Chemia

Fungicydy – kurczący się arsenał walki z grzybami

Czy zmiany klimatyczne i nadmierne stosowanie fungicydów w rolnictwie, skutkuje wzrostem oporności grzybów? Jakie niebezpieczeństwo niesie ze sobą pojawienie się grzybów odpornych na preparaty grzybobójcze? 

Grzyby – roślinne patogeny

80% chorób roślin spowodowanych jest przez patogeny grzybowe. Grzyby odpowiadają za 30% strat plonów rolnych rocznie. 

Grzyby należą do organizmów, których tempo ewolucji jest zaskakująco szybkie. Cecha ta sprawia, że są one w stanie błyskawicznie zbudować odporność na fungicydy. Takie zmutowane patogeny łatwiej wiążą się z komórkami i skuteczniej produkują substancje blokujące systemy obronne zaatakowanej rośliny. Rozwijający się grzyb wytwarza toksyny, niszczące tkanki i przeprowadza powolny rozkład całego organizmu roślinnego.

Zarodniki grzybów z łatwością rozprzestrzeniają się w otoczeniu, a sama grzybnia wykazuje bardzo intensywny wzrost, np. gatunek pleśni atakujący jabłonie i grusze, bardzo szybko przerasta całe owoce i wytwarza niebieskie zarodniki na powierzchni skórki.

fungicydy

Fungicydy – coraz mniej skuteczne, a grzyby coraz sprytniejsze

Nadużywanie fungicydów, zmiany w środowisku naturalnym i kryzys klimatyczny sprawiły, że powstało wiele nowych przedstawicieli grzybów, cechujących się sprawnym omijaniem wszelkich chemicznych zasadzek, wymyślonych przez człowieka. Mimo że stosowanie, np. azoli, jednej z klas fungicydów, wzrosło czterokrotnie w ciągu ostatniej dekady, nie odnotowano spadku liczby infekcji. Co więcej, grzyby rozwijając odporność na fungicyd, z którym mają kontakt, równocześnie uodparniają się na wszystkie pokrewne preparaty.

Grzyby wytworzyły wiele mechanizmów niwelujących działanie fungicydów. Lekooporne drobnoustroje skonstruowały wewnątrzkomórkowe systemy białek enzymatycznych, wiążące i usuwające cząsteczki fungicydów z komórki grzyba. Inną strategią, stosowaną przez grzyby, jest zmiana własnego metabolizmu i zastąpienie enzymu blokowanego przez fungicyd, przez nowy związek, którego substancje grzybobójcze nie potrafią uszkodzić.

Powszechnego stosowania fungicydów ma negatywne konsekwencje nie tylko dla rolnictwa, ale także dla zdrowia człowieka. Grzyby oporne na fungicydy wytwarzają również odporność na leki przeciwgrzybicze, a opracowanie nowych substancji leczniczych jest długotrwałe i kosztowne.