182300. lajstromszámú szabadalom • Eljárás benzimidazol tipusú fungicidekkel szemben fellépő rezisztencia leküzdésére
1 1822300 2 A találmány tárgya eljárás olyan kórokozó gombák leküzdésére, amelyeknek az idők folyamán fajon belül kialakultak a benzimidazol típusú szisztemikus fungicidekkel szembeni toleráns és rezisztens alakjai. A benzimidazolok világszerte a legelterjedtebben használt korszerű szisztemikus fungicidek. Kezdetben erősen hatékonyak voltak az Ascomycetes, Basidiomycetes és a Fungi Imperfecti osztályba tartozó gombák ellen. Alkalmazásuk során azonban megjelentek a különféle gomba fajok toleráns és rezisztens típusai. 1969-ben az uborkán észleltek benomil rezisztens Sphaerotheca fuliginea (uborka lisztharmat) törzseket. Erről tájékoztat Schroeder, W. T., Prowidenti, R.: Resistance to benomyl in powdery mildew of cucurbits. Plant. Dis. Rep. 53.271—275. (1969). Később egyéb gomba fajoknál is felfedeztek benzimidazolokra rezisztens törzseket. A gabonaféléknél az Erysiphe graminis (gabona lisztharmat) benzimidazol rezisztenciáját írja le Vargas J. M., Jr.: A benzimidazole-resistant strain of Erysiphe graminis. Phytopathology 63. 1366—1368. (1973). A Fusarium fajokról közöl rezisztencia adatokat Magie, R. O., Wilfret, G. J.: Tolerance of Fusarium oxysporum f. sp. gladiolo to benzimidazole fungicides. Plant. Dis. Rep. 58. 256—259. (1974), és Leski B.: Occurence and characteristics of Fusarium oxysporum f. sp. dianthi Snyder er Hanses strains resistant to systemic fungicides. Acta Agrobotanica Vol. XXX. 2195—2211., War- Sawa, 1977. Venturia inaegualis (almafa varasodás) esetét tárgyalja Wicks, T.: Tolerance of the apple scab fungus to benzimidazole fungicides. Plant. Dis. Rep. 58. "886—889. (1974). A kártétel tekintetében kevésbé jelentős Cercospora spp., Penicilium spp. és Septoria spp. gomba fajokon belül is fedeztek fel benzimidazol rezisztenciát. A nagyüzemi alma ültetvényekből gyűjtött kórokozó izolátumok fejlődését vizsgálva a kutatók azt tapasztalták, hogy 1—10000 ppm benzimidazol típusú fungicidet tartalmazó táptalajon a benzimidazollal kezelt területről származó izolátum fejlődését csak 100—1000 ppm metil-[N-( 1 -butil-karbamoil)-1 H-bcnzimidazol-2-il-karbamát] (benomil) gátolta, ugyanakkor az érzékeny kontrol 1 ppm benomiltól sem fejlődött. Dimetil-{N,N'-[ 1,2-fenilén-bisz(tiokarbamoil)]-bisz(karbamát)}(tiofanát-metil) esetében voltak olyan izolátumok, amelyeknél a micélium fejlődését még 1000 ppm tiofanát-metil sem gátolta. E vizsgálatok eredményét ismerteti a MÉM Növényvédelmi és Agrokémiai Központ 30.653/1978. sz. tájékoztatója, valamint Tóth B.—Rozsnyai Zs.—Vájná L.: Az almafa varasodás kórokozójának rezisztenciája a szisztemikus hatású benzimidazol típusú fungicidekkel szemben. Agrártudományi Közlemények 38. (1979) (elhangzott előadás 1978- ban a Növényvédelmi Tudományos Napokon). Tekintettel a benzimidazol fungicidekkel szembeni rezisztencia rendkívüli gazdasági jelentőségére, a kutatók számos elméletet állítottak fel a rezisztencia kifejlődés okainak magyarázatára. Egyesek a benzimidazolok hatásmechanizmusával (mitózis zavarok, mutagén hatás, keresztrezisztencia stb.) összefüggő változásokkal magyarázzák a jelenséget. Mások a rezisztencia biokémiai okait a benzimidazol felvétel csökkenésével magyarázzák. Nachmias A., Barash J.: Decreased permeability as a mechanism of resistance to methyl-benzimidazol-2-yl-carbamate (MBC) in Sporobolomices rosens 7. Gen. Microbiol. 94. 167—175. (1976). Davidse, L. C.— Flach, W.: Differential binding of methyl-benzimidazol-2-yl-carbamate to fungal tubulin as a mechanism of resistance to this antimikotic agent in mutant strains of Aspergillus nidulans. J. Cell. Biol. 72.174—193. (1977) munkájukban a tubulin eltérő benomil megkötő képességében látják az okot. Magyar kutatók vizsgálatai szerint viszont a Venturia inaequlís fajon belül kialakuló rezisztenciája nem volt összefüggésben sem a benzimidazol felvétel, sem pedig a metabolizmus mértékével. Ezt ismerteti Gasztonyi M.