ES2552820T3 - Métodos para combatir patógenos fúngicos QoI-resistentes - Google Patents

Métodos para combatir patógenos fúngicos QoI-resistentes Download PDF

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ES2552820T3 ES09767406.3T ES09767406T ES2552820T3 ES 2552820 T3 ES2552820 T3 ES 2552820T3 ES 09767406 T ES09767406 T ES 09767406T ES 2552820 T3 ES2552820 T3 ES 2552820T3
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Abstract

Un método de control de una enfermedad inducida por patógeno en un cultivo que comprende identificar una o más plantas en riesgo de enfermar por un patógeno resistente a un inhibidor Qo y poner en contacto dicha o dichas plantas con una composición que comprende una cantidad eficaz de un inhibidor Qi, en donde la enfermedad inducida por patógeno es Septoria tritici, también conocida como Mycosphaerella graminicola.

Description

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DESCRIPCION
Metodos para combatir patogenos fungicos QoI-resistentes Referencia cruzada a solicitudes relacionadas
Esta solicitud reclama el beneficio de la Solicitud de Patente Provisional U.S. N° 61/130.431, presentada el 30 de Mayo de 2008, la cual esta expresamente incorporada como referencia en la presente memoria.
Campo de la invencion
Esta invencion se refiere a metodos adecuados para combatir patogenos vegetales fungicos que son resistentes a inhibidores Qo.
Antecedentes y compendio de la invencion
Los fungicidas inhibidores Qo se usan de manera convencional para combatir un numero de patogenos fungicos en cultivos. Los inhibidores Qo generalmente funcionan inhibiendo la respiracion al unirse a un centro de oxidacion de ubihidroquinona de un complejo citocromo bc1 en mitocondria. Dicho centro de oxidacion esta localizado en el lado externo de la membrana mitocondrial interna. Un ejemplo principal del uso de los inhibidores Qo incluye el uso de, por ejemplo, estrobilurinas sobre trigo para combatir Septoria tritici (codigo Bayer: SEPTTR, tambien conocido como Mycosphaerella graminicola), que es la causa de la mancha de la hoja de trigo. Desafortunadamente, el uso extendido de tales inhibidores Qo ha dado como resultado la seleccion de patogenos mutantes, que contienen una unica sustitucion de residuo de aminoacidos en su complejo citocromo bc1, que son resistentes a inhibidores Qo. Vease, por ejemplo, Lucas, J., “Resistance to Qol fungicides: implications for cereal disease management in Europe'' Pestice Outlook (2003), 14(6), 268-70 (el cual esta expresamente incorporado por referencia en la presente memoria) y Fraaije, B.A. et al., “Role of ascospores in further spread of Qol-resistant cytochrome b alleles (G143A) in field populations of Mycosphaerella graminicola", Phytopathology (2005), 95(8), 933-41 (el cual esta expresamente incorporado por referencia en la presente memoria). Por tanto, se desean nuevos metodos y composiciones para combatir las enfermedades inducidas por patogeno en cultivos que comprenden plantas sometidas a patogenos que son resistentes a inhibidores Qo.
Afortunadamente, la presente invencion proporciona nuevos metodos de control de una enfermedad inducida por patogeno en una planta donde el patogeno es resistente a un inhibidor Qo. Los metodos inventivos comprenden poner en contacto una planta en riesgo de enfermar por un patogeno que es resistente a un inhibidor Qo con una composicion que comprende una cantidad eficaz de inhibidor Qi. Los inhibidores Qi generalmente funcionan inhibiendo la respiracion al unirse a un centro de oxidacion de ubihidroquinona de un complejo citocromo bc1 en mitocondria, estando dicho centro de oxidacion localizado en el lado interno de la membrana mitocondrial interna. Los inhibidores Qi adecuados incluyen los seleccionados a partir del grupo que consiste en antimicinas A y sus imitadores (“mimics”) sinteticos, tales como las N-formilaminosalicilamidas (FSAs) descritas en el documento WO 9927783, la picolinamida UK2A que se da de manera natural tal como se describe en el Journal of Antibiotics, Ejemplar 49(7), paginas 639-643, 1996, picolinamidas sinteticas y semisinteticas tales como las descritas en los documentos WO 0114339 y WO 0105769, prodrogas, mezclas racemicas, oxidos, sales de adicion, complejos de metal o metaloide y derivados de los mismos. En otra realizacion, un metodo adecuado de control de una enfermedad inducida por patogeno en un cultivo comprende primero identificar una o mas plantas en el cultivo que esten en riesgo de enfermar por un patogeno resistente a un inhibidor Qo y a continuacion poner en contacto el cultivo con una composicion que comprende una cantidad eficaz de un inhibidor Qi. Las Composiciones adecuadas para combatir una enfermedad inducida por patogeno en un cultivo que comprende una o mas plantas en riesgo de enfermar a partir de una poblacion mezclada de patogenos resistentes a un inhibidor Qo y patogenos sensibles a un inhibidor Qo incluyen composiciones que comprenden una cantidad eficaz de un inhibidor Qo y una cantidad eficaz de un inhibidor Qi.
