مقاله آشنایی با مکانیسم عمل قارچ‌کش‌ها (قسمت اول)

سموم دفع آفات و بیماری‌های گیاهی نیز مانند داروهای پزشکی، فرایند تکامل از ترکیبات ساده غیر آلی (مانند گوگرد، مس، جیوه و ترکیبات آرسنیکی) به ترکیبات پیچیده آلی را طی نمودند. بعضی از این سموم نیز به صورت سیستمیک به منظور حفاظت از گیاهان در برابر هجوم بعضی از عوامل بیماریزا مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

مکانیسم عمل قارچ‌کش‌ها و مقاومت قارچ‌ها به آنها

مکانیسم عمل قارچکش‌ها

 مکانیسم عمل این قارچ‌کش‌ها که مدت‌ها بدون مطالعه و بررسی به بوته فراموشی افتاده بود، با پیشرفت دانش شیمی حیاتی و نیاز کشاورزان به استفاده از سموم انتخابی، در سال‌های اخیر مورد توجه بیشتری قرار گرفته و تلاش محققین و دست اندرکاران برای روشن ساختن مکانیسم عمل این سموم علیه عوامل بیماریزا سرعت بیشتری یافت، در حال حاضر نیز نتایج مهمی حاصل شده است. بر اساس این اطلاعات مشخص شده است که فرایند متابولیسم در جنس‌ها و گونه‌های مختلف قارچ‌ها بیش از آنچه که تصور می‌شد از یکدیگر متفاوت است و این اختلاف متابولیسم بین گیاهان میزبان و قارچ‌ها (شکل 1) نیز قابل ملاحظه می‌باشد.

یک ارتباط بین گیاه میزبان و قارچ

شکل 1ـ یک ارتباط بین گیاه میزبان و قارچ

گوگرد در انتقال الكترون در سیتوکروم‌های قارچی مداخله نموده و به سولفیدهیدروژن احياء می‌شود که ماده مزبور برای اغلب پروتئین‌های سلولی سمی است. یون مس برای تمامی سلول‌ها سمی می‌باشد زیرا با گروه‌های

Sulfhydryl برخی اسیدهای آمینه واکنش می‌دهد و باعث دناتوره شدن پروتئین‌ها می‌گردد. دی‌تیوکاربامات‌ها و نیز قارچ‌کش Ethiazol هنگامی که توسط یک قارچ جذب می‌گردند، ماده نیوکربونیل آزاد می‌نمایند که ماده مزبور باعث غیر فعال شدن گروه‌های SH_ می‌شود. ترکیبات هتروسیکلیک و Chlorinated Aromatic مانند Chlorothalonil، PCNB، Captan،Chloroneb و Vinclozolin با گروه‌های  _SH و _NH2واکنش می‌دهند و آنزیم‌های دارای گروه‌های مزبور را غیر فعال می‌نمایند. ترکیب Fosetyl-Al با افزایش مقاومت میزبان به پاتوژن، آلودگی را کاهش می‌دهد. این عمل با تغییر ساختار دیواره سلولی میزبان و محدود کردن توانایی دسترسی میزبان به کوآنزیمهای لازم یا با تغییر متابولیسم در جهت قرارگیری میزبان در شرایط مطلوب‌تر انجام می‌گیرد. قارچ‌کش‌های سیستمیک به صورت اختصاصی عمل می‌کنند و فقط روی یک عمل خاص در پاتوژن تأثیر دارند. به عنوان مثال، ترکیبات Oxanthin باعث متوقف شدن آنزیم سوکسینیت دهیدروژناز می‌شوند که در تنفس میتوکندریایی حائز اهمیت هستند. قارچ‌کش‌های Benzimidazole در تقسیم سلولی مداخله می‌نمایند. آنتی‌بیوتیک ضد قارچی Polyoxin و قارچ‌کش‌های ارگانوفسفات مانند Kitarin و Edifenphos باعث متوقف شدن سنتز کیتین در پاتوژن هدف می‌شوند. تعدادی از قارچ‌کش‌های سیستمیک مانند Triademefon،  Prochloraz Imazalil ،Fenapanil B،itertanol ،Triforine ،Triarimnol و Eaconazole ضد سنتز ارگوسترل می‌باشند. ارگوسترول یک ترکیب سلولی است که در ساختمان و عمل غشای بسیاری از قارچ‌ها نقش دارد.

قارچ‌کش‌های غیر اختصاصی

گوگرد، مس، جیوه، دی‌تیوکاربامات‌ها و کاپتان از جمله قارچ‌کش‌های غیر اختصاصی هستند. نحوه تأثیر اغلب قارچ‌کش‌های کلاسیک اصولا غیراختصاصی است. این قارچ‌کش‌ها با طیف وسیعی روی موجودات مختلف مانند قارچ‌ها، گیاهان و حتی جانوران مؤثر هستند. نحوه عمل و تأثیر این سموم در زمینه حفاظت گیاهان به این ترتیب می‌باشد که، سموم به صورت غیر محلول در سطح گیاه میزبان پخش می‌شوند و هاگ در حال تندش قارچ‌ها را از بین می‌برند (شکل 2) اما به دلیل وجود کوتیکول میزبان که به صورت سدی در برابر این سموم عمل می‌کند، قادر به نفوذ در بافت‌های میزبان نمی‌باشند. این گروه از سموم درون سلول‌های قارچی به صورت غیر اختصاصی و بر روی گروه‌هایCO،NH  ،SH و OH مربوط به پروتئین‌ها ، اسیدهای نوکلئیک یا مواد تشکیل دهنده آنها با فعل و انفعالات شیمیایی اثر نموده و آنها را از کار می‌اندازند.

نمونه‌ای از محیط کشت حاوی قارچ‌های بیمارگر گیاهی
شکل 2ـ نمونه‌ای از محیط کشت حاوی قارچ‌های بیمارگر گیاهی

 

طالبی جهرمی،  خلیل (1391). سم‌شناسی آفت‌کش‌ها (چاپ چهارم). تهران: مؤسسه چاپ و انتشارات دانشگاه تهران.