7. Clasificación fungicidas

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Clasificación de fungicidas Más de 113 materias activas se han registrado como fungicidas alrededor del mundo. Para clasificar fungicidas es necesario tener en cuenta tres criterios: su modo bioquímico de acción, su tipo de movilidad y su estructura química. Fungicidas sistémicos Este tipo de fungicidas penetran al interior de los tejidos de las plantas y muestran una movilidad apoplástica (movimiento dentro de las paredes celulares y tejidos del xilema), simplástica (movimiento a través de los plasmodesmos de célula a célula a través de los tejidos del floema) o ambos tipos de movimiento. El movimiento más común es el apoplástico. La mayoría de los fungicidas exhiben movimiento acropétalo (redistribución hacia el ápice de

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Clasificación de fungicidas Más de 113 materias activas se han registrado como fungicidas

alrededor del mundo. Para clasificar fungicidas es necesario tener en cuenta tres criterios:

su modo bioquímico de acción, su tipo de movilidad y su estructura química.

Fungicidas sistémicos Este tipo de fungicidas penetran al interior de los tejidos de las

plantas y muestran una movilidad apoplástica (movimiento dentro de las paredes celulares y tejidos del xilema), simplástica (movimiento a través de los plasmodesmos de célula a célula a través de los tejidos del floema) o ambos tipos de movimiento.

El movimiento más común es el apoplástico. La mayoría de los fungicidas exhiben movimiento acropétalo (redistribución hacia el ápice de la planta o márgenes de las hojas); el movimiento basipétalo (desde el ápice de la planta hacia abajo) es raro.

Clasificación de fungicidas Los fungicidas sistémicos se mueven principalmente a través del

vapor de la transpiración. Cuando son aplicados a las raíces de las plantas, el químico puede ser traslocado a largas distancias para proteger los ápices de las hojas contra los patógenos.

Algunos fungicidas poseen actividad traslaminar. Cuando estos compuestos son aplicados al haz de las hojas, estos pueden contralar las infecciones en la cara opuesta de la hoja y viceversa.

Muy pocos fungicidas sistémicos se mueven en ambas direcciones; fosetyl de aluminio ha mostrado capacidad de movimiento a través del floema y xilema.

Los fungicidas sistémicos pueden tener acción de protección (protección contra la esporulación, germinación de esporas, formación del apresorio, y prevención de la penetración), curativa (supresión de post infección y fase pre sintomática de infección y efecto visible de síntomas), y erradicante (acción supresora sobre el estado post sintomático, eliminando al patógeno del hospedante).

Clasificación de fungicidasFungicidas no sistémicos

Son llamados también fungicidas de superficie active, superficie de protección o fungicidas de contacto. Estos no penetran la superficie de las plantas y no son traslocados dentro de la planta.

Después de la aplicación, estos se mantienen sobre la superficie de la planta y se redistribuyen en el follaje a través de la acción de la lluvia o rocío.

Estos fungicidas son aplicados profilácticamente al cultivo; estos pueden prevenir la germinación de las esporas de los hongos, formación del apresorio, y penetración del hongo al tejido hospedante. Sin embargo, una vez establecida la infección no tienen ninguna función.

Clases de fungicidas: Inorganicos

Los fungicidas inorganicos son de protección (preventivos).

Azufre: Uno de los más fungicidas más antiguos; anualmente se

venden millones de toneladas a nivel mundial. Se comporta como un inhibidor general de crecimiento

fúngico. Sus ventalas incluyen su bajo costo y facilidad de

aplicación. Sus desventajas incluyen un espectro limitado de

actividad (es mejor sobre oidiosis y mildius), debe ser aplicado frecuentemente en altas proporciones, y es fitotóxico a altas temperaturas.

• Cobre: fitotoxico a plantas en su forma elemental • El cobre se une a moleculas orgánicas e

inorgánicas en el tipo de cobre fijado, que es menos tóxico a la planta

• Presenta un amplio espectro de actividad; útil como fungicida y bactericida; es el típico fungicida preventivo

Clases de fungicidas: Inorganicos

Los fungicidas orgánicos son preventivos. Presentan un amplio espectro de control, y tienen

actividad multi sitio Representan el 60 – 70% de los fungicidas utilizados Dithiocarbamatos: thiram Etilenbisdithiocarbamatos (EBDCs): mancozeb,

maneb y zineb Captan: Uno de los fungicidas más ampliamente

utilizados a nivel mundial, amplio espectro de control

Clorotalonil (Bravo): ampliamente utilizado en ornamentales, frutales, pastos, etc.

Clases de fungicidas: Orgánicos

Actividades sistémicas o curativas Benomyl: amplio espectro, ampliamente utilizado Metil tiofanato: fungicida de amplio espectro Iprodiona: fungicida de amplio espectro Metalaxil: Espectro estrecho de actividad en hongos, es

específico a oomicetos Inibidores de los esteroles: es un gran grupo de fungicidas

ampliamente utilizados, con un amplio espectro de actividad. Tienen tanto acción preventiva así como curativa.