Descripcion detallada de la invencion
Definiciones generales
“Composicion”, tal como se usa en la presente memoria, incluye una mezcla de materiales que comprende la composicion, asf como los productos de reaccion y los productos de descomposicion formados a partir de los ingredientes o materiales de la composicion.
“Inhibidor Qo”, tal como se usa en la presente memoria, incluye cualquier sustancia que es capaz de disminuir y/o inhibir la respiracion al unirse a un centro de oxidacion de ubihidroquinona de un complejo citocromo bc1 en mitocondria. El centro de oxidacion generalmente esta localizado en el lado externo de la membrana mitocondrial interna.
“Enfermedad inducida por patogeno”, tal como se usa en la presente memoria, incluye cualquier estado anormal que dana una plata y reduce su productividad o utilidad para el hombre en donde dicho estado esta causado por un
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patogeno. Los smtomas tipicos pueden incluir anormalidades visibles tales como marchitamientos, pudrimientos y otros tipos de muerte de tejido, atrofia, crecimiento excesivo o color anormal.
“Inhibidor Qi”, tal como se usa en la presente memoria, incluye cualquier sustancia que es capaz de disminuir y/o inhibir la respiracion al unirse a un centro de oxidacion de ubihidroquinona de un complejo citocromo bc1 en mitocondria. El centro de oxidacion generalmente esta localizado en el lado interno de la membrana mitocondrial interna.
Procesos
La presente invencion se refiere a metodos de control de una enfermedad o enfermedades inducidas por patogeno en una o mas plantas. Los procesos de la presente invencion con frecuencia son eficaces en combatir dichas enfermedades en plantas que son susceptibles a un patogeno fungico que es al menos parcialmente resistente a un inhibidor Qo. No es particularmente importante como dicho patogeno vegetal desarrollo la resistencia al menos parcial a inhibidores Qo pero con frecuencia la resistencia se debe a una mutacion tal como se describe en Pest Management Science, Ejemplar 58(7), paginas 649-662, 2002, por ejemplo, en el caso de Septoria tritici (SEPTTR) que causa la mancha de la hoja de trigo, una mutacion Gl43A, en la cual una glicina en posicion 143 de la secuencia de aminoacidos del citocromo b esta reemplazada por una alanina, puede volver al SEPTTR al menos parcialmente resistente a un inhibidor Qo convencional. Otras de tales mutaciones en patogenos vegetales espedficos incluyen, por ejemplo, una mutacion F129L en la cual una fenilalanina en posicion 129 esta reemplazada por una leucina.
Los metodos inventivos comprenden poner en contacto una planta en riesgo de enfermar por un patogeno que es resistente a un inhibidor Qo con una composicion que comprende una cantidad eficaz de un inhibidor Qi. Las plantas en riesgo de enfermar por un patogeno que es resistente a un inhibidor Qo se pueden identificar observando una capacidad disminuida para combatir el patogeno cuando se emplea un inhibidor Qo. Alternativamente, los patogenos inhibidor Qo resistentes se pueden identificar ensayando una mutacion genetica que afecta a la union a un centro de oxidacion de ubihidroquinona de un complejo citocromo bc1 en mitocondria en donde el centro de oxidacion esta localizado en el lado externo de la membrana mitocondrial interna. Tal ensayo puede consistir en la extraccion de ADN del patogeno aislado y analisis de las mutaciones de sitio espedfico tales como G143A o F129L etc., usando tecnicas de PCR a tiempo real y tecnicas de secuenciacion de genes.
