طیف کنترل کنندگی بیماری به وسیله بازدارنده هایایزومراز 7٫8∆ و ردوکتاز14∆ نسبت به بازدارنده های دمتیلاسیون 14 محدودتر است و استفاده عمده آنها علیه سفیدکهای پودری (Erysiphales) است.
فقط هفت قارچ کش تجاری وجود دارد که ایزومرهای 7٫8∆و مرحله ردوکتاز 14∆ بیوسنتز استرول را بازداری می نماید که عبارت از:فن پروپیمورف،فن پروپیدین، تری دمورف(کالکسین)، دودمورف، آلدیمورف، پیپرالین(قدیمی ترین عضو این گروه) و اسپیرو کسامین (جدیدترین عضو این گروه) می باشند.
استفاده بسیار زیاد DMIs علیه سفیدک پودری غلات باعث ایجاد مقاومت و کاهش کنترل به سطحی پایین تر از سطح قابل قبول تجاری شده است موفقیت اخیر بازدارنده های ایزومراز 7٫8∆ و ردوکتاز 14∆ مرهون جمیع تحقیقات انجام شده برای کنترل عوامل سفیدکهای پودری می باشد. با وجودی که بازداری ایزومراز و ردوکتاز در مطالعات آزمایشگاهی به اثبات رسیده است ، اهمیت نسبی این دو مرحله هدف، هنوز به خوبی مشخص نشده است. درE.graminis ، مهمترین پاتوژن هدف برای این گروه، تری دیمورف(کالکسین) یک بازدارنده بسیار فعال واکنش ایزومراز است، در صورتی که فن پروپیدین فعالیت ضعیفی دارد. فن پروپیمورف هر دو آنزیم را بازداری می کند. به علاوه بعضی مطالعات نشان داده اند که در مخمر Saccharomyces cerevisiae اثرات فن پروپیمورف روی میزان استرول و سلامت غشاء می باشد. مطالعات دیگر اثرات غیر وابسته به فعالیت ایزومراز 7٫8∆ را نشان داده اند. بازداری مورفولینی ردوکتاز 24(28)∆ ترانس متیلاسیون 24∆ و مرحله حلقوی شدن اسکوآلین (Squalene cyclization) نیز به عنوان نحوه عمل احتمالی ذکر شده اند، که تشابه ساختمانی نزدیکتری بین ماده اولیه در این جایگاههای هدف در نظر گرفته می شود.
نحوه عمل، از همکنش جایگاه آنزیمی(دارای بار منفی) و اتم هیدروژن(دارای بار مثبت) در مولکول قارچ کش ناشی می شود.این فعالیت با تغییر ساختمانی و انتخاب استریو ایزومر ممکن می شود. در اسپیروکتال(Spiroketal) و اسپیروکسامین (Spiroxamine) شکل سیس (Cis) فعالتر از ایزومر ترانس (Trans) می باشد.
فنیل آمیدها(Phenylamides)
این ترکیبات شامل اسیل آلانین ها(Acylalanines) ، بوتیرولاکتین ها(Butyrolactones) و یک عضو از اکسازولید یونها(Oxazolidinones) می باشند که دارای فعالیت اختصاصی علیه قارچ های اامیست هستند. علت اختصاصی بودن آنها ناشناخته مانده است. بیشترین مطالعات روی اسیل آلانین متالاکسیل، از اعضای این گروه صورت گرفته است. متالاکسیل به وسیله ممانعت از سنتزRNA ریبوزومی از طریقه مجموعه الگویRNAپلی مرازI (RNA polymerase I-template complex) که نتیجه آن تخریب سنتز پروتئین می باشد، عمل می کند. متالاکسیل ام(CGA32935) از دو انانتیومر(Enantiomers) دیگر فعالتر است.
فنیل آمید ها در مراحل خاصی از پروسه آلوده سازی گروه اامیست عمل می کنند. مراحل آزادسازی زئوسپرها از اسپورانجیوم ها، حرکت،سیست شدن و متعاقباً جوانه زنی آنها و همچنین نفوذ اولیه و تشکیل هاستوریوم نسبتاً غیرحساس هستند.
