Fungicid
Obsah boxu
Šablona:Infobox - chemická skupina
Fungicid (z latinského fungus – houba a caedo – zabíjím) je typ pesticidu určený k hubení, potlačení růstu nebo zamezení šíření hub a jejich spor. Fungicidy se používají především v zemědělství a zahradnictví k ochraně rostlin před houbovými chorobami, ale také k ochraně dřeva, nátěrových hmot a v dalších průmyslových odvětvích. Látky s podobným účinkem používané v medicíně k léčbě houbových infekcí u lidí a zvířat se nazývají antimykotika.
Fungicidy hrají klíčovou roli v moderní produkci potravin, protože zabraňují významným ztrátám na úrodě způsobeným patogeny, jako jsou plísně, rzi nebo padlí. Jejich používání je však regulováno kvůli potenciálním rizikům pro životní prostředí a lidské zdraví.
📜 Historie
Ochrana plodin proti houbovým chorobám má dlouhou historii, i když první prostředky byly založeny spíše na pozorování než na vědeckých poznatcích.
🏛️ Rané a tradiční metody
Již ve starověku lidé používali látky s fungicidními účinky. Římané si všimli, že poprášení rostlin sírou pomáhá proti některým chorobám, zejména proti padlí na vinné révě. Používalo se také vápno a popel. Tyto metody byly čistě empirické a jejich účinnost byla omezená.
🧪 Vědecký přístup v 19. století
Skutečný průlom nastal v 19. století s rozvojem chemie a fytopatologie. V roce 1882 si francouzský botanik Pierre-Marie-Alexis Millardet všiml, že vinná réva v blízkosti cest v oblasti Bordeaux, která byla postříkána směsí síranu měďnatého a hašeného vápna (proti krádežím hroznů), netrpí plísní révovou. Tato směs, později nazvaná bordeauxská jícha, se stala prvním široce používaným a vysoce účinným fungicidem a používá se dodnes.
🔬 Éra syntetických organických fungicidů
Ve 20. století došlo k masivnímu rozvoji organické chemie, což vedlo k syntéze nových, účinnějších látek.
- 30. léta 20. století: Byly objeveny dithiokarbamáty (např. thiram, mancozeb), které představovaly významný pokrok. Působí na více místech v buňce houby, což snižuje riziko vzniku rezistence.
- 60. a 70. léta 20. století: Objev systémových fungicidů znamenal revoluci. Na rozdíl od kontaktních látek, které působí jen na povrchu, systémové fungicidy pronikají do rostliny a jsou rozváděny jejími pletivy. To umožnilo nejen preventivní, ale i léčebný (kurativní) zásah. Prvními významnými skupinami byly benzimidazoly (např. benomyl) a později azoly (triazoly).
- 90. léta 20. století: Na trh byly uvedeny strobiluriny, fungicidy odvozené od přírodní látky produkované houbou Strobilurus tenacellus. Tyto látky mají široké spektrum účinku a významně ovlivnily ochranu zejména obilovin.
V současnosti se výzkum zaměřuje na vývoj látek s novými mechanismy účinku, snižování jejich ekologické zátěže a na rozvoj biologických fungicidů (biofungicidů).
⚙️ Princip fungování
Fungicidy narušují životní procesy houbových buněk na různých úrovních. Každá skupina účinných látek má specifický mechanismus účinku.
- Narušení buněčné membrány: Některé fungicidy, zejména ze skupiny azolů, inhibují syntézu ergosterolu, klíčové složky buněčných membrán hub. Bez funkční membrány buňka nemůže přežít.
- Inhibice dýchání: Skupiny jako strobiluriny nebo karboxamidy blokují přenos elektronů v mitochondriích, čímž zastaví produkci energie (ATP). Buňka tak ztrácí zdroj energie pro své životní funkce.
- Inhibice syntézy nukleových kyselin: Některé látky brání syntéze DNA nebo RNA, čímž znemožňují dělení buněk a růst houby.
- Narušení syntézy proteinů: Zasahují do procesu translace a brání tvorbě životně důležitých proteinů.
- Vícebodový (multi-site) účinek: Starší kontaktní fungicidy, jako jsou sloučeniny mědi, síra nebo dithiokarbamáty, působí nespecificky na více místech v buňce (např. denaturací různých enzymů). Díky tomu je u nich velmi nízké riziko vzniku rezistence patogena.
📊 Dělení fungicidů
Fungicidy lze klasifikovat podle několika kritérií.
Podle způsobu působení v rostlině
- Kontaktní (ochranné) fungicidy: Vytvářejí na povrchu rostliny ochranný film, který brání klíčení spor a pronikání patogena do pletiv. Nejsou přijímány rostlinou a jsou náchylné na smytí deštěm. Působí pouze preventivně.
- Příklady: Síra, mancozeb, chlorothalonil, sloučeniny mědi.
- Systémové fungicidy: Jsou přijímány kořeny nebo listy a rozváděny cévními svazky (xylém, floém) po celé rostlině. Chrání tak i nové přírůstky a mohou působit léčebně (kurativně), tedy i po propuknutí infekce.
- Příklady: Azoly (např. tebuconazole), strobiluriny (např. azoxystrobin), karboxamidy.
- Lokálně systémové (translaminární) fungicidy: Pronikají do listového pletiva, ale nejsou rozváděny po celé rostlině. Jsou schopny chránit i neošetřenou stranu listu.
