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Idrocarburi Aromatici CH 3 OH (Cl) n OH (Cl) n CH 3 OH benzene toluene fenolo cloro benzeni (HCB) m-cresolo cloro fenoli (PCB) Benzene cancerogeno (leucemia) tox acuta O H H OH Ox nel fegato Fenolo (tox) La tossicità di benzene e fenolo aumenta con il numero di Cl e NO 2 sull’anello. Max tossicità per HCB (esaclorobenzene) e pentaclorofenolo: usati in passato come pesticidi, insolubili in H 2 O, persistenti ebioaccumulabili in organismi e sedimenti (k ow , k oc ). ClPhen DIOSSINE

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Idrocarburi Aromatici

CH3 OH

(Cl)n

OH

(Cl)n

CH3

OH

benzene toluene fenolo cloro benzeni(HCB)

m-cresolo cloro fenoli(PCB)

Benzene cancerogeno (leucemia)

tox acuta

O

H

H

OH

Ox nel

fegato

Fenolo (tox)

La tossicità di benzene e

fenolo aumenta con il

numero di Cl e NO2

sull’anello.

Max tossicità per HCB (esaclorobenzene) e pentaclorofenolo: usati in

passato come pesticidi, insolubili in H2O, persistenti ebioaccumulabili

in organismi e sedimenti (kow, koc). ClPhen ���� DIOSSINE

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Composti Aromatici PolicicliciIPA o PAH

Sono composti con due o + anelli aromatici condensati: cioè con

nuvole di elettroni ππππ aromatici in comune.

Da combustioni sia naturali

sia antropogeniche

(presenti nell’atmosfera

come aerosol essendo solidi

a bassa tensione di vapore)

se >>>> 4 anelli Me aumentano

tossicità.

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Metabolismo ossidativo PAH

O

SG

OH

OH

OH

OH

{O}

ossidasi

idrolisienzimaticaGSH

GSH = glutadione – glutamilcistamilglicina solubilizzante

in acqua al fine di favorire escrezione con urine

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Tossicità di benzo(a)pirene (BAP)prima fonte: fumo sigaretta

Via epossidazione con ossidasi

idrolisi epossido

epossidazione

coniugazione con basi DNA-RNA

O H

H

OH

HO

O

regionerecesso

“bay region”

seconda maggior fonte di PAH: alimentazione cottura cibi, depos. su vegetali a foglia larga, affumicati.

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PAH ⇒⇒⇒⇒ cancro

OH

HO

O

OH

HO

O

Benzo(a)pirenecancerogeno del fumo di

sigaretta, della carne alla

brace……

ossidasi idratasi

ossidasi

CANCEROGENO OH

HO

NH

HO

DNA

apertura trans diolo

Si pensa che un nucleofilo NH2 delle basi azotate del DNA attacchi l’epossido a dare una base del DNA modificata perché alchilata.

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Diossine

O

O

O

OCl

Cl

Cl

Cl

1,4-diossinao p-diossina

2,3,7,8-TCDDtetraclorodibenzodiossina

75 congeneri planari

Fonti: per riscaldamento

Sottoprodotta nella sintesi di:

• 2,4,5-T acido 2,4,5-triclorifenossiacetico (erbicida)

Cl

Cl

Cl

OCH2COOH

Intermedio di partenza

Cl

Cl

Cl

OH

Cl

O-Cl

Cl O-

Cl

Cl

Cl

O

OCl

Cl

Cl

Cl

230-260°C

-2Cl-

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• da pentaclorofenolo o congeneri

Cl

OH

Cl

Cl

Cl

Cl

HO

OHCl

Cl

Cl

Cl

O

OCl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl Cl

Cl

(non molto tox.)

calore

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PCBs (PolyChloro Biphenyls)

Cl(n) Cl(n)

Bifenili 209 congeneri

Usati come addittivi per colori da stampa plastiche isolanti nei trasformatori elettrici. Miscele: AROCLOR.

Grandissima stabilità: si accumulano negli organismi (BIOMAGNIFICAZIONE) e sedimenti.

Persistenza dell’inquinamento (anche ai poli), caratteristica di “estrogeni”: diminuiscono fertilità maschile.

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Formano DIBENZOFURANI:

OH.

