Productos específicos para Oomicetes

Alternativos a Fosetil-Al y Fosfito de K

Curso de actualización en Protección Fitosanitaria de la vid. FAGRO UDELAR 2010

Algunos elementos a considerar en el control de Oomycetes

• Toman el Ergosterol del medio.

• Su pared celular es principalmente de celulosa y no de quitina.

• Infección primaria y secundarias producidas por zoosporas.

• Sufren recombinación sexual todos los años

Principales grupos químicos• Fenilamidas

– Acilalaninas• Metalaxil • Menofenoxam • Benalaxil

– Oxadixil

• Cyano-Acetamidas Oximidas – Cymoxanil

• Amidas de Ácidos Carboxílicos (CAA)– Amidas de ácidos cinámicos– Valinamidas carbamatos– Amidas del ácido mandélico

• Zoxamide

• Futuras alternativas– Elicitores

Mercado mundial de fungicidas para Oomicetes 1996

Fuente: Gisi. 2002

Algunos conceptos previos

• Solubilidad octanol vs agua (lipofílico/hidrofílico) se representa por el coeficiente log Pow

• Luego de aplicación foliar la absorción y translocación es fuerte a valores de log Pow entre -0.5 and 3.0 con un óptimo cercano a 1.7.

• Si son más lipofílicos (Pow >3) quedan retenidos en la cutícula y no pueden ser translocados.

• Se podrán distribuir si tienen tendencia a volatilizarse (alta presión de vapor) y control del patógeno en fase gaseosa.

• Los Compuestos que tienen movilidad floemática (simplástica) tienen bajos log Pow y cierta acidez.

• Importancia de buena cobertura, tiempo que permanece líquido y coadyuvantes.

Fenilamidas (FA)• Constituyen uno de los grupos que han sido más utilizados en el control de Oomicetes (aparecen

1977).

Actúan sobre la ARNr Polimeraza Impiden la síntesis del ARNr

• Afectan:– crecimiento del micelio, fuera y dentro del tejido hospedero – formación de las esporas.

• Las esporas contienen suficientes ribosomas para completar los primeros estados de desarrollo, por tanto:

– No inhiben las primeras etapas de desarrollo como ser: • liberación de zoosporas• germinación (Schwinn and Staub, 1995).

• Actividad preventiva

• Actividad erradicante y antiesporulante, pero NO se debe utilizar con tal objetivos.

Fuente: http://www.vn-zoom.com/f254/sinh-gen-arn-va-qua-trinh-phien-ma-186893.html

Fuente: http://oregonstate.edu

Sistemia de FenilAmidas• Se translocan fácilmente acrópetamente (apoplásticamente) dentro de las hojas y de

hoja a hoja.

• Importante movimiento translaminar.

• Cierta translocación basípeta (simplástica) especialmente dentro de la hoja

Dentro de las FA los diferentes compuestos muestran diferente actividad

Compuesto Solubilidad en agua (mg/L) log Pow

Metalaxil-M 2600 1.71

Metalaxil 8400 1.75

Oxadixil 3400 0.7

Benalaxil 29 3.54

Ofurace 146 1.39

Protección de partes no tratadas y crecimiento nuevo

Características de la resistencia a FA• Existía P.viticola resistente antes de su uso comercial 1977/78.• Esos genotipos han sido eficientemente

seleccionados con el uso de FA.

• La resistencia a FAs se hereda por mecanismos monogénicos, involucrando probablemente uno o dos genes dominantes (Gisi y Sierotzky, 2008).

• Genotipos resistentes compiten eficientemente con no resistentes aún en ausencia de FA.

• ¿Cómo permanecen poblaciones sensibles?– Eficacia de las recomendaciones antiresistencia

– reproducción sexual que contribuye a equilibrar la sensibilidad.

