1Control qumico de enfermedades de plantas 2 parte
Grupos qumicos
Pedro Mondino
3 de diciembre de 2008
Objetivos
z Reafirmar el conocimiento de los principales trminos y conceptos referentes al control qumico de las enfermedades de plantas.
z Conocer principales caractersticas de los grupos qumicos ms usados en la proteccin de cultivos.
z Relacionar grupos de patgenos con grupos qumicos a los que son ms sensibles.
Objetivos
z Comprender los procesos que contribuyen al desarrollo de resistencia en las poblaciones de patgenos.
z Comprender las bases del manejo antirresistencia.
z Precauciones en el manejo de los agrotxicos. (Responsabilidad Profesional)
z Conocer y evaluar la utilidad de las fuentes de informacin sobre fungicidas
Conceptos
z Principio activo z Producto comercialz Formulacinz Co-adyudantes
2Conceptos
z Dosisz Concentracin
del producto comercial en la aplicacin
Fungicidas inorgnicos
z Azufradosz Cupricos
Azufre
z Es el mas antiguo de los fungicidas. Polisulfuro de calcio Azufres insolubles (polvos) Azufres mojables
z Acta en estado de vapor, penetra a las clulas fngicas y se reduce a sulfuro de hidrgeno.
z Interfiere en varios procesos metablicos. Respiracin Sntesis de protenas.
Azufre
z Usado por mas de 100 aos no se conoce resistencia en las poblaciones de hongos.
z Espectro de accin reducido. Oidios Royas Venturia spp, Monilinia spp (baja efectividad)
3Azufre
z Fungicida de contacto.z Baja residualidadz Intervalo de reentrada restringida 24-72hsz Acaricida
Azufre
z Fitotxicos a altas temperaturas.z Incompatibles con aceitesz Tiempo de espera 1 daz Autorizados en la agricultura orgnica.z Pueden ser usados en forma curativa en el
control de oidios.
Cobre
z oxicloruro de cobre, hidrxido de cobre, sulfato de cobre, caldo bordels.
z Forma complejos con enzimas que poseen grupos sulfhidrilo, hidroxilo, amino o caboxilo, inactivndolos.
z Muy amplio espectro de accin, bacterias, hongos inferiores, menos efectivo para hongos superiores de esporas coloreadas, royas e inefectivo para oidios.
Cobre
z Bacteriosis, Mildius o peronosporas
4Cobre
z Bacteriosis, Mildius o peronosporas
Cpricos
z Fungicida de contacto.z Fitotxicos ej. Prunus y cucurbitaceas. En
otros cultivos endurece los tejidos y tiende a disminuir el crecimiento.
Cpricos
z Se acumula Cu en el suelo si son usados en forma reiterada ao tras ao.
z Txicos para lombrices.z Intervalo de entrada restringida de 48 h para
hidrxido de Cu y 24 h para el resto de las formulaciones.
z Autorizado en Produccin Orgnica.
Fungicidas orgnicos
z Ditiocarbamatosz Ftalimidasz Clorofenilosz Otros
5Ditiocarbamatos
z Etilen-bisditiocarbamatos (EBDC): Mancozeb
z Disulfuro de polietilentiouramina + Zn: Metiram
z Dimetil-ditiocarbamatos: Ferbam, Ziramz Tetrametil Tiuram: Tiramz Propolen-bisditiocarbamato: Propineb
Ditiocarbamatos
z Surgieron por los aos 1930-1940z Son de los productos ms usados
actualmente, especialmente el Mancozeb.
17,41%220.480279.335276120228.380387.800 MancozebKg.
% de particip.
20072006200520042003
Ditiocarbamatos
z Fungicidas de contacto.z De amplio espectro, efectivos para
Oomycetes, Deuteromycetes, Ascomycentesz No controlan oidios.z Reaccionan de manera general con los
grupos -SH, inhiben enzimas, interfieren con la produccin de energa dentro de la clula.
z No registran problemas de resistencia.
