řízení onemocnění rostlin používat chemikálie, jako je síra. Mnoho z těchto chemikálií je však i pro lidi toxické.

V ideálním případě chceme, aby pesticidy zabily cílový organismus, aniž by to mělo škodlivý účinek na lidi, domácí mazlíčky, včely, ryby a další typy volně žijících živočichů.

Mykologové a rostlinné patologové studují geny a metabolismus hub a identifikovali specifické biochemické procesy, které nejsou přítomny u lidí nebo jiných organismů ze království zvířat nebo rostlin.

To zní jako dokonalost! Zabíjení hubů při ponechání všech ostatních organismů.

Takový logický cílený přístup však existuje nevýhodou.

Fungicidy jsou vyvíjeny tak, aby narušily určité biochemické procesy nazývané „cílové stránky.„Některé chemikálie se zaměřují například na jeden konkrétní proces, jako je například syntéza buněčné stěny.

Ve výše uvedeném příkladu, pokud houba vyvine genetickou mutaci, která umožňuje pokračovat biochemické procesy zapojené do syntézy buněčné stěny navzdory chemická aplikace, organismus se stane rezistentním.

Pokud chemikálie, kterou používáte, působí pouze na jedno cílové místo v houbě, může organismus často rozvíjet odpor poměrně rychle.

Pokračující aplikace stejného fungicidu způsobí, že mutovaní - nebo odolnost - členové populace vydrží a reprodukují. Vzhledem k dostatečnému času bude rezistentní kmen hub ve většině.

Jedním ze způsobů, jak učinit tento škodlivý proces méně pravděpodobný, je otáčení chemikálií, které se zaměřují na různé způsoby, jak zabít houby.

Jak byste měli přijít na to, jak to udělat?

Naštěstí jsme tu, abychom pomohli.

Nejprve existuje organizace s názvem Fungicide Resistence Action Committee (FRAC) To klasifikuje všechny komerčně dostupné fungicidy do skupin podle jejich způsobu působení - nebo jak se zaměřují na houby.

Fungicidy v každé skupině mají také frac kód.

Každá skupina může zahrnovat možnosti, které jsou velmi odlišné ve své chemické struktuře, ale zabíjejte houby stejným způsobem a působí na stejném cílovém místě.

FRAC v současné době uvádí 16 skupin a některé, které mají neznámý způsob akce.

Obzvláště zajímavá je skupina M - pro Multisite fungicidy. Na rozdíl od těch chemikálií s jedním konkrétním cílovým místem působí na více cílů současně.

Zárorem narušení různých biochemických procesů je to mnohem méně pravděpodobné, že se houba rozvíjí odpor. K tomu by houba musela rozvíjet všechny potřebné mutace současně.

Tyto faktory znamenají, že multisitové fungicidy jsou vynikající volbou, a to nejen pro střídání s těmi, které mají vysoké riziko odporu, ale také pro postřik s nimi současně.

Rotace fungicidů

Vědět, že odpor je nebo může být problémem s konkrétním chemickým produktem, vám umožní vyvinout plán na alternativní sloučeniny, a to buď s těmi, které jsou multisite nebo ty, které mají různé způsoby akce.

Odborníci na univerzitních programech Integrated Pest Management (IPM) nebo kanceláře státního zemědělského komisaře vás mohou vést při výběru příslušných fungicidů, které se mají použít jako alternativy.

Jedním z principu, který je naprosto kritický, je vyhnout se nepřetržitému používání fungicidů se stejným způsobem působení.

Například byste neměli nahradit propiconazol tebuconazolem. Jak můžete říci podle „azole“ v jejich jménech, tyto chemikálie jsou úzce spjaty a mají stejný způsob působení.

A pokud termín „azol“ zní nejasně povědomě, je to proto, že mnoho z antimykotických drog používaných k léčbě lidských kvasinkových infekcí obsahuje tyto „azolové“ skupiny.

Ve skutečnosti se mnoho z těchto drog používá v zemědělství po celá desetiletí. Ale to není dobrý nápad, v současném věku odporu více léků.

Rozvoj odolnosti vůči fungicidům

FRAC se zaměřuje na fungicidy, které mají nebo pravděpodobně mají problémy s odporem v patogenech, které mají eradikovat.

Při určování, zda si organismus může vyvinout odolnost vůči konkrétní sloučenině, hraje mnoho faktorů.

Některé organismy lze úspěšně léčit po celá desetiletí bez rozvoje odolnosti vůči konkrétnímu fungicidu. Ostatní, jako Botrytis cinerea nebo šedá forma, může být v první sezóně odolná.

