Curzate® (cimoxanilo, 1-[2-ciano-2-(metoximino)acetil]3-etilurea)) es una molécula fungicida anti-mildiu perteneciente a la familia química de las cianoacetamidas. Fue descubierta por DuPont en el año 1972. Actualmente los formulados a base de Curzate® están registrados en más de 50 países, con uso autorizado en 17 cultivos y con más de 10 millones de hectáreas tratadas anualmente, lo que da una idea de la dimensión e importancia de este fungicida.
El conocimiento sobre cimoxanilo se ha ido continuamente ampliando y mejorando. Tuvo su culminación en el Simposium celebrado en Roma en 1996, esponsorizado por DuPont, donde se reunieron profesionales de varios países que tuvieron la oportunidad de intercambiar información y experiencias acerca de dicho fungicida.
El campo de actividad de cimoxanilo incluye hongos Oomicetos (Plasmopara, Phythophthora, Peronospora,..), causantes de mildiu en diversos cultivos (DOUCHET y col., 1977).
Espectro de actividad
El espectro de actividad de cimoxanilo incluye hongos Peronosporales (Plasmopara, Peronospora, Pseudoperonospora) que afectan a diversos cultivos: mildiu de la vid (Plasmopara viticola ), mildiu del tomate y de la patata (Phytophthora infestans ), mildiu de las cucurbitáceas (Pseudoperonospora cubensis), mildiu de la lechuga (Bremia lactucae ), mildiu de la cebolla (Peronospora destructor ), entre otros.
Modo de acción bioquímico
Cimoxanilo posee un modo de acción multimetabólico ("multi-diana", "multisite"), distinto al de cualquier otro fungicida comercializado en la actualidad. En base a los numerosos estudios realizados hasta la fecha se ha podido determinar que cimoxanilo afecta a varios procesos biosintéticos aunque todavía no se conoce exactamente su modo de acción bioquímico y sus dianas específicas de acción (LEROUX, 1991). Inhibe diversos procesos metabólicos en las células de los hongos sensibles: síntesis de ADN (núcleo) y de ARN (citoplasma), síntesis de aminoácidos y de lípidos, respiración celular (mitocondrias) y permeabilidad de la membrana celular (pared).
Dentro del modo de acción bioquímico de cimoxanilo cabe resaltar un tipo de actividad adicional que fue descubierta por investigadores de Du- Pont en fechas más recientes. Esta molécula fungicida induce una estimulación de las defensas naturales de la planta generando una reacción de hipersensibilidad en la planta huésped que se traduce en una degeneración de las células infectadas (HOWARD y col., 2000). Gracias a esta reacción, se colapsan los haustorios y se desintegran las hifas miceliares, al mismo tiempo que aumenta el espesor de las paredes celulares. Todo este proceso tiene como resultado final la inhibición de la esporulación y el bloqueo de la progresión de la infección, al autodestruirse las células infectadas.
Modo de acción biológico
El modo de actuación de cimoxanilo sobre los hongos causantes de mildiu está basado en un triple mecanismo de acción: control preventivo, control curativo y actividad inhibitoria de la esporulación. Es un fungicida activo sobre todos los estados de desarrollo del hongo, desde la espora hasta el micelio. Inhibe la germinación (actividad protectora de pre-infección), el desarrollo del hongo (control curativo de post-infección), la expansión de la lesión, la esporulación, el desarrollo de las oosporas o huevos de invierno e induce una reacción de hipersensibilidad en la planta huésped. Cimoxanilo impide la germinación de esporangios y la liberación de zoosporas destruyéndolos antes de que se produzca la infección.
Asimismo inhibe la formación de hifas intercelulares y de haustorios secundarios. Este efecto inicial (actividad protectora) tiene como consecuencia una reducción del inóculo y , por lo tanto, del número de contaminaciones potenciales que podrían tener lugar bajo condiciones climáticas favorables. Además de la inhibición directa sobre la liberación y germinación de las zoosporas, cimoxanilo aplicado antes (tratamientos preventivos) o después (tratamientos curativos) de la infección, induce una respuesta rápida de hipersensibilidad (a las 2 horas de la aplicación) en los tejidos del cultivo afectado por la enfermedad, provocando la muerte de las células infectadas.
