Difesa Chimica

Immagini al microscopio elettronico di alcuni esempi di micoparassitismo.

(A) Effetto della parassitizzazione di Trichoderma harzianum (T) su Rhizoctonia

solani (R) dopo 2 giorni e (B) dopo 6 giorni;

.

Ceppi di Tricoderma spp.quando vengono utilizzati per la prevenzione di malattie radicali risultano particolarmente efficaci se incorporati nel terreno insieme con un substrato alimentare quale la crusca di grano. L‟obiettivo che si vuole raggiungere è l‟azione di parassitazione delle ife di

Ganoderma spp. Per ridurre la quantità di inoculo e impedire la colonizzazione di altri agenti

ipnocheuretici.

14.15.2 Difesa Chimica

Personalmente sono contrario all'uso di xenobiotici per la difesa fitoiatrica ma in questa fase non possiamo ignorare tutto ciò che è possibile impiegare per il controllo dei funghi soil born una delle specie chimiche più interessanti ha questo proposito sono senza dubbio i fungicidi inibitori della biosintesi degli steroli. Gli steroli sono componenti essenziali della menbrana cellulare di tutti gli organismi eucaristici funghicompresi. Mentre gli Oomiceti patogeni e saprofiti utilizzano gli steroli prodotti dalle piante che parassitizzano e decompongono e sono pertanto del tutto refrattari all‟azione tossica degli IBS. Ascomiceti, Basidiomiceti e funghi mitosporici sono in grado di sintetizzare steroli ed in particolare ergosterolo Tra gli enzimi individuati come possibili bersagli è stato soprattutto studiato l'enzima ossidosqualene ciclasi (OSC) che catalizza una tappa di fondamentale importanza nella via biosintetica: lo squalene epossido, un triterpene aciclico con

30 atomi di carbonio, dà origine al primo precursore ciclico con la struttura a quattro anelli tipica degli steroli. L'enzima è presente in tutti gli eucarioti che biosintetizzano steroli: animali, vegetali, funghi e protozoi. Il prodotto finale della biosintesi degli steroli di Funghi e protozoi patogeni è l'ergosterolo: il colesterolo, lo sterolo presente nelle cellule animali, o il cicloartenolo delle cellule vegetali, non possono sostituire l'ergosterolo nello svolgimento delle sue funzioni essenziali per la vita cellulare: perciò la mancanza o l'inibizione dell'enzima causano arresto della crescita e della proliferazione cellulare ( attività antifungina od antiprotozoarica) Il lanosterolo e l‟ergosterolo La membrana cellulare è composta soprattutto da lipidi (fosfolipidi), uno di questi è l‟Ergosterolo che è necessario per mantenere l‟integrità della membrana cellulare. L‟Ergosterolo viene sintetizzato a partire da un altro lipide, il Lanosterolo. Entrambi sono steroli contenenti un gruppo alcolico –OH in questo caso i cambiamenti che hanno luogo nella struttura del Lanosterolo

A B

durante la sintesi dell‟Ergosterolo, quello che ci interessa principalmente è la rimozione del gruppo metilico –CH3 (demetilazione) nella posizione C14. La demetilazione in C14 si verifica in seguito all‟attività di un enzima ossodasi (14-demetilasi) dipendente dal citocromo P450, che separa il gruppo metilico -CH3 dal C14

HO HO 8,14diene Ergosterolo O2, NADPH 14-demetilasi funghi 14 HO Colesterolo mammiferi Lanosterolo HO 14

Numerose attività enzimatiche si collegano al sistema ossidativo basato sul citocromo P450; fino ad ora sono stati caratterizzati oltre 150 differenti enzimi con differenze sia specie-specifiche, che organo-specifiche (citocromi steroidogenici): in ogni caso, caratteristica comune a tali enzimi è quella di comportarsi in massima parte come reduttasi O2 e NADPH dipendenti.

Un‟altra serie di importanti enzimi collegati al citocromo P450 sono le reduttasi del colesterolo che nei tessuti steroidogenici dei mammiferi portano alla sintesi del cortisolo e degli ormoni sessuali. In altre specie, ad esempio nei miceti, gli enzimi collegati al citocromo P450 risultano implicati nella sintesi di Ergosterolo, indispensabile alla formazione della membrana cellulare.