Výběrový tlak je formální termín používaný, když opakovaná aplikace chemického předchůdku predisponuje organismus k rozvoji odolnosti vůči němu.

Abychom byli více technický, tento termín se používá, když fungicid zabije počáteční populaci, ale nemá žádný vliv na změněnou (nebo mutovanou) populaci, která se stala odolnou vůči.

Některé houby produkují spory jednou nebo dvakrát ročně, zatímco jiné (jako Botrytis cinerea) opakovaně produkují spory po celou sezónu. Ti, kteří se rychle reprodukují, se častěji vyvinou odolnou populaci než organismy, které se reprodukují pomaleji.

Některé houby jsou schopny detoxikovat chemikálie obsažené v těchto produktech. V některých případech používají stejný mechanismus, jaký naše játra používají k detoxikaci toxických sloučenin.

V jiných případech fungicidy ve skutečnosti nebudou fungovat, dokud organismus nepřevede chemickou látku na aktivní formu. Pokud to organismus přestane dělat, sloučenina nebude fungovat.

Stejně jako v případě většiny organismů mají plísňové buňky čerpadla, která transportují chemikálie z buněk.

Občas se tyto přizpůsobení pumpují velké množství fungicidu ven buňky a to snižuje koncentraci v buňce na dostatečně nízkou úroveň, že již není fatální.

Příklady vysoce specifických fungicidů, které jsou pečlivě sledovány

Několik tříd moderních syntetických fungicidů je pro člověka mnohem méně toxické než třídy z předchozích dob, ale jsou vystaveny vyššímu riziku výroby rezistentních populací hub.

Několik z nich je popsáno níže.

Inhibitory demetylace (DMIS)

Tato skupina chemikálií zahrnuje fungicidy obsahující „azoly“, jak je uvedeno výše. Jsou to inhibitory biosyntézy sterolu.

Tato skupina zahrnuje desítky chemikálií, které jsou vysoce účinné při léčbě nemocí, které útočí na širokou škálu plodin - a některé se používají k léčbě plísňových infekcí u lidí.

Proč je tato skupina tak specifická? Zaměřuje se na biochemický proces, který houby používají při vytváření buněčných membrán.

Buněčné membrány v různých typech organismů jsou ve své základní struktuře podobné. Jejich jednotlivé komponenty se však mohou lišit.

Hlavními složkami buněčných membrán jsou mastné molekuly, včetně sterolových skupin (myslím cholesterol).

Houby nedělají cholesterol. Místo toho se nazývají podobnou sloučeninu lanosterol.

A tyto chemikálie inhibují enzym, který provádí klíčovou reakci při výrobě tohoto sterolu (lanosterol demetyláza, přesněji).

Proto jméno, inhibitory demetylace.

Vnější inhibitory quinonu (strobiluriny)

Tyto sloučeniny byly vyvinuty v 90. letech a byly v té době považovány za „nízkorizikové fungicidy.„Zaměřují se na schopnost organismu produkovat energii.

Jsou vysoce specifické a cílové pouze houby. V DNA však vytvoří rezistenci vůči této skupině chemických látek pouze jednu konkrétní změnu nebo mutaci - nebo mutaci -.

To v terénu znamená to, že je pro populaci hub ošetřených jedním z produktů v této skupině relativně snadné vyvinout odpor v této skupině.

A co zhoršuje, je to, že členové této skupiny (FRAC kód 11) jsou zkřížený rezistentní. Odolnost vůči jedné z těchto chemikálií umožňuje organismu být rezistentní vůči Všechno chemikálií v této skupině.

Díky tomu je rozhodující otočit tento typ fungicidu nebo v ideálním případě pro smíchat s produktem, který v současné době považujeme za „nízké riziko“ odporu a aplikujte je oba.

Poznámka opatrnosti: Zatímco výzkum naznačuje, že strobiluriny ovlivňují pouze houby, studie mozkových buněk myší zjistily, že tyto sloučeniny mohou způsobit znepokojující buněčné změny.

Vědci z lékařské fakulty University of North Carolina zjistili, že myší buňky ošetřené tímto typem fungicidu reagovaly podobným způsobem jako buňky lidí s autismem a stavy, jako je Alzheimerova choroba.

Laboratorní studie, jako jsou tyto, se často neobjeví, aby napodobovaly situaci ve skutečném světě, když byly studovány in vivo (i.E. u lidí), ale výzkum naznačuje, že by mohla být zaručena opatrnost.

