Cara memutar fungisida untuk mencegah resistensi

Anda tidak diragukan lagi menyadari kerusakan yang dapat disebabkan oleh jamur untuk tanaman dan tanaman Anda, dan mungkin pada titik tertentu mengalami kesulitan mengendalikan infeksi.

Mereka juga menyebabkan kerusakan pada skala global.

Kami menautkan ke vendor untuk membantu Anda menemukan produk yang relevan. Jika Anda membeli dari salah satu tautan kami, Kami mungkin mendapatkan komisi.

Dalam an Artikel di Perbatasan dalam Mikrobiologi Diterbitkan pada tahun 2019, penulis Fausto Almeida, Marcio L. Rodrigues, dan Carolina Coelho membahas “masalah penyakit jamur yang masih diremehkan di seluruh dunia,” merujuk peran mereka dalam penyakit manusia dan tanaman.

Sepertiga tanaman pangan di seluruh dunia hilang karena penyakit yang disebabkan oleh jamur setiap tahun.

Untuk memberikan contoh skala masalah, mari kita lihat situasi dengan gandum - tanaman pangan terbesar di dunia - dan gandum - yang terbesar keenam.

Anda mungkin sudah terbiasa dengan karat, penyakit yang dapat menutupi tanaman Anda dengan lapisan "berkarat" kemerahan, yang terlepas dari pakaian Anda saat Anda melewati melewati.

Nah, ada tiga jenis karat yang menginfeksi tanaman gandum dan gandum, dan diperkirakan lebih dari $ 5 miliar per tahun hilang karena infeksi oleh hanya ketiganya.

Meskipun Anda tidak mungkin menghadapi kehancuran pada skala yang sama, Anda adalah cenderung menghadapi penyakit jamur di kebun Anda, beberapa di antaranya bisa sangat menghancurkan tanaman atau tanaman hias Anda.

Karena organisme ini bisa sulit dikendalikan, ada peluang bagus bahwa Anda mungkin harus menggunakan penggunaan fungisida di beberapa titik.

Mengingat variasi produk yang tersedia, jika Anda telah sukses dengan satu jenis di masa lalu, Anda mungkin dengan senang hati terus menggunakannya - mungkin bahkan sebagai tindakan pencegahan.

Namun, dengan menggunakan perawatan kimia yang sama secara konsisten, Anda berisiko menyebabkan resistensi jamur.

Jamur mengembangkan resistensi terhadap bahan kimia melalui mutasi. Dan ketika mereka bereproduksi, keturunan mereka juga akan memiliki mutasi yang sama, menciptakan populasi jamur yang resisten.

Tidak hanya bahan kimia tidak lagi mengendalikan penyakit di kebun Anda, tetapi resistensi dapat menyebar ke seluruh populasi jamur dan mengancam penggunaan pertanian dari produk yang diberikan - atau bahkan penggunaan fungisida secara medis di kelas yang sama.

Tujuan kami adalah bahwa artikel ini akan menunjukkan kepada Anda bagaimana memvariasikan bahan kimia fungisida yang Anda gunakan di taman, dalam upaya untuk menjaga hal ini tidak terjadi.

Apa yang akan Anda pelajari

• Resistensi tanaman alami
• Fungisida ideal di dunia yang tidak ideal
• Rotasi fungisida
• Pengembangan resistensi terhadap fungisida
• Contoh fungisida yang sangat spesifik yang dipantau secara ketat
• Risiko tinggi dan patogen jamur berisiko rendah
• Contoh rencana rotasi untuk tukang kebun rumah
• Biofungikida dan senyawa pertahanan tanaman
• Resistensi narkoba dan pestisida mengancam kita semua

Resistensi tanaman alami

Anda mungkin tidak menyadari bahwa tanaman memiliki sistem kekebalan tubuh mereka sendiri, dan dapat melawan sejumlah patogen yang berbeda.

Peternak tanaman telah memanfaatkan proses alami ini selama ribuan tahun.

