Ингибиторы С14-деметилирования Азолы

Ингибиторы синтеза стеринов

В этот класс фунгицидов объединены вещества различных химических групп, основу механизма действия которых составляет ингибирование ими процесса биосинтеза эргостерина и других стеринов, представляющих собой основу внутриклеточных мемб­ран. Вещества этой группы отличаются высокой биологической ак­тивностью, низкими нормами расхода, системным и фумигацион- ным, защитным и искореняющим действием на патогенов, высокой избирательностью по отношению к полезным организ­мам, малой опасностью для человека и млекопитающих и высокой экономической эффективностью. Эти свойства ингибиторов син­теза стеринов способствовали их быстрому продвижению на рынок пестицидов, и в настоящее время они занимают лидирующую пози­цию в области фунгицидов.

Фунгициды данною класса активно подавляют развитие болезней растений, вызываемых аскомицетами (мучнистая роса, септориоз, склеротиния, парша), базидиомицетами (головневые и ржавчинные грибы) и некоторыми дейтеромицетами, но не действуют на оомице- ты (питиевые, пероноспоровые грибы). Считается, что оомицеты мо­гут использовать стерины растения-хозяина.

Группу условно делят на две подгруппы: узкоспециализированные ингибиторы или ингибиторы С^|4-деметилирования (DMI), представ­ленные азолами, пиперазинами, пиридинами и пиримидинами, и ин­гибиторы нескольких реакций процесса синтеза стеринов (MSI), представленные морфолинами.

Из фунгицидов этой подгруппы наибольшее развитие получили азо­лы, содержащие в своей молекуле триазольную или имидазольную группы. На основе достигнутых успехов в области химии азолов в по­следние годы было разработано и внедрено в практику более 30 фунги­цидов. Из них в России зарегистрированы препараты на основе следу­ющих действующих веществ: имвдазолы — имазалил и прохлораз; триазолы — бромуконазол, диниконазол, дифеноконазол, пенконазол, пропиконазол, тебуконазол, тетраконазол, триадименол, триадимефон, тритиконазол, флутриафол, ципроконазол, эпоксиконазол. Кроме по­иска новых молекул совершенствуются препараты на основе известных веществ за счет выделения наиболее активных стереоизомеров.

Все азолы являются термически и гидролитически стабильными веществами со слабыми основными свойствами. Они незначительно растворимы в воде и более растворимы в органических растворителях. Давление паров в основном невысокое, однако во многих случаях до­статочное для проявления фунгицидного эффекта и перераспределе­ния по обработанному растению.

Механизм фунгицидного действия азолов связан с их способностью на­рушать биосинтез стеринов в организме грибов, в частности синтез эрго- стерина, через блокирование реакции отщепления метальной группы от ланостерина в 14-м положении (С¹⁴-деметилирования). Поскольку стери- ньг отвечают за прочность клеточных мембран, азолы не подавляют прора­стание спор, но ингибируют дальнейшее удлинение ростовых трубок, диф­ференциацию клеток и рост мицелия. Химическая стабильность веществ определяет длительность их защитного действия, а растворимость в воде позволяет им хорошо передвигаться по растению из корней в надземную часть. Передвижение из обработанных листьев довольно ограничено и обычно направлено в верхнюю часть растения. В процессе перераспреде­ления фунгицида на обработанном растении большое значение имеет спо­собность веществ возгоняться при повышении температуры воздуха.

Азолы являются системными фунгицидами защитного, искореняю­щего и лечащего действия и подавляют развитие болезней при нормах расхода 30 - 250 г д.в./га. Спектр действия типичен для ингибиторов синтеза стеринов и зависит от химической структуры соеди­нения. Фунгициды этой группы подавляют развитие головневых грибов и корневых гнилей, поэтому широко используются для обработки семян.

Проникая в защищаемое растение в значительном количестве, эти фунгициды могут нарушать синтез гибереллинов в растении и дейст­вовать как регуляторы роста. Наиболее типичный эффект — торможе­ние процесса удлинения междоузлий у зерновых культур (ретардант- ный эффект). Отмечается также нарушение синтеза стерина, что при­водит к уменьшению транспирации растений.

Вещества этой группы, за немногим исключением, относятся к ма­лоопасным по оральной, накожной токсичности и умеренно опасным по ингаляционной токсичности. Они не раздражают кожу и слизистые оболочки глаз.

Азолы малотоксичны для пчел и других полезных животных и об­ладают низкой способностью к биокумуляции. При попадании в воду могут достаточно долго сохраняться и загрязнять питьевую воду. В почве они медленно разрушаются (ДТ50 более 3 месяцев). Однако опасность загрязнения фунтовых вод невелика из-за малых норм рас­хода веществ и сильной сорбции почвой.

Наибольшее применение получили производные триазола, из ими- дазолов используются всего два вещества: имазалил и прохлораз.