El hongo patógeno queda confinado y muere, con lo que se evita el avance de la enfermedad a células contiguas y la posterior esporulación. La aplicación de cimoxanilo sobre lesiones establecidas reduce la esporulación y la viabilidad de las zoosporas. Este efecto anti-esporulante es complementario al control preventivo y curativo de la molécula.
Actividad penetrante
Gracias a su buena afinidad con los lípidos de la cutícula de los órganos vegetales tratados, cimoxanilo es capaz de penetrar rápidamente en las plantas y controlar el desarrollo de infecciones establecidas (KLOPPING y DELP, 1980). La capacidad de penetración rápida en las plantas es un factor importante para evitar o minimizar el lavado potencial por lluvia. Este tipo de actividad ha dado nombre al segmento de fungicidas penetrantes para el contro de mildiu, del que cimoxanilo es el principal exponente y que le confiere una acción curativa de post-infección contra el hongo (DOUCHET y col., GAUTRAIN y NOE, 1985).
Actividad translaminar
Aplicado en la cara superior de una hoja y una vez que ha atravesado la cutícula, cimoxanilo gracias a su solubilidad en agua (0,78 g/l @ 20ºC) es capaz de atravesar las hojas desde el haz hasta el envés y evitar la esporulación en la cara inferior de las mismas (KLOPPING y DELP, 1980; CLERGEAU y col., 1981). Este efecto se conoce como actividad translaminar. Ha sido ampliamente estudiado en el mildiu de la vid, donde es una característica sumamente importante dado que la infección y la esporulación de P. viticola se produce en el envés mientras que en condiciones prácticas de campo la pulverización del caldo fungicida afecta mayoritariamente a la cara superior de las hojas. La actividad translaminar de cimoxanilo ha sido igualmente comprobada sobre plantas de tomate y de patata.
Sistemia local
Una vez que ha tenido lugar la penetración en las hojas tratadas, cimoxanilo se redistribuye y se difunde localmente en los tejidos tratados a partir de los puntos de impacto de la pulverización, exhibiendo propiedades de sistemia local (SERRES y CARRARO, 1976; DOUCHET y col., 1977; KLOPPING y DELP, 1980). Experiencias llevadas a cabo sobre plantas de viña demuestran que, en función de la dosis de aplicación, la superficie realmente protegida puede llegar a ser de hasta 4 veces mayor que la superficie cubierta por la pulverización (GENET y JAWORSKA, 1976).
A pesar de su penetración en las hojas y de su sistemia local, el movimiento de cimoxanilo y la protección de nuevos brotes formados tras la aplicación es muy limitada. Cimoxanilo puede moverse acropétalamente en el xilema pero el movimiento descendente es prácticamente nulo. No se produce translocación desde hojas tratadas a hojas no tratadas. Se ha demostrado que la absorción y translocación pueden verse mejoradas cuando se aplica en mezcla con otros fungicidas (COHEN y GISI, 1993). La Figura 3 muestra gráficamente la sistemia local que exhibe cimoxanilo. La aplicación tuvo lugar en el haz de la hoja mediante discos de papel impregnados de cimoxanilo en las zonas marcadas con los círculos a izquierda y derecha del nervio central.
La hoja se inoculó en el envés con esporas de P. viticola. Tras el periodo de incubación (7 días @ 20ºC) se puede apreciar cómo gracias al movimiento sistémico local, las zonas situadas alrededor de los puntos de impacto quedan protegidas de la infección. En las fotografías anteriores se muestra la redistribución de cimoxanilo en hojas de patata. El extremo de la hoja fue tapada con papel de aluminio (Figura 5a) y no fue directamente alcanzada por la pulverización. Esta zona se inoculó 1 día después con esporas de mildiu (Phytophthora infestans). Gracias a la sistemia local y a la redistribución, la zona no pulverizada está correctamente protegida (Figura 5b) si la comparamos con la hoja no tratada (Figura 5c) que manifiesta claramente los síntomas de la enfermedad tras ser infectada y colonizada por el hongo patógeno.