Pembiakan tanaman formal tidak dimulai sampai pertengahan 1800-an, ketika biksu Gregor Mendel secara sistematis dibesarkan kacang polong dan menyimpulkan keberadaan gen.

Dia menerbitkan hasil karyanya pada tahun 1865 - ke dunia yang sangat tidak menghargai. Sedemikian rupa sehingga rekan -rekannya membakar makalah penelitiannya setelah kematiannya!

Para ilmuwan tidak menemukan gen spesifik untuk resistensi penyakit tanaman sampai Harold Flor menerbitkan penelitiannya yang inovatif pada tahun 1941. Teorinya menyebabkan kemajuan besar dalam pemuliaan tanaman agar tahan terhadap patogen tertentu.

Namun, terlepas dari upaya terbaik kami, patogen tanaman sering mengembangkan resistensi terhadap mekanisme tanaman untuk mengendalikannya. Di situlah fungisida masuk.

Fungisida ideal di dunia yang tidak ideal

Petani yang cerdik sejauh awal tahun 1800 -an menemukan bahwa mereka dapat menggunakan bahan kimia seperti belerang untuk mengendalikan penyakit tanaman. Namun, banyak dari bahan kimia ini juga beracun bagi manusia.

Idealnya, kami ingin pestisida membunuh organisme target tanpa memiliki efek merugikan pada orang, hewan peliharaan, lebah, ikan, dan jenis satwa liar lainnya.

Ahli patologi mikologi dan patologi tanaman mempelajari gen dan metabolisme jamur, dan telah mengidentifikasi proses biokimia spesifik yang tidak ada pada manusia atau organisme lain dari hewan atau kerajaan tanaman.

Kedengarannya seperti kesempurnaan! Membunuh jamur sambil meninggalkan semua organisme lain sendirian.

Namun, ada kerugian dari pendekatan yang ditargetkan logis seperti itu.

Fungisida dikembangkan untuk mengganggu proses biokimia tertentu yang disebut “situs target.”Beberapa bahan kimia menargetkan satu proses spesifik, seperti sintesis dinding sel, misalnya.

Dalam contoh di atas, jika jamur mengembangkan mutasi genetik yang memungkinkan proses biokimia yang terlibat dalam sintesis dinding sel untuk melanjutkan meskipun Aplikasi kimianya, organisme menjadi resisten.

Jika bahan kimia yang Anda gunakan hanya bertindak di satu situs target dalam jamur, organisme sering kali dapat mengembangkan perlawanan dengan cukup cepat.

Lanjutan aplikasi fungisida yang sama akan menyebabkan anggota populasi bermutasi - atau resisten. Diberikan cukup waktu, strain jamur yang resisten akan menjadi mayoritas.

Salah satu cara untuk membuat proses merugikan itu lebih kecil adalah dengan memutar bahan kimia yang menargetkan berbagai cara untuk membunuh jamur.

Bagaimana Anda bisa mencari cara melakukannya?

Untungnya, kami di sini untuk membantu.

Pertama, ada organisasi yang disebut Komite Aksi Perlawanan Fungisida (FRAC) yang mengklasifikasikan semua fungisida yang tersedia secara komersial ke dalam kelompok sesuai dengan cara tindakan mereka - atau bagaimana mereka menargetkan jamur.

Fungisida di setiap kelompok juga diberi kode FRAC.

Setiap kelompok dapat memasukkan opsi yang sangat berbeda dalam struktur kimianya, tetapi membunuh jamur dengan cara yang sama, bertindak di situs target yang sama.

FRAC saat ini mencantumkan 16 grup, ditambah beberapa yang memiliki mode tindakan yang tidak diketahui.

Yang menarik adalah kelompok M - untuk Fungisida multisite. Berbeda dengan bahan kimia tersebut dengan satu situs target tertentu, ini bertindak pada beberapa target pada saat yang sama.

Dengan mengganggu proses biokimia yang berbeda secara bersamaan, ini membuatnya jauh lebih kecil kemungkinannya bagi jamur untuk mengembangkan resistensi. Untuk melakukannya, jamur perlu mengembangkan semua mutasi yang diperlukan pada saat yang sama.

