Μυκητοκτόνο

Τα μυκητοκτόνα χρησιμοποιούνται κυρίως στη γεωργία ως προϊόντα φυτοπροστασίας. Επίσης για την προστασία ξυλείας, χρωμάτων, υφασμάτων, τοίχων και τροφίμων από επιβλαβείς μύκητες. Τα μυκητοκτόνα φάρμακα (όπως για θεραπεία μυκητίασης δέρματος) ονομάζονται αντιμυκητιασικά. Όταν χρησιμοποιούνται ως απολυμαντικά, ενδιαφέρει η ισχύς μυκητοκτόνας και σποριοκτόνας δραστικότητας, δεδομένου ότι η αδρανοποίηση των σπόριων απαιτεί πιο δραστικές ουσίες και μεγαλύτερους χρόνους έκθεσης από ότι η εξόντωση των βιολογικά δραστικών μυκηλιακών κυττάρων.

Στο παρελθόν έχουν υπάρξει απώλειες καλλιεργειών από ανάπτυξη μυκήτων.

Τα έτη 1845-46 στην Ιρλανδία η καλλιέργεια πατάτας καταστράφηκε εξολοκλήρου από μύκητες.Ένα εκατομμύριο Ιρλανδοί πέθαναν από την πείνα και δύο εκατομμύρια Ιρλανδοί μετανάστευσαν στις Ηνωμένες Πολιτείες.^[1]

Τα έτη 1916-1917 ο ίδιος μύκητας κατάστρεψε τις Γερμανικές καλλιέργειες πατάτας.

Και οι αμπελοκαλλιέργειες έχουν πληγεί από επιδημία μύκητα, όπως το έτος 1848 που καταστράφηκε το 80% της Γαλλικής συγκομιδής.

Ιστορικά, για φυτοπροστασία από μύκητες έχουν χρησιμοποιηθεί θείο, τέφρα, ασβέστης και ούρα.Το 1635 χρησιμοποιήθηκε το άλας του Γκλάουμπερ, το 1740 μείγμα αρσενικού και θειικού χαλκού (το 1786 απαγορεύτηκαν λόγω κίνδυνου δηλητηρίασης).^[2]

Κατά τον 19ο αιώνα προστάτευσαν τα φυτά με μεταλλικά άλατα όπως το μείγμα Μπορντό από θειικό χαλκό και οξείδιο του ασβεστίου.Την περίοδο 1897 - 1930 χρησιμοποιήθηκαν υδράργυρος και οργανικές ενώσεις του υδραργύρου .^[2]

Το 1930 στις ΗΠΑ χρησιμοποιήθηκαν διθειοκαρβαμιδικές ενώσεις και το 1946 το Dinocarb, το πρώτο μυκητοκτόνο με εκλεκτική δράση κατά των μυκήτων.

Την περίοδο 1960 έως 1980 παρουσιάστηκαν πολλλές νέες κατηγορίες ενώσεων με μυκητοκτόνα δράση, όπως καρβοξανιλίδια (π.χ. Φλουτολανίλη), Πιπεραζίνες (Τριφωρίνη), Φθαλιμίδια (καπτάνιο, Καπταφόλ), Μορφολίνες (Tridemorph), Ιμιδαζόλια (Προχλωράζ), Βενζιμιδαζόλια και Τριαζόλες (Προπικοναζόλη). Από το 1990 κυκλοφόρησαν οι Αζόλες (βιοτερτανόλη, εξακοναζόλη) και, μετέπειτα οι στροβιλουρίνες.^[3]

Οι μύκητες δεν έχουν χλωροφύλλη και άρα δεν μπορούν να συνθέσουν υδατάνθρακες από διοξείδιο του άνθρακα και νερό. Παρασιτούν στους ιστούς άλλων οργανισμών και αντλούν την τροφή τους από το σώμα του ξενιστή. Τα μυκητιασικά ένζυμα σχηματίζουν μυκητιακές υφές που διαλύουν τα κυτταρικά τοιχώματα του ξενιστή. Τα σπόρια τους διασπείρονται στον αέρα και στο έδαφος και σε ευνοϊκές συνθήκες αναπτύσσονται ταχέως προς νέες υφές.

Τα μυκητοκτόνα μπορεί να είναι προστατευτικά, θεραπευτικά ή εξαλείφοντα . Τα προστατευτικά μυκητοκτόνα δρουν προληπτικά εμποδίζοντας τη βλάστηση των σπορίων ή τη διείσδυση του μύκητα στον ιστό. Αυτό επιτυγχάνεται με άμεση δράση στα σπόρια (σποριοκτόνος δράση) ή με αλλαγή των φυσιολογικών συνθηκών στο φύλλο. Για την πρόληψη σε περίοδους κινδύνου μόλυνσης απαιτούνται πολλαπλές εφαρμογές οπότε αυξάνονται οι δαπάνες φυτοπροστασίας.

