Erbicidi-Fungicidi

ERBICIDI
Il controllo delle malerbe presenta dei problemi diversi
rispetto a quello del controllo di funghi ed insetti.
Le malerbe riducono seriamente la resa o la qualità
delle colture solamente quando competono per l’acqua
disponibile, nutrienti e luce
Fra le tecniche per ridurre l’infestazione da malerbe si
citano:
Diserbo meccanico (estirpazione manuale o con
macchine)
Rotazioni
False semine
Uso di erbicidi
Persistenza degli erbicidi
La persistenza degli erbicidi è una caratteristica desiderata,
perché prolunga il periodo di azione della molecola.
A volte però diventa un problema perché può indurre effetti
di fitossicità nella cultura successiva.
Classificazione degli erbicidi
Una classificazione possibile è la seguente, che si basa
essenzialmente sul tipo di applicazione:
Erbicidi applicati alle foglie
Composti bipiridilici: i più famosi sono diquat e paraquat. Hanno azione
sulle foglie in crescita. Non vengono assorbiti dalle radici perché si
adsorbono fortemente sulle argille (e non sul carbonio organico). Sono
diserbanti totali.
paraquat
N+
diquat
N+
N+
N+
Glyphosate: è un composto organofosfato, inattivo dal suolo, dalla
tossicità (per i vertebrati) bassissima. E’ un diserbante totale. Mediante
tecniche di ingegneria genetica si è prodotta una varietà di soia
N
resistente.
N
OH
HO
OH
P
N
H
O
glyphosate
HN
NH2
N
O
aminotriazole
NH2
N
N
CH2CHCH2OOH
NH2
3-ATAL
Erbicidi che agiscono sulle malerbe allo stato di
plantula
Sono erbicidi applicati al suolo, usati in preemargenza, prima cioè che
le plantule della cultura appaiano.
Possiamo distinguere alcuni grandi gruppi:
INIBITORI DELLA FOTOSINTESI (REAZIONE DI HILL):
Erbicidi ureici: (diuron, linuron, chlorbromuron). Sono
molto importanti, assieme alle triazine, dal punto di vista
quantitativo. Sono adsorbite al materiale organico
Cl
linuron
O
urea
O
O
N
H2N
NH2
O
N
H
Cl
Cl
Cl
chlorbromuron
diuron
N
HN
Cl
Br
NH
O
N
O
Erbicidi triazinici: (atrazina, simazina) sono molecole
abbastanza solubili e poco volatili, piuttosto persistenti.
Alcune piante (mais, sorgo ecc.) possono inattivarle e quindi
sono intolleranti a dosi piuttosto alte di erbicida.
Cl
HN
N
HN
Simazine
N
N
N
N
H
N
Cl
Atrazine
Cl
N
N
N
N
NH
Trietazine
N
N
H
Derivati dell’acido fenossiacetico: sono una categoria di
erbicidi che controllano infestanti a foglia larga, specialmente
cereali. Come esempio si cita il 2,4-D, il mecoprop, MPCA. Il
2,4,5-T è stato bandito perché conteneva diossina come
impurità. Si ha il fenomeno di “ enhanced degradation” nel
suolo, dopo l’uso per un certo periodo di anni.
Sono molecole dall’azione auxino-simile, che causano crescita
abnorme dei tessuti vicino ai meristemi.
O
OH
O
O
OH
O
O
O
OH
OH
O
O
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
2,4-D
Mecoprop
Cl
MCPA
Cl
2,4,5-T
SOSTANZE CHE AGISCONO A LIVELLO DELLA DIVISIONE
CELLULARE:
Fenilcarbammati: (chlorprophan).
Sulfoniluree: (chlorsulfuron) sono la classe di erbicidi più
promettente, perché agiscono a dosi da 10 a 100 volte minori
rispetto agli altri erbicidi (10-100 g/Ha). Sono di recente
introduzione. Si sono mostrati però problemi dovuti alla
persistenza di alcune di questa molecole.
Cl
O
S
NH
NH
O
O
N
N
Chlorosulfuron
O
N
FUNGICIDI
Combattono parassiti fungini che provocano malattie
(infettive), ovvero “alterazioni”, deviazioni delle normali
funzioni e struttura della pianta, ad esempio:
• attività fotosintetica
• attività respiratoria
• assorbimento radicale
• traslocazione
• alterazioni morfologiche, anatomiche e strutturali, come
galle, tumori, screziature (cambiamenti di colore), gommosi
(es. pesco), ipertrofie (bolla del pesco).
Fasi dell’attacco fungino
raggiungimento della pianta da parte del patogeno
penetrazione del patogeno
invasione del patogeno
comparsa di sintomo ad eventuale riproduzione del
patogeno
Caratteristiche dell’attacco fungino
I problemi dell’attacco da funghi sono in parte diversi da quelli
della difesa dagli attacchi degli insetti, per la quasi illimitata
capacità dei funghi di rigenerarsi da piccolissime quantità di
micelio: un fungo già insediato è di difficile estirpazione.