این ممانعت دیرولی اختصاصی از پیشرفت قارچ ممکن است به وسیله نحوه اثر بیوشیمیایی بیان شود. در چرخه زندگی قارچهای پست،اسپورانجیوم ها و زئوسپورها دارای ریبوزوم کافی برای تشکیل زئوسپور، جوانه زنی، نفوذ و تشکیل اولیه هستوریوم دارند و در نتیجه حتی در حضور قارچ کشهای فنیل آمید هم پیشرفت می کنند. در مراحل بعدی، ممانعت از مجموعه الگوی RNA پلی مرازI ادامه می یابد و باعث ضخامت دیواره های سلولی ریسه و در نهایت مرگ سلولی می شود. علائم مذکور ضمن تجمع پیش ماده هایrRNA نوکلئوتید تری فسفات ها که فعالیت بتا1و3 گلوکان سنتتازβ(1.3)glucan synthetase قارچ را زیاد میکند و اجزای اصلی دیواره سلولی را می سازد زیاد می شود.
قارچ کش های فنیل آمیدی به عنوان حفاظت کننده و معالجه کننده در تیمار بذر ، اندام های هوایی و ریشه استفاده می شوند. این ترکیبات عمدتاً حرکت آپوپلاستیک دارند لیکن، گزارش شده که متالاکسیل مقدار محدودی حرکت سیمپلاستی نیز دارد.
بنزیمیدازول ها(Benzimidazole)
معروفیت بنزیمیدازول ها در فروشگاه های سموم دفع آفات نباتی بر اساس نقش عملی در کنترل طیف وسیعی از آسکومیست ها، بازیدیومیست ها و قارچ های ناقص می باشد؛ هر چند، علیه اامیست ها کاربرد ندارند.
توسعه قارچ کشهای سیستمیک در دهه 1960 شامل بنزیمیدازول ها، از جمله بنومیل(Benomyl) ، کاربندازیم(Carbendazim) ، تیوفانات متیل(Thiophanate methyl) فوبریدازول(Fuberidazole) و تیابندازول(Thiabendazole) بود.
بنومیل در گیاهان، جانوران و خاک به متیل 2- ایل- کاربامات کاربندازیمMethyl-2-yl carbamate carbendazim تبدیل می شود. کاربندازیم هم همچون هیدروکلرید، هیپوفسفیت و فسفات برای کنترل بیماری مرگ نارونCeratocystis ulmi استفاده می شود.
تیابندازول اصالتاً در سال1961 بوسیله شرکت مرک(Merck) به عنوان ضد انگل روده(Antihelminthic) ساخته شد. خصوصیات سیستمیکی و قارچ کشی آن در سال 1964 به اثبات رسید و در کنترلCeratocystis, Botrytis ,Aspergillus, Fusarium, Diaporthe, Colletotrichum, Cercospora, Phoma, Penicillium, Oospora, Gloeosporium, Gibberella, Septoria , Sclerotinia, Rhizoctonia و Verticillium در سبزیجات،محصولات زراعی، درختان میوه، گیاهان حاشیه ای(Row crops) ، چمن، گیاهان حفاظتی(Protected crops) و غلات استفاده می شود.
نحوه اثر بنزیمیدازول ها به خوبی تحقیق شده و مشخص شده است که بر اساس تاثیراتشان بر توبولین می باشد.در میکروتوبولها به طور متناوب مارپیچ های آلفا و بتا توبولین وجود دارد که یک بخش ضروری ازاسکلت سلولی را تشکیل می دهند و در تشکیل دوک و جدا شدن کروموزوم ها در تقسیم سلولی فعال هستند. بنزیمیدازول ها تقسیم میتوز را در مرحله متافاز قطع می کنند. دوک میتوزی از فرم طبیعی خارج شده و هسته های دختری از هم جدا نمی شوند، در نتیجه سلول می میرد. این تغییرات در قارچ های تیمار شده با مطالعات بیوشیمیایی همراه شده تا وابستگی بنزیمیدازول ها به پروتئینهای توبولین در قارچهای حساس را به اثبات برساند.
