Diapositiva 1

PRODUCCIÓN DE AUTODEFENSAS EN
LA PLANTA COMO PROMOTOR DE
RESISTENCIA AL COMBATE DE
HONGOS OOMICETOS.
ING. LUIS EDUARDO GONZALES CEPEDA
®
2007
Date First
Observed
(approx)
Fungicide or
fungicide class
Year of commercial use
before resistance
observed (approx)
Main crop diseases
and phatogens affected
Refs
+
1960
Aromatic
hydrocarbons
20
Citrus storage rots,
Penicillium spp.
10
1964
Organo
mercurials
40
Cereal leaf spot and stripe,
Pyrenophora spp.
11
1969
Dodine
10
Apple scab, Venturia inaequalis
12
1970
Benzimidazoles
2
Many target diseases asnd pathogens
13
1971
2-Amino-pyrimidines
2
Cucumber and barley powdery mildews,
Sphaerotheca fuliginea & Erysiphe graminis
14
1971
Kasugamycin
6
Rice blast, Magnaporthe grisea
15
1976
Phosphorothilates
9
Rice blast, Magnaporthe grisea
15
1977
Triphenyltins
13
Sugar-beet leaf-spot, Cercospora betae
16
1980
Phenylamides
2
Potato bight and grape downy mildew,
Phytophthora infestans & Plasmopara viticola
17
1982
Dicarboximides
5
Grape grey mould, Botritis cinerea
18
1982
Sterol demethylation
inhibitors (DMI’s)
7
Cucurbit and barley powdery mildews
Sphaerotheca fuliginea & Erysiphe graminis
19
1985
Carboximides
15
Berley loose smut, Ustilago nuda
20
• La investigación de los elicitores está
orientada a la creación de una nueva
generación fungicidas denominado
“Promotores de las defensas de las
plantas”
• Materiales de origen Orgánico de alta
biodisponibilidad y de actividad
sistémica.
• Las plantas han evolucionado con sofisticados y vigorosos
sistemas de defensas para protegerse de los patógenos o
cualquier agresor.
• Estos sistemas pueden ser efectivos y una vez montados
pueden ser capaces de prevenir la infección de cualquier
patógeno que ataque o dañe a una planta.
Desde 1882 se sabe del control que ejercieron
los iones de cobre sobre patógenos (mildius) en
cultivos como: uva y papa y posteriormente los
elementos de manganeso y el hierro facilitaron el
control de enfermedades en arroz y fríjol. Su
participación está asociada a la acción de varios
factores que catalizan las reacciones de las
estructuras de las plantas y las defensas que
tienen las mismas al ataque de patógenos.
La mayoría de las plantas, generan
compuestos
antimicrobianos
que
se
acumulan a altas concentraciones, después de
infecciones microbianas o fungosas ayudando a
limitar la dispersión del patógeno.
• La mayoría de las plantas muestran cierta
resistencia a la mayoría de los patógenos en
forma natural (auto-defensas). La defensa de
las plantas frente a los patógenos biotrofos
obligados (parásitos obligados ej. Royas
Ustillago y Tilletia) es controlada por un bajo
número de sustancias llamadas:
FITOALEXINAS.
FITOALEXINAS
Estas sustancias llamadas fitoalexinas
(fito=planta, alexin= compuesto que repele),
son compuestos producidos después de una
infección bajo la influencia de dos sistemas
metabólicos: la interacción de un organismo
hospedero (planta) y un huésped (patógeno) y
la inhibición del patógeno.
Otra definición de las fitoalexinas es:
compuestos antimicrobianos que se acumulan en
las plantas en altas concentraciones, después de
infecciones bacterianas o fúngicas y ayudan a
limitar la dispersión del patógeno.
Las fitoalexinas tienen como características
sobresalientes las siguiente:
• No se detectan antes de la infección.
• Se sintetizan muy rápido, en pocas horas (1 a
8 horas) después del ataque microbiano.
• Su formación está restringida a una zona local
alrededor del sitio de infección.
