Презентація до курсу "Прикладна мікологія", що викладається на кафедрі мікології та фітоімунології біологічного факультету Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна
2. Захист рослин – один з основних
факторів, що дозволяють
різко збільшити врожай та його якість
Зараз населення Землі
становить 7 млрд. 500 млн.
людей, а за прогнозами на
2050 р. очкується 9,2 млрд.
Хвороби рослин щорічно
знищують 20% врожаю
5. інші …-циди:
- альгіциди
- гербіциди
- нематоциди
- молюскоциди
- інсектициди
- акаріциди
- родентициди
Препарати для захисту рослин
від мікозів – фунгіциди
9. станом на цей час розроблено більше
120 активних речовин фунгіцидів,
що належать до кількох функціональних класів
В світі існує 15 фірм-гігантів, що розробляють
та випускають фунгіциди
10. Німеччина,
з 1863 р.
США, з 1802 р.
Швейцарія,
компанії-засновники
Geigy 1758 р. та ін.
Німеччина,
з 1865 р.
Ізраїль, з 1952 р.
Китай
16. У 1803 р. для боротьби з борошнистою росою яблунь було
запропоновано сірчисте вапно (lime sulfur) – суміш полісульфідів
кальцію, що утворюється при взаємодії гашеного вапна (гідроксиду
кальцію) і сірки
У 1833 р. сірчисте вапно була застосовано для боротьби з
несправжньою борошнистою росою винограду – мільдью (mildew)
ІСТОРІЯ СТВОРЕННЯ ФУНГІЦИДІВ
Більше 2000 тисяч р. тому греки встановили, що
кристалічна сірка захищає хлібні злаки від іржі
17. В 1885 р. французькі хімік Улісс Гайон (Ulisse Gayon) і ботанік Алексіс
Мілларді (Alexis Millardet) розробили бордоську рідину – суміш
гашеного вапна і мідного купоросу
Для відлякування злодіїв виноградарі Франції практикували
обприскування плантацій мідним купоросом і була
виявлена ефективність препарату проти деяких хвороб
Бордоська рідина
18. тривале застосування препарату призводить до
накопичення міді в ґрунті до концентрацій 200 мг / кг і
більше при нормі 2-60 мг / кг
це токсично для ґрунтових мікроорганізмів і рослин
1 кг мідного купоросу + 1 кг негашеного вапна + 50 л води
нейтральне значення рН
Бордоська рідина
19. У 1888 р. відкрили фунгіцидні властивості формальдегіду,
а у 1897 р. його застосували для протруювання насіння
пшениці від твердої сажки
тверда сажка пшениці – збудник Tilletia caries
Перший органічний фунгіцид
22. погано розчинні у воді, стійкі до зовнішніх
впливів, добре прилипають до листя
Цинеб і Манеб- цинкова і марганцева
солі етилен-біс-дитіокарбамінової кислоти
Метал-органічні фунгіциди
Манкоцеб
23. - мультисайтні
мають кілька мішеней в клітині: дезінтеграція
мембран, порушення конформації білків та ін.
(важкі метали, формалін…)
- моносайтні (специфічні)
специфічно блокують роботу одного
метаболічного шляху або фізіологічного процесу
за специфічністю мішені:
основний недолік - можлива швидка
адаптація і «звикання» патогенів
КЛАСИФІКАЦІЯ ФУНГІЦИДІВ
26. 1976 р. – металаксил
(суміш енантіомерів 50:50)
1996 р. – металаксил М
(лише один оптичний ізомер)
Імідозалон - Інгібітор ЕТЦ в мітохондріях на рівні
убіхінон – цитохром с оксидоредуктаза – активний лише S-енантіомер
Феноксіамід - інгібітор біосинтезу меланіну ...
Іпровалікарб - інгібітор біосинтезу амінокислот у несправжніх грибів ...
Оптичні (хіральні) форми фунгіцидів
27. БІОФУНГІЦИДИ
продуцент - міксобактерії
Sorangium cellulosum
ген So ce26 встроєний у
Streptomyces lividans
Сорафен А, Німеччина, 1993 р.
інгібітор ацетілКоА карбоксілази
у несправжніх грибів
Бластіцидін S, Японія, 1958 р.
