Guida alla classificazione dei principali meccanismi d’azione dei fungicidi
Guida alla classificazione dei principali meccanismi d’azione dei fungicidi
In un precedente articolo abbiamo visto come le caratteristiche dei patogeni fungini rappresentino un aspetto fondamentale da considerare nella scelta dei programmi di difesa. In questo articolo esamineremo i principali aspetti della biologia dei patogeni fungini coinvolti nell’interazione con le molecole fungicide. Questo esercizio ci aiuterà a comprendere il funzionamento dei fungicidi e il loro meccanismo d’azione. Per ciascuna categoria di meccanismi d’azione i fungicidi sono classificati dal FRAC tenendo in considerazione diversi aspetti: caratteristiche chimiche, processi biochimici sui quali interagiscono e il rischio di sviluppo di resistenza. Come vedremo, fungicidi con caratteristiche chimiche simili sono spesso contrassegnati con lo stesso codice FRAC.
Meccanismo d’azione: metabolismo degli acidi nucleici
Frac codes 4, 8, 31, 32
Alcuni fungicidi interferiscono con i processi di replicazione del DNA e dell’RNA. Come conseguenza la crescita, la riproduzione e la capacità del patogeno di controllare alcune funzioni biologiche sono compromesse.
Il target di questo gruppo di fungicidi sono quattro enzimi coinvolti nel metabolismo degli acidi nucleici. Molti di loro sono considerati a medio o alto rischio di resistenza e, quelli che agiscono sul medesimo enzima, presentano resistenza incrociata positiva (leggi questo articolo per maggiori informazioni su questo argomento).
Un membro di questo gruppo è il metalaxil-M (FRAC code 4), sostanza attiva del fungicida Ridomil Gold SL , autorizzato su colture floreali e ornamentali.
Meccanismo d’azione: citoscheletro e motori proteici
Frac codes 1, 10, 20, 22, 43, 47, 50
Le cellule fungine contengono una miscoscopica rete di filamenti proteici chiamata citoscheletro. Tra le sue funzioni si ricordano il controllo della forma della cellula e il supporto per i cromosomi durante la divisione cellulare. Quest’ultimo processo necessita anche di motori proteici adibiti al trasporto di sostanze biochimiche nella cellula e tra le cellule.
I fungicidi che inteferiscono con questi processi compromettono quindi la crescita stessa del patogeno. Secondo il FRAC essi presentano un rischio di resistenza che va’ da medio ad alto.
Meccanismo d’azione: respirazione
FRAC codes 7, 11, 11a, 21, 29, 30, 38, 39, 45
Un discreto numero di fungicidi hanno come bersaglio della loro azione il processo di produzione di energia della cellula fungina, ovvero, la respirazione cellulare. Agendo su questo processo fondamentale si impedisce al patogeno di crescere e svilupparsi. Gli enzimi e i processi coinvolti sono numerosi all’interno di questo gruppo: le sostanze attive sono quindi contrassegnate da diversi codici FRAC e solo quelle con lo stesso codice presentano resistenza incrociata positiva.
In questo nutrito gruppo di fungicidi troviamo le carbossamidi o SDHI e le strobilutine o QoI. Tra queste ultime gioca un ruolo di primo piano l’azoxystrobin, componente del prodotto Ortiva , autorizzato su colture floreali e ornamentali. L’azoxystrobin è anche uno dei due prinicipi attivi presenti in Alibi Flora (l’altro è il difenocolazolo, che tratteremo a breve), il nuovo antioidico Syngenta dedicato alle colture floreali e ornamentali.
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Anche le molecole appartenenti a questo gruppo presentano un rischio di resistenza da medio ad alto.
Meccanismo d’azione: sintesi di proteine e amminoacidi
FRAC code 9, 23, 24, 25, 41
Questo gruppo include una serie di fungicidi che limitano la capacità del patogeno di produrre enzimi e proteine, attività che porta ad una interruzione di importanti processi fisiologici.
Cyprodinil, uno dei due componenti del fungicida Switch (l’altro componente è il fludioxonil, il quale presenta un differente meccanismo d’azione che impedisce la germinazione delle spore), rientra in questo gruppo e agisce inibendo la sintesi della metionina, un componente chiave degli enzimi che i funghi rilasciano per la “digestione” dei tessuti vegetali.
L’applicazione dello Switch, autorizzato su colture floreali, è consigliata durante le prima fasi dello sviluppo della malattia. Per una corretta gestione delle resistenze ricordiamo che è importante alternare il prodotto con altri fungicidi con diverso meccanismo d’azione.