Características de la resistencia a FA• Hay resistencia cruzada total entre todos los fungicidas FA.• No entre FAs y fungicidas de otras clases químicas como:

– Cianoacetamida oximes (cimoxanil)

– Qols (ej. Azoxistrobin, famoxadone)

– Fosfonatos (fosetil-Al)

– Amidas del ácido carboxílico (CAA) (dimetomorf, iprovalicarb,

mandipropamid)

– Inhibidores multisitio

Condiciones para un buen control con Fenil Amidas

• Baja proporción de genotipos resistentes • Número de aplicaciones limitado:

– de 2 a 4 y separados – Protección no más allá de 10 a 14 días.

• El transporte apoplástico es menos activo en tejido adulto, por lo tanto:– aplicar las FA temprano en la estación sobre tejido en activo

crecimiento.

• Aplicaciones junto a fungicidas multisitio

Toxicología Metalaxil-M

Propiedad Valor Interpretación

Solubilidad en agua 20oC (mg l-1) 26000 ALTA

log Pow 1.71 DEBIL

Presión. V. 25ºC (mPa) 3.3 VOLATIL

Degradación en suelo (días-aeróbico) DT50 campo

39 Persistente-Moderado

DT50 Hidrólisis en agua (días, pH 7, 20ºC)

Estable a todos los pH Muy Persistente

LD50 Mamíferos (mg/Kg) 375 Moderado

LD50 Pájaros (mg/Kg) 981 Moderado

LC50 Toxicidad Peces (mg/L) > 100 Moderada

EC50 Daphnia magna (mg/L) > 100 Moderada

LC50 Lombrices. 14 días(mg/Kg) 830 Moderada

LD50 Abejas. 48hs.(µg/Kg abej.) > 127 Débil

Fuente: University of Hertfordshire Pesticide Properties DataBase. http://sitem.herts.ac.uk/aeru/footprint/fr/Reports/445.htm

Cancerígeno Sistema Endócrino Reproducción NeurotóxicoIrritante tracto respiratorio

Irritante de la piel Irritante. Ojos

NO - NO NO - SI SI

FA. Algunos Productos en el Mercado (Guía sata actualización: 16 de Enero de 2010)

Producto % S.A1/S.A2 Nombre comercial

Escala de Toxicidad

Toxicidad para abejas

Dosis (vid) TER TE

Mancozeb + Metalaxil M

64 / 4 Ridomil Gold

IV No Tóxico 250 g/100L

? 66*

Mancozeb + Metalaxil

64 / 8 Mancolaxyl, Ontrack, Rider MZ

II o III según reg.

No Tóxico 250 g/100L

? ?

Compatibilidad: No son compatible con Clorpirifos, TMTD, Ziram, cobre, ni líquidos emulsionables

TER = Tiempo de Entrada Restringida. TE = Tiempo de Espera en días. %S.A1/SA2 = en productos mezcla, porcentaje de cada sustancia activa según orden en que son nombradas.

Amidas de Ácidos Carboxílicos AAC

Grupo Subgrupo Productos

Amidas de Ácidos

Carboxílicos

Amidas de ácidos cinámicos

Dimethomorph

Valinamidas carbamatos Iprovalicarb Benthiavalicarb Valifenalate

Amidas del ácido mandélico

Mandipropamid (no reg.)

•Sitio de acción propuesto:• Síntesis de fofolípidos y su deposición en la membrana celular. (Fuente: FRAC CAA

Group).• Afectan la permeabilidad de la membrana. Modo preciso de acción aún

desconocido, (Gisi y Sierotzky, 2008).

Todos exhiben resistencia cruzada entre sí!!!!!!!!!

Amidas de Ácidos Carboxílicos AAC

Su modo de acción es diferente al de otros productos para Oomicetes por lo que es eficaz contra cepas que han desarrollado resistencia

a otros fungicidas (Fuente: http://pmep.cce.cornell.edu/profiles/extoxnet/metiram-propoxur/propamocarb-ext.html)

AAC Resistencia•El riesgo de resistencia a los fungicidas CAA es considerado moderado. La resistencia a CAA está controlada por 2 genes recesivos.