Имидазолы. Имазалил отличается исключительно высокой актив­ностью против фузариозной и гельминтоспориозной гнилей зерновых культур и патогенов, устойчивых к бензимидазолам. Однако из-за вы­сокой опасности для водного биоценоза, высокой оральной и ингаля­ционной токсичности для млекопитающих и сильного раздражающе­го действия на глаза и кожу его применение ограничивается включением в состав препаратов для обработки семян с целью расши­рения спектра действия. В частности, имазалил входит в состав байтан-универсала в количестве 2 г/кг.

Прохлораз представляет интерес как контактный и системный фунгицид для борьбы с болезнями зерновых культур. Он подавляет развитие фузариоза колоса, проникает во все части растения и сохра­няет активность до 4 недель. Перспективен для подавления болезней при промышленном выращивании грибов (шампиньонов и др.). Уме­ренно опасен для человека, но высокотоксичен для водных организ­мов. Недостатками прохлораза являются слабое действие против ржавчинных фибов и относительно высокая норма расхода.

В России зарегистрирован на основе прохлораза препарат мираж, КЭ (450 г/л), применяемый на зерновых против мучнистой росы и септориоза при норме расхода 1 л/га.

Триазолы. Триазолы — самая большая фуппа системных фунгици­дов, ингибиторов синтеза стеринов. Только в России зарегистрирова­но 13 действующих веществ этого класса, которые различаются степе­нью активности, соответственно нормой расхода действующего вещества, спектром воздействия на возбудителей заболеваний и сте­пенью риска для экосистем, работающего персонала и населения, а также окупаемостью затрат на их применение.

Бромуконазол эффективен против мучнистой росы, парши, антрак- ноза плодовых семечковых культур, винограда, черной смородины с защитным периодом 2 недели. Опасен для членистоногих хищников и паразитов, малоподвижен в почве. Относится ко 2 классу опасности дня человека по оральной токсичности. В России зарегистрированы два препарата на его основе: вектра, СК (100 г/л) для подавления муч­нистой росы и парши на семечковых культурах, оидиума на виноград­никах, септориоза, американской мучнистой росы на черной сморо­дине с нормой расхода 0,2 - 0,3 л/га и гранит, СК (200 г/л) для борьбы с мучнистой росой, ржавчиной, септориозом и фузариозом колоса на зерновых культурах с нормой расхода I л/га. При высокой стоимости препарата его применение окупается только на плодовых и ягодных культурах и в личных подсобных хозяйствах.

Дипроконазол обладает специфичной активностью против ржав­чинных грибов. Он быстро проникает в растение и передвигается по нему, сохраняет активность до 45 дней. В почве малоподвижен, пери­од полураспада (ДТ₅₀) составляет 3 месяца. Относится ко 2 классу опасности по оральной токсичности. На его основе на зерновых куль­турах и сахарной свекле зарегистрирован препарат альто, СК (400 г/л) с нормой расхода 0,1—0,25 л/га.

Дифеноконазол — смесь цис- и транс-изомеров — обладает специ­фичной активностью против мучнистой росы, парши яблони и болез­ней косточковых, а также головневых, корневых гнилей и плесневе­ния семян. Практически не передвигается в почве. Относится к 3 классу опасности для человека. На плодовых семечковых и косточ­ковых культурах, сахарной свекле нашли применение препараты скор и богард, КЭ (250 г/л) с нормой расхода 0,15 - 0,4 л/га. Для обработки семян пшеницы против головни, корневых гнилей и плесневения се­мян предлагается дивиденд, КС (30 г/л) с нормой расхода 2 л/т. На са­харной свекле против мучнистой росы и церкоспороза используется смесевой с пропиконазолом препарат риас, КЭ (150 + 150 г/л) при норме расхода 0,3 л/га, а для обработки семян зерновых культур — препарат дивиденд стар, СК (30 г/л дифеноконазола + 6,3 г/га ципро- коназола) с нормой расхода 1 — 1,5 л/т.

Диниконазол-М — активный R-изомер диниконазола — отличается исключительно высокой активностью против болезней зерновых куль­тур, передающихся через семена или почву. Защищает проростки в те­чение нескольких недель. Относится к веществам 3 класса опасности для человека, малоопасен для экосистем. В России разрешены для об­работки семян пшеницы и ячменя против головневых грибов, гель- минтоспориозной и фузариозной гнилей, плесневения семян, снеж­ной плесени препараты суми-8, СП, ФЛО и ВСК (20 г/л) с нормой рас­хода 1,5-2 кг/т или л/т. Препаративные формы ФЛО и ВСК обладают лучшими физическими свойствами и более удобны в применении.

Эпоксиконазол — фунгицид широкого спектра действия с защит­ным эффектом более 2 недель. Он подавляет мучнистую росу, все ви­ды пятнистостей и ржавчины в посевах зерновых культур. По актив­ности и токсичности для полезных животных является типичным представителем триазолов, но в высоких дозах проявляет канцероген­ные свойства. Эпоксиконазол долго сохраняется на растении и в поч­ве, поэтому имеется опасность загрязнения продукции остатками пе­стицида. Препарат реке С, КС (125 г/л) применяется на пшенице и ячмене с нормой расхода 0,6 — 0,8 л/га.