Aunque sin estar obligados por ninguna teona se cree que un inhibidor Qi puede combatir o ayudar a combatir un patogeno fungico Qo resistente al disminuir y/o inhibir la respiracion al unirse a un centro de oxidacion de ubihidroquinona de un complejo citocromo bc1 en mitocondria. Sin embargo, a diferencia de los inhibidores Qo, el centro de oxidacion del complejo citocromo bc1 al cual se unen los inhibidores Qi generalmente esta localizado en el lado interno de la membrana mitocondrial interna. De esta manera, se controla o elimina el patogeno fungico.
Los inhibidores Qi utiles pueden variar dependiendo del tipo de planta, el patogeno fungico y las condiciones ambientales. Los inhibidores Qi tfpicos se seleccionan entre el grupo que consiste en antimicinas A y sus imitadores sinteticos, tales como las N-formilaminosalicilamidas (FSAs), la picolinamida UK2A que se da de manera natural, picolinamidas sinteticas y semisinteticas, y prodrogas, mezclas racemicas, oxidos, sales de adicion, complejos de metal o metaloide y derivados de los mismos. Se ha encontrado que los inhibidores Qi anteriormente mencionados son utiles combatiendo patogenos tales como los seleccionados entre el grupo que consiste en basidomicetes, ascomicetes y oomicetes. Mas espedficamente, el patogeno a combatir es Septoria tritici (tambien conocido como Mycosphaerella graminicola).
Se ha encontrado al proceso inventivo particularmente eficaz para combatir una enfermedad inducida por patogeno causada por Septoria tritici en trigo.
La cantidad exacta de inhibidor Qi a emplear con frecuencia depende de, por ejemplo, el ingrediente activo espedfico a aplicar, la accion particular deseada, el tipo, numero y fase de crecimiento de las plantas, el patogeno fungico a combatir, las condiciones de aplicacion y si la liberacion esta siendo dirigida al follaje, semillas o al suelo en el cual estan creciendo las plantas. Por tanto, todos los fungicidas inhibidores Qi, y formulaciones que contienen los mismos, no pueden ser igualmente eficaces a concentraciones similares o frente a los mismos patogenos.
Generalmente, una planta en necesidad de proteccion, control o eliminacion fungica se pone en contacto con una cantidad de entre 0,1 a 2.500, preferiblemente de 1 a 750 ppm de un inhibidor Qi. La puesta en contacto puede ser de cualquier manera eficaz. Por ejemplo, cualquier parte expuesta de la planta, por ejemplo hojas o tallos, puede ser rociada con el inhibidor Qi. Igualmente, el inhibidor Qi se puede aplicar de una manera tal que las rafces, semillas o una u otras mas partes no expuestas de la planta absorban el inhibidor Qi de modo que controla o elimina el patogeno fungico. Como tratamiento fungicida foliar, la dilucion y el mdice de aplicacion exactos dependeran del tipo de equipo empleado, la frecuencia de aplicacion deseada y las enfermedades a combatir, pero la cantidad eficaz de un fungicida inhibidor Qi es normalmente de 0,05 a 2,5 y preferiblemente de 0,075 a 0,5 kg por hectarea.
Las composiciones que comprenden una cantidad eficaz de inhibidor Qi pueden estar mezcladas con uno u otros mas ingredientes activos o inertes. Preferiblemente otros ingredientes activos pueden incluir un inhibidor Qo, tal como azoxistrobin, piraclostrobin, fluoxastrobin, trifloxistrobin o picoxistrobin, dimoxistrobin, metominostrobin,
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orisastrobin, kresoxim-metil, enestrobin, famoxadona, fenamidona, piribencarb, un azol tal como epoxiconazol, protioconazol, miclobutanil, tebuconazol, propiconazol, ciproconazol o fenbuconazol o un inhibidor de sitio METII tal como boscalid, pentiopirad, bixafen, isopirazam, sedaxano, fluopiram o tifluzamida o combinaciones de los mismos. Al mezclar el inhibidor Qi con un inhibidor Qo, la composicion puede combatir poblaciones mezcladas que comprenden patogenos fungicos que estan mutados para ser Qo resistentes, asi como patogenos fungicos que no estan mutados y son susceptibles de ser controlados por inhibidores Qo. Otros ingredientes activos que se pueden incluir con una cantidad eficaz de inhibidor Qi con o sin un inhibidor Qo o fungicida a partir de un modo diferente de clase de accion, incluyen compuestos tales como insecticidas y agentes de control de malas hierbas.
