viernes, 11 de enero de 2013

ANTIBIOTICOS FUNGICIDAS (ACTUALIZADO AL 18/05/2014)


ANTIBIÓTICOS 
Sustancias presentes en forma natural en hongos y plantas superiores con acción fungicida o fungistática.
Entre ellos 
Kasugamicina
Polioxinas A y B
Soraphen A
Estrobilurin A

Fenilpirroles (16/12/2013)
AMBRUTICIN(16/12/2013)

DEFENSINAS (10/04/2014)

ELICITORES (18/05/2014)


KASUGAMICINA:
Descubierto por Umezawa y colaboradores como bactericidas y fungicidas, son metabolitos del Streptomyces kasugaensis
Actua como un potente inhibidor de la biosintesis en microorganismos  pero no en mamiferos, tiene propiedades toxicologicas excelentes
POLIOXINAS
Polioxinas A y B fueron aislados como metabolitos del Streptomyces cacaoi, interfieren en la sintesis de la pared fungica inhibiendo la quitina sintasa.


ØLos hongos y levaduras son células Eucariotas,  los Antibióticos β-Lactamicos que inhiben la síntesis de peptidoglucanos en bacterias como la penicilina o aquellos que inhiben la función del Ribosoma 70S bacteriano no tendrían una gran eficacia en este tipo de células.
ØSin embargo, aún los β-Lactamicos tienen un blanco en las células eucarióticas llamado DNA polimerasa α, las mitocondrias de células eucarióticas son susceptibles a los antibióticos que inhiben la función del Ribosoma 70S bacteriano.


Soraphen A es una sustancia natural de estructura muy compleja que actúa como un potente inhibidor de la acetil-CoA carboxilasa en hongos

ESTROBULINAS A 
La estrobilurin A inhibe la respiración mitocondrial, mediante el bloqueo de la oxidación  del ubiquinol en el sitio Q0 del complejo citocromo bc1, que esta localizado en la membrana interna de la mitocondria.
 Tiene buena actividad “in vitro”, pero es fotosensible y muy volátil por lo tanto la actividad “in vivo”es pobre


Los primeros productos de síntesis a partir del estrobilurin son el metil-Kresoxim y el azoxistrobin, comercializados desde 1996 .
La primer modificación  del producto natural, ENOL ESTER ESTILBENO  amplio el espectro y la actividad fungicida del mismo
Posteriormente el toxóforo fue cambiado de enol eter ester a oxima eter ester y la cadena lateral también se optimizó produciendo el metil-Kresoxim (BASF)


ESTROBULINAS Y FENILPIRROLES

Algunos B-metoxyacrilatos naturales, entre ellos la estrobirulina A y oudemansin A son producidas por los
hongos Strobilurus tenacellus (Pers. ex Fr.) Singer y Oudemansiella mucida Hoehn, respectivamente. Programas de síntesis han sido iniciados por las compañías BASF Corporation (BASF) de Alemania e Imperial Chemical Industries (ICI) de Inglaterra, en orden a preparar análogos de los productos naturales exhibiendo niveles bajos de toxicidad en mamíferos, buena estabilidad a la luz y propiedades sistémicas sin alguna fitotoxicidad.
Steglich y colaboradores reportaron la síntesis total de la estrobulina A por condensación aldolica del enolato del ácido 2-oxobutirico y el cinamaldehido.
El producto de la mismo se esterifico con metanol y se efectuo la reaccion de witting con el derivado de la trifenilfosfina con el cloruro de metoximetilo.









Los fungicidas sintéticos (por ejemplo, trifloxystrobiin, azoxistrobina y fluoxastrobina) se basan en la estructura de una clase natural de compuestos, las estrobilurinas, como stobilurin A de basidiomyces.
 Esta clase de componentes proporcionó un nuevo modo de acción de los fungicidas de inhibición comercial de la respiración en el complejo III: del citocromo bc1. 
 Los fungicidas a base de estrobilurinas son la única clase de fungicidas basados en un producto natural.

El antibiótico pirrolnitrina (fenilpirrol) es un compuesto antifúngico producido por algunas especies de Pseudomonas spp., las cuales juegan un rol de biocontrol. 