Cl

Cl

Cl

X

Cl

H

Cl

Cl

Cl

X

Cl

.

-H2O

Cal.

+O2

Cl

Cl

Cl

X

Cl

O

Cl

Cl

Cl

Cl

O.

-X.

Si elimina o Cl2 o HCl o H2

2,3,7,8-TCDF

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Tossicità di PCB, DIOSSINE, FURANI

PCB non alta tox acutaFURANI-DIOSSINE > tox acuta

cloracne

Si ritiene che siano tox a lunga scadenza ���� cancro? (≠≠≠≠ a seconda della specie)

PCB quando sono simili ai DIBENZOFORANI

Cl ClPCB con il Cl io orto non sono planari (circa 70° angolo)Solo diossine senza Cl in orto sono planari!

I PCB che non hanno i Cl in orto sono strutturalmente simili alle diossine planari ���� entrano nel sito attivo dell’enzima recettore

⇓⇓⇓⇓AZIONE TOSSICAPCB + tox

Cl

Cl Cl

Cl

Simile a DIOSSINA + tox (2,3,7,8-TCDD)

O

OCl

Cl

Cl

Cl

ααααββββ

Analogamente DIOSSINE con Cl in αααα sono meno tox

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PESTICIDIClassificazione

Presidi Fitosanitari (o Fitofarmaci)

Antiparassitari(pesticidi)

Diserbanti(erbicidi)

Fitoregolatori

Insetticidi, Acaricidi, Rodenticidi, Nematocidi, Anticrittogami o Fungicidi, Limacidi (o Molluschicidi), Battericidi, Larricidi, Disinfettanti

Algicidi

Ogni anno nel Nord America : 1 milione di chilogrammi

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Tossicità AcutaLD50 (o DL50)

1°classe : LD50 ≤≤≤≤ 50mg\kg

2°classe : 50< LD50 ≤≤≤≤ 500 mg\kg

3°classe : LD50 ≥≥≥≥ 500 mg\kg

4°classe : “non tossici”

Fitotossicità

• Specifica ⇒⇒⇒⇒ certe specie non sopportano la molecola

• Varietale ⇒⇒⇒⇒ solo alcune varietà

EPA-USA ha fissato per ogni pesticida :

A.D.I. Admissible Daily Intake = NOEL\100 (no-effect level)

Pesticidi naturali!!!!! ATTENZIONE

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Modalità d’uso

Trattamenti:

• in stagioni particolari (aratura, semina, pre o post emergenza)

• tutto l’anno

• secondo calendari

• secondo soglie di danno

• secondo densità di popolazione

Dispersione:

30% si perde per deriva

25% si perde per percolazione, gocciolamento, volatilizzazione

40% rimane come residuo sulla cottura

5% raggiunge l’insetto

1% (o meno) viene assorbito dagli insetti

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Malattia Vettore Agente eziologico

Malariazanzara (gen.

Anopheles) Plasmodium spp.

Filarosi zanzara (gen. Culex,

Aedes, Anopheles) Wuchereria bancrofti

Febbre gialla zanzara (Aedes

aegypti)

Arbovirus del groppo

B

Encecefalite virale zanzara Arbovirus

Tifo petecchiale pidocchio R. prowazeki

Peste bubbonica pulce e ratto Pesteurella pestis

Febbre dele

montagene

rocciose

zecca R. rickettsi

MALATTIE TRASMESSE ALL’UOMO DA ANIMALI CONTROLLABILI DAGLI ANTIPARASSITARI

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ORDINE DI PRECEDENZA DEL RISCHIO DI CONTAMINAZIONE

Secondo l'opinione

corrente

Secondo la statistica

sanitaria

1. Additivi volontari1. Contaminazioni

microbiologiche

2. Residui di pesticidi2. Rischi di cottura

dei cibi

3. Contaminazioni

ambientali

3. Contaminazioni

ambientali

4. Contaminazioni

microbiologiche4. Tossici naturali

5. Addittivi volontari

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Vantaggi della lotta chimica

EFFICACIA: gli insetticidi sono efficaci nel controllo di migliaia di insetti

dannosi; praticamente tutte le specie possono essere controllata con

almeno uno dei prodotti attualmente disponibili.

RAPIDITA’: grandi popolamenti di insetti nocivi possono essere ridotti

nel giro di poche ore e questo consente una protezione pressoché

immediata.