تکنیک های بیولوژی مولکولی ،بتا توبولین را به عنوان جایگاه هدف تایید کرده است. تغییر تنها یک اسید آمینه(از فنیل آلانین به تیروزین) در نتیجه تغییرات موتاسیون زا دربتا توبولین علت مقاومت به کاربندازیم درNeurospora spp می باشد. درSaccharomyces spp ، مقاومت با یک تغییر مشابه، از آرژین به هیستیدین، کنترل می شود.
علیرغم وجود مقدار زیاد بتا توبولین در همه موجودات یوکاریوت،بنزیمیدازول ها دارای خاصیت انتخابی بالایی می باشند.قارچ های اامیست و همه گیاهان نسبت به بنزیمیدازول ها غیر حساس هستند. اساس انتخابی بودن آنها ناشناخته می باشد ولی ممکن است بستگی به تفاوتهای ساختمانی در جایگاه های ترکیبی(باند شدن) میکروتوبول ها باشد. تغییرات جزئی در اسیدآمینه مکمل که ممکن است زمینه انتخابی بودن بین گونه ها باشد نیز می تواند دلیل حساسیت درون یک گونه باشد.
فنیل کارباماتها(Phenyl carbamates)
فنیل کارباماتها علیه قارچ های مقاوم به بنزیمیدازول فعال هستند. فعالیت زیاد آنها در تخریب میتوز مشابه بنزیمیدازول هاست، و مطالعات اشاره دارند به وجود یک منطقه ترکیبی همانند روی پروتئین بتا توبولین. یک موتاسیون که در نتیجه آن فقط تغییر در یک اسید آمینه می شود با مقاومت به کاربندازیم در ارتباط بوده و ممکن است اساس مقاومت تقاطعی منفی بین کاربندازیم و فنیل کاربامات ها باشد.
بلاستیسیدین
بلاستیسیدین اس (Blasticidin S) که به عنوان یک محصول تخمیری از کشتهای Streptomyces griseochromogenes جدا شده است، علیه بلاست برنج به صورت انتخابی عمل میکند. این قارچ کش فعالیت سیستمیک خفیفی دارد. بلاستیسیدین اس با زیر واحد های ریبوزومی بزرگ برهمکنش نموده و جایگاه اتصال برای ورود مولکول های آمینو اسیل –tRNA را مسدود می کند و در نتیجه از طویل شدن زنجیره پروتئین جلوگیری می کند.
کازوگامایسین(Kasugamycin) یک متابولیت ثانویه S. kasugaensis است که مانند بلاستیسیدین اس تنها استفاده آن کنترل P. grisea می باشد. کازو گامایسین بر خلاف بلاستیسیدین اس به زیر واحد ریبوزومی 30s (زیر واحد کوچک) متصل می شود و مانع طویل شدن پروتئین میگردد. این قارچ کش سیستمیک بوده و دارای فعالیت حفاظتی و معالجه کنندگی می باشد، ولی ممکن است برای گیاهان و جانوران سمی باشد.
تری سیکلازول
سنتز پیگمان ملانین در بیماری زایی قارچها مهم است. تشکیل ملانین در دیواره های آپرسوریوم برای توسعه ریسه آلوده کننده و نفوذ به اپیدرم میزبان ضروری است. موتانهای P. grisea که ملانین ندارند بیماریزا نیستند. کشف تری سیکلازول توسعه مواد شیمیایی (برای مثال پیروکوئیلون(Pyroquilon) و کلوبنتیازون(Chlobenthiazone) ) را که نحوه اثر جدیدی در آسکومیست ها و قارچهای ناقص پیگمان دار بازی میکنند،آغاز کرد. ممانعت از سنتز ملانین کنترل شدید بلاست برنج را مهیا می کند.
در برنج تیمار شده با تری سیکلازول، مراحل اولیه آلودگی P. grisea (جوانه زنی کنیدیوم ها و تشکیل آپرسوریوم) تحت تاثیر قرار نمی گیرند ولی تشکیل ملانین در آپرسوریوم ها و متعاقبا تشکیل میخ نفوذ جلوگیری می شود، در نتیجه گیاه از صدمه بیماری حفاظت می شود.. نتایج مشابهی در استفاده علیه دیگر قارچ های پیگمان دار مثل Colletotrichum lagenarium و C. lindemuthianum به دست آمده است.