Algunos análogos sintéticos de pirrolnitrina, como fenpiclonil y fludioxonil, han sido desarrollados como agentes cura semillas contra numerosos agentes fitopatógenos. Debido a su buena estabilidad a la luz, fludioxonil puede ser utilizado como fungicida foliar para controlar Botrytis cinerea, Monilinia spp. y Sclerotinia spp. El espectro antifúngico de estos fenilpirroles es similar al de las dicarboximidas (iprodiona, procymidona y vinclozolina). En la mitocondria del hongo, la pirrolnitrina es capaz de interrumpir la fosforilación oxidativa y de inhibir la cadena transportadora de electrones


Fungicidas con nuevos modos de acción. El  8-clorofenoxiquinolina  inhibe la dihidro-orotato Deshidrogenasa. Esta sustancia es una enzima 
envuelta en la biosíntesis de pirimidinas. Un segundo caso se refiere a las anilinopirimidinas comerciales las cuales inhiben la biosíntesis de metionina. 
Estas podrían ser las primeras inhibidoras de la vía de biosíntesis de un aminoácido desarrollado como fungicida. Este modo de acción es conocido para algunos herbicidas (ej: glifosato, glufosinato, sulfonilureas)

AMBRUTICIN FUNGICIDA MIXOBACTERIAL

El fungicida mixobacterial, ambruticin, mata a la levadura, Hansenula anómala, con alta eficacia.
 El primer efecto, observado casi inmediatamente después de la aplicación del antibiótico, es un aumento transitorio pero sustancial del glicerol intracelular, seguido por una acumulación de triglicéridos y ácidos grasos libres (AGL), al mismo tiempo que se acumulan los AGL aumenta la permeabilidad a compuestos de bajo peso molecular, siendo esta fuga el mecanismo de muerte celular

Después del soraphen, la ambruticin es el segundo fungicida de mixobacterias con un mecanismo de acción único. Mientras que el sorafeno bloquea especifica y eficientemente la acetilCo A carboxilasa 17, la ambruticin parece interferir con el sistema de osmorregulación de los hongos susceptibles, al igual que los fenilpirroles


DEFENSINAS (10/04/2014)

Las defensinas de las plantas son peptidos cationicos omnipresentes en el reino vegetal y pertenecen a una gran superfamilia de los péptidos antimicrobianos encontrados en varios organismos.
La estructura primaria de esos peptidos tiene de 45 a 54 residuos de aminoácidos con una secuencia variable.
A nivel de estructura tridimensional son pequeñas y globulares compuestas por tres hojas plegadas beta anti paralelas y una hélice alfa, la cual esta muy conservada en esa gran variedad de peptidos. La estructura tridimensional esta estabilizada por cuatro puentes disulfuro.
 Estas defensinas presentan numerosas actividades biológicas, tales como inhibir la sintesis de proteinas, la funcion de los canales ionicos,la actividad de la alfa amilasa y tripsina. 
 Altera el estado redox del ácido ascórbico; estimula la sensación del sabor dulce; sirviendo como factores epigenéticos.
 Algunas de estas actividades biológicas, tales como inhibición del crecimiento microbiano y la inducción del sabor dulce,provee un andamiaje para la resistencia físico-química contra ambientes hostiles.


ELICITORES

La expresión de los ELICITORES desencadenan en las plantas las respuestas de defensa, especialmente la Respuesta Hipersensible localizada similar a la que provocaría el patógeno del que proviene.
 Transformar una planta que exprese un elicitor frente a la presencia del patógeno, o incluso antes de su llegada, podría iniciar una respuesta más rápida y eficaz. Por supuesto, para que esta estrategia resulte efectiva la especie modificada debe ser capaz de reconocer al elicitor


miércoles, 9 de enero de 2013

FUNGICIDAS SISTEMICOS (Actualizado al 12/12/2013)


Clasificación de Fungicidas (CONTINUACION PARTE IV):