VERSATILITA’: gli insetticidi offrono una ampia varietà di proprietà, usi

e metodi di applicazione a diverse situazioni e tipi di infestazioni.

SEMPLICITA’: dal punto di vista operativo, la lotta chimica è (almeno

apparentemente) il più semplice mezzo di controllo delle infestazioni.

POSSIBILITA’ di APPLICAZIONE NELL’EMERGENZA: la lotta

chimica è l’unico mezzo realisticamente utilizzabile in caso di

improvvise emergenze.

ECONOMICITA’: tra tutti i metodi di controllo, la lotta chimica è

probabilmente quello che presenta il più favorevole rapporto costi/

benefici.

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Svantaggi della lotta chimica

•INSORGENZA DI SPECIE RESISTENTI

•CRESCITA DI IMPORTANZA DI INFESTAZIONI SECONDARIE

•EFFETTI DANNOSI SU SPECIE NON BERSAGLIO: nemici

naturali degli infestanti, api e altri impollinatori, altri organismi

diversi dagli Artropodi (vertebrati e invertebrati).

•RISCHI PER GLI UTILIZZATORI

•RESIDUI NEGLI ALIMENTI

•ALTRI RISCHI PER L’UOMO E PER L’AMBIENTE

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SINTESI DI NUOVE

MOLECOLE

SCREENING IN LAB. E SERRA

PROVE PRELIMINARI

TOSSICOLOGICHE

STUDI DI CHIMICA

ANALITICA

PROVE PRELIMINARI IN SERRA E CAMPO

STUDI DI PRODUZIONE INDUSTRIALE

STUDIO FORMULAZIONI

STUDI TOSSICOLOGICI

PROVE DI CAMPO

PRODUZIONE SU SCALA

INDUSTRIALEAUTORIZZAZIONE DEL

MINISTERO DELLA SANITA’

COMMERCIALLIZZAZIONE

Scema di sviluppo di un antiparassitario

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DATI RICHIESTI IN ITALIA PER CONCEDERE LA REGISRAZIONE DI UN FITOFARMACO

•Dati di carattere generale: dati di identità e sulle proprietà chimico-fisiche

•Dati agronomici: campi d’impiego, modo d’azione, tipo di parassita

combattuto, dosi d’applicazione, numero e epoca d’applicazione, fitotossicità

•Dati sulla tossicità: tossicità orale, dermale, inalatoria e per altre vie,

irritabilità pelle e occhi, sensibilità allergica, studi metabolici, tossicità a lungo

termine, effetti mutageni, teratogeni e cancerogeni, neurotossicità, studi sulla

produzione, effetti potenziati, osservazioni dirette sull’uomo, risultati di

monitoraggio su operai dell’industria e dell’agricoltura, informazioni per il pronto

soccorso eventuali intossicati.

•Dati sui residui: vie metaboliche, metodo di analisi dei residui, dati sui residui

•Dati sugli effetti su ambiente e fauna selvatica: tossicità su uccelli, pesci,

altri animali, api insetti utili, vermi e invertebrati, cambiamenti in ecologia del

suolo e microrganismi, movimento e persistenza nel terreno.

In Italia non è prevista alcuna autorizzazione provvisoria basata su una documentazione ridotta in attesa di quella definitiva. Alcune forme di autorizzazione provvisoria sono invece concesse in Francia, Gran Bretagna, Stati Uniti….

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INSETTICIDI INORGANICI

DERIVATI DELLO ZOLFO: polisolfuri di calcio e di bario, attivi contro stadi giovanili di molti gruppi di insetti; hanno anche azione fungicida.

DERIVATI DELL’ARSENICO: arsenati di piombo, calcio e sodio, efficaci insetticidi per ingestione. Arseniti attivi per contatto e per ingestione, attualmente in uso come rodenticidi (es. CuAsO4

o CuAsO3 “verde di Parigi” 900 d.c. fino anni ’50)

DERIVATI DEL FLUORO: insetticidi per ingestione con un certo effetto fitotossici (es. NaF per formiche e scarafaggi)

DERIVATI DELLO ZINCO: es. fosfuro di zinco usato soprattutto per la protezione delle derrate contro insetti roditori.