Τα θεραπευτικά μυκητοκτόνα μπορούν να σταματήσουν τη μόλυνση στα πρώτα της στάδια. Τα εξαλείφοντα μυκητοκτόνα είναι αποτελεσματικά στην καταπολέμηση του μύκητα ακόμα και όταν τα συμπτώματα της μόλυνσης είναι εμφανή, όπως κατά των εκτοπαρασιτικών μυκήτων.

Ανάλογα με τη θέση εφαρμογής διακρίνονται σε μυκητοκτόνα φυλλώματος, εδάφους, επεξεργασίας σπόρων.^[4]

Τα μυκητοκτόνα φυλλώματος εφαρμόζονται στα υπέργεια μέρη των φυτών με ψεκασμό ενώ του εδάφους εισάγονται στο έδαφος.

Η επεξεργασία σπόρων γίνεται προ της φύτευσης των σπόρων της καλλιέργειας και περιλαμβάνει επικάλυψη με μυκητοκτόνο, μέσω ψεκασμού, βύθισης σε υγρό διάλυμα ή έκθεσης σε σκόνη. Σήμερα, σχεδόν όλοι οι σπόροι δημητριακών έχουν υποστεί επεξεργασία προ της φύτευσης.

Συστηματική κατανομή στο φυτό

Τα μυκητοκτόνα που προσλαμβάνονται από τα φύλλα ή τις ρίζες του φυτού και μεταφέρονται μέσω του συστήματος μεταφοράς του Φυτού ονομάζονται συστηματικά μυκητοκτόνα, και προστατεύουν καλά τους νέους βλαστούς.

Δραστικές ουσίες όπως οι τριαζόλες, τα βενζιμιδαζόλια και οι Μορφολίνες που είναι υδατοδιαλυτές θα κινηθούν όπως το νερό προς τα πάνω.

Όρισμένες φυτικές ασθένειες ίσως παρεμποδίσουν την μετακίνηση των μυκητοκτόνων. Με την ανοδική κίνηση των δραστικών συστατικών, δημιουργείται ένα αποτέλεσμα αραίωσης στα κάτωθεν μέρη του φυτού. Γι'αυτό τα φυτά πρέπει να διαβρέχονται καλά με τα μυκητοκτόνα, ιδιαίτερα στα χαμηλότερα επίπεδα.

Τοπική συστηματική δράση

Οι Τοπικές-συστηματικές δραστικές ουσίες απορροφώνται από τα φυτά αλλά εξαπλώνονται ελάχιστα. Για παράδειγμα, το Ιμιδαζόλιο Prochloraz διαπερνά τον φυτικό ιστό, μένει εκεί και δεν εισέρχεται στο ρεύμα νερού οπότε δεν γίνεται αραίωση.

Αποθήκευση και παρατεταμένη δράση

Ορισμένες μυκητοκτόνες ουσίες, όπως οι στομπιλουρίνες, οι ανιλινο-Πυριμιδίνες, οι κινολίνες , και οι οξαζολιδίνη-διόνες αποθηκεύονται προσωρινά στο στρώμα κηρού από όπου τα ενεργά συστατικά απελευθερώνονται σταδιακά, παρέχοντας μακροχρόνια παρατεταμένη φυτοπροστασία,

Επιφανειακά

Τα μη-συστημικά μυκητοκτόνα ή μυκητοκτόνα επαφής δεν εισέρχονται στη συστηματική κυκλοφορία του φυτού, αλλά παραμένουν στην επιφάνεια του. Αν το φυτό σχηματίσει νέα φύλλα ή το μυκητοκτόνο ξεπλυθεί από τη βροχή, πρέπει να επαναληφθεί εκ νέου η εφαρμογή του μυκητοκτόνου.

Τα Μυκητοκτόνα μπορεί να είναι ανόργανες, οργανομεταλλικές ή οργανικές χημικές ουσίες, ή οργανισμοί.

Ανόργανα μυκητοκτόνα είναι το μείγμα Μπορντό (Cu(OH)₂ · CaSO₄) και ο οξυχλωριούχος χαλκός (3 Cu(OH)₂) · CuCl₂ · n H₂O). Δρουν απελευθερώνοντας ιόντα χαλκού(ΙΙ) που αναστέλλουν τα ένζυμα των μυκοσπορίων αποτρέποντας τη βλάστησή τους. Το κολλοειδές, καθαρό θείο είναι ανόργανο μυκητοκτόνο που οξειδώνεται στην επιφάνεια των φυτών προς διοξείδιο του θείου που αναστέλλει τη βλάστηση των σπορίων. Τα ανόργανα μυκητοκτόνα αντιπροσωπεύουν περίπου το ήμισυ των πωλήσεων μυκητοκτόνων. Μπορεί να χρησιμοποιηθούν στη Βιολογική γεωργία και βιοδυναμική γεωργία.