Meccanismo d’azione: transduzione del segnale
FRAC codes 2, 12, 13
I fungicidi appartenenti a questi gruppi interferiscono con il meccanismo tramite il quale le cellule fungine rispondono ai cambiamenti ambientali come la temperatura e, in particolar modo, l’umidità. Essi sono classificati a seconda di quale target è conivolto nel processo.
Il già citato fludioxonil, componente dello Switch assieme al cyprodinil, appartiene al gruppo 12 e agisce sulla germinazione delle spore e sulla crescita del tubulo germinativo adibito alla penetrazione nei tessuti della pianta, un processo che prende il via proprio quando le spore si trovano in determinate condizioni di temeperatura e umidità.
Meccanismo d’azione: sintesi e trasporto dei lipidi / integrità e funzioni della membrana cellulare
FRAC codes 6, 14, 28, 48, 49
In gran parte composta da lipidi e steroli, la membrana cellulare protegge il contenuto delle cellule e i processi biochimici che avvengono al suo interno, nonchè regola gli scambi con l’ambiente extracellulare. I fungicidi appartenenti a questo gruppo colpiscono dei targets sulla membrana cellulare portando ad una degenerazione della cellula e infine alla morte della stessa.
Meccanismo d’azione: sintesi degli steroli nella membrana
FRAC codes 3, 5, 17
Questi fungicidi hanno un’azione sui componenti sterolici delle membrana cellulare. Tra di essi troviamo i DMI’s (FRAC code 3), ai quali appartengono i cosiddetti triazoli: difenoconazolo, componente dello Score 25EC, e penconazolo, sostanza attiva del prodotto Topas 10 EC, sono due esempi di molecole ampiamente utilizzate ed entrambe autorizzate anche su colture floreali e ornamentali. I triazoli presentano resistenza incrociata positiva e sono considerati a medio rischio di resistenza. I componenti dei gruppi 5 e 17 presentano un rischio che va’ da basso a medio.
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Meccanismo d’azione: sintesi della parete cellulare
FRAC codes 19, 40
La parete cellulare è lo strato esterno che riveste la cellula. Nei “funghi veri” essa e composta da chitina, lo stesso materiale di cui è composto l’esoscheletro degli insetti. Invece, negli Oomiceti - come i generi Pythium e Phytophthora - la parete cellulare è composta da cellulosa, ovvero lo stesso componente presente nelle piante. I fungicidi i cui principi attivi sono contrassegnati dal codice hanno come bersaglio l’enzima che produce la cellulosa nei patogeni Oomiceti.
Meccanismo d’azione: induzione di resistenza dell’ospite.
FRAC codes P01-P08
Questi fungicidi giocano un ruolo importante nella difesa delle colture offrendo un ulteriore strumento da utilizzare nei programmi di difesa. Essi non agiscono direttamente sul patogeno, ma stimolano i meccanismi di difesa della pianta.
Fanno parte di questo gruppo, oltre a molecole chimiche, anche estratti di piante e prodotti a base di micriorganismi per i quali il rischio di insorgenza di resistenza è da considerarsi basso o non conosciuto.
Meccanismo d’azione: attività multisito e di contatto
FRAC code M01-M12
Dato che questi fungicidi agiscono contemporanenamente su più siti target, sono considerati a basso rischio per quanto riguarda l’insorgenza di fenomeni di resistenza. Secondo quanto riportato dal FRAC nessun segnale di resistenza è stato osservato finora nonostante alcuni di questi principi attivi - come lo zolfo e il rame - siano tra i più antichi composti utilizzati per la protezione delle colture.
Meccanismo d’azione: biologicals con meccanismi d’azione multipli: estratti vegetali e microrganismi
FRAC code BM01, BM02
Esistono diversi prodotti biologici con azione fungicida composti da batteri, funghi o estratti di piante.
Alcuni dei membri di questo gruppo sono composti da funghi antagonisti come Trichoderma asperellum e T. gamssi: questi due microrganismi sono i componenti del fungicida biologico Tellus WP, autorizzato su colture floreali e ornamentali. I membri di questo gruppo presentano diversi meccanismi d’azione: parassitismo, competizione per spazio e nutrienti, induzione di resistenza, ecc.
Al momento non si registrano fenomeni di resistenza tra i componenti di questo gruppo.
Meccanismo d’azione: sconosciuto
FRAC codes 27, 34, 35, 36, 37 U06, U12-U18
Per la maggior parte delle sostanze attive appartenenti a questo gruppo il target e/o il meccanismo d’ azione è sconosciuto.
Per maggiori informazioni sul FRAC visita il sito www.frac.info
