Учебное пособие: Химические средства защиты растений

2.6.4 Фунгициды - ингибиторы биосинтеза эргостерина

Таблица 17. Препараты разных групп

Механизм действия. Стерины являются структурными компонентами клеточных стенок и мембран, стабилизирующими их функционирование. Основной стерин грибов - эргостерин. Он производится подавляющим видом грибов. Фунгициды, ингибирующие биосинтез эргостерина (ИБЭ), обладают очень широким спектром действия. Они активны против различных видов Ascomycetes, Basidiomycetes, Deiteromycetes. Наибольшее практическое значение они имеют как средство борьбы против комплекса заболеваний зерновых, плодовых, овощных культур, виноградников, вызываемых мучнисторосяными, ржавчинными, головневыми и другими грибами. Нормы расхода их очень низки и составляют 50-500 г/га. ИБЭ хорошо поглощаются корнями, стеблями, листьями растений и обеспечивают как защитное, так и терапевтическое действие. Они могут использоваться для опрыскивания листьев, внесения в почву и в качестве протравителей семян. Триадемефон, триадименол, имазалил обладают высокой активностью в газовой фазе и таким способом могут использоваться для защиты тепличных культур от листовых инфекций. Ингибиторы биосинтеза эргостерина относительно мало влияют на прорастание спор, но ингибируют дальнейшее удлинение ростковых трубок и изменяют их морфологию. В наибольшей степени их токсичность проявляется в подавлении развития мицелия и инфекционных структур.

Эргостерин является одним из продуктов терпеноидного биосинтеза. Процесс биосинтеза эргостерина включает стадии образования ланостерина и отщепление метильных групп при С-4 и С-14. Ингибиторы биосинтеза эргостерина ингибируют деметилирование в положении С-14. Отщепление 14 а-метил-группы происходит путем реакции окисления, катализируемой оксидазой смешанной функции, входящей в комплекс цитохрома Р-450. Производные морфолина - тридеморф, фенпропиморф могут блокировать образование эргостерина и в других участках биосинтеза. Так, токсическое действие тридеморфа при обработке споридий U. maydis связывает с ингибированием энзима Д-14-редуктазы, ответственной за насыщение двойной связи С-14, образующейся при деметилировании в положении С-14. При обработке мицелия В. cinerea тридеморфом наблюдалось ингибирование Л 8-Д 7-изомеризации в результате угнетения соответствующих изомераз. Было показано, что производные морфолина влияют на биосинтез стерина в клетках высших растений. Влияние ИБЭ на растения не ограничивается биосинтезом стеринов. Многие ИБЭ обладают сильно выраженными рострегуляторными свойствами, связанными со способностью их блокировать биосинтез гиббереллина. Недостаток гиббереллина вызывает замедление роста растений (проявляется ретардантное действие). Помимо ретардантного действия у триадимефона и триадименола установлена цитокининовая активность со свойством замедлять старение. Обработанные растения короче и компактнее по сравнению с контролем, с более толстыми и темно-окрашенными зелеными листьями, с большим содержанием хлорофилла, каротиноидов, ксантофилла и нуклеиновых кислот. Кроме того, эти препараты обладают антистрессовыми свойствами, повышая морозо- и засухоустойчивость, защищают от повреждения озоном. При воздействии триадименола баланс продуктов терпеноидного биосинтеза сдвигается в сторону фитогормонов - гиббереллина, абсцизовой кислоты, цитокинина. Конечное проявление этого действия на уровне целого растения зависит от динамического равновесия, достигаемого этими гормонами на отдельных стадиях роста и развития. Чрезвычайно важным аспектом биологического действия ИБЭ является зависимость их активности от стереохимического строения. Так как большинство из них имеют один или два асимметричных атома углерода, то у них могут быть два или четыре стереоизомера, обладающих различной фунгицидной активностью. Известно, что триадимефон сам по себе обладает слабовыраженной фунгитоксичностью и требует "активации" - превращения в триадименол. Он имеет два энантиомера -R и S, а триадименол - четыре стереоиэомера. Соотношение образующихся энантиомеров триадимефона варьируется в зависимости от вида грибов, так же как и их фунгитоксичность. Показано, что в целом наибольшей активностью обладает 1S,2R-энантиомер; 1R,2S- и 1S, 2S-энантиомеры приблизительно в 70 раз менее активны.

У пропиконазола также могут образовываться четыре изомера, причем наиболее фунгитоксичны 2S,4R-(циc) изомер, несколько меньше -2R,4S-(циc) изомер. Активность 2S,4S-(тpaнc) и 2R,4R- (транс) очень мала.

Таким образом, ингибиторы биосинтеза эргостерина по-разному действуют на этот процесс: производные триазола, имидазола, пиримидина и пиперазина тормозят деметилирование С-14 при синтезе эргостерина, а производные морфолина подавляют изомеризацию А 8-А 7 положения или восстановление двойной связи С-14, С-15. Это важно учитывать в антирезистентных системах чередования фунгицидов.