Флутриафол — системный фунгицид, подавляющий развитие муч­нистой росы, ржавчины на зерновых культурах, винограде, парши яблони, церкоспороза сахарной свеклы с защитным эффектом до 8 недель. Вместе с тем он слабо действует против фузариоза и церко- спореллеза, Флутриафол опасен для водных организмов в связи с его длительной сохранностью в воде и токсичностью для организмов. Относится к 3 классу опасности для человека; особенно опасен при поступлении через дыхательные пути, может вызывать раздражение кожи. На основе флутриафола изготовляются препараты импакт, СК (125 и 250 г/л). Норма расхода 25%-ного импакта на зерновых культурах составляет 0,5 л/га, на яблоне — 0,1 - 0,15, винограднике — 0,1 - 0,125, на сахарной свекле — 0,25 л/га.

Пенконазол отличается очень высокой фунгицидной активностью против патогенов, вызывающих болезни плодовых, ягодных и декора­тивных культур и виноградной лозы: мучнистую росу, коккомикоз вишни, ржавчину. Он не представляет серьезной опасности для полез­ных организмов и умеренно опасен для человека. Однако при приме­нении следует учитывать его длительную сохранность в почве (ДТ₅₀ = = 133 — 343 дня). Препарат топаз, КЭ (100 г/л) зарегистрирован для применения на огурце открытого и защищенного фунта, черной смо­родине, яблоне, винофадной лозе, персике, землянике при норме расхода 0,15 - 0,5 л/га (интервал между обработками — 7 - 14 дней).

Пропиконазол — фунгицид, применяемый на зерновых культурах. Он обладает высокой активностью против возбудителей мучнистой росы, пят­нистостей и ржавчины. Продолжительность защитного действия составля­ет 3 — 5 недель. Он слабо подавляет корневые гнили и фузариоз. Препара­ты тилт и бампер, КЭ (250 г/л) используются с нормой расхода 0,5 л/га.

Тебуконазол отличается специфичным эффектом против всех видов ржавчины зерновых культур. При опрыскивании растений защищает их от болезней в течение 3 недель. На возбудителей мучнистой росы действует слабее, чем другие триазолы. При обработке семян он эф­фективно подавляет головневые грибы, а также возбудителей корне­вых гнилей и плесневения семян. Относится к 3 классу опасности для человека по ингаляционной токсичности. Для обработки семян зер­новых применяются препараты раксил, СП (20 г/кг) и раксил, КС, бункер, ВСК (60 г/л) с нормой расхода 1,5 кг/т и 0,5 л/т соответствен­но. Препараты фоликур и колосаль, КЭ (250 г/л) используются для оп­рыскивания посевов зерновых культур с нормой расхода 0,5 - 1 л/га.

Тетраконазол является системным фунгицидом с защитным эф­фектом более 3 недель. Относится к 3 классу опасности для человека по ингаляционной токсичности. На его основе для подавления мучни­стой росы и ржавчины зерновых культур применяется препарат эми- нент, ЭМВ (125 г/л) с нормой расхода 0,6—1 л/га.

Триадимефон — один из первых фунгицидов из группы триазолов, применявшихся в России с 1970-х годов. Отличается высокой актив­ностью против мучнистой росы и ржавчины, но меньшей — против пятнистостей. Срок защитного действия на зерновых культурах со­ставляет 30 — 50 дней, а на яблоне — 10 — 14 дней. Он умеренно опа­сен для экосистем и человека. Детальная изученность триадимефона позволяет производителям рекомендовать его для применения на зер­новых, плодовых и ягодных культурах, огурце, виноградной лозе, то­мате с нормой расхода 50 - 250 г д.в./га. На основе триадимефона про­изводятся препараты (СП) байлетон и привент (250 г/кг).

Триадименол существует в виде двух диастереоизомеров и является стабильным к гидролизу. Впервые был внедрен в производство как препарат для обработки семян зерновых культур под названием бай- тан; он также входит в состав смесевого препарата байтан-универсал. Триадименол отличается четко выраженным ретардантным действи­ем, проявляющимся в ингибировании роста растений пшеницы. Уме­ренно опасен для экосистем и человека. В настоящее время в России зарегистрирован только байтан-универсал, СП — смесевой препарат на основе триадименола, имазалила и фуберидазола (15 + 2,5 + 2 г/кг). Он рекомендован для обработки семян ржи, пшеницы и ячменя про­тив головневых грибов, корневых гнилей, плесневения семян и муч­нистой росы при норме расхода 2 кг/т.

Тритиконазол отличается более широким спектром действия, чем триадименол, и приближается к байтан-универсалу. Обладает более длительным защитным эффектом и меньшим действием на растения.

Под названиями премис двести, КС (200 г/л) и премис, КС (25 г/л) применяется для обработки семян зерновых культур, проса и кукуру­зы против различных видов головни и гнилей, ржавчины, спорыньи, мучнистой росы, септориоза при нормах расхода 0,15 - 0,2 л/т и 1,2 — 2 кг/т соответственно.

Ингибиторы нескольких реакций процесса синтеза стеринов (MSI)