Ditiocarbamatos
z Fitotoxicidad muy raraz Etilenbisditiocarbamatos se metabolizan en el
campo y especialmente con la coccin a etilen-tiourea (ETU) el cual es cancergeno.
z Una dosis puede afectar la tiroides, repetido uso puede causar bocio.
6Dithiocarbamatos
z Interactan con el alcohol consumido, aumentan los efectos txicos e inhibe la metabolizacin del alcohol.
z Txicos para pecesz Perodo de entrada restringida 24 h.z 77 das de espera en manzano.z Muchos fabricantes de comida elaborada,
especialmente para bebs, no compran fruta tratada con EBDC.
Ftalimidas
z Principios activos Captan Folpet
z Reaccionan con grupos sulfhidrilo y otros .z Muy amplio espectro Phytophthora
infestans, Botrytis cinerea, Alternaria spp., Colletotrichum spp., Ascochyta spp.,Pythium spp., Phoma spp., Thielaviopsisbasicola, Venturia, etc.
z No afecta ni oidios ni royas
Ftalimidas
z Fungicidas de contactoz Bajo riesgo de generar resistencia.z 51 das de espera para exportar a Europa.z Folpet es muy similar al captan, usado
principalmente en vid. Ambos pueden causar manchado de granos de uva si se aplican en perodos de alta humedad relativa.
z Captan se encuentra restringido y/o prohibido en varios pases.
Residualidad del fungicida
Efectividad o eficacia
Das1 2 3 4 5 6 7
7FUNGICIDAS PENETRANTES Y SISTEMICOS
z Dicarboximidasz Benzimidazolesz Inhibidores de la biosntesis del ergosterol (IBE).z Strobilurinas. z Guanidinas. z otros
Dicarboximidas
z Iprodionez Procimidone
Dicarboximidas
z Interfieren con la actividad y/o sntesis de ADN. Inhiben la germinacin de esporas y provocan lisis de hifas.
z Se han reportado casos de resistencia en varios pases. la poblacin puede volver a ser sensible luego de unos meses sin contacto con este grupo de fungicidas.
Dicarboximidas
z Escasa capacidad de moverse en el vegetal, se comportan ms como productos de contacto con buen grado de absorcin.
z Controlan: Botrytis, Sclerotinia, Alternaria, Septoria, Phoma, Rhizoctonia, Helminthosporium, Penicillium Monilinia.
z No controlan Oomycetes, Zigomicetes ni Basidiomycetes.
8Benzimidazoles
z Benomil (en vias de desaparicin)z Carbendazimz metil tiofanatoz tiabendazol
BenzimidazolesBenzimidazoles
z Modos de accin : Inhiben la sntesis de la tubulina, el sitio de accin es un aminocido de la -tubulina
z Accin: Bloqueo de mitosisBloqueo de crecimiento hifal
BenzimidazolesBenzimidazoles
z El cambio de un slo aminocido (fenilalanina tirosina, o arginina histidina) se traduce en resistencia. Las cepas insensibles tienen la misma habilidad competitiva que las sensibles.
z Muy alto riesgo de generar resistencia
Resistencia a Benzimidazoles
POBLACIN DE SALTO
0
3
6
9
0 ppm 0,1 ppm 1 ppm 10 ppm
dim
etro
de
la c
olon
ia (c
m)
POBLACIN DE MELILLA
0
3
6
9
0 ppm 0,1 ppm 1 ppm 10 ppm
dim
etro
de
la c
olon
ia (c
m)
9Benzimidazoles
z Amplio espectro de accin Deuteromycetes AscomycetesVenturia, Erysiphe, Sphaerotheca, Podosphaera,
Botrytis, Monilinia, Sclerotinia, Nectria, Fusarium, Verticillium, Penicillium, Cladosporium, Ascochyta, Phoma, Phomopsis, Thielaviopsis, Diplocarpon, Mycosphaerella, Botryosphaeria, Pyricularia, Gloesporium, Cercospora, Septoria, Ceratocystis, y Rhizoctonia.