Vysoké rizikové a nízké rizikové plísňové patogeny

Některé patogeny mají mnohem vyšší riziko vzniku odporu než jiné. Mnoho z vysoce rizikových způsobuje vážné onemocnění v zemědělských plodinách, jako je pšenice a ječmen.

V domácí zahradě je důležité si uvědomit patogeny s vysokým rizikem a potřeba zabránit tomu, aby se regionální populace plísla rozvíjela odpor.

Nadměrné používání stejné léčby fungicidů může nejen snížit jeho účinnost v našich vlastních zahradách, ale může mít nepříznivý dopad na sousední zahrady a také na místní pěstované komerční plodině.

Pravděpodobnost rozvoje odporu

Běžné typy hub, s nimiž se pravděpodobně setkávají domácí zahradníci, jsou následující:

Nízké riziko

• Rhizoctonia spp.
• Fusarium spp.
• Bílá forma (Sclerotinia Sclerotiorum)
• Patogeny přenášené osivem

Vysoké riziko

• Strupovitost jabloně (Venturie inaequalis)
• Plísně vinné révy (Plasmopora Viticola)
• Šedá forma (Botrytis cinerea)
• Prášková plísně obilovin (Erysiphe graminis)

Příklad plánu rotace pro domácí zahradníky

Některá z nejdůkladnějších doporučení, jak otočit fungicidy, pocházejí z programu Integrated Pest Management (IPM) University of California (IPM).

Znalost kódu FRAC MOA pro způsob akce, jak je uvedeno výše, je důležitým výchozím bodem pro rozvoj plánu rotace.

FRAC poskytuje tabulku Výpis všech komerčně dostupných fungicidů a jejich kódů FRAC.

Hlavním hlediskem je zabránit po sobě jdoucímu použití léčby, které mají stejný způsob působení.

Jejich doporučení k ošetření Botrytis (šedá forma) na jahodách jsou popsány následovně:

• U produktů s kódy FRAC 1, 4, 9, 11 nebo 17, před otáčením na fungicid s jiným kódem MOA proveďte pouze jednu aplikaci.

• U fungicidů s jinými kódy nedělejte více než dvě po sobě jdoucí aplikace před otáčením na produkt s jiným kódem MOA.

Biofungicidy a obranné sloučeniny rostlin

Kromě běžně používaných syntetických fungicidů existují také mikroorganismy, které inhibují houby, které mohou být použity jako fungicidy. Nazývají se biofungicidy.

FRAC uvádí několik mikroorganismů, které mohou v terénu efektivně pracovat, včetně druhů houby Trichoderma a bakterie Bacillus amyloliquefaciens.

Tento článek jsme zahájili mluvením o tom, jak se rostliny mohou bránit. Mnoho z těchto obranných mechanismů může být také indukováno fragmenty mikrobiálních buněk.

Rostliny vyvinuly schopnost rozpoznat tyto fragmenty jako potenciální hrozby a zvyšují své imunitní reakce, když s nimi čelí.

Některé z těchto sloučenin se používají k vyvolání imunitní odpovědi rostliny, takže může odolat útoku z hub. Příklady zahrnují kvasinkové buněčné stěny a konkrétní kmen Bacil bakterie.

Odolnost proti drogám a pesticidů nás všechny ohrožuje

Nepochybně čtete o superbugách - bakterie odolné vůči všem známým typům antibiotik. Infekce způsobené těmito bakteriemi mohou být fatální.

Situace s plísňovými lidskými patogeny směřuje stejným směrem.

Stejný princip platí se zemědělskými fungicidy - chemikálie, které jsou velmi účinné při zabíjení hub, se v průběhu času stávají méně účinnými, protože organismy se vyvíjejí odolnost vůči chemikáliím.

Vědět, že toto je pravděpodobně, dává nám příležitost udělat svůj kousek, abychom se tomu pokusili zabránit, otočením potenciálních problémových produktů s produkty, které jsou mnohem méně pravděpodobné, že povedou k odporu.

A použití biologických organismů poskytuje ještě větší naději, že zahradníci a pěstitelé budou schopni udržet navrch v neustálé válce proti plísňovým patogenům.

Byli jste schopni úspěšně čelit odporu ve vaší zahradě? Pokud ano, dejte nám vědět, jak to šlo v komentářích.

A podívejte se na tyto články dále pro Více informací o onemocněních rostlin které je obtížné léčit a může vyžadovat použití fungicidů:

• Jak zabránit a zmírnit hnilobu mandlového trupu
• Jak zabránit kořenovým hnilobu armillaria na jablkách
• Jak identifikovat a léčit onemocnění pekanových větviček