Estrobilurinas: Es un grupo en el cual existen materias activas moviles (azoxystrobin, pycoxystrobin), así como otras cuya movilidad es limitada (tryfloxystrobin, pyraclostrobin)

Clases de fungicidas: Sistémicos

Clasificación de fungicidas según su modo bioquímico de acción

1. Inhibidores de la síntesis de ácidos nucleícos En eucariotas, el ARN es sintetizado por tres diferentes ARN

polimerasas, cada una de ellas media sobre la síntesis de un producto distinto. El ARN polimerasa I (o A) sintetiza el ARN ribosomal (ARNr) que forma parte de la mayoría del ARN celular. El ARN polimerasa II (o B) produce el ARN mensajero (ARNm), y el ARN polimerasa III (o C) da lugar al ARN de transferencia (ARNt) y el ARN 5S de los ribosomas.

Las fenilamidas contienen a un grupo de fungicidas estructuralmente relacionados cuya acción principal es inhibir la síntesis de ácidos nucléicos de los organismos sobre los cuales actúan.

Este grupo de fungicidas inhibe específicamente organismos pertenecientes a la clase oomicota (pseudohongos) y un número limitado de hongos verdaderos.

El término fenilamidas cubre tres grupos de compuestos: las acilalaninas, las butirolactonas y las oxazolidinonas.

1. Inhibidores de la síntesis de ácidos nucleícos

De estos compuestos, las acilalaninas son las más importantes del punto de vista comercial, y contienen a productos tales como metalaxyl, mefenoxam (metalaxyl M) y benalaxyl.

Este grupo actúa inhibiendo la síntesis del ARNr vía el complejo ARN polimerasa I – plantilla. La síntesis del ARNr es selectivamente inhibida, mientras que la síntesis del ARNm y ARNt no son afectadas.

La biosíntesis de proteínas, ADN y lípidos son afectadas posteriormente a un menor grado, pero la respiración no es afectada.

No obstante de inhibir específicamente oomicetos, estos fungicidas no afectan a los esporangios, germinación de zoosporas, penetración y formación de haustorios primarios de estos organismos, pero afectan el desarrollo de las hifas. Las células hifales se engrosan produciendo eventualmente la muerte del talo.

1. Inhibidores de la síntesis de ácidos nucleicos

El complejo ARN polimerasa I es inhibido, resultando en una acumulación de precursores de ARNr, los nucleótido trifosfatos, que promueven la actividad de la sintetasa fúngica β-1,3 glucano, y la síntesis de los constituyentes de la síntesis de la pared celular.

La acilalanina más importante es metalaxil (mefenoxam). Es efectivo contra los oomicetos Pythium, Phytophthora, y varias especies de mildius. Su uso se ha recomendado para aplicaciones al suelo, sobre el follaje y como desinfectante de semillas.

2. Inhibidores de la mitosis y división celular

Compuestos de este grupo químico inducen inestabilidad nuclear, siendo los benzimidazoles los más importantes.

La división nuclear es inhibida por la unión de los benzimidazoles a las proteínas microtubulares envueltas en la síntesis del huso mitótico.

Los microtúbulos son formados por la unión de la tubulina, una proteína con subunidades como hélices alternantes de α y β tubulinas, las cuales forman una parte esencial del citoesqueleto fúngico. Estos son activos en la formación del huso y en la segregación de cromosomas en la división celular.

Los benzimidazoles muestran una alta afinidad por la tubulina en los hongos; estos interrumpen la mitosis durante la división celular en la metafase del hongo.

El huso mitótico se distorsiona provocando que los núcleos hijos no se separen. Estos eventos provocan la muerte de la célula.

2. Inhibidores de la mitosis y división celular

El lugar específico de acción de los benzimidazoles es la β tubulina. Sin embargo, la modificación de un solo aminoácido resultante de un cambio mutacional en la β tubulina confiere resistencia a los benzimidazoles en los hongos.

Son compuestos altamente selectivos en su acción contra hongos; sin embargo, no inhiben el desarrollo de oomicetos como Phytophthora y algunos deuteromicetos de esporas oscuras tales como Bipolaris, Drechslera y Alternaria, aunque estos hongos contienen también β tubulina.

Esto sugiere que los lugares de unión sobre la tubulina puede variar entre patógenos, y la unión en los lugares específicos sólo pueden llevar a la acción inhibitoria de un fungicida específico.

2. Inhibidores de la mitosis y división celular Los benzimidazoles incluyen importantes fungicidas sistémicos tales

como benomyl, carbendazim, metil-tiofanato y thiabendazol. Estos son efectivos contra numerosas enfermedades causadas por una amplia variedad de hongos.

La mayoría de los benzimidazoles son convertidos en la superficie de la planta a carbamato de metil-benzimidazol (CMB, carbendazim), y este compuesto interfiere en la división nuclear de hongos sensibles.