• Son tóxicas a un espectro amplio de hongos y
bacterias patógenas en plantas.
Mecanismos de las plantas
Las sustancias que estimulan la síntesis de
fitoalexinas se denominan ELICITORES.
Los ELICITORES inducen la síntesis de Fitoalexinas en las
plantas como un mecanismo de defensa.
EXISTEN VARIOS TIPOS DE ELICITORES:
a)Según su origen :
•
•
Endógenos (Endoelicitores) Estos se producen o se originan
naturalmente dentro de la planta.
Exógenos (Exoelicitores) Estos son creados por elicitores
externos (productos que se aplican para inducir a la
producción de Fitoalexinas en la planta, Ejemplo: Fosetil-Al,
FOSFIMAX.
Mecanismos de las plantas
b) Según su naturaleza:
Bióticos:
• Carbohidratos complejos producidos por hongos y
bacterias en las plantas: oligosacarinas
• Lípidos: Ac. araquidónico
• Enzimas microbianas
• Acido salicílico
Abióticos:
• Metales pesados, detergentes
• Ribonucleasa autoclada,
• frío, luz UV.
Mecanismos de las plantas
Las fitoalexinas formadas específicamente por
los fosfitos tienen un efecto directo sobre los
hongos de la familia de los Oomicetos
(Phytophthora, Pseudoperonospora,
Peronospora, Pythium, Albugo, Bremia, etc.)
Actualmente para la protección de las plantas
de diversos patógenos, se han están usando
productos que estimulen la producción de
Fitoalexinas en varios cultivos, creando así
un mecanismo natural de defensa de la
planta.
Características
• Promotor de las defensas de la planta y de
acción fungicida contra Oomycetes.
• Alta calidad de formulación.
• Movilidad Ascendente y Descendete.
• Rápida absorción.
Características
• Formulación: concentrado soluble (CS).
• Modo de acción: absorción foliar y radicular.
• Concentración de i.a.: 639 gr./litro de ión fosfito
(H2PO3).
• Riqueza:
– P2O5: 56% p/v
– K2O : 28% p/v
Modo de acción
Ejerce su acción fungicida por 2 vías:
1.- Vía directa: control del fitopatógeno.
2.- Vía indirecta: estimulación de las defensas
naturales de la planta (Fitoalexinas)
Modo de acción
Estimula
la
producción
natural
de
fitoalexinas, que a su vez promueve las
defensas
naturales
de
la
planta
(alelopatías), imposibilitando la aparición de
resistencia contra enfermedades ocasionadas por
hongos oomicetos.
Control de Fitopatógenos
1.
Inhibe la esporulación del
hongo.
2.
Inhibe la penetración del
hongo en el tejido vegetal.
3.
Inhibe el crecimiento del
micelio.
Liberación de zoosporas
Control de Fitopatógenos
•
FOSFIMAX
altera
la
formación
zoosporangios, clamidosporas y oosporas.
•
Altera la membrana celular de los hongos, reduciendo su
permeabilidad y la síntesis de fosfolípidos.
clamidosporas
oospora
de
esporangio
los
Control de Fitopatógenos
Afecta el metabolismo energético: disminución de la respiración y la producción de ATP
(Mc Grath, 2004).
Por sus múltiples formas de acción, efecto “multisitio”, dificulta la aparición de
resistencias.
zoospora de Phytophthora
cinnamomi afectada por HPO3=
ZOOSPORAS DE Phytophthora cinnamomi
EN RAICES DE AGUACATE 6 HORAS
DESPUES DE LA INOCULACIÓN.
Van der Merwe and Kotzé ( 1994 )
ZOOSPORAS DE Phytophthora cinnamomi
EN RAICES DE AGUACATE 6 HORAS
DESPUES DE LA INOCULACIÓN.
Estimulación de defensas de la
planta.
• Inductor de síntesis de fitoalexinas, al estimular la enzima
Fosfo-Amino-Liasa (PAL).