Ejemplo 1- Sensibilidad de aislados de SEPTTR tipo silvestre y resistente a estrobilurina a picolinamidas y otros inhibidores Qi.
Se ensayaron la picolinamida UK2A que se da de manera natural, su derivado profungicida Compuesto 1, y otros 3 inhibidores Qi - antimicina A, Compuesto 2 (un miembro de la serie de N-formilaminosalicilamida (FSA)) y Compuesto 3 (un miembro de una serie de imitadores sinteticos de picolinamida de UK2A), para la fungitoxicidad in vitro hacia aislados de campo de SEPTTR LARS 15 y R2004-6 en un ensayo en microplaca (Tabla 1). Se incluyeron como patrones los inhibidores Qo azoxistrobin, kresoxim-metil y famoxadona. LARS 15 es sensible a estrobilurinas, mientras que R2004-6 contiene la mutacion G143A en el citocromo b que confiere resistencia a estrobilurinas.
imagen1
imagen2
imagen3
Compuesto 3
Los inhibidores Qo eran altamente activos frente la cepa LARS 15 pero mostraron poca o no actividad frente a la cepa R2004-6 Qol-resistente. Por el contrario, UK-2A, Compuesto 1 y los otros inhibidores Qi eran altamente activos frente a ambas cepas y en la mayoria de los casos mostraron ligeramente mayor actividad hacia la cepa R2004-6 resistente a estrobilurina.
Tabla 1: Sensibilidad de aislados de SEPTTR a picolinamidas
Compuesto
Sitio de accion LARS 15 EC50 (ppm) R2004-6 EC50 (ppm)
UK-2A
Qi 0,037 0,029
Compuesto1
Qi 0,169 0,122
Antimicina A
Qi 0,021 0,011
Compuesto 2
Qi 0,0006 <0,0005
Compuesto 3
Qi 0,049 0,059
Azoxistrobin
Qo 0,011 3,00
Kresoxim-metil
Qo <0,005 >5
Famoxadona
Qo 0,136 >5
El Compuesto 1 prodroga UK-2A se uso para demostrar que un fungicida Qil puede combatir eficazmente un amplio rango de aislados de SEPTTR QoI-resistentes obtenidos de las muestras de campo de trigo.
5 Se uso un panel de 31 aislados de SEPTTR en experimented de fungitoxicidad in vitro. La mayona de los aislados usados se aislaron de trigo en UK desde 2001 a 2005. La Tabla 2 enumera valores de EC50 medios +/- SD para el Compuesto 1 para los 17 aislados Qol sensibles (“WT”) y 14 aislados QoI-resistentes (“G143A”) en comparacion con azoxistrobin y epoxiconazol. Los resultados enumerados en la Tabla 2 muestran que, en un promedio, el inhibidor Qo azoxistrobin controla los aislados Qol sensibles 160 veces mejor que los aislados QoI-resistentes. Tambien el 10 azol, espoxiconazol, era 1,7 veces menos activo frente a los aislados QoI-resistentes. Por otro lado, el inhibidor Qi Compuesto 1 era 1,7 veces mas activo frente a aislados QoI-resistentes.
Tabla 2: Fungitoxicidad de SEPTTR in vitro de Azoxistrobin, Epoxiconazol y Compuesto 1 (valores EC50 medios en mcg ml-1 +/- SD)
Azoxistrobin Compuesto 1 Epoxiconazol
QoI sensible (n=17)
0,057 0,035 0,351
+/-SD
0,029 0,021 0,509
QoI-resistente (n=14)
9,077 0,021 0,589
+/-SD
4,941 0,012 0,871
15 Ejemplo 2- Eficacia del Compuesto 1 in plata frente a SEPTTR tipo silvestre y resistente a estrobilurina
El ensayo in planta se realizo en la segunda hoja unida de trigo de variedad cultivada Riband de 16 dfas de edad, altamente susceptible a SEPTTR. Se rociaron las hojas de trigo con una serie de dilucion del Compuesto 1 (como formulacion SC) o el fungicida Amistar que contiene azoxistrobin. Al dfa siguiente, las hojas tratadas se inocularon con o bien los aislados QoI sensibles (S27 o Lars 15-03) o los aislados QoI-resistentes (G3-03 o TwistB-02). La 20 revision visual 21 dfas despues de la inoculacion revelo control de Amistar de S27 y Lars 15-03 a 0,9 ppm y 2,8 ppm, respectivamente. No control era evidente para G3-03 y TwistB-02 a 25 ppm.