Podle chemické struktury
- Anorganické fungicidy:
- Sloučeniny mědi (bordeauxská jícha, hydroxid měďnatý)
- Sloučeniny síry (elementární síra)
- Organické fungicidy:
- Azoly (triazoly, imidazoly)
- Strobiluriny
- Karboxamidy (SDHI)
- Benzimidazoly
- Dithiokarbamáty
- Fenylamidy
- A mnoho dalších skupin.
Podle původu
- Syntetické fungicidy: Většina komerčně dostupných produktů, vyrobených chemickou syntézou.
- Biologické fungicidy (biofungicidy): Jsou založeny na živých organismech (antagonistických houbách nebo bakteriích) nebo jejich produktech. Jsou považovány za ekologicky šetrnější alternativu a jejich význam roste, zejména v ekologickém zemědělství.
- Příklady: Přípravky obsahující houby rodu Trichoderma, bakterie Bacillus subtilis nebo extrakt z rostliny Reynoutria sachalinensis.
🌍 Využití
Fungicidy mají široké uplatnění v mnoha oblastech.
- Zemědělství: Nejvýznamnější oblast použití. Chrání klíčové plodiny jako pšenice, ječmen, kukuřice, řepka olejka, brambory, vinná réva, ovoce a zelenina před chorobami, které mohou způsobit devastující ztráty na výnosech. Mezi hlavní cílové choroby patří padlí, plíseň bramborová, rzi, septoriózy nebo fuzariózy.
- Moření osiva: Aplikace fungicidů na osivo před setím. Chrání klíčící a vzcházející rostliny před půdními patogeny a chorobami přenosnými osivem.
- Zahradnictví a okrasné školkařství: Ochrana květin, keřů a stromů v parcích, zahradách a sklenících.
- Ochrana dřeva: Impregnace dřeva fungicidními přípravky zabraňuje jeho rozkladu dřevokaznými houbami a prodlužuje jeho životnost ve stavebnictví a exteriéru.
- Průmysl: Přidávají se do barev, laků, omítek, plastů nebo textilií, aby se zabránilo růstu plísní na jejich povrchu.
- Paskultivační ošetření: Ošetření sklizeného ovoce a zeleniny pro prodloužení skladovatelnosti a zabránění hnilobám během transportu a skladování.
⚠️ Rizika a regulace
Používání fungicidů je spojeno s řadou rizik, a proto podléhá přísné legislativní kontrole.
- Toxicita pro necílové organismy: Některé fungicidy mohou být toxické pro včely, žížaly, vodní organismy nebo půdní mikroorganismy. Jejich aplikace musí být prováděna v souladu s pokyny, aby se minimalizoval dopad na ekosystém.
- Zdravotní rizika pro člověka: Při nesprávné manipulaci může dojít k akutní otravě. Dlouhodobým problémem jsou rezidua pesticidů v potravinách a vodě. Proto jsou pro každou účinnou látku stanoveny maximální limity reziduí (MRL), jejichž dodržování je kontrolováno.
- Vznik rezistence: Podobně jako u antibiotik může časté a jednostranné používání fungicidů (zejména těch s jednobodovým mechanismem účinku) vést k selekci a namnožení odolných kmenů patogenních hub. Tento problém se řeší tzv. antirezistentními strategiemi, které spočívají ve střídání přípravků s různými mechanismy účinku a v kombinaci s nechemickými metodami ochrany.
- Regulace: V Evropské unii podléhá schvalování a používání účinných látek a přípravků na ochranu rostlin přísným pravidlům. Proces hodnocení rizik provádí Evropský úřad pro bezpečnost potravin (EFSA). Podobné regulační agentury existují i v dalších zemích, například EPA v
.
Moderní přístup k ochraně rostlin, známý jako integrovaná ochrana rostlin, klade důraz na kombinaci všech dostupných metod (agrotechnických, biologických, chemických) s cílem omezit používání pesticidů na nezbytné minimum.
💡 Pro laiky
Fungicid si lze představit jako "lék pro rostliny" proti houbovým nemocem. Stejně jako lidé mohou dostat chřipku nebo angínu, rostliny mohou být napadeny různými mikroskopickými houbami, které na nich způsobují skvrny, hnilobu nebo je zcela zahubí.
- **Příklad z kuchyně:** Když vám doma zplesniví chléb nebo ovoce, vidíte práci hub. Podobné, i když často méně viditelné houby, napadají rostliny na poli nebo na zahradě.
- **Dva hlavní typy "léků":**
1. **Kontaktní fungicid:** Funguje jako "ochranný štít" nebo "pláštěnka". Nastříká se na rostlinu a vytvoří na ní film, který zabrání houbě, aby se dostala dovnitř. Když zaprší, může se ale smýt. 2. **Systémový fungicid:** Funguje spíše jako "očkování" nebo "vnitřní lék". Rostlina ho "vypije" listy nebo kořeny a lék se rozvede po celém jejím těle. Chrání ji pak zevnitř, a to i části, které vyrostly až po postřiku. Dokáže nemoc i léčit, když už začala.
Používání těchto "léků" pomáhá zemědělcům vypěstovat dostatek zdravých potravin, ale musí se s nimi zacházet opatrně, aby neškodily přírodě nebo lidem.