• La PAL es clave en la producción de compuestos del tipo
Fenoles (Resveratrol), Ligninas, Suberinas y compuestos
derivados del Acido Cinnámico. Todos mecanismos de
defensa de la planta.
• De esta forma, FOSFIMAX es capaz de inducir cambios
químicos y morfológicos en el vegetal como la formación
de suberina y tilosas.
Ataque de Patógenos:
Producen liberación de Enzimas, Toxinas y elicitores.
Elicitores no específicos:
Inducen respuestas de
defensa en un amplio rango de
especies vegetales .
-
- Fragmentos de paredes
celulares,
enzimas
hidrolíticas, péptidos, glicoprot
eínas
y
ácidos
grasos
polinsaturados
Defensas del Vegetal
Barreras
Barreras Físicas
(Pared celular)
“pasivas”
Bioquímicas
“reactivas”
PR-1
PR-2 ( Glucanasas )
PR-3 ( Quitinasas)
PR-4 – PR-11
( PR )
RECEPTORES
DE MEMBRANA
Pathogenesis Related
Protein
Señal
química
TOXINAS
PATOGENO
OLIGOSACARIDOS
DE LA PARED DEL
PATOGENO
ENZIMAS
Fenómenos
de Antibiosis
PARED CELULAR
Síntesis
Fitoalexinas
CITOPLASMA
( PR )
PR-1
PR-2 ( GLUCANASAS )
PR-3 ( QUITINASAS )
PR-4 – PR-11
Pathogenesis Related
Protein
SEÑAL
QUIMICA
SINTESIS
SINTESIS
FENOMENOS
DE ANTIBIOSIS
FITOALEXINAS
PARED CELULAR
CITOPLASMA
REDUCCIÓN DE LA FITOTOXICIDAD POR GLIFOSATO
GLIFOSATO
TESTIGO SIN
GLIFOSATO
GLIFOSATO
GLIFOSATO +
GLIFOSATO +
FOSFITO ( 2 lts./ha )
FOSFITO ( 4lts./ha )
Estabilidad
• Prolongado período de protección contra los
patógenos.
• A la fecha, no se han descrito enzimas en las
plantas capaces de oxidar el fosfito a fosfato.
• De ahí su estabilidad y alta perduración
dentro de la planta (Smillie el al, 1989)
Penetración
• FOSFIMAX
puede
ser
hojas, raíces, tronco y frutos.
absorbido
por
• Formulación líquida de pH ácido y fácil absorción;
además tienen gran efecto sistémico en el árbol.
• Así, luego de 30 minutos de aplicado, el 85 % del
producto penetra en el tejido vegetal evitando el
riesgo de lavado por lluvias.
Velocidad de traslocación del Fosfimax
Aplicado al follaje en aguacate.
EN LAS RAICES, 4 DÍAS DESPUÉS.
Adaptado de: Whiley, A.W., Hargreaves, P.A., Pegg, K.G., Doogan, V.J., Ruddle, L.J., Saranah, J.B. and Langdon, P.W., 1995.
Changing sink strengths influence translocation of Phosphonate in avocado (Persea americana Mill.) trees. Aust. J. Agric. Res.
Velocidad de traslocación del Fosfimax
Inyectado al tronco en aguacate.
Leaves - day 2
Fruit - day 2
Shoots - day 2
DESDE EL FOLLAJE A
LAS RAÍCES 4 DÍAS
Bark - day 4
Wood - day 2
Injection - day 0
Roots - day 16
Adaptado de: Whiley, A.W., Hargreaves, P.A., Pegg, K.G., Doogan, V.J., Ruddle, L.J., Saranah, J.B. and Langdon, P.W., 1995.
Changing sink strengths influence translocation of Phosphonate in avocado (Persea americana Mill.) trees. Aust. J. Agric. Res.
Movilidad sistémica
ascendente y descendente.
•
Los fungicidas fosfonados, entre los que se encuentra el
FOSFIMAX, son traslocados vía xilema y floema, por lo tanto, tienen
alta movilidad dentro de la planta.