Più antico insetticida (fumigante): 1000 a.c. (XIX sec.)

Tossici per uomo e animali alle alte dosi necessarie per essere efficaci

Non biodegradabili – Accumulano nell’ambiente

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SnOH

Altre classi

ORGANOSTANNICI

NICOTINICIorigine vegetale

ROTENONEorigine vegetale

N

N

CH3

oo o

o

OCH3

H3CO

C CH2

CH3Copiati da insetticidi naturali

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PIRETRINEacido piretrico

R: -CH3 o –COOCH3

R’: -CH=CH2,–CH3 o -CH2CH3

Usati in Cina 2000 anni fa.

Origine : piante del

genere Chrysanthmum

(=Pyrethrum)

Effetto: potente e rapidissimo effetto per contatto su tutti gli insetti

(effetto Knock-down). Agisce sul sistema nervoso gangliare. Modalità

d’azione ancora poco chiara.

Uso: eccellente per uso domestico per rapidità d’effetto, trascurabile

tossicità sui Vertebrati, rapida scomparsa. Usi agricoli trascurabili per

alti costi e rapida fotodegradazione.

CH3

CH3

H COO

H

CH3

H2C C

C H

R'O

H

HCH

H3C

R

Degradazione: facile per idrolisi estere, instabilità anello a 3C

Ossidazione CH3 →→→→ CH2OH →→→→ COOH.

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PIRETROIDI ARTIFICIALI

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Proprietà dei Piretroidi Artificiali

•Solubilità in acqua: generalmente compresa tra 0.1 e 6 mg/l (bassa)•Tensione di vapore: generalmente compresa tra 10-3 e 10-7 Pa (bassa)•logkOW = generalmente compreso tra 4 e 6 (alta idrofob.)

Persistenza: (bassa)• in generale facilmente fotodegradabili• in presenza di alogeni riduce la fotolabilità• nel complesso classificabili come prodotti non persistenti

Tossicità su non target: (selettività)• molta alta su tutti gli artropodi• trascurabile o comunque ridotta sui Vertebrati, presumibilmente a causa di una inattivazione metabolica da parte dei sistemi enzimatici

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CLORORGANICI

CH

C

Cl Cl

ClCl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

ClCl2C H2C

Cl

Cl

Cl

Cl

DDT family, e.g.DDT Chlorinated cyclodiene familye.g. aldrin

HCH family, only γγγγ-HCH

Aboliti dal 1972 per loro

persistenza e

biomagnificazione

Ancora in uso in paesi non

sviluppati

Anni ’40-’50:

•Stabilità verso degradazione

•Bassissima solubilità

•Alta lipofilia

•Tox. elevata specifica non verso uomo

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl HCB fungicida per cereali dopo II° guerra mondiale

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ORGANOCLORURATIAlto accumulo, persistenza, biomagnificazione

a) DDT e analoghi

non tox. ma forte cancerogeno

b) Esacloro cicloesani (HCH)

c) Famiglia di ciclodieni clorurati

a) DDT e analoghi

CH

C

Cl Cl

ClCl

Cl

CH

CHCl2

Cl Cl

C

CCl3

Cl Cl

OH

C

CCl2

Cl Cl

p,p’- DDTp,p’-diclorodifeniltricloroetano

DDD

DDE(resistenza)

rid

-Cl

ox

-HCl

(Detox)DDTasi

Non insetticida

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CH

C

H3CO OCH3

ClCl

Cl

CH

CCl3

HO OH

tipo DDE-HCl

METOSSICLOR

(solubile)

DeMet

b) Esaclorocicloesani (HCH)

Miscele di più isomeri strutturali (8)

Forma attiva γγγγ-HCH = Lindano

ClCl

ClCl

Cl

Cl

3 eq. adiac.3 ox adiac.