ØSegún su efecto sobre el patógeno

ØPor el modo de acción

ØPor su composición Química y modo de acción

ØPor su mecanismo de acción


Por su composición Química y modo de acción

A- De acción externa (protectores o erradicantes)




A.1- Compuestos del Azufre (Ver FUNGICIDAS IV)

A.2- Compuestos del Cobre (Ver FUNGICIDAS IV)


B- De acción interna (o Sistémica)

B.1- Fungicidas Organicos Sistemicos con
Heterociclos 


B.1- FUNGICIDAS ORGANICOS SISTEMICOS con
HETEROCICLOS 
 Los hererociclos son compuestos orgánicos que se caracterizan por tener un anillo en el que participan átomos deferentes del C, generalmente N, O y S. Los principales derivados de heterociclos que vamos a estudiar son:


a)-derivados del imidazol
b)-derivados del benzimidazol
c)-derivados de heterociclos con oxígeno y azufre
d)- derivados de la triazina y el triazol


B.1-b) Derivados del benzimidazol



Es un sólido blanco insoluble en agua y soluble en disolventes orgánicos
Es un fungicida de amplio espectro y erradicante, que tiene acción sistémica.Su toxicidad es muy baja.
 Algunos derivados del benzimidazol tienen gran actividad funguicida. Uno de los más importantes es el benomilo o benlate:



B.1-c) Derivados de heterociclos con oxígeno y azufre

Existen muy diversos fungicidas con heterociclos diferentes que contienen O y S, con N o sin él. Los más interesantes por sus propiedades sistémicas y por su efectividad son los que contienen el heterociclo de oxatina:


Carboxin y oxicarboxin son poco tóxicos: DL50 (carboxin) = 3200 mg/Kg
DL50 (oxicarboxin) = 2000 mg/Kg


B.1 -d) Derivados de la triazina y el triazol

Se han obtenido compuestos con actividad funguicida derivados de la triazina simétrica (1,3,5-triazina) y del triazol (1,2,4-triazol).




B.1 -e) Derivados de la pirimidina

ØSon un grupo de derivados de la pirimidina, ellos pueden dividirse en dos grandes grupos:

ØPrimero: Las 2-amino pirimidinas previenen la germinación de esporos, probablemente interfiriendo con el metabolismo del acido tetrahidrofolico

ØSegundo: son las pirimidinas difenilos carbinoles que inhiben la sintesis de esteroles








martes, 8 de enero de 2013

FUNGICIDAS PROTECTORES O ERRADICANTES DERIVADOS DEL COBRE Y ORGANICOS


Clasificación de FUNGICIDAS (CONTINUACION):

ØSegún su efecto sobre el patógeno

ØPor el modo de acción

ØPor su composición química y modo de acción

ØPor su mecanismo de acción



ØPor su composición química y modo de acción :




A- De acción externa (protectores o erradicantes)

A.1- Compuestos del Azufre (VER FUNGICIDAS III)
A.2- Compuestos del Cobre:
ØInorgánicos: Caldo Bordelés, hidróxido y oxicloruro de cobre, óxido cuproso.
Formas insolubles de cobre empleadas como fungicidas
A.3- Compuestos orgánicos con nitrógeno heterocíclico
A.4-Compuestos Orgánicos derivados de las quinonas


A.2- Compuestos del Cobre:

Oxido cuproso ó cobre rojo: Cu2O.
Hidróxido cúprico: Cu(OH)2.
Oxicloruro de cobre:  CuCl2.3Cu(OH)2.(ver preparación)
Carbonato cúprico básico: Cu(OH)2.3CuCO3.
Caldo Bordelés:  CuSO4.3Cu(OH)2 + 3CaSO4.(ver preparación)


Caldo Bordelés:  CuSO4.3Cu(OH)2 + 3CaSO4.

Se prepara mezclando una suspensión de cal en agua con una solución de sulfato de cobre. El precipitado formado es gelatinoso y facilita la formación de un depósito persistente en las hojas; la carbonatación del hidróxido de calcio ayuda a la persistencia del depósito. 
Preparación:   1 Kg de CuSO4.5H2O  en 90 litros de agua
Lechada de cal al 10% : 1 Kg de CaO  en 10 litros de agua
También se preparan en proporción 1:2 y 1:3.
 Formulación: autopreparable o polvo mojable al 15-35 % en CuSO4


Oxicloruro de cobre:  CuCl2.3Cu(OH)2.