Faktor -faktor ini berarti fungisida multisite adalah pilihan yang sangat baik, tidak hanya untuk bergantian dengan yang memiliki risiko resistensi yang tinggi, tetapi juga untuk menyemprotkannya pada saat yang sama.

Rotasi fungisida

Mengetahui bahwa resistensi adalah atau bisa menjadi masalah dengan produk kimia tertentu memungkinkan Anda untuk mengembangkan rencana untuk senyawa alternatif, baik dengan yang multisite atau yang memiliki mode aksi yang berbeda.

Pakar di Program Manajemen Hama Terpadu Universitas (IPM) atau kantor Komisaris Pertanian Negara dapat memandu Anda dalam memilih fungisida yang sesuai untuk digunakan sebagai alternatif.

Salah satu prinsip yang sangat penting adalah untuk menghindari penggunaan fungisida secara terus menerus dengan mode aksi yang sama.

Misalnya, Anda tidak boleh mengganti propikonazol dengan Tebuconazole. Seperti yang dapat Anda ketahui dari "azole" dalam namanya, bahan kimia ini terkait erat, dan memiliki cara tindakan yang sama.

Dan jika istilah "azole" terdengar sangat akrab, itu karena banyak obat antijamur yang digunakan untuk mengobati infeksi ragi manusia mengandung kelompok "azole" ini.

Faktanya, banyak dari obat ini telah digunakan dalam pertanian selama beberapa dekade. Tapi ini bukan ide yang bagus, di usia saat ini dari resistensi multi -obat.

Pengembangan resistensi terhadap fungisida

FRAC berfokus pada fungisida yang memiliki, atau cenderung memiliki, masalah dengan resistensi pada patogen yang dimaksudkan untuk diberantas.

Banyak faktor yang berperan dalam menentukan apakah suatu organisme dapat mengembangkan resistensi terhadap senyawa tertentu.

Beberapa organisme dapat berhasil dirawat selama beberapa dekade tanpa mengembangkan perlawanan terhadap fungisida tertentu. Lainnya, seperti Botrytis cinerea atau cetakan abu -abu, dapat menjadi tahan di musim pertama senyawa digunakan.

Tekanan seleksi adalah istilah formal yang digunakan ketika aplikasi berulang suatu bahan kimia mempengaruhi suatu organisme untuk mengembangkan resistensi terhadapnya.

Untuk lebih teknis, istilah ini digunakan ketika fungisida membunuh populasi awal, tetapi tidak berpengaruh pada populasi yang berubah (atau bermutasi) yang telah menjadi resisten.

Beberapa jamur menghasilkan spora sekali atau dua kali setahun, sementara yang lain (seperti Botrytis cinerea) berulang kali menghasilkan spora sepanjang musim. Mereka yang bereproduksi dengan cepat lebih cenderung mengembangkan populasi yang resisten daripada organisme yang bereproduksi lebih lambat.

Beberapa jamur dapat mendetoksifikasi bahan kimia yang terkandung dalam produk ini. Dalam beberapa kasus, mereka menggunakan mekanisme yang sama dengan hati kita untuk mendetoksifikasi senyawa beracun.

Dalam kasus lain, fungisida sebenarnya tidak akan bekerja sampai organisme mengubah bahan kimia menjadi bentuk aktif. Jika organisme berhenti melakukan itu, senyawa tidak akan berhasil.

Seperti halnya dengan sebagian besar organisme, sel jamur memiliki pompa yang mengangkut bahan kimia keluar dari sel.

Kadang -kadang, ini beradaptasi untuk memompa sejumlah besar fungisida keluar sel, dan ini mengurangi konsentrasi dalam sel ke tingkat yang cukup rendah sehingga tidak lagi berakibat fatal.

Contoh fungisida yang sangat spesifik yang dipantau secara ketat

Beberapa kelas fungisida sintetis modern jauh lebih kecil bagi manusia daripada yang dari era sebelumnya, tetapi mereka berisiko lebih tinggi menghasilkan populasi jamur yang resisten.