Benzimidazoles
z No controlan Oomycetes (Phytophthora, Peronospora, etc.), Zigomycetes (Rhizopus) ni la mayora de los basidiomycetes (royas carbones), ni algunas especies de Deuteromycetes(Alternaria, Helminthosporium).
z No poseen accin bactericida.
Benzimidazoles
z Son lombricidas y son retenidos en los primeros 2 - 5 cm del suelo. Pueden aumentar la incidencia de caros al matar tanto a los que son plaga como a los predatores (enemigos naturales), re-infestando rpidamente los fitfagos.
z Efecto retroactivo de 24 a 36 hs. contra Venturia inaequalis (sarna del manzano).
z Perodo de entrada restringida 24 hs.
Inhibidores de la biosntesis del ergosterol (IBE).
z Es un grupo muy numeroso de desarrollo reciente.
z Actan sobre: Ascomycetes, Basidiomycetes y Deuteromycetes. En general poseen fuerte accin contra oidios y royas, y segn los casos contra hongos causantes de algunas manchas foliares de los gneros: Venturia, Alternaria, Penicillium, Monilinia, Cercospora, etc.
10
Inhibidores de la biosntesis del ergosterol (IBE).
No tienen accin contra Oomycetes ni Zigomycetes (Rhizopus).
z Efecto retroactivo contra Venturia inaequalis: 72 a 96 hs; efecto residual dbil: 3 a 4 das. Posible efecto sobre el crecimiento vegetativo y o forma de los frutos. No recomendados en montes muy altos o de copa densa.
Aplicacin posinfeccin
InfeccinPreinfeccin
Sntomas
Pre-sntomas
Lluvia
96 HORAS96 HORAS
Fungicidas con efecto retroactivo
Aplicacin posinfeccin
InfeccinSntomas
Pre-sntomas
96 HORAS96 HORAS
Matar al hongo evitando los sntomas
Matar al hongo SIN evitar los sntomas
Mancha Curada
11
Mancha Curada Aplicacin post-sntomas
Infeccin Sntomas
Pre-sntomas
Matar al hongo SIN evitar los sntomas
Evitar la esporulacin de la mancha
Mancha Curada Manchas
12
Inhibidores de la biosntesis del ergosterol (IBE).
z Sitio de accin especfico (1 o 2 pasos de la sntesis del ergosterol)
z Alto riesgo de generar resistencia.z Tiene sistemia localizada.
Strobilurinas.
z Kresoxim-metil z Azoxystrobinz Trifloxystrobin
Strobilurinas.
z Es uno de los grupos ms recientes de fungicidas registrados en el pas.
Strobilurinas
z Fungicidas de contactoz Tienen alta persistencia y residualidad.z Actan inhibiendo la respiracin en un punto
determinado (complejo del citocromo bc1)z Tienen alto riesgo de generar resistencia.
13
94,98 EJuanicO.Garca(m.nuevo)67,53 DEJuanicO.Garca (m.Viejo)60,50 CDProgresoA. Torterollo54,13 CDMelillaD.Rivera36,18 BCMelillaE. Torterollo
13,78 ABMelillaStanga
12,68 ABSayagoFacultad10,13 ABProgresoN. Ferrando8,55 ABMelillaM. Euzarda3,00 AMelillaS.Martnez
%Germinacin 2ppm
ZonaProductor
2010
Resistencia StrobilurinasStrobilurinas
z Las stobilurinas controlan oidios, royas y manchas foliares causadas por deuteromycetes y ascomycetes.
z Afectan germinacin de esporas de Venturia inaequalis, Septoria spp., Pyrenophora teres, P. grisea, R. solani, C. beticola, Alternariaspp., Phytophthora infestans.
Strobilurinas
z Azoxystrobin. Altamente fitotxico para variedades de manzana Gala y emparentadas y ceresa dulce.
