Los fungicidas son compuestos químicos biocidas u organismos biológicos que se utilizan para matar hongos parásitos o sus esporas . [1] Un fungistático inhibe su crecimiento. Los hongos pueden causar graves daños en la agricultura , lo que resulta en pérdidas críticas de rendimiento , calidad y ganancias . Los fungicidas se utilizan tanto en la agricultura como para combatir las infecciones fúngicas en los animales . Los productos químicos utilizados para controlar los oomicetos , que no son hongos, también se denominan fungicidas, ya que los oomicetos utilizan los mismos mecanismos que los hongos para infectar las plantas. [2]
Los fungicidas pueden ser de contacto, translaminares o sistémicos. Los fungicidas de contacto no se absorben en el tejido vegetal y protegen solo la planta donde se deposita el aerosol. Los fungicidas translaminares redistribuyen el fungicida desde la superficie superior de la hoja rociada hacia la superficie inferior sin rociar. Los fungicidas sistémicos se absorben y se redistribuyen a través de los vasos del xilema. Pocos fungicidas se mueven a todas las partes de una planta. Algunos son localmente sistémicos y otros se mueven hacia arriba. [3]
La mayoría de los fungicidas que se pueden comprar al por menor se venden en forma líquida. Un ingrediente activo muy común es el azufre , [4] presente al 0.08% en concentrados más débiles, y tan alto como 0.5% para fungicidas más potentes. Los fungicidas en forma de polvo suelen tener alrededor del 90% de azufre y son muy tóxicos. Otros ingredientes activos de los fungicidas incluyen aceite de neem , aceite de romero , aceite de jojoba , la bacteria Bacillus subtilis y el hongo beneficioso Ulocladium oudemansii .
Se han encontrado residuos de fungicidas en alimentos para consumo humano, principalmente de tratamientos poscosecha. [5] Algunos fungicidas son peligrosos para la salud humana , como la vinclozolina , que ahora se ha retirado de su uso. [6] Ziram también es un fungicida que es tóxico para los humanos con exposición prolongada y fatal si se ingiere. [7] También se utilizan varios fungicidas en el cuidado de la salud humana.
Tipos
Biofungicidas
Micovirus
Se sabe que algunos de los patógenos fúngicos de los cultivos más comunes padecen micovirus , y es probable que sean tan comunes como los virus de plantas y animales, aunque no tan bien estudiados. Dada la naturaleza estrictamente parasitaria de los micovirus, es probable que todos estos sean perjudiciales para sus huéspedes y, por tanto, sean biocontroles / biofungicidas potenciales . [8]
Fungicidas naturales
Los defensores del manejo natural de plagas afirman que ciertos químicos de origen vegetal tienen actividad fungicida. Las plantas y otros organismos tienen defensas químicas que les otorgan una ventaja frente a microorganismos como los hongos. Algunos de estos compuestos se utilizan como fungicidas, aunque se duda de su eficacia:
- α-Cadinol (presente en aceites esenciales de diferentes plantas) [9]
- Aceite de citronela [10] [11] [12]
- Gmelinol (aislado de Gmelina arborea ) [13]
- Hinokitiol (aislado de árboles Cupressaceae ) [14] [15]
- Aceite de jojoba [16]
- Mesquitol (aislado de árboles de Prosopis ) [17]
- Nimbin (aislado de neem ) [18]
Resistencia
Los patógenos responden al uso de fungicidas desarrollando resistencia . En el campo se han identificado varios mecanismos de resistencia. La evolución de la resistencia a los fungicidas puede ser gradual o repentina. En la resistencia cualitativa o discreta, una mutación (normalmente en un solo gen) produce una raza de un hongo con un alto grado de resistencia. Estas variedades resistentes también tienden a mostrar estabilidad, persistiendo después de que el fungicida ha sido retirado del mercado. Por ejemplo, la mancha de la hoja de la remolacha azucarera sigue siendo resistente a los azoles años después de que ya no se usaran para el control de la enfermedad. Esto se debe a que dichas mutaciones tienen una alta presión de selección cuando se usa el fungicida, pero existe una baja presión de selección para eliminarlas en ausencia del fungicida.
En los casos en que la resistencia se produce de forma más gradual, se puede observar un cambio en la sensibilidad del patógeno al fungicida. Dicha resistencia es poligénica : una acumulación de muchas mutaciones en diferentes genes, cada una de las cuales tiene un pequeño efecto aditivo. Este tipo de resistencia se conoce como resistencia cuantitativa o continua. En este tipo de resistencia, la población de patógenos volverá a un estado sensible si ya no se aplica el fungicida.
Se sabe poco acerca de cómo las variaciones en el tratamiento con fungicidas afectan la presión de selección para desarrollar resistencia a ese fungicida. La evidencia muestra que las dosis que proporcionan el mayor control de la enfermedad también proporcionan la mayor presión de selección para adquirir resistencia, y que las dosis más bajas disminuyen la presión de selección. [19]
En algunos casos, cuando un patógeno desarrolla resistencia a un fungicida, automáticamente obtiene resistencia a otros, un fenómeno conocido como resistencia cruzada . Estos fungicidas adicionales son normalmente de la misma familia química o tienen el mismo modo de acción, o pueden desintoxicarse por el mismo mecanismo. A veces se produce una resistencia cruzada negativa, cuando la resistencia a una clase química de fungicidas conduce a un aumento de la sensibilidad a una clase química diferente de fungicidas. Esto se ha visto con carbendazim y diethofencarb .
