Fungicidas CIENCIA

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Ciencia

Generalidades. El significado etimológico del término f. implica matar hongos, del lat. fungus (hongo) y caedo (matar), pero más racionalmente pueden definirse como todo tipo de sustancias capaces de interrumpir procesos fundamentales de la biología de los hongos, primordialmente la inhibición del crecimiento. De aquí que entre los f. deban incluirse productos que actúen como fungistáticos y antiesporulantes. En cierto modo deben incluirse también los bactericidas y bacteriostáticos, no muy lejanos en cuanto a estructuras químicas y actividad. La acción f. y bactericida puede extenderse a otros métodos de lucha biológica que compiten con hongos, bacterias y virus causantes de enfermedades en plantas y animales, que serán considerados brevemente después.

El origen del empleo de los f. es incierto, pero puede considerarse paralelo al desarrollo de la civilización. En los textos antiguos se encuentra una mención de Homero (1000 a. C.) sobre el empleo del azufre para prevenir las pestes; Demócrito (470 a. C.) se preocupó por el control del tizón del trigo y Dioscórides (100 a. C.), médico griego, usó ungüentos de azufre para curar enfermedades de la piel. Pero puede decirse que fue Proust en Francia (1800) el primero que inició el estudio químico de lo que después fue denominado caldo bordelés (mezcla de sulfato de cobre y cal) cuando en 1882 Millardet descubrió en Burdeos que esta mezcla era eficaz para combatir el mildiu de la vid.

Distintos tipos de fungicidas. Los f. del grupo del azufre son, por tanto, los más antiguos, y se han venido utilizando hasta nuestros días. Las aplicaciones de polvo de azufre son especialmente activas para combatir ciertas pestes de vegetales producidas por hongos, sobre todo cuando se emplea en forma de polvo finamente dividido, si bien en ciertos casos suelen ser también tóxicas para las plantas por producir necrosis. Otros f. de este grupo son los constituidos por sulfuros de álcalis y metales de tierras alcalinas, que al reaccionar entre sí forman polisulfuros. Es muy conocida la mezcla de cal y azufre que reaccionan para dar polisulfuro y tiosulfato cálcicos. Entre los f. que contienen cobre son de destacar la ya mencionada mezcla del caldo bordelés y una variante que contiene sulfato de cobre y carbonato sódico en proporción equilibrada para formar carbonato básico de cobre. También se utilizan diversos derivados amoniacos de cobre, acetato básico de cobre, óxido cuproso, cromatos de cobre y cinc, y oxinato de cobre. Casi todos ellos son empleados como f. protectores, pero presentan cierta toxicidad para las plantas y algunos son utilizados como herbicidas. Otros f. que contienen metales como elementos activos son los derivados de mercurio, entre otros, el cloruro y acetato de fenilmercurio; compuestos orgánicos de estaño, como el acetato de estaño-trifenilo; algunas sales del ácido arsénico y otros, que forman grupos numerosos. Los derivados orgánicos de mercurio suelen emplearse frecuentemente como desinfectantes de semillas antes de la siembra. Todos estos f. no son selectivos y tienen una actividad de espectro amplio y son fitotóxicos si no se utilizan cuidadosamente. Otro inconveniente es su toxicidad fuerte para mamíferos y el dejar residuos de prolongada acción tóxica que contaminan el medio.

Con los f. orgánicos se trató de resolver el problema de la acción selectiva y la toxicidad residual, de forma que teóricamente pueden estructurarse productos tóxicos para ciertos tipos de hongos y bacterias sin que causen apreciable daño a las plantas y a otras formas de vida. Con el advenimiento de los alquilenbisditiocarbamatos tales como izaban, zineb y maneb (denominaciones comerciales), se han logrado productos de grado de descomposición controlada, produciendo sustancias activas capaces de destruir esporas de hongos al contacto. El naban (etilenbisditiocarbamato disódico), p. ej., no tiene acción f. antes de pasar por una descomposición oxidativa que genera el agente activo. Existen otros ditiocarbamatos, cntre los que cabe mencionar el ferbam y ziram, que han alcanzado un amplio uso agrícola. Casi todos ellos toman su nombre del metal que forma la sal (cine, hierro, manganeso). La actividad antifúngica de estos ditiocarbamatos y otros compuestos análogos con estructuras de tiuránidos, reside en su capacidad para desarrollar un grupo tioureido en su descomposición, si bien esto no es demostrable en todos los casos. Otros f. orgánicos de interés son ciertos compuestos derivados de imidazolinas, entre los que se encuentran la gliodina y dodina; derivados de ¡midas cíclicas con su radical triclorometiltio, tales como el captan y folpet, que son importantes f. protectores de las partes aéreas vegetales; derivados de quinonas y compuestos nitro, entre los primeros la diclona para pulverizaciones aéreas, y entre los segundos el dinocap, que sustituye al azufre en el tratamiento del mildiu.

Es de interés citar, por último, los f. antibióticos: estreptomicina (agri-micina), cicloheximida (actidiona) y griseofulvina, obtenidos los dos primeros de los líquidos madres de cultivos de Streptomices griseus, y el tercero de Penicillium griseofulvum. Su uso está limitado a casos concretos: la agri-micina actúa más bien como bactericida, la griseofulvina afecta a la morfogénesis de muchos hongos y la cicloheximida inhibe el desarrollo de muchos hongos pero también es fuertemente tóxica para plantas y mamíferos.