Флутриафол - [(НЗ)-2-(Ш-1,2,4-триазолил-1)-1-(2-фторфенил)-1-(4'-фторфенил)этанол]. Препарат: Импакт, СК (125 г/л).

Флутриафол - пример целенаправленного синтеза, осуществленного при помощи компьютерного вычислительного проектирования. Геометрия молекулы флутриафола идеально соответствует геометрии активного центра специфического белка, который участвует в синтезе эргостерина. Блокирует биосинтез эргостерина, ингибируя деметилирование в положении С-14 ланостерина или С-24 метилен-дигидроланостерина. Эффективен против многих представителей базидиальных и сумчатых грибов. Системный фунгицид, обладающий хорошим лечащим и сильным защитным действием с глубинным эффектом. Против мучнисторосяных грибов проявляется фумигационное действие. Длительность фунгитоксического действия 4-8 недель. Срок последней обработки за 30 дней до уборки урожая. В растениях передвигается акропетально. Используется для обработки растений в период вегетации (препарат импакт) и входит в состав протравителей семян (препарат винцит). Слаботоксичен для возбудителей фузариоза и церкоспореллеза. Для защищаемых растений нефитотоксичен. Малотоксичен для теплокровных, птиц, пчел, рыб, дождевых червей. Раздражает слизистые оболочки глаз. Период ожидания - 30 дней. МДУ в зерне, сахарной свекле, яблоках - 0,1мг/кг, в винограде остатки не допускаются.

Триадимефон - [1- (4 - хлорхфенокси) - 3,3 - диметил - 1 - (1Н - 1,2,4 - триазолил-1) - бутанон-2]. Препараты: Байлетон, СП (250 г/кг); Привент, СП (250 г/кг).

Действующее вещество летуче, что обеспечивает фумигационное действие его препаратов в теплицах. Период полураспада в воде 6-8 недель. В почве метаболизируется до триадименола. Период полураспада триадимефона 60-100, триадименола - 130-310 дней. Поглощается корнями и листьями растений и перемещается акропетально. Отмечается также базипетальное передвижение. Нефитотоксичен. Препараты на основе триадимефона - системные фунгициды защитного и лечебного действия, применяемые для обработки многих культур (таблица 18) против настоящих мучнистых рос, ржавчинных грибов и различных пятнистостей. К ним быстро развивается индуцированная устойчивость патогенов, поэтому рекомендуются сочетания их с контактными и системными фунгицидами с иным механизмом действия. Гибель грибов, возбудителей мучнистой росы происходит в стадии образования гаусторий и формирования аппрессориев и везикул. Обработка байлетоном растений пшеницы по проявившейся инфекции бурой ржавчины задерживает дальнейшее распространение ее, т.к. пустулы не раскрываются и споры не попадают в воздух. Продолжительность фунгитоксического действия на зерновых 30-50, на яблоне 10-14 дней. Обладает лечащим действием при использовании через 3-5 дней после заражения, поэтому первая обработка может быть проведена спустя некоторое время после проявления начальных признаков заражения.

Землянику и черную смородину обрабатывают до цветения и после сбора урожая малину только в питомниках. Срок последней обработки огурцов открытого грунта 20, закрытого - 5 дней. При обработке яблони 0,01% рабочим составом срок последней обработки - 20, а 0,02% рабочим составом - 30, виноградной лозы - 30 дней. МДУ в зерне, свекле, огурцах, томатах - 0,5, в яблоках, сливе - 0,05, в винограде -0,1 мг/кг, в смородине, землянике, фейхоа - остатки не допускаются. Для теплокровных среднетоксичен. Малотоксичен для пчел.

Триадименол - 1 - (4 - хлорфенокси) - 3,3 - диметил - 1 - (1Н -1,2,4 - триазолил -1) - бутанол - 2.

Препараты: составнвя часть комбинированных фунгицидов: Фалькон и Байтан универсал

