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Fungizidresitenzen gegenüber Azolen

WeberV (2006)

Benzimidazole: Bindung an β-Tubulin der Mikrotobuli

  • Reduzierte Mikrotobuli Organisation
  • Störung bei der Ausbildung der Kernspindel
  • Störung bei Stofftransport innerhalb der Zelle
  • Störung beim Aufbau des Cytoskellets
  • Resistenzen bauen sich innerhalb von 2-4 Anbauperioden auf, Da Mechanismus nur auf einem Protein beruht (one target site Mechanismus)
  • Punkmutation im Tubulingen des Targetorganismus kann zum Verlust der Wirksamkeit des Fungizid führen = Benzimidazol-intensive Mutanten

= monogenische Resistenz vergleichbar mit Strobilurinen

Triazole: z.B. Triadimefon

  • systemisches Triazol, welches über Xylem transportiert wird
  • wirkt gegen Asco- und Basiodiomyceten
  • LD50: 500mg/kg
  • Hemmt Demethylierung von Sterol-C14 durch Bindung am aktiven Zentrum (Häm)  der Demethylase Cyt P450-Monooxygenase
    • Hemmung der Sterolbiosynthese
  • Störung der Zellmembranstruktur
  • =Demethylierungsinhibitor DMI Fungizid
  • Hemmt Ergosterolsysnthese in Pilzen

Resistenzmechanismus gegen Azole

  • Mehrere Gene verursachen eine verminderte Empfindlichkeit des Pilzes gegenüber Triazolen (polygenische Vererbung). D. h. der Wirkstoff verliert nicht schlagartig seine Wirksamkeit. Diese Form von verminderter Empfindlichkeit wird auch als kontinuierliche bzw. quantitative Sensitivitätsanpassung (‚multi-/ oligo-step resistance’ bzw. shifting) bezeichnet. Die quantitative Anpassung zeichnet sich auch bei diesem Erreger dadurch aus, dass sich nach Jahren der schrittweisen, ja z.T. schleichenden Anpassung (Shift) zu jedem Azol-Wirkstoff ein jeweils ganz spezifisches Resistenzniveau einpendelt. Die dabei erreichten Resistenzfaktoren können also gegenüber den einzelnen Wirkstoffen ganz unterschiedlich ausfallen. Jedoch schreitet die Resistenzbildung nicht stetig und evtl. bis zur totalen Wirkungslosigkeit weiter fort, sondern es bildet sich in der Regel eine Art Seitwärtstrendkanal aus, innerhalb dessen sich die Azol-Empfindlichkeit des Erregers je nach vorherrschendem Selektionsdruck in einem Auf und Ab bewegt. Dies beutet: Je höher die Resistenz, umso mehr müssen hierfür zuständige Gene innerhalb des einzelnen Erreger-Individuums akkumuliert werden. Charakteristisch für diese Form der Anpassung ist bei fortschreitender Resistenzbildung eine immer größere Vielfalt an unterschiedlich sensitiven bzw. angepassten Isolaten innerhalb der Gesamtpopulation.

Problem der Resistenz gegen Azole

  • ein hohes Risiko für Minderwirkungen gibt es vor allem bei Anwendung mit stark reduzierter Aufwandmenge. Bei Septoria tritici kann man innerhalb der letzten 15 Jahre einen kleinen, aber kontinuierlichen, langsamen Sensitivitäts-Shift gegenüber allen Triazolen in allen Pegionen Deutschlands nachweisen. Dabei besteht Kreuzresistenz. Dies bedeutet, dass wenn S. tritici gegenueber einem Triazol resistenzen entwickelt hat betrifft dies auch die Wirksamkeit anderer Triazole. Dadurch steigt die nötige Aufwandmenge um eine Infektion zu verhindern. Dabei hat die Dosierung einen größeren Einfluss auf Selektion als Anzahl der Ausbringungen, da eine verrminderte Dosierung Selektion fördert.

Vorteil der polygenischen Resistenz gegenueber Triazolen

  • Der Vorteil der polygenischen Resistenz ist, dass sich eine Resistenz relativ langsam über Jahrzehnte entwickelt. Der Sensitivitätsverlust (shifting) ist zwar nachweisbar, führt aber eher zu einer Minderwirkung als zu einem Versagen der Fungizide. Weiterhin findet das Shifting nicht ohne Ende statt, sondern kommt nach Jahren zum Stillstand. D.h. es bleibt ein erheblicher Teil der Azolwirkung erhalten. Demenstprechend kommt es zu keinem Totalzusammenbruch der Wirkung wie bei Strobilurinen

    Betroffene Krankheiten

    • Bei Septoria tritici (wie auch bei anderen Pathogenen) hat sich gegenüber den Azolen in den zurückliegenden nunmehr knapp 25 Jahren der Selektion eine gewisse Anpassung vollzogen. Glücklicherweise handelt es sich dabei aber um eine sog. quantitative Anpassung, die nur über die Mutation bzw. Veränderung mehrerer Gene im Erreger vollzogen werden kann. Die bisherige Azol-Anpassung bei Septoria tritici führt v.a. im Norden sicherlich zu einer gewissen Einschränkung in der Bekämpfungseffizienz in der Praxis. Dies gilt insbesondere natürlich dann, wenn 50 % der empfohlenen (= zugelassenen) Aufwandmenge oder gar weniger zur Anwendung kommen. Als Faustformel kann bei den meisten Präparaten gelten, dass 75 % der empfohlenen Auf-wandmenge nicht mehr unterschritten werden sollten. Dies hat dann auch noch den positiven Nebeneffekt, dass vermieden wird, mit provozierenden Minimengen einen weiteren Sensitivitäts-Shift bei den Azolen voranzutreiben.

    Resistenzmanagement

    • Die Wirkungsabsicherung der Triazole und das Verlangsamen des Sensitivitäts-Shifts können durch den Einsatz genügend hoher Aufwandmengen der Triazole, sowie besonders durch das Zumischen von Kontaktfungiziden wie Chlorthalonil erreicht werden.
    • Vermeidung zu dichter Bestände = schlecht abtrocknende Bestände.
    • Vermeidung unnötiger Behandlungen, keine Blindspritzungen.
    • Multi-Site Wirkstoffe: Chlorthalonil
    • Je stärker man den Pilz durch pflanzenbauliche Maßnahmen kontrolliert, desto geringer ist der  Selektionsdruck und damit auch das Resistenzrisiko
    • Triazole in ausreichenden Mengen ausbringen, da Unterdosierungen einen starken Selektionsdruck auf den Pilz ausüben
    • Triazole mit anderen Wirkstoffgruppen kombinieren um dessen Wirksamkeit möglichst lange zu erhalten

      Literatur siehe: http://cropscience.ch/?p=37

      July 10th, 2006
      Topic: Crop health management, Crop Science Tags: None

One Response to “Fungizidresitenzen gegenüber Azolen”

  1. Fungizidresistenz bei Strobilurinen | cropscience.ch Says:

    [...] Frühjahr 2005 « Antheren- und Mikrosporenkultur. Fungizidresitenzen gegenüber Azolen » July 10th, 2006Topic: Crop Science, Crop health management Tags: [...]

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