Fungicidas especificos para Oomycetes
z Acilalaninas .z Fosfonatos.z Cymoxanil.z Dimetomorf
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Acilalaninas
z Metalaxilz Sistemia acrpeta.z Puede ser utilizado en aplicaciones
curativas.z Posee buena residualidad por lo que puede
ser utilizado en aplicaciones preventivas.
Acilalaninas
z Actan sobre la biosntesis de los cidos desoxiribonucleicos
z Alto riesgo de generar resistencia.
Fosfonatos.
z Fosetil aluminio H3SO3
z Phytophthora spp. de sueloz Plasmopara viticola,
z sistemia ambidireccional
Fosfonatos
z Fosfitos de potasio.
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Fosfonatos
z nicos fungicidas con sistemia ascendente y descendente.
z Se transforman en H3PO3, de accin fungicida.
Fosetil-Al
z Controla Phytophtora, Pythium, Bremialactucae, Plasmopara viticola.
z No controla Phytophthora infestans, Peronospora sp., Sclerospora sp
Fosfitos de potasio
z Controlan hongos inferiores y tambin deuteromycetes y ascomycetes (Venturia, Colletotrichum).
z Pueden ser utilizados en aplicaciones curativas.
z Fitoxicicidad. (forma de fosforo no asimilable)
Antibiticos
z Existen muy pocos antibioticos de uso agrcola Estreptomicina Kasugamicina
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Antibiticos
z Alto riesgo de generar resistencia.z Prohibidos en los programas de Produccin
Integrada.z Riesgo a la salud de aplicadores y
consumidores.
Resistencia
z Las poblaciones de plagas presentan mecanismos de variabilidad gentica.
z La presin de seleccin lleva a que predominen los genotipos resistentes.
z Es necesario realizar un manejo antirresistencia.
z La informacin permaneci oculta por aos.
Resistencia
z La resistencia a fungicidas es consecuencia de la capacidad de adaptacin de los seres vivos a condiciones adversas.
z No es un problema exclusivo del control qumico, ni de los fungicidas.
Tipos de resistencia
z Resistencia natural o inherentez Resistencia adquirida
- insensibilidad- prdida de sensibilidad- tolerancia
z Resistencia de campo- Resistencia prctica
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Resistencia natural o inherente
Efectividad
Espectro de accin
0,4Botrytis cinerea
Benomil (p.a.)
4Fusarium oxysporum
0,2Penicillium chrysogenum
100Mucor mucedo
100Pythium ultimum
DE50 mg/lPatgeno
Resistencia adquirida
0
10
20
30
40
%
10,250,060,015
ppm IMZ
CIM de P. digitatum a IMZ
Fuente: Vero, S. et al. 2001.
0
10
20
30
40
50
%
>4096256161
18
Resistencia cruzada
z La seleccin por resistencia a un principio activo implica automticamente resistencia a otros principios activos.
z Ocurre generalmente entre fungicidas que tienen un mismo sitio de accin. Benomil, Carbendazim, TBZ Iprodione, Proximidione
Resistencia cruzada
Resistencia mltiple
z Cuando en una poblacin resistente aparecen individuos con resistencia a un segundo principio activo de diferente modo de accin.
z Es una resistencia debida a mutaciones independientes y que ha sido seleccionada por exposicin a uno y luego a otro de los fungicidas.
z Ej. Botrytis con resistencia a Benzimidazoles y dicarboximidas.
Origen de la resistencia
z Fuerzas evolutivas:
MUTACIN
SELECCIN
19
z MUTACINProvee las fuentes de la resistencia
z SELECCIN Determina la frecuenciaen que se encontrarn los genotipos
Origen de la resistencia
Poblacin sensible Poblacin resistente
R s
s
s
ss
s
s
s
ss
s
s
s
s
ss
s
sss
ss
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La resistencia es un proceso
Rss
ss
sss ss
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s
s
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ss
EN AUSENCIA DEL FUNGICIDA
s
Rss
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ss
s
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ss
R R
EN PRESENCIA DEL FUNGICIDA
Rss
ss
sss ss
ss
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ss sRR
R
R
R
R
La resistencia es un proceso Riesgo de resistencia
z Riesgo de resistencia asociado al fungicida.z Riesgo de resistencia asociado a la
enfermedad.z Combinacin de ambos riesgos nos indica el
riesgo real o total
20
z Clase a la que pertenece el fungicidaz Sitio de accin (unisitio o multisitio)z Resistencia cruzada.