Le strategie di lotta chimica ai funghi si basano essenzialmente
su quando avviene l’infezione:
preventiva: si usano prodotti di copertura (attivi per contatto) o
sistemici
dopo l’infezione: in questo caso i prodotti di copertura sono
poco efficaci (limitano solo la diffusine dell’infezione), mentre i
sistemici sono solo in grado di estirpare il fungo
Occorre notare che i fungicidi, al contrario degli insetticidi, sono
molto selettivi: ci sono almeno 20 gruppi di fungicidi, la maggior
parte dei quali con limitato spettro d’azione.
FUNGICIDI
Come detto, la classificazione è difficile: un esempio di
classificazione è la seguente (meccanismo d’azione e classe
chimica):
INORGANICI e METTALLORGANICI
ORGANICI NON SISTEMICI
ORGANICI SISTEMICI
INORGANICI e METTALLORGANICI
Composti del rame
La tossicità dello ione Cu++ è piuttosto alta e deriva dalla
capacità di formare complessi.
Sono impiegati come fungicidi di copertura, con azione
preventiva in frutticoltura, viticoltura, orticultura contro
peronospore, ticchiolature, bolla del pasco, anche in miscela
con altri prodotti.
• ossicloruri (es: 3CuO • CaCl2 • 4H2O, polvere Caffaro). E’ il composto
contenente rame più usato, come polvere o liquido colloidale
(dispersione
• ossiduli di rame (Cu2O): come sospensione acquosa, soprattutto per la
“concia” dei semi.
• poltiglia bordolese: sostanza di composizione non ben definita
ottenuta per reazione fra Ca(OH)2 e CuSO4. Il composto a cui si deve le
proprietà anticrittogamiche è il solfato basico CuSO4 • 3Cu(OH)2
Composti del mercurio
Sono composti organometallici (ad es.: cloruri di fenilmercurio e
corrispondente acetato). Sono vietati in Italia dal 1972.
Composti dello stagno
Sono molecole estremamente
fungitossiche, del tipo RSnX3, R2SnX2 e
R3SnX (in ordine di tossicità, dove R è
un radicale alchilico o arilico, e X un Fentin acetato
anione monovalente.
O
O
Sn
Zolfo
E’ uno dei più antichi fitofarmaci. Impiegato nelle pratiche
agricole da più di due secoli. L’azione tossica (probabilmente
della sostanza allo stato elementare) è generalmente ad ampio
spettro, in particolare lo zolfo è molto tossico verso la famiglia
delle Erysiphaceae (Oidi). La tossicità verso le piante ad animali
è invece molto bassa.
FUNGICIDI ORGANICI NON SISTEMICI
Agiscono per contatto e spesso agiscono su molteplici siti
d’azione. Ciò è estremamente importante perché riduce il pericolo
della comparsa dei fenomeni di resistenza (che stanno diventando
sempre più importanti con i fungicidi sistemici).
Ditiocarbammati (tra i più importanti)
Sono tra i fungicidi organici più impiegati al mondo. Sono
derivati dell’acido carbammico, sostituendo entrambi gli atomi di
O
S
ossigeno. O
H2N
C
OH
H2N
C
SH
ac. tiocarbammico
ac. carbammico
H2N
C
SH
ac. ditiocarbammico
I composti ad azione fungicida sono sali dell’acido
ditiocarbammico:
alchilditiocarbammati: derivano dalla sostituzione con un
radicale alchilico di uno o di entrambi gli atomi di idrogeno legati
S
allo zolfo.
R
N
C
SMe
R'
alchilenbisditiocarbammati: derivano dalla sostituzione di un
atomo di idrogeno legato all’azoto amminico con un alchilene
S
(es. –CH2-CH2-).
H
H2C
H2C
N
C
SMe
N
H
C
SMe
S
Alchilditiocarbammati:
Fra i più importanti vi sono lo ziram ed il thiram.
-
S-
S
Zn+2
N
N
S
S
N
S
S
N
S
S
Alchilenbisditiocarbammati:
Fra i più importanti vi sono lo zimeb, il maneb ed il mancozeb.
Zn+2
S-
-
Mn+2
S
S
SS
NH
-
S
S
NH
S
NH
NH
zineb
maneb
DL50 orale ratto 5200 mg/kg
DL50 orale ratto 6750 mg/kg
FUNGICIDI ORGANICI SISTEMICI
Hanno avuto un grosso successo perché in grado di attaccare il
micelio contenuto all’interno della pianta. Un altro vantaggio rispetto
ai fungicidi di copertura deriva dal fatto che la loro presenza
all’interno della pianta sottraeva la molecola all’attacco degli agenti
atmosferici (dilavamento, degradazione).
Si possono dividere in 8
gruppi che caratterizzano per
modalità di azione e identità
chimica:
Benzimidazoli:
I derivati del benzimidazolo, come il benomyl, carbendazim,
thiabendazolo, sono senz’altro fra i fungicidi sistemici più usati,
per l’ampio spettro di azione contro ascomiceti e basidiomiceti.
Il loro grande vantaggio, dovuto principalmente allo specifico
sito d’azione tossica, è quello di indurre resistenze, al punto di
rendere il loro effetto assolutamente inefficace.
O
NHCOOCH3
N
benzimidazolo
N
N
H
benonyl
NH
N
O
O
H
N
carbendazim
H
N
NH
N
thiabendazolo
S
O
O
N
N