تری سیکلازول به راحتی به وسیله برگها و ریشه های گیاهان برنج جذب شده و عمدتاً به سمت بالای گیاه حرکت می کند.KTV3616 ، درسال1994 به عنوان ترکیبی با توانایی استفاده مخصوصاً علیه P. grisea معرفی شده بود. تجزیه کروماتوگرافیکی محیط کشت قارچ مذکور روشن می کند که تیمار با این قارچ کش باعث تجمع سیتالون (Scytalone) ، یک ماده حد واسط در بیوسنتز ملانین میگردد.
مشتقات نیتروفنیل
دینوکاپ(Dinocap) اولین قارچ کش آلی با پتانسیل تجاری کنترل سفیدک های پودری بود. این ترکیب دو ایزومر دارد.2،6-دی نیترو-4- اکتیل فنیل کروتونات، که تقریبا70٪ محصول تمام شده می باشد، اصلی ترین ترکیب فعال قارچ کش است. دینوکاپ دارای خاصیت حفاظتی و معالجه کنندگی و همچنین کنه کشی می باشد.
بیناپاکریل(Binapacryl) تشابهات ساختمانی با دینو کاپ نشان می دهد ولی خاصیت حفاظتی آن بیشتر از معالجه کنندگی اش می باشد.
نیتروتال-ایزوپروپیل (Nitrothal-isopropyl) یک ترکیب حفاظتی است و در ترکیب با دیگر قارچ کش ها از قبیل سولفور و مورفولین ها(Morpholines) علیه سفیدک های پودری استفاده می شود.
ترکیبات والد نسبت به تجزیه شیمیایی ناپایدار بوده و پس از نفوذ به درون قارچ، تحت تاثیر تجزیه آنزیمی به دی نیتروفنل های سمی تبدیل می شوند و سپس به عنوان ممانعت کننده و نه جدا کننده فسفوریلاسیون اکسیداتیو میتوکندریایی عمل می کنند.
درازوکسولون(Drazoxolon)
درازوکسولون به عنوان ضدعفونی کننده خاک برای کنترل بیماری های مرگ گیاهچه در گیاهان زینتی ، ضدعفونی بذر در بقولات، چمن و ذرت علیه Fusarium spp وPythium spp و به صورت محلول پاشی شاخ و برگ در درختان میوه و گیاهان زینتی برای کنترل سفیدک های پودری کاربرد دارد.
کاربوکسامیدها
کاربوکسین واکسی کاربوکسین علیه قارچ های بازیدیومیست فعال هستند. این قارچ کش ها سیستمیک بوده و عمدتاً به صورت ضد عفونی بذر مصرف می شوند و Sphaerotheca reiliana, Helminthosporium spp, Rhizoctonia spp, Ustilago spp, و T. caries را در غلات ، ذرت، پنبه، دانه های روغنی و بقولات کنترل می کنند. بررسی ساختمان کاربوکسامید و جایگزینی بعضی از بخش ها منجر به تولید ترکیبات فعال زیادی شده است. فن فورام(Fenfuram) و مت فوروکسام(Methfuroxam) ،که با تعویض حلقه1و4-اکساتیین با یک بخش فوران تولید شده است، هنوز برای کنترل پاتوژن های بذر زاد در غلات استفاده می شوند. متشابها، مپ رونیل(Mepronil) برای کنترلR. Solani در برنج وPuccinia recondita و Typhula incarnate در گندم به کار می رود.
تفاوت جذب کاربوکسامید ها ممکن است نقشی در انتخابی بودن آنها داشته باشند. جذب این قارچ کش ها بوسیله U. maydis و R. Solani ، دو هدف عمده کاربوکسامیدها، به طور معنی داری بیش از گونه های غیرحساس از قبیل S. Cerevisiaeو F. oxysporum f.sp. lycopersici می باشد. با اینحال، اختلاف در جذب بین گونه های قارچی حساس و غیر حساس به طور دقیق تایید نشده است. متابولیسم گیاه میزبان نیز ممکن است در انتخابی بودن دخالت داشته باشد.