Los indices de ruptura (“breaking rates”) para el control de los aislados QoI sensibles S27 y Lars 15-03 con el compuesto 1 eran de 0,3 ppm y 2,8 ppm, respectivamente. Los aislados QoI-resistentes G3-03 y TwistB-02 eran controlados a 0,9 ppm y 0,3 ppm.
25 La Tabla 3 resume los resultados para 5 cepas QoI sensibles y 6 QoI-resistentes. El control de Amistar (azoxistrobin) era evidente para los aislados QoI sensibles con indices de ruptura que oscilaban entre 0,1 ppm y 8,3 ppm. Amistar no controlo ninguno de los aislados QoI-resistentes ensayados. Incluso al mdice mas alto usado (25 ppm) todas las hojas estaban infectadas con SEPTTR. Por otro lado, la formulacion SC del Compuesto 1, controlo tanto los aislados QoI sensibles como los QoI-resistentes con alta eficacia y los indices de ruptura oscilaron entre 0,3 ppm y 0,9 ppm.
Tabla 3: Control in planta de aislados de SEPTTR QoI sensibles y QoI-resistentes mediante Amistar y Formulacion SC que incluye el Compuesto 1. Los indices de ruptura (ppm) para el control de la infeccion de SEPTTR estaban basados en la revision visual
QoI
Aislado Amistar Form. SC w/Comp. 1
S
Ctrl30- 2,8 0,9
S
Flu 1-02 8,3 0,3
S
IPO323 Entre 0,1 y 8,3 0,3
S
Lars15-03 Entre 0,9 y 2,8 Entre 0,3 y 2,8
S
S27 0,9 0,3
R
Flu4-02 >25 0,3
R
G3-03 >25 Entre 0,3 y 0,9
R
Lars11-03 >25 0,9
R
Lars8-03 >25 0,9
R
TwistAD5-02 >25 0,9
R
TwistB-02 >25 Entre 0,3 y 0,9
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Claims (9)

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    10
    15
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    25
    30
    REIVINDICACIONES
    1. Un metodo de control de una enfermedad inducida por patogeno en un cultivo que comprende identificar una o mas plantas en riesgo de enfermar por un patogeno resistente a un inhibidor Qo y poner en contacto dicha o dichas plantas con una composicion que comprende una cantidad eficaz de un inhibidor Qi, en donde la enfermedad inducida por patogeno es Septoria tritici, tambien conocida como Mycosphaerella graminicola.
  2. 2. El metodo de la reivindicacion 1, en donde los inhibidores Qi se seleccionan entre el grupo que consiste en antimicina A, imitadores sinteticos de la antimicina A, picolinamida UK2A que se da de manera natural, picolinamidas sinteticas, picolinamidas semisinteticas, prodrogas, mezclas racemicas, oxidos, sales de adicion, complejos de metal, complejos de metaloide y derivados de los mismos.
  3. 3. El metodo de la reivindicacion 1, en donde el cultivo es trigo.
  4. 4. El metodo de la reivindicacion 3, en donde el cultivo se pone en contacto con entre 0,1 ppm y 2.500 ppm de un inhibidor Qi.
  5. 5. El metodo de la reivindicacion 4, en donde el cultivo comprende hojas y la planta se pone en contacto con el inhibidor Qi al rociar dichas hojas.
  6. 6. El metodo de la reivindicacion 1, en donde la composicion comprende ademas un fungicida seleccionado entre el grupo que consiste en azoxistrobin, piraclostrobin, fluoxastrobin, trifloxistrobin, picoxistrobin, epoxiconazol, protioconazol, miclobutanil, tebuconazol, propiconazol, ciproconazol, fenbuconazol, boscalid, pentiopirad, bixafen, isopirazam, sedaxano, fluopiram, tifluzamida o combinaciones de los mismos.
  7. 7. El metodo de la reivindicacion 1, en donde la composicion comprende ademas un insecticida.
  8. 8. El metodo de la reivindicacion 1, en donde la composicion comprende ademas un agente de control de malas hierbas.
  9. 9. El metodo de la reivindicacion 1, en donde el inhibidor Qi es picolinamida UK-2A,
    imagen1
    Antimicina A,
    imagen2
    Compuesto 2 o
    imagen3
    Compuesto 3.
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