•
El término fosfonato es utilizado para referirse a las sales y ésteres
del ácido fosforoso (H3PO3).
•
Al ser introducidos a los tejidos vegetales, los fosfonatos son
rápidamente hidrolizados en anión fosfito o fosfonato (HPO3-2). De
aquí que el FOSFIMAX (fosfito) tenga mayor penetración y
eficiencia que ácido fosforoso aplicado.
Sistemia de los principales fungicidas para control de
Oomicetos.
Producto
Local
Fosfimax
Fosetil-Aluminio
Propamocarb
Metalaxil
Oxadixil
Dimetomorf
++
++
++
++
++
++
SISTEMIA
Acropétala
++
++
+
++
++
++
Basipétala
++
++
+/+/-
++ muy activo;+ moderadamente activo; +/- errático; - sin actividad sistémica
Schwin and Urech ( 1986 ) ; Albert ( 1991 )
Comparación entre fosetil-Al y Fosfimax
O
(CH3-CH2-O-P-O-)3Al
H
Fosetil-Aluminio
O
OH - P - OH + K+
(-)
FOSFIMAX
O
3 H 2O
3 CH3CH2OH + 3 OH-P-OH + Al+3
(-)
Fosfito de Aluminio
FOSFIMAX contiene la forma activa
inmediata por lo que su efecto
curativo es mucho más rápido.
Equivalencias entre FOSFIMAX, Aliette
Concentración
de i.a
( H2PO3-)
Dosis
equivalentes
Costo dosis por
100 lt de agua
( gr. o cc./100 lts)
($)
FOSFIMAX 40-20
639 gr/litro
300 cc.
$57.00
Fosetil-Al 80 %
556 gr/kilo
342 gr.
$153.90
Producto
Supuestos para el Cálculo:
P2O5 x O,43 = P
H2PO3- x 0,378 = P
P2O5 x 1,14 = H2PO3Fosetil-Al x O,695 = H2PO3-
$ 190/litro para Fosfimax
$ 450/ Kg para Fosetil-Al
Reacción controlada.
• Equilibrio dinámico de todas las moléculas.
• 100% del fósforo como fosfito (monopotásico
principalmente)
• No hay descomposición térmica.
• No hay oxidación a fosfatos (estabilizado con
antioxidantes).
Fosfitos:
QUE SON ?
- Sales formadas por neutralización del ácido fosfóroso
( H3PO3 ) a través de una base ( KOH ).
- formas iónicas: H2PO3- y
KOH
H3PO3
ACIDO
FOSFOROSO
HPO3-2
KOH
KH2PO3
FOSFITO( FOSFONATO )
MONOPOTASICO
K2HPO3
FOSFITO ( FOSFONATO )
DIPOTASICO
Reacción del ácido fosforoso en
presencia de hidróxido de potasio
KOH
H3PO3
ACIDO FOSFOROSO
pH
< 2,0
KH2PO3
FOSFITO MONO POTASICO
H2O
2,0 – 3,0
KOH
K2HPO3
FOSFITO DI-POTÁSICO
H2O
3,0 – 4,0
Cantidades de ión fosfito en productos
Producto
Acido
Fosforoso gr/lt
Hidroxido de
potasio gr/lt
Fosfito
monopotasico
gr/lt
Fosfito
dipotasico
gr/lt
pH
Mezcla Casera
100
200
0
100
6-7
Fosfimax 40-20
638
325
476
162
2-3
Fosfito 30-20
478
325
316
162
3-5
Ion fosfito Activo
Reacción controlada.
2 H3PO3 + KOH
ACIDO
FOSFOROSO
KH2PO3 + H2PO3- + H2O
FOSFITO( FOSFONATO )
MONOPOTASICO
FOSFITO ( FOSFONATO )
Tº CONTROLADAS
Y ANTIOXIDANTES
MEZCLA “CASERA”
2 H3PO3 + KOH
ACIDO
FOSFOROSO
Tº
KH2PO3 + PH3 + H2O
MÁS DE 120 ºC FOSFITO( FOSFONATO )
OXIDACIONES MONOPOTASICO
FOSFINA
( VOLATIL y MUY TÓXICO )
Manchas por aplicaciones de Ac. Fosforoso mezclado con KOH.