تیفلوزامید(Thifluzamide(MON24000)) ، یک تیازول کاربوکسانیلید آزمایشی، فعالیت وسیعی علیه پاتوژن های شاخ و برگ و بذر زاد دارد. از موارد جالب،فعالیت آن علیه Gaeumannomyces graminis f.sp. tritici می باشد، که به صورت محلول پاشی شاخ و برگ است و این گواهی بر درجه ای ازحرکت قارچ کش در آوند آبکش است.
استروبیلورین ها(Strobilorins)
در سال1983، باسف(BASF) برنامه ای از مطالعه با یک متابولیت ثانویه به نام استروبیلورین آ که از قارچ Strobilurus tenacellus به دست آمده بود را شروع کرد و نزدیک به 10 سال بعد قارچ کش های490F(کرزوکسیم-متیل(Kersoxim-methyl)) وICIA5504 (azoxy strobin) را به عنوان جدیدترین کلاس قارچ کش ها به نام استروبیلورین ها و یا بتا-متوکسی آکریلات ها(β-methoxyacrylates) معرفی کرد.
استروبیلورین ها از حرکت الکترون در مجموعهIII (مجموعهbc1) در زنجیره انتقال الکترون میتوکندریایی ممانعت می کنند و جوانه زنی اسپور حساس ترین مرحله قارچ به استروبیلورین هاست، و طیف فعالیت آن اغلب وسیع است. قارچ های حساس عبارتند ازP. grisea, R. solani, C. beticola, Alternaria spp, P. infestans, P. viticola, E. graminis, Erysiphe betae, Septoria spp, P. teres, Venturia inaequalis, P. leucotricha, U. necator وS. Fuliginea بعلاوه ، استروبیلورین ها فعالیت ریشه کن کنندگی وسیعی غلیه سفیدک های پودری دارند.
معمولا این ترکیبات حرکت سیستمیک کندی دارند و می توانند بیماری را برای مدت طولانی کنترل کنند. توزیع مجدد آنها ضمن مکانیزم جذب پیوسته(دائمی) از لایه کوتیکولی برگ ها به درون گیاه و ضمن حرکت به صورت فاز گازی(بخار) و جذب مجدد به داخل کوتیکول حاصل می شود.
آنیلینوپیریمیدین ها (Anilinopyrimidines)
مپانی پیریم(Mepanipyrim) ،پیریمتانیل(Pyrimethanil) و سیپرودانیل(Cyprodanil) که به عنوان پیریمیدین شناخته شده اند، قارچ کش هایی با طیف وسیع بوده و توانایی استفاده در محصولات مختلفی را دارا هستند. مپانی پیریم و پیریمتانیل علیهB. Cinerea روی انگور و دیگر میوه ها و علیهV. Inaequalis روی سیب فعال می باشد. سیپرودانیل فعالیتی اضافه علیهP. Teres , E. graminis, R. secalis, Helminthosporium gramineum و S. nodorum روی غلات دارد.
تاثیر عمده آنیلینوپیریمدین ها با کاهش بیوسنتز آنزیم های لیتیک قارچی که در لیز کردن دیواره سلولی نقش دارند یا کاهش تراوش آنها در نقطه نفوذ قارچ اعمال می شود. این آنزیم ها شامل پکتینازها، سلولازها، پروتئینازها و لاکازها می باشند.
با اینحال، در مطالعاتی روی آنزیم های تجزیه کننده دیواره سلولی، تیمارهای مپانی پریم و پیریمتانیل نتوانستند از فعالیت پروتئیناز، سلولاز یا پلی گلاکتورناز در B.cinerea جلوگیری کنند. در مطالعات مشابهی کاهش ترشح اینورتاز(Invertase) و پکتیناز همراه با افزایش تجمع درون سلولی آنها ثابت شده بود. حدس زده می شود که این روش مکانیزم کلیدی اثر آنیلینوپیریمیدین ها باشد ولی اساس بیو شیمیایی اثر شناخته نشده است. شواهدی وجود دارد که دخالت ممانعت از بیوسنتز متیونین(Methionine) را پیشنهاد می کند.