In particolare la sintesi dell‟Ergosterolo nei miceti richiede una demetilazione in posizione 14 di precursori metilati quali il Lanosterolo; tale tappa richiede una ossidazione svolta da una reduttasi (14-demetilasi) collegata al citocromo P450; il blocco funzionale del citocromo P450 si traduce in un‟inefficienza di questo sistema enzimatico con deficit di Ergosterolo nella membrana fungina che porta ad alterazione della permeabilità della stessa ed accumulo di precursori metilati nel citoplasma con vacuolizzazioni.

Un blocco selettivo del citocromo P450 fungino rappresenta il meccanismo d‟azione di alcuni farmaci dotati di attività antifungina.

Gli IBS sono fungicidi penetranti per lo più sistemici, unisito .Le numerose sostanze attive che inibiscono la sintesi degli steroli vengono distinti non solo in base alla famiglia chimica di appartenenza, ma anche in funzione del meccanismo di azione. Da questo punto di vista, alcuni IBS inibiscono un enzima denominato C14-demetilasi che determina la de metilazione del C14 dal 2,4 metilendiidrolanosterolo, mentre altri IBS sono inibitori della delta8,7 isomerasi e della delta14 riduttasi. Gli IBS caratterizzati dal primo meccanismo d‟azione vengono detti DMI(demethylation inhibitors); essi provocano l‟accumulo di steroli metilati ed hanno un campo di azione molto ampio. A questo gruppo appartengono le piperazine le pirimidine gli imidazoli e i Un'altra molecola impiegata il Foesetyl-aluminium un fosfoorganico, (Aliette) e un Benzotiadiazolo l'Acibenzolar-triazoli sono molto attivi anche nei confronti di numerose specie di patogeni

S-methyil. Penetrano rapidamente nei tessuti vegetali, per cui non presenta rischi collegati con il dilavamento, manifesta una sistemia acropeta e basipeta, proteggendo quindi foglie che si sviluppano successivamente al trattamento.

Il meccanismo di azione è unico al momento tra i chemioterapici, non presenta fenomeni di resistenza, inoltre questo fosforganico attua un meccanismo di azione in due fasi fra loro complementari una ha azione diretta sulla micosi dovuta all'acido fosforoso derivato dalla trasformazione della s.a. la seconda stimola la resistenza sistemica acquisita SAR che si manifesta verso un ampio spettro di patogeni, di natura fungina, batterica e virale, ed è indotta da infezioni ad esito necrotico, anche in conseguenza di HR. SAR si manifesta dopo intervalli di tempo variabili ma relativamente ampi, anche in organi distali rispetto a quelli dove è avvenuto il contatto con l'induttore . Formando quella che è definita più correttamente Resistenza Locale Acquisita LAR. L'acquisizione di resistenza è associata all'espressione dei geni PR(pathogenesis related),

Nel primo funge da stimolo nell'attivazione del segecolare di SAR, inducendo la neosintesi di proteine di difesa e legandosi ad una proteina specifica (SAPB2), salycilic acid binding protein, coinvolta nella trasduzione del segnale stesso. Nel secondo inibisce le catalasi e l'ascorbato perossidasi, enzimi in grado di degradare il perossido d'idrogeno incrementando la concentrazione di specie reattive dell'ossigeno, i principali messageri sono l'acido salicilico, l'acido jasmonico, l'etilene,e l'ossido nitrico ciascuno dei quali regola una particolare via per la produzione naturale di sostanze di ditesa(fitoalesine) aumentando la resistenza orizzontale a tutti i patogeni.

Si ritiene di effettuare il trattamento alla dose di 250 g/hl a titolo preventivo per aumentare la resistenza alle infezioni e non solo micosi. Interventi ripetuti con Acibenzolar-S-methyil anch'esso attivatore di SAR per la via dell'acido salicilico con modalità nettamente più efficienti che garantiscono una protezione superiore e più stabile alla dose di 20g/hl.