—Josepovits Gy.—Rozsnyai Zs.: „Benomillal szemben talált rezisztencia lehetséges biokémiai tényezőinek vizsgálata fitopatogén gombákon (Növényvédelem XVI. évf. 1980. 4. sz. 158— 163.) c. cikke, amely szerint a vizsgált izolátumok rezisztenciája feltehetően a receptor benzimidazolok iránti affinitásának megváltozására vezethető vissza. Miután a benzimidazol típusú szisztemikus fungicideket egyelőre a mezőgazdaság nem nélkülözheti, nagy erőfeszítések folynak megfelelő növényvédelmi technológia kialakítására. Jelenleg az egyedül lehetséges megoldás a növénykórokozó gombák leküzdésére a megfelelő növényvédelmi előrejelzésen alapuló szerrotációs technológia, vagyis a benzimidazol típusú szisztemikus fungicideknek főként kontakt fungicidekkel felváltva történő alkalmazása. Nyilvánvaló, hogy a legcélravezetőbb megoldást a rezisztencia megszüntetése jelentené a mezőgazdászok számára, mivel ebben az esetben nem kellene attól tartaniok, hogy a jól bevált fungicid készítmények hatástalannak bizonyulnak. Kísérleti munkánk során sikerült elérnünk, hogy a benzimidazolokra adott gomba fajon belül rezisztens (ellenálló) törzsek elpusztíthatóvá váltak a benzimidazol ugyanazon alacsony dózisával, mint a szenzitivek (érzékenyek). Ez nem azt jelenti, hogy új, szélesebb hatásspektrumú készítményt sikerült előállítanunk, hiszen a benzimidazolokra eredetileg is ellenálló gombák, pl. a Phycomicetes osztályba tartozó Phytophtora infestans és Plasmospora viticola a találmány szerinti eljáráshoz használt készítményekkel továbbra sem pusztíthatok el. Lényegében arról van szó, hogy a benzimidazolok rendszeres és folyamatos használata következtében kialakult rezisztencia leküzdését oldjuk meg olyan gombafajok esetében, amelyek eredetileg érzékenyek voltak a benzimidazolokra, idővel azonban ellenállóvá váltak. Kísérleteink során meglepő módon azt tapasztaltuk, hogy ha a permetezéseket a benzimidazol típusú fungicid és egy bizonyos meghatározott kémiai szerkezetű — speciálisan detergensként, emulgátorként, illetve nedvesítőszerként használt — felületaktív anyagok meghatározott mennyiségével együttesen végezzük, akkor a kívánt előnyös hatást érjük el, azaz fajon belül a rezisztencia kialakulását meggátolhatjuk. Erre a célra azonban a felületaktív anyagoknak csupán egy szűk köre alkalmas. Amint ismeretes, a felületaktív anyagok három nagy csoportba sorolhatók, a kationaktív, az anionaktív és a nemionos felületaktív anyagok csoportjába. Vizsgálataink szerint a kationaktív és az anionaktiv anyagokkal és benzimidazol típusú fungiciddel végzett permetezések esetén nem következik be a gomba rezisztencia megszűnése. A nemionos felületaktív anyagok közül is csak egy meghatározott hidrofilitású és molekula nagyságú anyag csoport rendelkezik rezisztencia megszüntető, vagy rezisztencia kialakulást gátló tulajdonsággal. A csoport tagjai a (III) általános képlettel jelölt vegyületek, amelyek az (I) általános képletű, természetes eredetű zsírokból és olajokból előállított primer zsíralkilaminoknak a (II) képletű etilénoxiddal oxetilezett származékai, illetve azok keverékei. A vegyületek keletkezését az ábrán feltüntetett egyenlettel írhatjuk le, ahol: R jelentése 8—22 szénatomot tartalmazó alkil, vagy egy telítetlen kötést tartalmazó alkenil gyök; n jelentése 8—30-ig terjedő egész szám, és a vegyület molekulánkénti etilénoxidjainak számát jelöli; n = x + y, ahol x és y értéke különkülön 4—26 között változik. A nemionos felületaktív anyagokról, vagy legalábbis egy részükről ismeretes, hogy peszticidek, különösen a herbici-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