Control preventivo
Cimoxanilo ejerce control preventivo, en una primera fase, por contacto directo tras su deposición en las superficies vegetales tratadas y posteriormente, gracias a su rápida absorción y penetración en los tejidos de las plantas. El control preventivo de cimoxanilo se basa en la inhibición de la liberación de las zoosporas por parte de los esporangióforos, así como en la inhibición de la germinación de dichas zoosporas. Los tratamientos preventivos impiden la instalación y desarrollo del hongo patógeno y limitan de forma apeciable el potencial de infección. Los mejores resultados de eficacia se obtienen siempre utilizando los fungicidas a base de cimoxanilo dentro de estrategias de tratamientos preventivos.
Control curativo
Una vez se ha iniciado la infección, cimoxanilo es capaz de penetrar en los tejidos de las plantas y mostrar actividad curativa, deteniendo el avance de la enfermedad (DOUCHET y col., 1977; KLOPPING y DELP, 1980; CLERGEAU y col., 1981). Un fungicida posee control curativo cuando es capaz de controlar la enfermedad en los días siguientes a la contaminación y siempre antes de la aparición de los primeros síntomas. A nivel práctico, el término "curativo" muchas veces se interpreta erróneamente y se asocia a la capacidad de controlar síntomas ya visibles (manchas de aceite, lesiones esporuladas,..) cuando en ese caso el término correcto que debería utilizarse sería el de actividad actividad erradicante.
Tal como se ilustra gráficamente en la Figura 5b, a las 72 horas de haber realizado el tratamiento la casi totalidad del micelio y de los haustorios han desaparecido debido no sólo a la acción directa contra el patógeno sino también a la reacción de hipersensibilidad, que provoca la autodestrucción de las células infectadas y bloquea el avance de la enfermedad. En la hoja no tratada el hongo prosigue con su crecimiento y desarrollo mediante la formación de hifas intercelulares y de haustorios.
En el caso específico del mildiu de la vid (P. viticola), el control curativo de cimoxanilo se manifiesta durante la primera mitad de la fase de incubación, cuya duración puede variar de forma apreciable en función de las condiciones climáticas (Tª y H.R.). Una vez iniciada la contaminación a través de las zoosporas, el tubo germinativo del hongo penetra en las hojas y el micelio invade los tejidos foliares hasta la aparición de las típicas manchas de aceite. Este periodo dura generalmente entre 7-8 días pero puede llegar a ser de 4-5 días bajo condiciones muy favorables o bien extenderse hasta los 20 días o más si las condiciones son menos propicias para el desarrollo de la enfermedad (Tabla 1).
En condiciones prácticas de riesgo de enfermedad en campo, en el caso del mildiu de la vid (P. viticola) la duración del control curativo de cimoxanilo oscila entre 2-3 días, como queda patente en el Gráfico 3. El agricultor dispone de ese intervalo de tiempo para intervenir tras una lluvia contaminante que haya desencadenado una infección y poder frenar eficazmente el desarrollo del hongo. En lo que respecta a otros tipos de mildiu (mildiu del tomate y de la patata (P. infestans), mildiu de las cucurbitáceas (Pseudoperonospora cubensis) o mildiu de la lechuga (Bremia lactucae)), debido a la rapidez con que se suceden los ciclos de infección, el margen de tiempo disponible para poder frenar eficazmente la enfermedad una vez se ha iniciado la infección (control curativo) queda reducido a 1 día.
Persistencia de acción
La persistencia de acción de un fungicida se define como la capacidad que posee esa materia activa para controlar de forma eficaz las contaminaciones o infecciones durante un periodo más o menos largo tras la aplicación de dicho producto. La persistencia de acción biológica de cimoxanilo (control residual) es de pocos días , tal como se ha demostrado en diversas experiencias tanto en condiciones de campo como en laboratorio. De una forma general, la persistencia de acción puede oscilar entre 4 -7 días. Esto es consecuencia de la degradación rápida de cimoxanilo dentro de la planta.
Desde el punto de vista estricto de actividad fungicida, esta persistencia de acción queda compensada por el hecho de que cimoxanilo se comercializa siempre en mezcla con otros fungicidas, sean éstos de contacto (mancozeb, folpet, fungicidas cúpricos, metiram,..) o sistémicos (fosetil). El sinergismo que tiene lugar entre cimoxanilo y los fungicidas de contacto permite reducir la dosis/ha de los productos en mezcla manteniendo una excelente persistencia de acción contra el mildiu. Tal como se indicaba en el Gráfico 2, la persistencia de la mezcla de cimoxanilo con la mitad de la dosis de un fungicida de contacto (mancozeb) es como mínimo igual a la que puede ofrecer la dosis completa de este último.
