Laboratorio n° 7: I fungicidi

Indice della lezione Sezione teorica 1.1. Tipologie di fungicidi Attività di laboratorio 2.1. Selezione dei microrganismi (Aspergillus niger, Pythium ultimum, Sclerotium cepivorum) 2.2. Preparazione delle “stock solution” dei fungicidi 2.3. Preparazione dei substrati ammendanti con fungicidi 2.4. Inoculo con i microrganismi selezionati 2.5. Misura della crescita radiale dei microrganismi 2.6. Analisi dati

Le pratiche fitoiatriche Eradicazione e protezione delle piante. I fungicidi vengono utilizzati come strumenti per la protezione e l’eradicazione dei patogeni. Evitare il contatto con i patogeni Esclusione dei patogeni (es. patogeni da quarantena)

Classificazione dei fungicidi: funzionale PREVENTIVI: prevengono o bloccano l’instaurarsi dell’infezione sull’ospite (es. azione tossica sulle spore con riduzione della vitalità e del movimento prima che raggiungano gli stomi o penetrino il tessuto vegetale). CURATIVI: interrompono lo sviluppo del patogeno che ha già completato la fase di infezione, ma non ha ancora provocato sintomi visibili ERADICANTI E ANTISPORULANTI: interrompono lo sviluppo di un patogeno che ha già provocato sintomi visibili (es. macchie d’olio per Plasmopara viticola) e ne possono prevenire la produzione degli elementi di propagazione del fungo (es. azione inibente sulla formazione e sullo sviluppo delle spore).

Classificazione dei fungicidi: meccanismo di azione e spettro di azione Meccanismo di azione: si distinguono fungicidi mono- oligo- e multisito. I fugicidi mono- e oligo-sito sono più soggetti all’insorgenza di resistenze. Spettro di azione: la capacità di esplicare la propria azione tossica su uno, pochi o numerosi generi fungini. Ad esempio lo Zolfo è attivo sulle specie appartenenti alla famiglia delle Erysiphaceae mentre il rame ha un ampio spettro di azione. Meccanismi vs spettro di azione: non esiste una chiara correlazione fra meccanismo di azione e spettro di azione. Es. zolfo è multisito ma è specifico per le Erysiphaceae mentre il benomyl (benzimidazolo) è monosito (blacca la mitosi) ma ha un ampio spettro di azione. Interessante rilevare che il benomyl è inefficacie verso gli oomiceti e le piante.

Classificazione dei fungicidi: modalità di azione Modalità di azione: si intende il comportamento del fungicida sul vegetale. Di superficie: rimangono sulla superficie della pianta. Sono anche detti di contatto. Penetranti o endoterapici, citirtopici: penetrano solo i primi strati cellulari. Penetranti o endoterapici, trans-laminari: Attraversano il lembo fogliare. Penetranti o endoterapici, sistemici: sono convogliati nei sistema xilematico ed alcuni anche nel sistema floematico. Es. benomyl e metalaxil.

Classificazione in base alle tipologie chimica

Zolfo Lo zolfo è un anticritogamico inorganico (assieme al rame e al mercurio) ed è noto per l’azione fungicida da almeno 3000 anni (Greci) ma si è diffuso per le pratiche fitoiatriche dal Lo zolfo è attivo sulle specie appartenenti alla famiglia delle Erysiphaceae. Il meccanismo di azione non è ancora noto ma è multi-sito. Lo zolfo è un fungicida di superficie con azione preventiva in quanto inibisce la germinazione delle spore. Lo zolfo può avere azione fitotossica ad alte temperature e determina effetti tossici su numerosi insetti e acari utili.

Mancozeb Il mancozeb appartiene ai ditiocarbammati che sono stati i primi fungicidi organici ad essersi diffusi (dal secondo dopoguerra). Precedentemente erano utilizzati per la cura delle micosi dell’uomo. Il mancozeb è un fungicida di superficie con azione preventiva e con meccanismo di azione multi-sito (agisce in maniera aspecifica inibendo la respirazione). Lo spettro di azione è ampio è include oomiceti e numerosi generi di funghi ma è inattivo sulle Erysiphaceae. Ha bassa fitotossicità come tutti i ditiocarbammati. I ditiocarbammati hanno effetti tossici su numerosi insetti e acari utili. Inoltre alcuni prodotti di degradazione sono cancerogeni e quindi numerosi principi attivi (o sostanze attive) sono state eliminati dal commercio come agrofarmaci.

Captan Il captan è un fungicida di superficie con azione preventiva e con meccanismo di azione multi-sito (agisce in maniera aspecifica la respirazione). Lo spettro di azione è ampio è include oomiceti e numerosi generi di funghi. Non è tossico verso gli insetti utili. I tioftalimmidi sono ritenuti avere effetti cancerogeni e quindi numerosi principi attivi sono state eliminate dal commercio. Sono ancora disponibili il captan e il folpet. Il captan appartiene al gruppo dei fungicidi azoto-solforganici (tioftalimmidi).

Metalaxil Il metalaxil appartiene al gruppo dei fungicidi fenilammidi di recente sviluppo. Il metalaxil è un fungicida penetrante (citotropico, translaminare e sistemico) con azione curativa e con meccanismo di azione mono- sito (inibisce la RNA polimerasi e quindi la sintesi proteica). Lo spettro di azione è specifico verso gli oomiceti. Non è tossico verso gli insetti utili ed è inefficace verso la maggior parte dei funghi.

Attività di laboratorio

Computo dei materiali e attività (tutti i gruppi) Preparazione delle sospensioni dei fungicidi: - “stock” mancozeb ( ppm) (gruppo 1) - “stock” zolfo ( ppm) (gruppo 2) - “stock” metalaxil ( ppm) (gruppo 3) - “stock” Captan (9.000 ppm) (gruppo 4) - * Ogni gruppo valuta l’effetto di un solo fungicida su tutti i microrganismi Disegno sperimentale: - 3 microrganismi (Aspergillus niger, Pythium ultimum, Sclerotium cepivorum) - 4 fungicidi da testare a 3 concentrazioni (250, 25, e 2.5 ppm) più il controllo in assenza di fungicida - una (1) sola replica per ogni trattamento - calcolo del numero di piastre necessarie (totale e per ogni microrganismo) Realizzazione dell’esperimento: - Calcolo dell’ammontare di fungicida (µl) necessario per preparare le piastre di PDA alle differenti concentrazioni di fungicida - Addizionare in tubi falcon da 50 ml, precedentemente riempiti con 15 ml di PDA, la quantità necessarie di ogni fungicida - Versare le piastre e lasciar solidificare - Inoculare i microrganismi - Misurare la crescita radiale ogni 24 ore per 7 giorni - Analizzare i dati e produrre i grafici relativi alla crescita dei microrganismi in funzione della concentrazione di fungicida