También se registran incidencias de la evolución de la resistencia a múltiples fármacos por parte de patógenos: resistencia a dos fungicidas químicamente diferentes por eventos de mutación separados. Por ejemplo, Botrytis cinerea es resistente tanto a los fungicidas azoles como a los dicarboximidas .
Hay varias rutas por las cuales los patógenos pueden desarrollar resistencia a los fungicidas. El mecanismo más común parece ser la alteración del sitio objetivo, en particular como defensa contra fungicidas de acción única. Por ejemplo, la Sigatoka negra , un patógeno económicamente importante del banano, es resistente a los fungicidas QoI , debido a un solo cambio de nucleótido que resulta en el reemplazo de un aminoácido (glicina) por otro (alanina) en la proteína diana de los fungicidas QoI. , citocromo b. [20] Se presume que esto interrumpe la unión del fungicida a la proteína, haciendo que el fungicida sea ineficaz. La regulación al alza de los genes diana también puede hacer que el fungicida sea ineficaz. Esto se observa en cepas de Venturia inaequalis resistentes a DMI . [21]
La resistencia a los fungicidas también se puede desarrollar mediante la salida eficiente del fungicida fuera de la celda. Septoria tritici ha desarrollado resistencia a múltiples fármacos utilizando este mecanismo. El patógeno tenía cinco transportadores de tipo ABC con especificidades de sustrato superpuestas que, en conjunto, funcionan para bombear sustancias químicas tóxicas fuera de la célula. [22]
Además de los mecanismos descritos anteriormente, los hongos también pueden desarrollar rutas metabólicas que eluden la proteína diana o adquieren enzimas que permiten el metabolismo del fungicida a una sustancia inofensiva.
Manejo de la resistencia a los fungicidas
El Comité de Acción de Resistencia a los Fungicidas (FRAC) [23] tiene varias prácticas recomendadas para tratar de evitar el desarrollo de resistencia a los fungicidas, especialmente en fungicidas de riesgo, incluidas las estrobilurinas como la azoxistrobina . [23] FRAC asigna grupos de fungicidas en clases donde es probable la resistencia cruzada, generalmente porque los ingredientes activos comparten un modo de acción común. [24] FRAC está organizado por CropLife International . [25] [23]
Los productos no siempre deben utilizarse de forma aislada, sino como mezcla, o pulverizaciones alternas, con otro fungicida con un mecanismo de acción diferente. La probabilidad de que el patógeno desarrolle resistencia disminuye en gran medida por el hecho de que cualquier aislado resistente a un fungicida será eliminado por el otro; en otras palabras, se requerirían dos mutaciones en lugar de una sola. La eficacia de esta técnica puede demostrarse con Metalaxyl , un fungicida de fenilamida . Cuando se utiliza como único producto en Irlanda para controlar el tizón de la papa ( Phytophthora infestans ), la resistencia se desarrolla en una temporada de crecimiento. Sin embargo, en países como el Reino Unido, donde se comercializó solo como una mezcla, los problemas de resistencia se desarrollaron más lentamente.
Los fungicidas deben aplicarse solo cuando sea absolutamente necesario, especialmente si están en un grupo de riesgo. Reducir la cantidad de fungicida en el medio ambiente reduce la presión de selección para que se desarrolle la resistencia.
Siempre se deben seguir las dosis de los fabricantes . Estas dosis normalmente están diseñadas para brindar el equilibrio adecuado entre el control de la enfermedad y la limitación del riesgo de desarrollo de resistencias. [ cita requerida ] Las dosis más altas aumentan la presión de selección para las mutaciones de un solo sitio que confieren resistencia, ya que todas las cepas, excepto las que portan la mutación, serán eliminadas y, por lo tanto, la cepa resistente se propagará. Las dosis más bajas aumentan en gran medida el riesgo de resistencia poligénica, ya que las cepas que son ligeramente menos sensibles al fungicida pueden sobrevivir.
Es mejor utilizar un enfoque de manejo integrador de plagas para el control de enfermedades en lugar de depender únicamente de fungicidas. Esto implica el uso de variedades resistentes y prácticas higiénicas, como la remoción de montones de descartes de papa y rastrojos en los que el patógeno puede invernar, reduciendo en gran medida el título del patógeno y por lo tanto el riesgo de desarrollo de resistencia a fungicidas.
Ver también
- Fármaco antifúngico
- Índice de artículos sobre plaguicidas
- Lista de fungicidas
- PHI-base ( base de datos de interacción patógeno-anfitrión)
- Fitopatología
- Previsión de enfermedades de las plantas
Referencias
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- ^ "Gestión de la resistencia" . CropLife International . 2018-02-28 . Consultado el 22 de noviembre de 2020 .
enlaces externos
- Comité de Acción de Resistencia a los Fungicidas
- Grupo de Acción de Resistencia a los Fungicidas , Reino Unido
- Información general sobre plaguicidas - Centro nacional de información sobre plaguicidas, Universidad Estatal de Oregon, Estados Unidos