Questi chemioterapici agiscono non sull'ospite ma sulla pianta attivando processi di resistenza possono contribuire alle difese in modo particolare alla barrier-zone con la produzione di fitoalesine aumentando l'efficienza e la compartimentalizzazione delle carie.

Tra i due il più efficiente nell'indurre SAR è certamente l' Acibenzolar-S-methyil di cui si allega una scheda, quattro trattamenti distanziati di 15-20 gg disciolti nell'acqua di irrigazione avrebbero come effetto la stimolazione delle difese naturali che contrasterebbero l'azione degli agenti di carie.

SCHEDA RIASSUNTIVA DI VALUTAZIONE DELLA SOSTANZA ATTIVA Acibenzolar-S-Methyl (2001)

N N S

O S CH3

Denominazione (ISO): Acibenzolar-S-Methyl

Nome chimico (IUPAC): Methyl benzo[1,2,3]thiadiazole-7-carbothioate

Sinonimi: Azibenzolar-s-methyl

CAS: 135158-54-2

Produttore: Syngenta

Attività: Attivatore della resistenza delle piante

Famiglia chimica: Benzotiodiazoli

Purezza minima della sostanza attiva tecnica: 97%

Log ko/w: 3.1

Costante di Henry: 1. 3 x 10-2 Pa m3/mol

Metodi di analisi per la determinazione dei residui:

HPLC/UV

quantificazione:

Categoria cancerogenesi: da non classificare (A)

Categoria tossicità per riproduzione: da non classificare (A) Categoria tossicità sviluppo embriofetale: da non classificare (A)

Categoria mutagenesi: da non classificare (A)

NOEL /NOAEL: 10 mg/kg p.c./die (studio

su cane -90 giorni)

SF: 100

ADI: 0.1 mg/kg p.c./die (studio

su cane -90 giorni e 12 mesi; SF:100)

ARfD: non necessaria

TMDI: 1.9 g/kg p.c./die (1.9 %ADI) TMDI com : AOEL : 0.1 mg/kg p.c./die (studio su cane- 90 giorni; SF:100) Koc: 981-1885 ml/g

DT50 S (in laboratorio): 0.2-0.5 giorni 20°C

condizioni aerobie

DT50 (fotodegradazione in acqua): 0.9 ore

BCF (org. acquatici) : 47-194

Tossicità api - DL50 (orale ): - DL50 (contatto):

>128 >100

g s.a./ape g s.a./ape

Tossicità acuta uccelli-DL50: >2000 mg/kg p.c.

Tossicità acuta lombrichi-LC50 (14 giorni) >1000 mg s.a./kg suolo

Simbolo di pericolo: Xi, N

Indicazione di pericolo: Irritante, Pericoloso per l‟ambiente

Frasi di rischio (R): 43, 50/53 (LC50, trota-96 ore: 0.4 mg/l;

IC50 alghe- 72 ore: 0.5 mg/l)

Consigli di prudenza (S): 24/25, 36/37, 61

Informazioni per il medico: --

Frasi tipo e/o avvertenze che devono comparire nell'etichetta del prodotto fitosanitario per la presenza della sostanza attiva:

“Il prodotto contiene sostanza attiva molto tossica per gli organismi acquatici”.

“ Per i trattamenti su pero e melo, adoperare ad una distanza non inferiore a 5 metri dai corsi d‟acqua”.

Dosi di impiego: _12.5-100

1.25-7.5

g s.a./ha g s.a./hl;

Numero di applicazioni: max 6 trattamenti

Organismi nocivi combattuti: attivatore delle autodifese della pianta per il controllo della Peronospora tabacina, delle batteriosi di nocciolo, pomodoro, pero, melo.

Colture autorizzate Intervallo di sicurezza

(gg)

LMR (mg/kg) nei prodotti destinati

all'alimentazione Nocciole 28 0.1 Banana -- 0.1(1) Mango -- 0.5(1) Pero 14 0.02 Melo 14 0.2 Pomodoro 3 1 Tabacco 7 10 (1)tolleranze di importazione

Definizione del residuo: acibenzolar-S-methyl Nota:

(A): non rientra nelle categorie di rischio