•La generación F1 entera del cruzamiento entre genotipos sensibles y resistentes fue sensibles, solo en la F2 algunos aislamientos fueron resistentes. En poblaciones de P. viticola la resistencia debería disminuir gradualmente al suspender las aplicaciones.•Se conoce casos de resistencia en vid.

(Fuente: http://www.mp.chambagri.fr/IMG/pdf/bsv_VIGNE_N_15_gaillac_V3.pdf)

AACSubgrupo Ácidos Cinámicos

Dimetomorf

• Inhibe la biosíntesis y el establecimiento de los componentes fibrilares de la pared celular.

• Inhibe así, todos los estadios que involucran formación de pared celular.

• Controla – enquistamiento de la zoospora– Formación del esporangio y la Oospora– Crecimiento apical de la hifa.

• No inhibe zoosporogénesis y movilidad de las zoosporas (Albert et al.,1991).

Dimetomorf cont.

• Efecto translaminar• Leve translocación acrópeta en hoja pero no se mueve entre hojas. • Solubilidad en Agua 50 mg /l y log Pow 2.7. por lo que se clasifica

como localmente sistémico.• Posee una acción preventiva de larga duración y tiene cierta acción

curativa así como gran efecto antiesporulante. • En formulación con Folpet (al 11%) tiempo de espera:• Uva para vino 28 días.• Uva de mesa 70 días.• Máximo 3 aplicaciones por ciclo de cultivo.

AAC Mandipropamid

• Aún no registrado en Uruguay• En EEUU y UE propuesto contra Plasmopara viticola y otros Oomicetes.• Descubierto a fines de los 90 por Syngenta y presentado en el 2005.• Se fija rápidamente en ceras cuticulares. Redistribución localmente dentro de la capa cerosa.

Posee un elevado nivel de eficacia (De-Bastard et al. 2010). • Blum et al. (2010) sugieren que MPD inhibe la síntesis de celulosa, actúa a nivel de pared sin

entrar en la célula del hongo. Dos tipos de mutaciones en el gen PiCesA3 (síntesis de celulosa) confieren resistencia. Resultan en cambios del mismo AÁ (glicina-1105).

• Tiempo de espera (en EEUU) en vid– 14 días

• No hacer más de 2 aplicaciones seguidas sin rotar con algún grupo diferente a AAC (40 FRAC).• Período entre aplicaciones:

– De 7 a 10 días.• Comenzar aplicaciones antes del establecimiento de la enfermedad. • Se recomienda incluir un coadyuvante a base de silicona.• Categoría toxicológica IV.

AAC Subgrupo Carbamatos

Iprovalicarb

Iprovalicarb presenta alta actividad protectiva pero también curativa y antiesporulate contra peronospora. (Bayer CropScience).

Se formula junto a productos multisitio•En Francia Iprovalicarb +:–Mancozeb–Folpet–Cobre

•En Uruguay + Propineb

Translocación acrópeta del Iprovalicarb

Fuente: Navia et al. ?. Melody MED. Bayer CropScience

Acción de Iprovalicarb en el desarrollo de Oomicetes. Germinación de Zoosporas y crecimiento del tubo germinativo, 4 horas después de la

inoculación

TESTIGO IPROVALICARB 5 ppm I.A

Fuente: Navia et al. ?. Melody MED. Bayer CropScience

IprovalicarbPropiedad Valor Interpretación

Solubilidad en agua 20oC (mg l-1) 17.8 Débil

Low Pow 3.2 Elevado

Presión. V. 25ºC (mPa) 7.90 X 10-05 Intermedio

Degradación en suelo (días-aeróbico) DT50 campo

15.5 No persistente

DT50 Hidrólisis en agua (días, pH 7, 20ºC)

Estable (de pH 5 a 9) Muy persistente

LD50 Mamíferos (mg/Kg) > 5000 Débil

LD50 Pájaros (mg/Kg) > 2000 Moderado

LC50 Toxicidad Peces (mg/L) > 22.7 Moderado

EC50 Daphnia magna (mg/L) > 19.8 Moderado

LC50 Lombrices. 14 días(mg/Kg) > 1000 Moderado

LD50 Abejas. 48hs.(µg/Kg abej.) > 199 Débil

Cancerígeno Sistema Endócrino Reproducción NeurotóxicoIrritante tracto

respiratorioIrritante de la

piel Irritante. Ojos

Sí - - NO NO NO NO

Fuente: University of Hertfordshire Pesticide Properties DataBase.