Se forma por la reacción de CuCl2 con un hidróxido alcalino. El precipitado de oxicloruro de cobre tiene la fórmula Cu2Cl(OH)3.
Industrialmente se obtiene por la reacción de ácido clorhídrico con cobre metálico y precipitación con carbonato cálcico.
El oxicloruro  precipitado forma una suspensión muy fina que se filtra y seca; luego se mezcla con agentes mojables y un espesante.
La riqueza del oxicloruro de cobre se expresa por su contenido en cobre metálico y suele ser del 50% aproximadamente.
El tamaño de partícula está entre 0,2 y 5 micras.
Se formula como polvo mojable y se añade caolín como diluyente. 

Clasificación de FUNGICIDAS

ØPor su composición química y modo de acción :

A- De acción externa (protectores o erradicantes)

A.1- Compuestos del Azufre (VER FUNGICIDAS III)
A.2- Compuestos del Cobre
A.3- Compuestos orgánicos con nitrógeno heterocíclico
ØFtalamidas(tiocarboximidas): captam y folpet.
ØImidazol: imazalil
ØDicarboximida: iprodine
A.4-Compuestos Orgánicos derivados de las quinonas


A.3- Compuestos orgánicos con nitrógeno heterocíclico
ØImidazol: imazalil

En algunos fungicidas de gran actividad se encuentra la estructura del imidazol. 


La influencia de la longitud de la cadena sobre la actividad fungicida se debe al aumento de la liposolubilidad, que crece con el número de átomos de carbono hasta un cierto límite, en el que el balance entre hidrosolubilidad y liposolubilidad es óptimo, y a partir del cual el producto resulta menos activo.

ØFtalamidas(tiocarboximidas): captam y folpet.

Formando parte de los fungicidas con Heterociclos
La estructura típica de las Ftalimidas es un anillo de benceno condensado con un heterociclo con nitrógeno, en el que hay dos funciones cetona.

Por su interés vamos a ver uno de los tipos de ftalimidas: las alquilmercaptoftalimidas
 Dentro de este grupo encontramos fungicidas muy utilizados como el captán, el faltán o el difolatán



Clasificación de FUNGICIDAS
ØPor su composición química y modo de acción :

A- De acción externa (protectores o erradicantes)

A.1- Compuestos del Azufre (VER FUNGICIDAS III)
A.2- Compuestos del Cobre
A.3- Compuestos orgánicos con nitrógeno heterocíclico
A.4-Compuestos Orgánicos derivados de las quinonas





A.4-Compuestos Orgánicos derivados de las quinonas


La estructura típica de las quinona consiste en un anillo de seis átomos de carbono con dos insaturaciones y con dos grupos cetona en posiciones orto o para.
Los dobles enlaces están conjugados, por ello es una estructura muy estable, aunque está relacionada con el benceno no constituye en si mismo un anillo aromático.




Las propiedades funguicidas de las quinonas se conocieron al estudiar el producto natural denominado “juglona” (hidroxinaftoquinona) que está presente en la piel de las nueces (Juglans regia).




La benzoquinona y la naftoquinona tienen propiedades fungicidas notables, pero son más activos sus derivados clorados.
Los más importantes son el cloranilo (tetracloro p-benzoquinona) y el diclón (2,3-dicloro-1,4-naftoquinona).



El cloranilo es un fungicida utilizado para protección de semillas. Es un sólido amarillo insoluble en agua, se formula como polvo fino, tiene tacto graso por lo que las semillas tratadas se deslizan muy bien en los aparatos mecánicos. Es muy poco tóxico.