Riesgo inherente o asociado al fungicida
z Benzimidazolesz Inhibidores de la biosisntesis del ergosterolz Estrobilurinasz Antibiticos
Fungicidas de alto riesgo
z Cpricosz Azufradosz Dithiocarbamatos
Fungicidas de bajo riesgo
z Corto ciclo de vidaz abundante esporulacin del patgenoz Aislamiento de la poblacinz Presencia de reproduccin sexual
Riesgo inherente o asociado a la enfermedad
21
6
6
9EstrobilurinasMutaciones
z Ocurren continuamente en frecuencia de 1 x 10-6
z Los problemas comienzan cuando la frecuencia sube a 1 x 10 -2
Se detecta evaluando 300
individuos
Una alta frecuencia de los tratamientos. Extensa rea tratada. Por una efectiva aplicacin o dosis. Por la alta poblacin del patgeno
previa. Por una gran produccin de propgulos. Por un menor tiempo de generacin
La acumulacin de mutantes resistentes se incrementa por: Efectividad del fungicida - Seleccin
Una aplicacin de fungicida a un cultivo: 50% efectiva 80% efectiva
z los resistentes quedarn distribuidos en el 20% de sobrevivientes
z su frecuencia se habr incrementado 5 veces. z Cuanto ms efectivo sea el tratamiento ms
rpida ser la seleccin.
22
Tipos de Resistencia
z Cualitativa paso simplez discretaz disruptivaz discontinua
z Cuantitativa pasos mltiplesz continua z direccional z progresiva
Tipos de Resistencia
1. Cualitativa
Tipos de Resistencia
2. Cuantitativa
Cmo evitar la resistencia?
z No utilizar fungicidas.z Utilizar fungicidas de bajo riesgo.z Minimizar el uso de fungicidas de alto riesgo.( ej.
estrobilurinas)z Utilizarlos solamente cuando es indispensable.z No enfrentar al fungicida con altas poblaciones de
patgeno.z Integrar al control qumico con otras medidas que
mantengan baja la poblacin del patgeno.z Monitorear la poblacin resistente.
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Realizar un manejo anti-resistencia
z Debemos saber que la poblacin sensible es un recurso a conservar.
z Es necesario hacer un balance entre el objetivo de controlar la enfermedad evitando prdidas y conservar la poblacin sensible del patgeno.
Estrategias de manejo
1) No aplicar el fungicida en forma aislada.
z Aplicar mezclas de fungicidas de modos de accin diferentes
z Aplicar el fungicida en rotaciones o alternndolo con otros de modos de accin diferentes
2) Reducir el nmero de aplicaciones por temporada. Aplicar slo cuando sea estrictamente necesario
Problemas:z Las aplicaciones pueden coincidir con los
momentos o estados de desarrollo de la epidemia (alta presin de seleccin)
z La reduccin en la resistencia puede no ser proporcional a la reduccin de las aplicaciones.
Estrategias de manejo
3) Utilizar las dosis recomendadas.
La dosis a utilizar depende del tipo de resistencia (Cualitativa o cuantitativa)
Estrategias de manejo
24
La resistencia en su justo lugar
z Producto en mal estado o vencidoz Aplicacin a destiempoz Presin inusual de inculo. z Resistencia
4) Evitar las aplicaciones en momentos de alta tasa de infeccin o alta poblacin del patgeno.
Ej. Para el control de Moniliniaevitar usar en precosecha.
Estrategias de manejo
5) Integrar la aplicacin de fungicidas en programas IPM.
z Esta es considerada la mejor estrategia para prevenir el desarrollo de resistencia
Estrategias de manejo Altas dosis de fungicida?
z Altas dosis nos aseguran eliminar por completo a los sensibles.....