Οργανομεταλλικά μυκητοκτόνα είναι οι άκρως τοξικές και επιβλαβείς για το περιβάλλον οργανικές ενώσεις του υδραργύρου και του κασσιτέρου, και έχουν πλέον απαγορευτεί.

Τα οργανικά μυκητοκτόνα είναι ομάδα με ετερογενή σύνθεση και περιλαμβάνει αζόλες, μορφολίνες και στρομπιλουρίνες .

Επί του παρόντος, στη Γερμανία, έχει εγκριθεί μία βιολογική δραστική ουσία που περιέχει σπόρια του παρασιτικού μύκητα Coniothyrium minitans για τον έλεγχο των μυκήτων Sclerotinia (όπως η λευκή μούχλα στην ελαιοκράμβη).

Ο πίνακας είναι ταξινομημένος σύμφωνα με τα μερίδια στο συνολικό κύκλο εργασιών (βλ. δεξιά στήλη).

Μυκητοκτόνα[5]
Προϊόν	Περιέχει	Παράδειγμα	% παγκόσμιων πωλήσεων (S.-Gruppe, 2004)
DMI-μυκητοκτόνο	Τριαζόλες	Εποξικοναζόλη	27,7
QoI-Μυκητοκτόνο	Στρομπιλουρίνη	Τριφλοξυστρομπίνη	19,1
Διθειοκαρβαμίδιο	Διθειοκαρβαμίδιο	Μάνεμπ	7,2
Χαλκός και θείο	Κολλοειδές θείο	Θείο	4,8
MBC-Μυκητοκτόνο	Βενζιμιδαζόλιο και Θειοφανικό	Φουμπεριδαζόλη	3,6
Χλωρνιτρίλιο	Χλωροθαλονίλη	Χλωροθαλονίλη	3,3
Δικαρβοξιμίδιο	Δικαρβοξιμίδιο	Χλωζολινάτ	2,9
Φαινυλαμίδη	Ακετυλαλανίνη	Μπεναλαξύλη	2,8
Αμίνη	Μορφολίνη, Πιπεριδίνη	Φενπροπιμόρφη	2,7
AP-Μυκητοκτόνο	Ανιλινοπυριμιδίνη	Κυπροδινίλη	2,6
MBI-Μυκητοκτόνο		Τρικυκλαζόλη	2,6
SDHI	Καρβοξαμίδιπ	Μπιξαφέν	1,8

Επιφανειακά

Περιλαμβάνονται τα:

• Στοιχειακό θείο εναντίον ορισμένων ειδών μούχλας σε δημητριακά, λαχανικά, κρασί, φρούτα. Διεισδύει στα μυκητιακά κύτταρα και διαταράσσει την αναπνευστική αλυσίδα στα μιτοχόνδρια.
• Γουαζατίνη:Κατά του Septoria nodorum
• Χλωροθαλονίλη: κατά των ανθεκτικών στελεχών Septoria και των ελμινθοσπόριων
• Ιπροδιόνη: κατά των Septoria, ελμινθοσπόριων
• Ανιλαζίνη: προσωρινά δεν επιτρέπεται

Αζόλες

Είναι η μεγαλύτερη ομάδα και διακρίνονται σε βενζιμιδαζόλια, τριαζόλες και Ιμιδαζόλια.

Βενζιμιδαζόλια ("MBC")

Μηχανισμός δράσης: αναστολή της κυτταρικής διαίρεσης (μίτωσης) με καταστροφή των δομικών στοιχείων της ατράκτου. Έχουν θεραπευτική, αλλά όχι προληπτική αποτελεσματικότητα. Περιλαμβάνονται τα:

• Καρβενδαζίμη
• Θειοφανικό μεθύλιο
• Φουμπεριδαζόλη
• Μπενομύλ

Η πραγματική δραστική ουσία είναι η Καρβενδαζίμη ενώ τα θειοφανικό μεθύλιο και Μπενομύλ μετατρέπονται στο Φυτό σε Καρβενδαζίμη.