De este grupo, benomyl es el fungicida más importante dado su amplio espectro de acción sobre diferentes grupos de hongos, y las diversas formas como el producto es aplicado.

3. Inhibidores de la Respiración

Es un grupo de fungicidas que contiene a las benzamidas y carboxamidas, y a los fungicidas QoI (inhibidores externos de la quinona) en el cual se encuentran las estrobilurinas, que son uno de los compuestos más importantes dentro de este grupo.

Las carboxinas y oxicarboxinas (carbixamidas) inhiben el crecimiento de los basidiomicota. Estos inhiben el complejo succinato dehidrogenasa en la cadena respiratoria de los hongos. La carboxina bloquea la actividad oxidoreductasa del succinato ubiquinona unido a la membrana en la cadena de transporte de electrones mitocondriales.

También inhibe el metabolismo oxidativo de la glucosa y el acetato. La síntesis de ARN y ADN son también inhibidas, lo cual puede deberse

a la carencia de energía celular resutante de la inhibición de la transpiración.

3. Inhibidores de la Respiración

Las estrobilurinas son una clase importante de fungicidas agrícolas con un modo de acción común: interfieren con la respiración mitocondrial, por ejemplo, en la producción de energía de la célula fungosa.

Estas se unen al centro Qo del citrocromo b y bloquea la transferencia de electrones entre el citocromo b y citocromo c1. Esto interrumpe el ciclo de energía dentro del hongo por interferir la producción de ATP.

La primera estrobilurina se aisló del hongo basidiomiceto Strobilurus tenacellus, un pudridor de madera; su toxina inhibía el crecimiento de otros hongos competidores alrededor de la zona colonizada.

Los productos naturales probaron ser inapropiados como fungicidas agrícolas, pero el conocimiento de sus estructuras y propiedades proporcionaron un punto de partida útil para el desarrollo de programas independientes de investigación para producir compuestos más efectivos y estables.

3. Inhibidores de la Respiración

Zeneca comenzó con sus investigaciones sobre este grupo de químicosZeneca began researching this chemistry in the early 1980s, first synthesizing azoxystrobin (Amistar, Abound, Quadris) in 1988; it is now the largest selling member of this group. However, kresoxim-methyl (Cygnus, Sovran) from BASF was the first member to be commercialized in 1996. BASF has since entered the market (2002) with a broader spectrum strobilurin pyraclostrobin (Cabrio, Headline, Insignia) also sold in combination with kresoxim-methyl as Opera and with boscalid as Pristine. Other strobilurin fungicides include, trifloxystrobin (Flint) discovered by MAAG but sold by Bayer, and fluoxastrobin (Disarm, Evito) discovered by Bayer but sold by Arysta. The current ranking of global sales is: azoxystrobin, pyraclostrobin, trifloxystrobin, kresoxim-methyl, picoxystrobin.

Actividad de estrobilurinas contra enfermedades foliares de cereales

Actividad de vapor y sistémica de estrobilurinas

Toxicidad de estrobilurinas a organismos acuaticos

3. Inhibidores de la biosíntesis del ergosterol

Los fungicidas inhibidores de la demetilación del C14 del esterol (SDI en su sigla en inglés) agrupan un gran número de sustancias económicamente importantes para el control de un amplio espectro de enfermedades fungosas en plantas.

La variedad estructural en tanto los anillos heterocíclicos y los sustituyentes lipofílicos podrían asociarse a su selectividad y variación del espectro antifungoso.

Los grupos de fungicidas que tienen este mismo modo de acción, denominados también fungicidas triazolicos son las pirimidinas, imidazoles, triazoles y piridinas.

Estos compuestos interfieren a bajas concentraciones en la síntesis de los esteroles del hongo. En la presencia de estos fungicidas la síntesis del ergosterol es temprana y profundamente inhibida.

3. Inhibidores de la biosíntesis del ergosterol

Los esteroles se encuentran comúnmente en hongos, y el ergosterol es el principal esterol fungoso.

El ergosterol está envuelto en la manutención de la integridad de la membrana, y la reducción en la síntesis del ergosterol resulta en una interrupción de la membrana y un escape de electrolitos en las células fungosas.

3. Inhibidores de la biosíntesis del ergosterol

Triazoles Son la clase de fungicidas más grande. Bayer fue el primero en lanzar

un triazol, triadimefon (Bayleton) en 1973. Pronto siguió triadimenol (Baytan) y Bitertanol (Baycor). Numerosos

otros compuestos han sido lanzados desde entonces. El más reciente triazol es prothiaconazole (Proline), lanzado en 2004

por Bayer. La razón por la longevidad de esta clase de fungicidas es por que son

productos de amplio espectro altamente eficaces. La resistencia en este grupo de fungicidas ha ocurrido lentamente,

resultando en una disminución en la sensibilidad a su modo de acción

Clasificación de fungicidasclasificación de los fungicidas de acuerdo a su modo de acción y

Afinidades bioquímicas de los productos.