0
10
20
30
40
50
%
>4096256161
25
Bajas dosis de fungicida?
z Bajas dosis solo eliminan a los ms sensibles.....
La resistencia en su justo lugar
Razones por las que puede fallar el control:z Mal diagnsticoz P.A. no efectivo contra el patgeno.z Mala aplicacin: - Mala cobertura z Aplicacin con vientoz Excesiva velocidadz Mala calibracinz Cond. ambientales desfavorablesz Concentracin / dosisz Mala calidad del agua (pH)
http://www.frac.info/frac/index.htm
Envases
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Derivas al ambiente Derivas al ambiente
Manejo inapropiadoManejo inapropiado
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Manejo inapropiado Manejo inapropiado
Manejo inapropiadoManejo inapropiado
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Manejo inapropiado Trabajo Infantil
Situacin de riesgoz Presencia de residuos sobre frutas y hortalizas.
Situacion de riesgoz Presencia de residuos sobre frutas y hortalizas.
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DETECCIN DE RESIDUOS DE PLAGUICIDAS EN PPM EN DURAZNOS
Plaguicida N muestras N muestras N muestrasdetectado >codex > Europa
Captan 13/30 0 7Carbaril 6/30 0 0Clorotalonil 0/30 0 0Clorpirifos 15/30 ? 2DifenilAmina 3/30 3 3Iprodione 18/30 0 3Metidaton 0/30 0 0metil-Azinfos 0/30 0 0Metil paration 10/30 ? 7
PORCENTAJE DE MUESTRAS POR ENCIMA EXIGENCIAS CODEX=10%
PORCENTAJE DE MUESTRAS POR ENCIMA EXIGENCIAS CEE=73%
Fuente: CAMM GTZ - PI
DETECCIN DE RESIDUOS DE PLAGUICIDAS
EN PPM EN MANZANAS
PORCENTAJE DE MUESTRAS POR ENCIMA EXIGENCIAS CODEX=6,6%
PORCENTAJE DE MUESTRAS POR ENCIMA EXIGENCIAS CEE= 13% Fuente: CAMM GTZ - PI
Efectos sobre el ambiente
z agua superficial y subterrnea Managing Pesticides for Blueberry Production
and Water Quality Protection
z caros predatores, z abejas, z peces
Indice de impacto ambiental
z Trabajador = (exposicin de aplicador + de cosechador) X toxicidad crnica
z consumidor = exposicin potencial de consumidor + efectos potenciales sobre aguas subterrneas
z ecolgico (efectos acuticos y terrestres) = efectos sobre peces, aves, abejas y artrpodos benficos
z EIQ x % i. a. x dosis
30
EFECTOS NO DESEADOS DE LOS PRODUCTOS
z riesgo = toxicidad x exposicin z exposicin = concentracin x tiempo
Responsabilidad Profesional
z El Agrnomo tiene responsabilidad profesional en el asegurarse el uso seguro de los agrotxicos.
z Toda recomendacin de aplicacin de un plaguicida debe ser acompaada por las recomendaciones de uso y con el alerta de cuales son los riesgos que su uso conlleva.
z Se deben buscar formas de generar conciencia acerca de la peligrosidad del uso de agrotxicos.
z Debe evitar los justificaciones:z Yo ya le dijez Si no se quiere proteger....z No me hace casoz Es o se cree resistentez No entiendez Si el patrn no le dice... Yo no me puedo
meter en la empresa
Responsabilidad profesional
z Debe mantenerse actualizado acerca de los riesgos del uso de agrotxicos.
z La informacin cambia da a da.z Mucho mas importante que lo que se conoce
sobre los riesgos de los plaguicidas es lo que NO se conoce.
z Todos los productos son nocivos para la salud y el medio ambiente.
Responsabilidad profesional
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Manejo integrado
z Control qumico
z Control biolgico
z Control genticoz Metodos fsicos o
mecnicos.z Prcticas culturales
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