Detox:

• per isomerizzazione a forme inattive

• per monoox (-Cl)

• per coniugaxione con GluS-

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Cl

Cl

ClCl

Cl

Cl

O

Cl

Cl

ClCl

Cl

Cl

S

O

O

O

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

c) Da ciclopentadieni clorurati(1950 , ora sono banditi)

ALDRINA

DIELDRINA

Cl Cl

Cl

ClCl

Cl

ENDOSULFAN

idrolisi

ox

-CH2OH-CH2OH

-SO42-

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ORGANOFOSFATI

P O R3

OR1

OR2

O

P O R3

OR1

OR2

S

P S R3

OR1

OR2

S

P OH

HO

HO

O

Ortofosfati

Tiofosfati

+ R1OHR2OHR3OH

Ditiofosfati

H2O

2) H2O

1) O2

Detox

Altri (fosfonati, fosforamidi ,ecc)

+ tossiche ma meno persistenti (non accumulano, si biodegradano)Uso in minor quantitàPiù selettiveInibitori acetilcolinesterasi (AchE)Attività neurotossica

R1 R2

-OCH3

-OCH2CH3

R3 varie catene

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Esteri ortofosforici

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Esteri tionofosforici

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Esteri ditiofosforici e altri

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CARBAMMATI

O C

O

NHR1 R2HO C

O

NH2

ACIDO CARBAMMICO

S

N

OHN

O

aldicarb

Log kow= 1.13

Sw= 6000 ppm

Vp= 1x10-4 mmHg (0.013Pa)

DL50= 0.9 mg/kg (ratti)

O

NH

O

O

carbofuran

Log kow= 2.32

Sw= 700 ppm

Vp= 8.3x10-6 mmHg (1.1 mPa)

DL50= 8 mg/kg (ratti)

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O

HN

O

carbaryl

Log kow= 2.36

Sw= 32mg/L

Vp= 1.36x10-6 mmHg (0.18 mPa)

DL50= 307 mg/kg (ratti)

No tox per uomo e animali domestici

Si per api (giardini e prati)

O NH

O

O

propoxur

Log kow= 1.52

Sw= 1750mg/L

Vp= 3x10-6 mmHg (0.4 mPa)

DL50= 307 mg/kg (ratti)

Neurotossici – inibitori AchE (diretti)

Bassi log P: non idrifobiche

Volatili

Poco persistenti (si idrolizzano)

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Bacillus thuringiensis

•Elevata attività su larve di

Lepidotteri.

•Effetto dovuto ad una proteina

prodotta dalle spore

(endotossina).

•Alta specificità.

•Trascurabile effetto su non

target (eccetto Lepidotteri).

•Persistenza relativamente

bassa.

•La proteina può venire oggi

prodotta con metodi di

ingegneria genetica.

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FEROMONI

Prodotti non insetticidi ma

comunque classificati

nell’ambito degli strumenti

della lotta chimica.

Molecole relativamente

semplici, spesso composti

alifatici a catena lineare (C10-

C18).

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ERBICIDI

Il controllo delle malerbe presenta dei problemi diversi rispetto a quello del controllo di funghi ed insetti.

Le malerbe riducono seriamente la resa o la qualità delle colture solamente quando competono per l’acqua disponibile, nutrienti e luce

Fra le tecniche per ridurre l’infestazione da malerbe si citano:�Diserbo meccanico (estirpazione manuale o con macchine)�Rotazioni �False semine�Uso di erbicidi

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Persistenza degli erbicidi

La persistenza degli erbicidi è una caratteristica desiderata, perché prolunga il periodo di azione della molecola.

A volte però diventa un problema perché può indurre effetti di fitossicità nella cultura successiva.

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Classificazione degli erbicidi

Una classificazione possibile è la seguente, che si basa essenzialmente sul tipo di applicazione:

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Erbicidi applicati alle foglie

Composti bipiridilici: i più famosi sono diquat e paraquat. Hanno azione

sulle foglie in crescita. Non vengono assorbiti dalle radici perché si

adsorbono fortemente sulle argille (e non sul carbonio organico). Sono

diserbanti totali.

N+N+ N+N+

diquatparaquat

Glyphosate: è un composto organofosfato, inattivo dal suolo, dalla

tossicità (per i vertebrati) bassissima. E’ un diserbante totale. Mediante

tecniche di ingegneria genetica si è prodotta una varietà di soia

resistente.

P NH

OH

O

HO

O

OH

HNN

N

NH2N

N

N

NH2

CH2CHCH2OOH

NH2

glyphosateaminotriazole

3-ATAL

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Erbicidi che agiscono sulle malerbe allo stato di plantulaSono erbicidi applicati al suolo, usati in preemargenza, prima cioè che

le plantule della cultura appaiano.