Sinergismo
Se habla de sinergismo cuando la eficacia ofrecida por una mezcla de fungicidas es superior a la suma de las eficacias esperadas cuando estos fungicidas se aplican separadamente ((eficacia(A+B) > eficacia (A) + eficacia (B)). Los fenómenos de sinergismo existentes entre dos materias activas se establecen mediante la ecuación de Colby, Considerando 2 fungicidas A y B, la eficacia esperada(Ee) y la eficacia observada en campo (Eo) la ecuación de Colby se define de la siguiente forma : Ee= Eo(A)+Eo(B)-[Eo(A) x Eo(B)]/100. Se produce sinergismo cuando Eo (A+B) > Ee (A+B). El sinergismo que exhibe cimoxanilo cuando se mezcla con otras materias activas fungicidas ha sido reportado en varias ocasiones (GRABSKI y GISI, 1987; BUGARET y col., 1996; MIGLIO, 1998).
Curiosamente elevados niveles de sinergismo han sido encontrados tanto en ensayos in vivo utilizando P. infestans en tomate como en experimentos in vitro (GRABSKY and GISI, 1987). En base a estas observaciones, estos investigadores sugieren que posiblemente la reacción de hipersensibilidad que provoca cimoxanilo podría incrementar la eficacia final al facilitar de alguna forma la actividad del fungicida en mezcla contra el hongo patógeno. Mezclas de cimoxanilo y mancozeb han mostrado un alto nivel de sinergismo en el control del mildiu de la vid. Se cree que, en este caso, el fungicida de contacto podría aumentar el nivel de permeabilidad de la membrana celular y provocar una mayor absorción de cimoxanilo.
En este caso, la actividad de mancozeb y su acción inhibitoria sobre el hongo, compensa la corta persistencia de acción de cimoxanilo. Las interacciones entre cimoxanilo y los fungicidas de contacto pueden explicarse mediante fenómenos de complementariedad y de suplementariedad. En el primer caso, las propiedades diferentes de cada producto refuerzan la eficacia final de la mezcla.
Esta interacción podría traducirse, por ejemplo, en un intervalo de tratamiento más largo. En el segundo caso, las propiedades similares de cada producto refuerzan la eficacia final de la mezcla. El Gráfico 4 muestra cómo el efecto sinérgico de cimoxanilo en mezcla con 5 fungicidas de contacto diferentes (A-E), permite obtener un incremento de la eficacia observada (Eo). Este sinergismo se mantiene hasta el fin del ciclo sea cual sea el periodo de tratamiento.
Conclusiones
Cimoxanilo (DuPont? Curzate®)es un fungicida perteneciente a la familia química de las cianoacetamidas cuyo espectro de actividad incluye los hongos Oomicetos, agentes fitopatógenos causantes de mildiu . Cimoxanilo posee un modo de acción único y distinto al de cualquier otro fungicida comercializado en la actualidad (modo de acción multemetabólico o multidiana), que encaja con las estrategias de prevención de resistencias.
Dentro de su modo de acción cabe destacar la capacidad de penetración en los tejidos vegetales (actividad translaminar), la inducción de una reacción de hipersensibilidad que bloquea la progesión de la enfermedad, la sistemia local, la capacidad de redistribución, el sinergismo en mezcla con fungicidas de contacto, el control preventivo y el control curativo de post-infección. Comercializado siempre en mezcla con otros fungicidas y utilizado a dosis muy bajas ((100-120 g de m.a./ha), prueba de su gran actividad biológica, cimoxanilo sigue siendo tras casi 30 años de uso, una molécula fungicida clave dentro de las estrategias de control eficaz de mildiu. PALABRAS CLAVE: mildiu, cimoxanilo (Curzate®), preventivo, curativo, antiesporulante, persistencia de acción, reacción de hipersensibilidad, sinergismo.
BIBLIOGRAFÍA
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