продуцент - Streptomyces
griseochromogenes
28. КЛАСИФІКАЦІЯ ФУНГІЦИДІВ
- протруйники насіння
- для обробки ґрунту
- для обробки багаторічних рослин у період
спокою (знищують зимуючі стадії збудників хвороб)
- для обробки рослин у період вегетації
а.) предінфекційні (до зараження рослин)
б.) постінфекційні (для пригнічення патогену або
лікування хворої рослини)
за призначенням:
34. - захисні (предінфекційні)
(порушують проростання спор і проникнення
патогену в рослину)
- лікувальні (антиспорулянти)
(пригнічують розвиток хвороби на її початкових
етапах або пригнічують спороутворення патогенів
- викорінюючі
(долають захворювання навіть на
пізніх стадіях його розвитку)
за характером дії на патогенні гриби:
КЛАСИФІКАЦІЯ ФУНГІЦИДІВ
35. - контактні
не проникають в рослину і здатні переміщатися
по поверхні рослини обмежено
діють на збудників хвороб
при безпосередньому контакті
- системні
поглинаються рослиною і
поширюються всередині нього
За характером розподілу в рослині:
а.) ксілемні - рухаються знизу вгору по ксилемі
б.) трансламінарні - накопичуються в восках,
а потім дифундують по рослині
38. Як відбувається
«звикання» патогенів?
• Стійкі форми виникають з низькою частотою
в результаті природних процесів
– реплікація ДНК
– статевий процес
– дія мутагенів
• Повторне використання фунгіциду збільшує
чисельність стійких індивідуумів
• Через кілька років переважна більшість
рослин в посіві стійкі до фунгіцидів цього
класу - перехресна стійкість
39. Для підвищення ефективності та запобігання
резистентності часто готують фунгіцидні суміші
з різними діючими речовинами
іноді у бакові суміші додають і інші класи
пестицидів, наприклад, інсектициди
43. БЕНЗІМІДАЗОЛИ
пригнічують збірку елементів
мікротрубочок, блокують мітоз
карбендазим (дерозал)
тіофанатметил
беноміл (фундазол)
розроблений в 1968 р. фірмою Du Pont
у 2001 р. Du Pont скасував реєстрацію фунгіциду,
але деякі країни його все ще випускають
анофтальмія у новонароджених
45. Каптан (етил меркаптан)
ФТАЛІМІДИ
використовується для поверхневої
обробки фруктів при їх
переміщенні на зберігання
завдяки стійкому неприємного
запаху входить до складу інших
фунгіцидних сумішей як одорант
додається до природного газу
для виявлення витоків
має мутагенні та ембріотоксичні властивості
мультисайтні контактні фунгіциди
47. 2-фенілфенол
ФЕНІЛФЕНОЛИ
дезинфектант - обробка тари,
приміщень, інструментів та ін.
використовується при обробці плодів
(зокрема цитрусових)
харчова добавка Е 231
мультисайтні контактні фунгіциди та бактерициди
Використовується для боротьби з
грибами-деструкторами: обробка волокон,
гуми, фарби та ін.
використовується для уповільнення
старіння вин
48. ТІОКАРБАМАТИ
Метам
зараз заборонені в багатьох країнах
Тірам (ТМТД)
використовується як ґрунтовий
протруйник, протруйник
насіння, а також
для обробки лісових культур,
щоб їх не під'їдали олені
мультисайтні контактні фунгіциди та бактерициди
54. Strobilurus tenacellus
Oudemansiella mucida
СТРОБІЛУРИНИ
блокують ЕТЛ - (Q0-ділянку комплексу цитохромів bc1
на внутрішній мембрані мітохондрій
Стробілурин А Міксотіазол А
Удемансин А
Myxococcus fulvus
мезосистемні (трансламінарні) фунгіциди,
зареєстровані у 1992 р.
55. удемансін А
O
OO
O
стробілурин А
OO
O
енольний етер стильбену
OO
O
Енол-етерна група
CN
O O
N N
OO
O
Оксим-етерна група
O
OO
N
O
Отримання штучних стробілуринів
азоксистробін
крезоксім-метил
60. ХІНОЛІНИ
пригнічує формування апресоріїв та інфекційних гіф
у справжніх борошнисторосяних грибів
виявлений емпірично, механізм дії не відомий
квіноксифен – системний захисний фунгіцид
61. ІНДУКИТОРИ СТІЙКОСТІ РОСЛИН
системна набута стійкість SAR
аналоги природного індуктора SAR
– саліцилової кислоти
Ацібензолар Пробеназол
- системність,
- неспецифічність,
- короткостроковість,
- енергоємність
запуск пов'язаних захисних реакцій - синтез ФА та ін.
перший препарат – бензотіадіазол (АКТІГАРД), 1996 р.