Diferencia fundamental entre
fosfitos y fosfatos:
Un átomo de oxigeno menos.
FOSFITO
FOSFATO
( NO ES NUTRIENTE )
( NUTRIENTE )
“FUNGICIDA”
O
O
-
O
P
OH
( H2PO3- )
H
-
O
P
OH
OH
( H2PO4- )
Transformación de fosfitos a fosfatos
OXIDACIÓN
ENZIMÁTICA
HPO3
HPO4
Los
fosfitos
son
utilizados
como
fuente
de energia
(oxidación)
por
algunos hongos
y bacterias que estan
presentes en el suelo. Esta transformación, en el suelo, puede
tomar dias a algunas semanas.
Klebsiella aerogenes, Agrobacterium tumefaciens, Pseudomonas spp.
Mc Donald et al ( 2.001) ; Imazu et al. (1998)
Espectro de Acción
Frutales:
•
Pudrición Parda en cítricos ( Phytophthora citrophthora y P.
parasitica)
•
Pudrición del cuello en aguacate (Phytophthora cinnamomi)
•
Ojo de buey en manzana (Neophabrea alba)
•
Pudriciones de raíz y cuello en frutales (Phytophtora spp)
•
Mildiú de la vid (Plasmopara vitícola , Wicks, 1990; Pontiroli et
al, 2001 )
Espectro de Acción
Frutales, además:
•
FOSFIMAX tiene actividad sobre otros hongos, que se desarrollan en
los frutos de cítricos:
Geotrichum candidum, Penicillium italicum, Penicillium
digitatum, Diplodia natalensis, Alternaria citri ( Gutter,1981 ; Soler et
al, 1997 ).
•
Aplicaciones de precosecha y tratamientos en post cosecha, en forma
de inmersión permiten controlar muy eficientemente estas
enfermedades.
•
Por otro lado, existen reportes de actividad sobre el corazón mohoso
de la manzana (Alternaria alternata, Reuveni et al 2.003 ), de Black
foot o Enfermedad de Petri (Sedaf, 2005).
Espectro de Acción
Hortalizas:
• Tizón tardío en papas (Phythophthora infestans).
• Mildiú en cebolla y ajos (Peronospora destructor).
• Tizón tardío en tomate (Phytophthora infestans).
• Marchitez en pimiento (Phytophthora capsici).
• Falso oídio en crucíferas (Peronospora parasitica).
• Falso oídio en lechuga (Bremia lactucae).
• Tizón del cuello en pimentones (Phytophthora nicotianeceae var.
parasitica, P. capsici).
Espectro de Acción
Tizón tardío de la papa
Phytophthora infestans
Tizón tardío del tomate
Phytophthora infestans
Espectro de Acción
Marchitez del chile
Phytophthora capsici
Espectro de Acción
Pudrición de la raíz de fresa
Phytophthora fragariae
Efectividad de Fosfimax
Efecto de Fosfimax sobre el Tizón tardío de la papa
(P hytophthora infestans )
Antes de aplicación
72 horas después
Efectividad de Fosfimax
Antes de aplicación
48 horas después
Efectividad de Fosfimax
VIVO !!
Antes de aplicación
FOSFIMAX 3 LT/HA, 2007
Después de aplicación
Efectividad de Fosfimax
Porcentaje de severidad del efecto de Fosfimax para el control de Tizón tardío
(Phytophthora infestans) en cultivo de papa. Tangancícuaro Mich. 07´
60
Severidad
50
1. T.A.
2. FOSFIMAX 2.0 LT/HA
3. FOSFIMAX 2.5 LT/HA
4. FOSFIMAX 3.0 LT/HA
5. CYMOXAL+MANCOZEB 3.0 KG/HA
40
30
20
10
0
1 Eval.
2 Eval.
3 Eval.
4 Eval.
5 Eval.
6 Eval.
7 Eval.
Programa de aplicaciones de fungicidas.