Τριαζόλες

Όλες οι Τριαζόλες κατανέμονται συστηματικά στο φυτό και έχουν διαφορετικές ισχύες προληπτικής, θεραπευτικής και εξαλείφουσας δράσης.Είναι αναστολείς της Βιοσύνθεσης Στερολών που δρούν αναστέλλοντας το ένζυμο C14-απομεθυλάση, που απομεθυλιώνει τη λανοστερόλη κατά τη σύνθεση της μυκητιακής εργοστερόλης. Οι εργοστερόλες είναι απαραίτητες για τους μύκητες όπως η χοληστερίνη στα ζώα.

Επίδραση στην ανάπτυξη της καλλιέργειας: Οι τριαζόλες και οι Στρομπιλουρίνες έχουν θετική επίδραση στις συγκεντρώσεις χλωροφύλλης, αυξημένο χρόνο αφομοίωσης, βελτιωμένη φωτοσύνθεση και ανάπτυξη. Αναστέλλουν τη σύνθεση των ορμόνων ωρίμανσης και τα οφέλη από την αργή ωρίμανση, δηλαδή δυνατότητα αποθήκευσης των σιτηρών για μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα, αλλά και μεταγενέστερη ημερομηνία συγκομιδής, αναφέρονται ως "Πράσινη επίδραση".^[6]

Στις τριαζόλες περιλαμβάνονται τα ακόλουθα δραστικά συστατικά: Προπικοναζόλη, Φλουσιλαζόλη Μετκοναζόλη, Εποξυκοναζόλη, Φλουκινκοναζόλη, Τεμπουκοναζόλη, Προθειοκοναζόλη, διφενοκοναζόλη, κυπροκοναζόλη, τριαδιμενόλη, βρομουκοναζόλη, μυκλοβουτανίλη. Δεν επιτρέπονται πλέον οι ουσίες Φενμπουκοναζόλη και Βιοτερτανόλη.

Ιμιδαζόλια

Έχουν τοπική συστηματική δράση. Περιλαμβάνονται το προχλωράζ και η ιμιζαλίλη (για επεξεργασία σπόρων κριθαριού).

Μορφολίνες

Οι μορφολίνες είναι αναστολείς της βιοσύνθεσης στερολών. Αναστέλλουν δύο ένζυμα που συμμετέχουν στην κατασκευή κυτταρικού τοιχώματος (αναγωγάση και ισομεράση). Με ατελές και διάτρητο κυτταρικό τοίχωμα οι μύκητες εξαλείφονται από αφυδάτωση.Περιλαμβάνονται οι δραστικές ουσίες Φενπροπιμόρφη και Φενπροπιδίνη.

Στρομπιλουρίνες

Αποθηκεύονται προσωρινά στο στρώμα κηρού από όπου απελευθερώνονται σταδιακά. Αναστέλλουν ένα ένζυμο μεταβολισμού (αναπνευστική αλυσίδα) στα μιτοχόνδρια των μυκήτων. Περιλαμβάνονται τα δραστικά συστατικά Πικοξυστρομπίνη, αζοξυστρομπίνη, κ.α.

Κινολίνες

Αποθηκεύονται στο στρώμα κηρού από όπου αποδεσμεύονται σταδιακά, παρέχοντας παρατεταμένη δράση. Δεν έχουν θεραπευτικό αποτέλεσμα. Περιλαμβάνοται: Κινοξιφένη και Προκιναζίδη.

Ανιλινο-Πυριμιδίνες

Αποθηκεύονται στο στρώμα κηρού από όπου απελευθερώνονται σταδιακά προς τη συστηματική κυκλοφορία. Η δράση τους βασίζεται σε αναστολή της μυκητιακής σύνθεσης του αμινοξέος μεθειονίνη, με αποτέλεσμα αδυναμία ανάπτυξης (υφών) και εισβολής στα φυτά της καλλιέργειας. Δραστικα συστατικά: Κυπροδινίλη, Μεπανιπυρίμη και Πυριμεθανίλη.

Οξαζολιδίνο-διόνες

Αποθηκεύονται στο στρώμα κηρού από όπου απελευθερώνονται σταδιακά. Αποτρέπουν τη βλάστηση των σπορίων αναστέλλοντας την αναπνευστική αλυσίδα στα μιτοχόνδρια. Δραστική Ουσία: Φαμοξαδόνη.

Αμίδια καρβοξυλικού οξέος (Καρβοξαμίδια)

Την περίοδο 2003 - 2012 παρουσιάστηκαν αρκετά νέα μυκητοκτόνα καρβοξαμίδια.^[7].^[8]

Τα καρβοξαμίδια αναστέλλουν το συγκρότημα ΙΙ της αναπνευστικής αλυσίδας, την ηλεκτρική Αφυδρογονάση. Συχνά χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με αζόλες.^[9]