Possiamo distinguere alcuni grandi gruppi:

INIBITORI DELLA FOTOSINTESI (REAZIONE DI HILL):

� Erbicidi ureici: (diuron, linuron, chlorbromuron). Sono

molto importanti, assieme alle triazine, dal punto di vista

quantitativo. Sono adsorbite al materiale organico

O

H2N NH2

HN

N

O Cl

Cl

O

N NH

OCl

Cl

O

N

O

NHBr

Cl

urealinuron

diuron

chlorbromuron

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� Erbicidi triazinici: (atrazina, simazina) sono molecole

abbastanza solubili e poco volatili, piuttosto persistenti.

Alcune piante (mais, sorgo ecc.) possono inattivarle e quindi

sono intolleranti a dosi piuttosto alte di erbicida.

HN

N

N

HN

N

ClSimazine

N

N

N

NH

NH

Cl

Atrazine

NH

N

Cl

N

N

N

Trietazine

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� Derivati dell’acido fenossiacetico: sono una categoria di

erbicidi che controllano infestanti a foglia larga, specialmente

cereali. Come esempio si cita il 2,4-D, il mecoprop, MPCA. Il

2,4,5-T è stato bandito perché conteneva diossina come

impurità. Si ha il fenomeno di “ enhanced degradation” nel

suolo, dopo l’uso per un certo periodo di anni.

Sono molecole dall’azione auxino-simile, che causano crescita

abnorme dei tessuti vicino ai meristemi.

Cl

Cl

O

OHO

2,4-D

Cl

O

OHO

Mecoprop

O

O OH

Cl

MCPA

O

O OH

Cl

Cl

Cl

2,4,5-T

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SOSTANZE CHE AGISCONO A LIVELLO DELLA DIVISIONE

CELLULARE:

� Fenilcarbammati: (chlorprophan).

� Sulfoniluree: (chlorsulfuron) sono la classe di erbicidi più

promettente, perché agiscono a dosi da 10 a100 volte minori

rispetto agli altri erbicidi (10-100 g/Ha). Sono di recente

introduzione. Si sono mostrati però problemi dovuti alla

persistenza di alcune di questa molecole.

S NH

O

O NH

O

Cl

N

N

N

O

Chlorosulfuron

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FUNGICIDI

Combattono parassiti fungini che provocano malattie (infettive), ovvero “alterazioni”, deviazioni delle normali funzioni e struttura della pianta, ad esempio:• attività fotosintetica• attività respiratoria• assorbimento radicale• traslocazione• alterazioni morfologiche, anatomiche e strutturali, come galle, tumori, screziature (cambiamenti di colore), gommosi (es. pesco), ipertrofie (bolla del pesco).

Fasi dell’attacco fungino

� raggiungimento della pianta da parte del patogeno� penetrazione del patogeno� invasione del patogeno� comparsa di sintomo ad eventuale riproduzione del patogeno

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Caratteristiche dell’attacco fungino

I problemi dell’attacco da funghi sono in parte diversi da quelli

della difesa dagli attacchi degli insetti, per la quasi illimitata

capacità dei funghi di rigenerarsi da piccolissime quantità di

micelio: un fungo già insediato è di difficile estirpazione.

Le strategie di lotta chimica ai funghi si basano essenzialmente

su quando avviene l’infezione:

� preventiva: si usano prodotti di copertura (attivi per contatto) o

sistemici

� dopo l’infezione: in questo caso i prodotti di copertura sono

poco efficaci (limitano solo la diffusine dell’infezione), mentre i

sistemici sono solo in grado di estirpare il fungo

Occorre notare che i fungicidi, al contrario degli insetticidi, sono

molto selettivi: ci sono almeno 20 gruppi di fungicidi, la maggior

parte dei quali con limitato spettro d’azione.

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FUNGICIDICome detto, la classificazione è difficile: un esempio di

classificazione è la seguente (meccanismo d’azione e classe

chimica):

INORGANICI e METTALLORGANICI

ORGANICI NON SISTEMICI

ORGANICI SISTEMICI

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INORGANICI e METTALLORGANICI

• ossicloruri (es: 3CuO • CaCl2 • 4H2O, polvere Caffaro). E’ il composto

contenente rame più usato, come polvere o liquido colloidale

(dispersione

• ossiduli di rame (Cu2O): come sospensione acquosa, soprattutto per la

“concia” dei semi.