Algunos productos en el MercadoProducto %

S.A1/S.A2Nombre

comercialEscala de Toxicidad

Toxicidad para abejas

Dosis (vid) PER TE

Mancozeb + Dimetomorf

60/9 Acrobat MZ

IV No tóxico 2-2.5 kg/há ? 28

Propineb + Iprovalicarb

61/5.5 Melody Duo

IV No a la dosis recomendada

200-300 gr/100L

? 20

Fuente: Guía Sata; Servicios Agrícolas MGAP. 2010

CYANO-ACETAMID OXIMESCimoxanil

• Inhibe la biosíntesis de ácidos nucleicos, de lípidos y de amino ácidos, modifica la permeabilidad celular y estimula las defensas naturales (Le catalogue des produits phytopharmaceutiques. Ministêre de l’Agriculture et de la Pêche, Francia)

• Afecta: – crecimiento de las hifas – formación del haustorio– producción del esporangio

• Actividad protectiva y curativa.

CYANO-ACETAMIDE OXIMESCimoxanil

– En las plantas y el micelio del hongo cimoxanil es degradado a Glicina en 2 a 4 días.

– Se utiliza con compuestos multisitio con los que tiene sinergismo. Se extiende así el tiempo de protección (de 8 a 12 días.

– Se descompone rápidamente en el suelo. De ahí que no les permite controlar patógenos de suelo (Klopping y Delp, 1980)

CYANO-ACETAMIDE OXIMESCimoxanil

• En Francia, Suecia, España y Alemania la proporción de aislamientos de P. viticola resistentes permanece alto 50 – 80%, pero estable desde hace muchos años.

• En general, la proporción de genotipos sensibles declina durante la estación cada año. (Gisi and Sierotzki, 2008)

CYANO-ACETAMIDE OXIMESCimoxanil

• Cimoxanil posee actividad curativa pronunciada. En viña 2 días a altas temperaturas, 4 a bajas (Genet et al., 1997).

• Dentro de la hoja tiene translocación basípeta y translaminar.

• Según propiedades químicas (solubilidad en agua 780 mg a.i/L, log Pow 0.67) puede ser considerado completamente sistémico, pero su degradación en la planta limita a muy corto tiempo su protección en las partes no tratadas.

CimoxanilPropiedad Valor Interpretación

Solubilidad en agua 20oC (mg l-1)

780 Elevado

Low Pow 0.67 Débil

Presión. V. 25ºC (mPa) 0.15 Volátil

Degradación en suelo (días-aeróbico) DT50 campo

3.5 No persistente

DT50 Hidrólisis en agua (días, pH 7, 20ºC)

1.1 No persistente

LD50 Mamíferos (mg/Kg) 960 Moderada

LD50 Pájaros (mg/Kg) > 2000 Moderada

LC50 Toxicidad Peces (mg/L) 29 Moderada

EC50 Daphnia magna (mg/L) 27 Moderada

LC50 Lombrices. 14 días(mg/Kg)

> 1000 Moderada

LD50 Abejas. 48hs.(µg/Kg abej.)

> 85 Moderada

Cancerígeno Sistema Endócrino Reproducción NeurotóxicoIrritante tracto

respiratorioIrritante de la

piel Irritante. Ojos

NO - SI NO NO NO SI

Fuente: University of Hertfordshire Pesticide Properties DataBase.