Триадименол входит в состав комбинированных препаратов для опрыскивания растений (фалькон) и обработки семян (байтан универсал). Спектр фунгицидного действия у них близок к таковому у препаратов на основе триадимефона. Но в связи с большей стойкостью триадименола в биологических средах они характеризуются более длительным фунгитоксическим действием. Триадименол защитный и лечащий фунгицид. Быстро проникает в растения. Защитное системное действие против мучнистой росы и ржавчины проявляется 4-8 недель. Способность свободно передвигаться из семян в проростки в токсических для патогенов количествах обеспечивает подавление инфекции, находящейся не только в почве, на поверхности и внутри семян, но и появляющейся впоследствии на молодых растениях (мучнистой росы и ржавчины). Это делает триадименол уникальным протравителем семян, который обеспечивает удобную и независимую от погоды форму защиты растений от ветровой инфекции на ранних этапах развития растений вплоть до образования пятого листа (6-8 недель). На озимых культурах действует дольше, т.к. зимой слабо метаболизируется в покоящихся растениях, а весной медленнее происходит инфицирование. На защищаемые растения триадименол оказывает ретардантное действие, замедляя рост надземной части, но ускоряет развитие корневой системы. Поэтому важно обеспечивать минимальную из возможных глубину заделки семян, иначе на тяжелых почвах проростки не выходят на поверхность почвы, снижается полевая всхожесть. В связи со стимуляцией роста корневой системы триадименол обеспечивает наибольшую хозяйственную эффективность в сухих регионах страны. Триадименол малоэффективен против снежной плесени и фузариозных корневых гнилей. По эффективности против фузариоза он уступает беномилу. Чтобы обеспечить защиту зерновых от этих болезней, производят комбинированный протравитель байтан - универсал, содержащий триадименол, фуберидазол и имазалил. Для теплокровных среднетоксичен. Нетоксичен для пчел и других полезных насекомых.

Пропиконазол - 1 [2-(2,4-дихлорфенил)-4-пропил-1,3-диоксолан-2-ил-метил]-1 Н-1,2,4-триазол.

Препараты: Тилт, КЭ (250 г/л) и Бампер, КЭ (250 г/л).

Пропиконазол характеризуется широким спектром фунгицидного действия. Эффективен против представителей аскомицетов, базидиомицетов и дейтеромицетов (несовершенных грибов). Защитный и лечащий системный фунгицид. Дождь через 0,5 ч не снижает его эффективности. Передвигается в растении с транспирационным током, но не передвигается из листьев в колос. Лучший срок обработки через 1-2 дня после инокуляции. Под влиянием пропиконазола гриб приостанавливает развитие через 2 дня после прорастаний спор. Более токсичен для вегетативных органов грибов, чем генеративных, угнетает спорообразование. Повышение температуры воздуха усиливает фунгитоксичность пропиконазола. Продолжительность защитного действия 3-5 недель. На зерновых обычно достаточно одной обработки, только в случаях очень раннего появления болезни требуется повторное опрыскивание. Срок последней обработки 30 дней до уборки урожая.

Препараты на основе пропиконазола нефитотоксичны и оказывают стимулирующее действие на рост и развитие защищаемых растений, усиливают фотосинтез в флаговых листьях озимой пшеницы. Малотоксичны для теплокровных, слабо раздражают глаза и кожу. Опасны для пчел, малотоксичны для птиц и рыб. МДУ в зерне хлебных злаков и в сахарной свекле - 0,1мг/кг.

Фенпропиморф - цис-изомер 4 - [3 - (п - трет - бутилфенил) - 2 -метилпропил] - 2,6 - диметилморфолин.

Препарат Корбел, КЭ (750 г/л).

Системный фунгицид защитного и длительного лечащего действия. Фунгитоксичен в виде паров. Газовая фаза фенпропиморфа оказывает сильное фунгицидное действие, поэтому инфекция мучнистой росы зерновых прекращается не только на обработанных, но и на рядом расположенных с ними растениях. Проникает в растения через листья, стебли, корни. При обработке меченым препаратом обнаруживается метка в зерне, крахмале, что объясняется его разложением и включением метаболитов в обмен веществ. В растения проникает быстро, поэтому дожди и даже сильные ливни не снижают его эффективности, результат обработки одинаковый при высоких и низких температурах. Преимущество производных морфолина перед триазолами проявляется за счет сохранения эффективности при низких температурах. Действие корбела проявляется сразу же после обработки и продолжается в течение длительного времени, даже при сильном заражении растений более 40 дней. Он защищает новый прирост в течение нескольких недель. В большинстве случаев для надежной защиты зерновых достаточно одного опрыскивания и только при раннем и продолжительном заражении требуется повторная обработка. Он обеспечивает наличие здоровых листьев у зерновых при таких болезнях как мучнистая роса, желтая ржавчина зерновых, бурая ржавчина пшеницы и ржи, карликовая ржавчина ячменя, корончатая ржавчина овса. Защищает верхнюю цветковую чешую и стержень колоса. В полевых условиях надежно предохраняет зерновые культуры от поражения мучнистой росой 3-5, от всех видов ржавчины - 3-4 недели. Корбел недостаточно эффективен в борьбе с септориозом. Специфический механизм действия производных морфолина обеспечивает высокую эффективность корбела против рас патогенов устойчивых к триазолам. В отличие от производных триазола производные морфолина не оказывают влияния на деметилирование ланостерина в положении С-14, но нарушают переход декостерина в деметилированный эпистерин за счет подавления А 8-А 7 изомеразы. Для теплокровных малотоксичен, раздражает кожу, опасен для пчел. Период ожидания у пшеницы - 30, у ячменя, ржи и подсолнечника -20 дней. МДУ в зерне - 0,5 мг/кг.