El diclón se comercializa con el nombre de figón. Es un sólido cristalino amarillo, insoluble en agua. Es muy poco tóxico aunque puede ser irritante para las mucosas y la piel. Se utiliza para proteger las semillas y para tratar árboles frutales, aunque es fitotóxico para alguna especies de manzanas.




lunes, 7 de enero de 2013

FUNGICIDAS PROTECTORES O ERRADICANTES DERIVADOS DEL AZUFRE


Clasificación de Fungicidas(CONTINUACION PARTE II):

ØSegún su efecto sobre el patógeno(VER FUNGICIDAS II)
ØPor el modo de acción(VER FUNGICIDAS II)
ØPor su composición química y modo de acción
ØPor su mecanismo de acción

Principales productos
A- De acción externa (protectores o erradicantes)
A.1- Compuestos del Azufre:

a) Inorgánicos: Azufre y polisulfuro de Calcio
b) Compuestos Orgánicos que contienen Azufre:
Ditiocarbamatos: tiram, ziram, ferbam, zineb, maneb, mancozeb, propineb, metiram.
A.2- Compuestos del Cobre
A.3- Compuestos orgánicos con nitrógeno heterocíclico
A.4-Compuestos Orgánicos derivados de las quinonas


Ø Fungicidas Inorganicos derivados del Azufre (A.1a)
A)Azufre elemental
 a)      polvos espolvoreables
 b)      polvos mojables

      Los polvos espolvoreables están formados por azufre de yacimientos, flor de azufre, o azufre coloidal diluido con materiales inertes, como talco o caolín, que contrarrestan la tendencia que tiene el azufre pulverizado a aglomerarse. 
   La efectividad del azufre depende de su grado de pulverización, siendo más efectivo cuanto menor es el tamaño de las partículas (44 micras).
       El azufre mojable lleva un agente humectante que lo hace dispersable en agua. Si se funde azufre mezclado con bentonita, y se pulveriza la mezcla solidificada, también resulta un producto dispersable en agua.

B)Polisulfuros

      Los polisulfuros de calcio se forman al hervir una suspensión acuosa de hidróxido de calcio con azufre. La mezcla reacciona y se produce un líquido anaranjado y maloliente que contiene diferentes tipos de sulfuro de calcio
       La mezcla está formada por anillos de varios átomos de azufre unidos a un átomo de calcio. El número de átomos de azufre en el anillo oscila entre 3 y 6.



ØFUNGICIDAS ORGÁNICOS derivados del AZUFRE (A.1b)

Los funguicidas derivados del ácido ditiocarbámico quizás sean los más utilizados actualmente de todos los fungicidas orgánicos.



El ácido ditiocarbámico en su forma libre es inestable descomponiéndose en ácido sulfociánico y ácido sulfhídrico, pero sus sales son estables

Los ditiocarbamatos se pueden clasificar en tres tipos:

ditiocarbamatos metálicos : dialquilditiocarbamatos metálicos

 El ácido ditiocarbámico es un “secuestrador” de iones que forma quelatos de gran estabilidad. 

Son iones complejos que se representan de la siguiente forma:





tiuramdisulfuros:  tetraalquiltiuramdisulfuros


La estructura típica de los tiuramdisulfuros es la del tetraaquiltiuramdisulfuro.
 La actividad fungicida disminuye al aumentar el número de átomos de carbono de las cadenas alquílicas, por ello, el compuesto más utilizado es el tetrametiltiuramdisulfuro o TMTD, también llamado tiram:




El tiram es un compuesto amarillo cristalino, que funde a
155-156 ºC, insoluble casi por completo en agua, muy soluble en cloroformo.

Es muy estable y persistente. No es fitotóxico. Su toxicidad para mamíferos es  pequeña, pero por el pequeño tamaño de partículas puede irritar las mucosas.

Se formula como polvos humectables y en muchos casos en mezclas con fungicidas cúpricos y con insecticidas.

etilen-bis-ditiocarbamatos

Son los fungicidas más activos de todos los ditiocarbamatos y también los más utilizados. Los más importantes son el Zineb y el Maneb.
Las sales sódicas y amónicas son fitotóxicas (nabam y amoneb). Se utilizan como fungicidas del suelo. Son solubles en agua e inestables.

Las sales de cinc y manganeso son insolubles en agua y se descomponen en medio ácido. Se formulan como polvos mojables. Tienen baja toxicidad.