Importancia económica. El desarrollo de los f. y, en general, la lucha contra hongos, bacterias y virus productores de enfermedades de las plantas, ha sido preocupación de primer orden debido a las grandes pérdidas que ocasionan en los rendimientos agrícolas. Se estima que una cosecha puede ser atacada por 50 a 200 diferentes microorganismos patógenos y los botánicos norteamericanos calculan que sus plantaciones de trigo pueden sufrir 77 tipos de pestes, 112 el maíz y 200 los manzanos; el tomate es atacado por 83 hongos, 11 bacterias y 16 virus, y la patata común_ por 141 hongos, 5 bacterias y 50 virus. Afortunadamete no todos atacan a cada cosecha cada año y muchas pestes son controladas realizando una buena práctica agrícola, de modo que pueden reducirse de cinco a 15 las pestes más frecuentes y de mayor problemática dentro de cada cosecha. Evidentemente a mayor incidencia mayores pérdidas, que incluso llegan a ser totales, como suele suceder con plantaciones de árboles abandonadas al ataque de sus enfermedades específicas. A pesar de los esfuerzos que se realizan en Estados Unidos, la productividad agrícola se reduce todos los años por este concepto, en un promedio del 7%, que traducido a dólares se eleva a unos tres mil millones anuales.

Otros métodos de lucha contra microorganismos patógenos. Si bien los f. químicos constituyen los medios más directos de lucha contra microorganismos patógenos, se presta también gran atención al estudio de otros métodos, con resultados satisfactorios en casos concretos. Es interesante destacar los métodos basados en la manipulación del suelo agrícola, la crianza y desarrollo de plantas resistentes y la inducción de enfermedades parasitarias en microorganismos patógenos. Respecto al primero, la simple rotación de cosechas, la estimulación de la antibiosis y el cambio de las propiedades físicas del suelo pueden reducir rápidamente la población de parásitos. Un típico ejemplo de rotación es la alternancia de trigo con leguminosas; éstas fijan el nitrógeno e impiden el crecimiento de hongos. Se estimula la antibiosis por medio de una variedad de materiales orgánicos que favorezcan el desarrollo de microorganismos antagonistas. El cambio de las propiedades físicas del suelo se logra con la variación de la concentración de hidrógeno (pH) o del balance de carbono-nitrógeno mediante la adición de sustancias inorgánicas y orgánicas tales como sulfatos e hidratos de carbono.

Las plantas resistentes segregan por sus raíces una variedad de ácidos orgánicos, aminoácidos e hidratos de carbono que ejercen una gran influencia en el balance de microorganismos en la rizosfera. Estos exudados estimulan el desarrollo de antagonistas o promueven la antibiosis, impidiendo el crecimiento de patógenos o disminuyendo rápidamente las poblaciones. Se ha realizado un intenso programa de trabajo de selección, hibridación y cruce, conducentes a incrementar la resistencia genética de las plantas, pero desafortunadamente las variedades inmunes o resistentes pueden ser atacadas por nuevas razas patógenas después de algunos años.

El hiperparasitismo se está explorando actualmente con mayor esfuerzo para encontrar parásitos de microorganismos dañinos y ya se ha descubierto que algunos hongos son parasitados por otros hongos y que los nematodos del suelo padecen un número de enfermedades producidas por el parasitismo de hongos y virus.

La gran dificultad para el desarrollo del control biológico es que todavía se conoce poco sobre los organismos que están asociados con patógenos de plantas en su medio normal, y aun sobre los mismos microorganismos patógenos, si se tiene en cuenta, además, que éstos son capaces de desarrollar nuevas razas resistentes, en diez días y un equipo de científicos puede tardar hasta diez años en descubrir el origen de un tipo de resistencia y desarrollarla eficazmente para situarla a un nivel de explotación económico. La ciencia ha resuelto muchos problemas y avanza notablemente en la resolución de otros que ya son viejos o se plantean de nuevo. Actualmente se presta gran atención a los que suelen denominarse sistemas integrados de control, sobre todo, por lo que respecta a la lucha contra los insectos, pero también se estudia profundamente la lucha integrada contra hongos, bacterias y virus. Los f. químicos poseen la enorme ventaja de su rápida acción en casos de emergencia para la protección, desinfección y reducción de los efectos de una peste masiva. Se estudian y sintetizan nuevos compuestos químicos de actividad f. controlada, tóxicos contra hongos perjudiciales pero sin toxicidad significativa para plantas y animales, de acción sistémica, que penetren fácilmente por las hojas y raíces y sean transportados a todo el sistema vegetal, y después de un tiempo conveniente queden degradados a productos inertes para evitar los problemas de la toxicidad residual y la contaminación del medio.

V. t.: HONGOS; FITOPATOLOGÍA.

G. BALUJA MARCOS.

BIBL.: J. G. HORSFALL, Principles of Fungicidal Action, Waltham (Mass.) 1956; H. MARTIN, Insecticide and Fungicide Handbook, Oxford 1963; fo, The Scientifie Principles of Crop Protection, 5 ed. Londres 1964; C. O. CHICHESTER, Research in Pesticides, Nueva York, Londres 1965; Scientific Aspects of Pest Control, ed. National Academy of Sciences, Washington 1966.