Control Quimico de Enfermedades

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


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


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

14

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

17

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

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ss

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La resistencia es un proceso

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ss

EN AUSENCIA DEL FUNGICIDA

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R R

EN PRESENCIA DEL FUNGICIDA

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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


1. Cualitativa


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.


3) Utilizar las dosis recomendadas.

La dosis a utilizar depende del tipo de resistencia (Cualitativa o cuantitativa)


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.


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

26

Derivas al ambiente Derivas al ambiente

Manejo inapropiadoManejo inapropiado

27

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

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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

31

Manejo integrado

z Control qumico

z Control biolgico

z Control genticoz Metodos fsicos o

mecnicos.z Prcticas culturales

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