فوزتیل(Fosetyl)
فوزتیل یا فوزتیل آلومینیوم دارای فعالیت اختصاصی علیه قارچ های اامیست، از جمله P. viticola در انگور ،P. humuli در رازک و Phytophthora spp در درختان میوه مثلا مرکبات می باشد.
فوزتیل مثالی کمیاب از محصولاتی است که در اوندهای آبکشی حرکت دارند، که علت آن احتمالا تجزیه شدن فوزتیل وتولید اسید فسفونیک(Phosphonic acid) است.
این ترکیب از تشکیل اسپورانجیوم و آزاد سازی زئوسپور درP. Citrophthora, P. parasitica, P. cactorum وP. Citricola ممانعت می کند، در حالی که تولید ااسپور و کلامیدسپور (Chlamydospore) درP. Citricola, P. cinnamomi, P. megasperma وP. Infestans نسبتا غیر حساس می باشند.
تغییرات ایجاد شده در دیواره سلولی و مورفولوژی قارچ ها به وسیله تیمار با فزتیل ممکن است در اثر یک نحوه اثر مستقیم روی سلامت غشاء باشد ولی نحوه اثر بیوشیمیایی اولیه مشخص نشده است.
پروتیوکارب و پروپاموکارب(Prothiocarb and propamocarb)
پروتیوکارب و پروکاموکارب قارچ کش های اامیستی هستند که برای کنترل گونه هایPsedoperonospora, Aphanimyces, Phytophthora, Peronospora, Bermia وPythium روی گیاهان زینتی، توتون، درختان میوه و سیب زمینی استفاده می شوند.
حدس زده می شود که اثر پروپاموکارب وابسته به عمل غشاء است. پروپاموکارب باعث ترشح محتویات سلولی از قبیل فسفات، کربوهیدرات و پروتئین ازPythium ultimum می شود، ولی ترشح این مواد بعد از رشد میسیلیوم متوقف می شود. با اضافه نمودن استرول ها به محیط کشت نیز ترشح مواد متوقف می شود.
سیموکسانیل (Cymoxanil)
سیموکسانیل یک قارچ کش سیستمیک بسیار موثر با فعالیت حفاظتی و معالجه کنندگی مخصوصا علیه قارچ های اامیست می باشد. این قارچ کش علیهP. Viticola روی انگور و P. infestans (لایت بلایت سیب زمینی) مورد استفاده های زیادی دارد که به صورت مخلوط با قارچ کش های غیر اختصاصی مثل مانکوزب مصرف می شود. این روش به عنوان بخشی از استرا تژی ضد مقاومت برای بهینه سازی فعالیت طولانی مدت و افزایش فاصله بین سمپاشی ها محسوب می شود.
سیموکسانیل علیه مراحل رشدی ریسه موثرتر از مراحل اولیه رشد( آزادسازی زئوسپورها از اسپورانجیوم و جوانه زنی آنها) می باشد. این ترکیب از بیوسنتز پروتئین و اسید نوکلئیک درP. Cinnamomi و B. cinerea ممانعت میکند و جالب است که فعالیت آن ضمن همکنش با پروسه های متابولیسمی میزبان تحریک می شود.
کوئین اکسی فن (Quinoxyfen(DE-795))
کوئین اکسی فن یک سفیدک پودری کش اختصاصی است که استفاده عمده آن علیهE. Graminis می باشد. تاثیر این قارچ کش غیر معمول است زیرا یک حفاظت کننده سیستمیک است که کنترل طولانی مدت سفیدک پودری غلات را باعث می شود.
کوئین اکسی فن از تشکیل آپرسوریوم جلوگیری می کند ولی اساس بیوشیمیایی فعالیت آن ناشناخته است. همچنین مکانیزم کنترل طولانی مدت سفیدک پودری غلات نامشخص است و با فقدان خواص فیزیکو شیمیایی که منجر به تحرک معنی دار در درون گیاه شود بغرنج شده است. حرکت کوئین اکسی فن از غلاف برگ ها به سمت مریستم انتهایی در حال رشد و در نتیجه برگها باعث می شود که جاهای محلول پاشی نشده خم تیمار شوند. روش دیگر توزیع مجدد قارچ کش به روش بخار می باشد.