Beberapa di antaranya dijelaskan di bawah ini.

Inhibitor Demetilasi (DMI)

Kelompok bahan kimia ini termasuk fungisida yang mengandung "azoles" seperti yang disebutkan di atas. Mereka adalah inhibitor biosintesis sterol.

Kelompok ini termasuk lusinan bahan kimia yang sangat efektif dalam mengobati penyakit yang menyerang beragam tanaman - dan beberapa digunakan untuk mengobati infeksi jamur pada manusia.

Mengapa grup ini begitu spesifik? Ini menargetkan proses biokimia yang digunakan jamur dalam pembuatan membran sel.

Membran sel dalam berbagai jenis organisme serupa dalam struktur dasarnya. Namun, komponen masing -masing dapat bervariasi.

Komponen utama membran sel adalah molekul lemak, termasuk kelompok sterol (pikirkan kolesterol).

Nah, jamur tidak membuat kolesterol. Sebaliknya, mereka membuat senyawa serupa yang disebut Lanosterol.

Dan bahan kimia ini menghambat enzim yang melakukan reaksi utama dalam pembuatan sterol ini (lanosterol demethylase, tepatnya).

Maka nama, inhibitor demethylation.

Quinone di luar inhibitor (strobilurin)

Senyawa ini dikembangkan pada 1990-an dan dianggap pada saat itu sebagai “fungisida berisiko rendah.“Mereka menargetkan kemampuan organisme untuk menghasilkan energi.

Mereka sangat spesifik dan hanya target jamur. Namun, hanya perlu satu perubahan tertentu - atau mutasi - dalam DNA untuk menciptakan resistensi terhadap kelompok bahan kimia ini.

Apa artinya di lapangan adalah relatif mudah bagi populasi jamur yang diobati dengan salah satu produk dalam kelompok ini untuk mengembangkan resistensi.

Dan yang membuat segalanya menjadi lebih buruk adalah bahwa anggota grup ini (Kode Frac 11) adalah tahan silang. Resistensi terhadap salah satu bahan kimia ini memungkinkan organisme menjadi resisten terhadap semua bahan kimia dalam kelompok ini.

Ini membuatnya penting untuk memutar jenis fungisida ini, atau idealnya untuk mencampurnya dengan produk yang saat ini kami anggap berada pada "risiko rendah" resistensi dan menerapkan keduanya.

Catatan Perhatian: Sementara penelitian menunjukkan bahwa strobilurin hanya mempengaruhi jamur, penelitian pada sel otak tikus menemukan senyawa ini dapat menyebabkan perubahan seluler yang mengganggu.

Para peneliti di Fakultas Kedokteran Universitas North Carolina menemukan sel tikus yang diobati dengan jenis fungisida ini bereaksi dengan cara yang sama Sel -sel orang dengan autisme dan kondisi seperti penyakit Alzheimer.

Studi laboratorium seperti ini sering tidak berubah untuk meniru situasi di dunia nyata ketika dipelajari in vivo (i.e. pada manusia), tetapi penelitian menunjukkan kehati -hatian.

Risiko tinggi dan patogen jamur berisiko rendah

Beberapa patogen memiliki risiko yang jauh lebih tinggi untuk mengembangkan resistensi daripada yang lain. Banyak yang berisiko tinggi menyebabkan penyakit serius pada tanaman pertanian seperti gandum dan gandum.

Di taman rumah, penting untuk menyadari patogen berisiko tinggi, dan kebutuhan untuk mencegah populasi jamur regional dari mengembangkan perlawanan.

Terlalu sering menggunakan perawatan fungisida yang sama tidak hanya dapat mengurangi kemanjurannya di kebun kita sendiri, tetapi juga dapat berdampak buruk pada kebun tetangga dan tanaman komersial yang ditanam secara lokal juga.