• poltiglia bordolese: sostanza di composizione non ben definita

ottenuta per reazione fra Ca(OH)2 e CuSO4. Il composto a cui si deve le

proprietà anticrittogamiche è il solfato basico CuSO4 • 3Cu(OH)2

Composti del rame

La tossicità dello ione Cu++ è piuttosto alta e deriva dalla

capacità di formare complessi.

Sono impiegati come fungicidi di copertura, con azione

preventiva in frutticoltura, viticoltura, orticultura contro

peronospore, ticchiolature, bolla del pasco, anche in miscela

con altri prodotti.

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Composti del mercurio

Sono composti organometallici (ad es.: cloruri di fenilmercurio e

corrispondente acetato). Sono vietati in Italia dal 1972.

Composti dello stagno

Sono molecole estremamente

fungitossiche, del tipo RSnX3, R2SnX2 e

R3SnX (in ordine di tossicità, dove R è

un radicale alchilico o arilico, e X un

anione monovalente.

Sn

O

O

Fentin acetato

Zolfo

E’ uno dei più antichi fitofarmaci. Impiegato nelle pratiche

agricole da più di due secoli. L’azione tossica (probabilmente

della sostanza allo stato elementare) è generalmente ad ampio

spettro, in particolare lo zolfo è molto tossico verso la famiglia

delle Erysiphaceae (Oidi). La tossicità verso le piante ad animali

è invece molto bassa.

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FUNGICIDI ORGANICI NON SISTEMICI

Agiscono per contatto e spesso agiscono su molteplici siti

d’azione. Ciò è estremamente importante perché riduce il pericolo

della comparsa dei fenomeni di resistenza (che stanno diventando

sempre più importanti con i fungicidi sistemici).

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Ditiocarbammati (tra i più importanti)

Sono tra i fungicidi organici più impiegati al mondo. Sono

derivati dell’acido carbammico, sostituendo entrambi gli atomi di

ossigeno.

H2N C

O

OH H2N C

O

SH H2N C

S

SH

ac. carbammico ac. tiocarbammico ac. ditiocarbammico

I composti ad azione fungicida sono sali dell’acido

ditiocarbammico:

alchilditiocarbammati: derivano dalla sostituzione con un

radicale alchilico di uno o di entrambi gli atomi di idrogeno legati

allo zolfo.N C

S

SMeR'

R

alchilenbisditiocarbammati: derivano dalla sostituzione di un atomo di idrogeno legato all’azoto amminico con un alchilene (es. –CH2-CH2-). H

N C

S

SMeH2C

H2CNH

C

S

SMe

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Alchilditiocarbammati:

Fra i più importanti vi sono lo ziram ed il thiram.

N

S

-S

Zn+2

S

S-

N

N

S

S S

N

S

Alchilenbisditiocarbammati:

Fra i più importanti vi sono lo zimeb, il maneb ed il mancozeb.

NHNH

-S

SS

S-

Zn+2

NHNH

-S

SS

S-

Mn+2

zinebDL50 orale ratto 5200 mg/kg

manebDL50 orale ratto 6750 mg/kg

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FUNGICIDI ORGANICI SISTEMICI

Hanno avuto un grosso successo perché in grado di attaccare il

micelio contenuto all’interno della pianta. Un altro vantaggio rispetto

ai fungicidi di copertura deriva dal fatto che la loro presenza

all’interno della pianta sottraeva la molecola all’attacco degli agenti

atmosferici (dilavamento, degradazione).

Si possono dividere in 8

gruppi che caratterizzano per

modalità di azione e identità

chimica:

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Benzimidazoli:

I derivati del benzimidazolo, come il benomyl, carbendazim,

thiabendazolo, sono senz’altro fra i fungicidi sistemici più usati,

per l’ampio spettro di azione contro ascomiceti e basidiomiceti.

Il loro grande vantaggio, dovuto principalmente allo specifico

sito d’azione tossica, è quello di indurre resistenze, al punto di

rendere il loro effetto assolutamente inefficace.

N

NH

benzimidazolo

N

N

NHCOOCH3

O

NH

O

O

benonyl

NH

O

O

N

HN

carbendazim

N

HN

N

S

thiabendazolo