Protección contra Tizón Tardío
Crec. Vegetativo
Inicio Tuberización
Crecimiento del Tubérculo
Perfil ambiental.
Formulación líquida de alta calidad:
•
Libre de metales pesados.
•
100% soluble.
•
Gran estabilidad en solución.
•
Compatible con la mayoría de los fitosanitarios.
•
Se puede aplicar durante todo el ciclo del cultivo.
•
Apropiado para inclusión en programas de Control Integrado de
Enfermedades.
Sin restricción de uso (EPA)
ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY
40 CFR Part 180 [OPP-301030; FRL-6599-1] RIN 2070-AB
Phosphorous Acid; Exemption from the requirement of a tolerance
[Federal Register: October 5, 2000 (Volume 65, Number 194)]
[Rules and Regulations] [Page 59346-59350]
From the Federal Register Online via GPO Access [wais.access.gpo.gov]
[DOCID:fr05oc00-5]
SUMMARY: This regulation eliminates the need to establish a
maximum permissible level for residues of phosphorous acid and
its ammonium, sodium and potassium salts.
Exento de tolerancias
2007 Florida Citrus Pest Management Guide:
Pesticides Registered for Use on Florida Citrus
Nombre Genérico o
comercial
Tolerancia en la fruta
(ppm)
Días a
cosecha
Otros requerimientos
Fosfitos
Exento
0
Ninguno
Incompactibilidad
No mezclar con:
•
Aceite Mineral.
•
Dimetoato.
•
Organo-Clorados.
•
Cúpricos.
•
Aceite Vegetal.
•
Productos en base a estaño.
Recomendaciones de Uso
DOSIS
Cultivo
Enfermedad
L/Ha
ml / L
Tomate
Tizón Tardío
Phytophthora infestans
2.0-3.0
5.0 a 7.5
Chile
Marchitez o
secadera
Phytophthora capsici
2.0-3.0
5.0 a 7.5
Papa
Tizón Tardío
Phytophthora infestans
3.0-4.0
7.5 a 10.0
Melón, Sandía,
Pepino
Mildiú
Phytophthora sp.
2.0-3.0
5.0 a 7.5
Lechuga
Falso oidio
Peronospora parasitica
2.0-3.0
5.0 a 7.5
Cebollo y Ajo
Mildiw
Peronospora destructor
2.5-4.0
6.25 a 10.0
Coliflor, Brócoli,
Repollo
Mildiw
Peronospora parasitica
3.0-4.0
7.5 a 10.0
Recomendaciones de Uso
Cultivo
Aguacate
Frambuesa, fresa,
zarzamora
Cítricos
Enfermedad
Marchitez
permanente
Phytophthora cinnamomi
3.0 A 5.0
300-500
Secadera
Phytophthora magasperma;
Phytophthora fragariae
3.0-4.0
750 A 1000
Pudrición parda
Phytophthora citrophthora;
Phytophthora parasitica
3.0 - 4.0
750 A 1000
Plasmopara viticola
3.0-4.0
300 a 400
Phytophthora sp.
4.0-5.0
400 A 500
Phytophthora sp.
3.0 A 4
300 a 400
Armillaria mellea
3.0 A 5.0
300-500
Phytophthora sp.
3.0-5.0
300-500
Phytophthora sp.
4.0-5.0
400-500
Pudrición del
Phytophthora citrophthora;
cuello y/o Gomosis
Phytophthora parasitica
Uva de mesa
Piña
Papaya y guayaba
Durazno
Manzano
Mango
DOSIS
ml / 100 L
L/Ha
Agua
Mildiú
Pudrición de la
corona
Pudrición de
cuello y raíz
Pudrición de
cuello y raíz
Pudrición de
cuello y raíz
Gomosis
Preguntas
¿?
Gracias
Ing. Luis Eduardo González Cepeda
Director Comercial.