Kemungkinan mengembangkan perlawanan

Jenis jamur umum yang mungkin ditemui oleh tukang kebun rumah adalah sebagai berikut:

Resiko rendah

• Rhizoctonia spp.
• Fusarium spp.
• Cetakan putih (Sclerotinia sclerotiorum)
• Patogen yang ditularkan oleh benih

Berisiko tinggi

• Apple scab (Venturia inaequalis)
• Selikatut downy grapevine (Plasmopora viticola)
• Cetakan abu -abu (Botrytis cinerea)
• Jamur sereal (Erysiphe graminis)

Contoh rencana rotasi untuk tukang kebun rumah

Beberapa rekomendasi paling menyeluruh tentang cara memutar fungisida berasal dari program University of California's Integrated Pest Management (IPM).

Mengetahui kode Frac MOA untuk mode tindakan, seperti yang disebutkan di atas, adalah titik awal yang penting untuk mengembangkan rencana rotasi Anda.

Frac Menyediakan daftar tabel semua fungisida yang tersedia secara komersial dan kode frac mereka.

Pertimbangan utama adalah menghindari penggunaan perawatan yang berurutan yang memiliki cara tindakan yang sama.

Rekomendasi mereka untuk merawat Botrytis (cetakan abu -abu) pada stroberi digambarkan sebagai berikut:

• Untuk produk dengan kode FRAC 1, 4, 9, 11, atau 17, buat hanya satu aplikasi sebelum berputar ke fungisida dengan kode MOA yang berbeda.

• Untuk fungisida dengan kode lain, jangan membuat lebih dari dua aplikasi berturut -turut sebelum berputar ke produk dengan kode MOA yang berbeda.

Biofungikida dan senyawa pertahanan tanaman

Selain fungisida sintetis yang biasa digunakan, ada juga mikroorganisme yang menghambat jamur yang dapat digunakan sebagai fungisida. Mereka disebut biofungisida.

Frac mencantumkan beberapa mikroorganisme yang dapat bekerja secara efektif di lapangan, termasuk spesies jamur Trichoderma dan bakteri Bacillus amyloliquefaciens.

Kami memulai artikel ini dengan berbicara tentang bagaimana tanaman dapat membela diri. Banyak dari mekanisme pertahanan ini juga dapat diinduksi oleh fragmen sel mikroba.

Tanaman telah mengembangkan kemampuan untuk mengenali fragmen -fragmen ini sebagai ancaman potensial, dan meningkatkan respons imun mereka saat dihadapkan dengan mereka.

Beberapa senyawa ini digunakan untuk menginduksi respons imun tanaman, sehingga dapat menahan serangan dengan jamur. Contohnya termasuk dinding sel ragi, dan strain tertentu Basil bakteri.

Resistensi narkoba dan pestisida mengancam kita semua

Anda tidak ragu membaca tentang superbug - bakteri yang resisten terhadap semua jenis antibiotik yang diketahui. Infeksi yang disebabkan oleh bakteri ini bisa berakibat fatal.

Situasi dengan patogen manusia jamur menuju ke arah yang sama.

Prinsip yang sama berlaku dengan fungisida pertanian - bahan kimia yang sangat efektif dalam membunuh jamur menjadi kurang efektif dari waktu ke waktu, karena organisme mengembangkan resistensi terhadap bahan kimia.

Mengetahui ini kemungkinan memberi kita kesempatan untuk melakukan bit kita untuk mencoba mencegahnya, dengan memutar produk masalah potensial dengan yang jauh lebih kecil kemungkinannya untuk mengakibatkan resistensi.

Dan penggunaan organisme biologis memberikan lebih banyak harapan bahwa tukang kebun dan petani akan dapat menjaga keunggulan dalam perang yang selalu konstan melawan patogen jamur.

Apakah Anda dapat berhasil melawan perlawanan di kebun Anda? Jika demikian, beri tahu kami bagaimana hasilnya di komentar.

Dan periksa artikel ini selanjutnya Informasi lebih lanjut tentang penyakit tanaman yang sulit diobati dan mungkin memerlukan penggunaan fungisida:

• Cara Mencegah dan Mengurangi Busuk Almond Hull
• Cara mencegah pembusukan akar armillaria pada apel
• Bagaimana mengidentifikasi dan mengobati penyakit dieback ranting pecan