Ejemplos de formulaciones comercialesProducto Nombre

comercialEscala de Toxicidad

Toxicidad para abejas

Dosis (vid) % S.A1/S.A2 PER TE

*Mancoceb + Cimoxanil

Curzate M8 III Poco tóxico 150-200 g/100 L

64/8 Hasta que haya secado

4 días

**Fosetil Al + Folpet + Cimoxanil

Valiente III Poco tóxico 3 kg/Há 50/25/4 Hasta que haya secado

28

*En vid recomendado contra Peronospora y Excoriosis. Fitotóxico si demora en secar, frío prolongado, alternancia de temperaturas. Alta toxicidad para peces!.

**No es compatible con aceite, abonos foliares nitrogenados o que contengan cobre. No se debe agregar ni humectante, ni adherentes. Tóxico para peces.

Fuente: Guía Sata; Servicios Agrícolas MGAP

Zoxamidas

• Es un nuevo fungicida con alta actividad contra Oomicetes

• Inhibe la división nuclear como resultado de su unión covalente a la β-tubulina y

desorganiza el citoesqueleto de la tubulina (Young y Slawecki 2001)

• Resulta ser un nuevo modo de acción (Duriatti et al. 2003)

• Penetra en las ceras cutículares lo que le confiere protección contra lavado por lluvias.

• Efecto sinérgico con mancozeb (Duriatti et al. 2003)

• Máximo 3 aplicaciones por año.

• Proveen entre 6 y 10 días de protección.

• Ningún genotipo resistente detectado hasta el momento (NOTE NATIONALE MILDIOU de la VIGNE

2010, DGAl-SDQP, Francia)

Estimulación de las defensas naturalesElicitores

Godard. et al. (2009) reportaron actividad fungitóxica y capacidad elicitora de:• extractos de raíz de Rheum palmatum (RPRE)• extractos de corteza de Frangula alnus (FABE)

Encontraron que los compuestos eran tóxicos para el patógeno e inducían reacciones de defensa en V. viniferas que incluyeron a:

acumulación de resveratrol, viniferinas, pterostilbenos y aumento de la actividad peroxidasa.

Resultados: • Inhibición del desarrollo de las hifas. • Fungitoxicidad:

– La motilidad de las zoosporas de P. viticola se redujo 10-veces usando FABE y 20-veces usando RPRE.

Análisis de los extractos

En el análisis de los extractos por HPLC –DAD-MS encontraron muchos compuestos fenólicos pertenecientes a la familia de las Anthraquinonas como Emodin:

Emodin por si solo es capaz de:• impedir el desarrollo de P. viticola• estimular la acumulación de fitoalexinas (resveratrol, viniferinas,

pterostilbenos). • Pero los extractos completos tuvieron sinergismo una vez que se dio la

infección de P.viticola.

Acumulación de fitoalexinas luego de la elicitación

Las concentraciones de fitoalexinas alcanzó al de variedades de V. viniferas resistentes a Plasmopara viticola.

Godard. et al. (2009)

Desarrollo de P.viticola

Godard. et al. (2009)

Desarrollo de p.vitícola en hoja pre-tratada con FABE

Godard. et al. (2009)

Resumen

• Productos sistémicos o con penetración al vegetal.

• Riesgo de resistencia medio a elevado.• Vienen formulados junto a productos multisitio.• Toxicología y riesgo ambiental según molécula

específica y producto/s acompañante/s.• Resistencia cruzada dentro de los grupos no

entre grupos (si dudas consultar FRAC).

Recomendaciones

Ajustar cada año el programa de tratamiento a los riesgos con el fin de obtener los objetivos productivos con un mínimo de intervenciones (Note Nationale Mildiou de la Vingne 2010).

¿¿¿CICLO 2010-11 en Uruguay???

Bibliografía– BELASCO, R.J.; C-Y. HAN, J.; CHRZANOWSKI, R.L.; BAUDE, F.J. 1981. Metabolism of [14C] cymoxanil in grapes, potatoes and tomatoes. Pesticide Science 12 (4):

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