أزوكسيستروبين

الزراعة والبستنة

إضافةً إلى ذلك، يمتلك الأزوكسيتروبين طيفًا واسعًا من النشاط، شأنه شأن مثبطات QoI الأخرى. ومن مجموعات الفطريات التي يكون فعالًا ضدها الفطريات الزقية (Ascomycota)، والفطريات الناقصة (Deuteromycota)، والفطريات البازيدية (Basidiomycota)، إضافة إلى الفطريات البيضية (Oomycetes).

إضافةً إلى ذلك، ومن الأمراض المهمة التي يكافحها: تبقع الأوراق، والأصداء، والبياض الدقيقي، والبياض الزغبي، والتبقع الشبكي، واللفحة.

في هذا الإطار، كما تتيح خصائصه انتقاله جهازيًا عبر أنسجة النبات لحماية أجزاء المحصول التي لم تتعرض مباشرة للرش. وقد أدى هذا المزيج من الخصائص إلى انتشار استخدامه بسرعة، ووصول مبيعاته السنوية إلى أكثر من 500 مليون دولار.

علاوةً على ذلك، وعلى مستوى العالم، سُجل الأزوكسيتروبين للاستخدام على أغلب المحاصيل المهمة. فمثلًا، في الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة، سُجل استخدامه على القمح والشعير والشوفان والجاودار وفول الصويا والقطن والأرز والفراولة والبازلاء والفاصولياء والبصل والكثير من الخضروات الأخرى.

في هذا الإطار، وتتمثل الفائدة للمزارع في صورة زيادة الإنتاج عند الحصاد. ويمكن تقدير قيمة الزيادة في المحصول ومقارنتها بالتكلفة الإجمالية لاستخدام المبيد لاتخاذ قرار الشراء. وقد أظهرت تقديرات هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية زيادة استخدام الأزوكسيتروبين في الزراعة الأمريكية من إدخاله عام 1997 إلى عام 2019، وهو آخر عام تتوفر عنه أرقام، ليصل إلى نحو .

التاريخ

من جانب آخر، وفي الوقت نفسه، كان علماء باسف، الذين تعاونوا مع المجموعات الأكاديمية الألمانية التي اكتشفت ستروبيليورين A، قد ابتكروا بصورة مستقلة كريزوكسيم-ميثيل، الذي طُرح كذلك عام 1996.

من جانب آخر، وفي العام التالي نُشرت تفاصيل إضافية تضمنت البنى الكيميائية. كما كُشف عن مبيد فطري ذي صلة هو أوديمانسين A من الفطر أودمانسيلا موسيدا، وقد حُددت بنيته باستخدام علم البلورات بالأشعة السينية.

كذلك، كانت المهمة الأولى هي تصنيع عينة من ستروبيليورين A لاختبارها. وأثناء ذلك اكتُشف أن البنية المنشورة كانت خاطئة من ناحية التصاوغ الفراغي لإحدى الروابط المزدوجة؛ إذ تبين أن الستروبيليورينات تمتلك في الواقع ترتيب E,Z,E وليس E,E,E. وبعد تصنيع المادة الصحيحة واختبارها ثبت أنها فعالة في المختبر، لكنها لم تكن مستقرة أمام الضوء بما يكفي لتكون فعالة في البيوت الزجاجية. وبدأ برنامج واسع لتصنيع نظائرها عندما اكتُشفت بنية ستيلبين جديدة تحتوي على جزء β-methoxyacrylate، والذي كان يُعتقد أنه الجزء المسؤول عن النشاط، وأظهرت نشاطًا جيدًا في اختبارات البيوت الزجاجية، لكنها ظلت تفتقر إلى الاستقرار الضوئي الكافي.

من جانب آخر، في عام 1977 نشرت مجموعات بحثية أكاديمية في ألمانيا تفاصيل اثنين من المضادات الحيوية الجديدة المضادة للفطريات، عُزلا من فطر من الفطريات البازيدية هو ستروبيلوروس تيناسيلوس. وأُطلق عليهما اسم ستروبيليورين A وB، إلا أن البنية التفصيلية لم تُحدد في ذلك الوقت، واقتصرت البيانات على نتائج مطيافية الكتلة عالية الدقة، التي أظهرت أن أبسط المركبين يمتلك الصيغة الجزيئية C16H18O3.

علاوةً على ذلك، وبعد تصنيع واختبار أكثر من 1400 نظيرًا، اختار الفريق الأزوكسيتروبين للتسويق التجاري، وطُوّر تحت الرقم الرمزي ICIA5504.

ومن ناحية أخرى، بدأت المبيعات الأولى عام 1996 تحت الاسم التجاري إمستار، ثم حصل على تسجيل سريع في الولايات المتحدة، حيث سُوّق عام 1997 تحت اسم Heritage. وبحلول عام 1999 كان قد سُجّل في 48 دولة وعلى أكثر من 50 محصولًا. وفي سنة 2000 أُعلن منحه صفة منتج الألفية في المملكة المتحدة، بعدما أصبح خلال ثلاث سنوات مبيد الفطريات الأكثر مبيعًا في العالم.

من جانب آخر، وبعد إثبات أن التأثيرات المبيدة للفطريات ناتجة عن آلية عمل كانت جديدة في ذلك الوقت، اهتم الكيميائيون في موقع إمبريال للصناعات الكيميائية (ICI) البحثي في جيالوت هيل باستخدام هذه المركبات كنماذج أولية لتطوير مبيدات فطرية جديدة مناسبة للاستخدام الزراعي.

مقاومة المبيدات وإدارتها

إضافةً إلى ذلك، وفي بعض الحالات يمكن خفض مخاطر تطور المقاومة باستخدام خليط من مبيدين فطريين أو أكثر، يكون لكل منها نشاط ضد الآفات المعنية ولكن بآليات عمل غير مرتبطة. وتصنف FRAC مبيدات الفطريات في مجموعات لتسهيل ذلك. وعلى محاصيل الحبوب في الولايات المتحدة، مثلًا، لا يجوز استخدام الأزوكسيتروبين إلا في صورة خليط، وعادةً مع مبيد فطري من مجموعة الأزولات مثل ديفينوكونازول.

علاوةً على ذلك، تمتلك مجموعات الفطريات القدرة على تطوير مقاومة لمثبطات QoI. ويمكن الحد من هذا الاحتمال من خلال الإدارة المناسبة. وتُرصد حالات مقاومة أنواع فردية من الآفات للأزوكسيتروبين من قبل الشركات المصنعة والهيئات التنظيمية مثل وكالة حماية البيئة الأمريكية ولجنة مقاومة مبيدات الفطريات (FRAC)،

آلية العمل

إضافةً إلى ذلك، يثبط الأزوكسيتروبين والستروبيليورينات الأخرى التنفس الميتوكوندري من خلال إعاقة نقل الإلكترونات. ويرتبط المركب بموقع الارتباط الخارجي للكينول في معقد السيتوكروم bc1، وهو الموقع الذي يرتبط فيه يوبيكوينون (الإنزيم المساعد Q10) عادةً أثناء نقل الإلكترونات إلى ذلك البروتين. ونتيجة لذلك يُمنع إنتاج ATP.

المستحضرات

ومن جهة أخرى، لا يُتاح الأزوكسيتروبين للمستعملين النهائيين إلا في صورة منتجات مبيدة للآفات مُحضّرة. ونظرًا لأن المادة الفعالة ذات ذوبانية متوسطة في الماء، فإن المستحضرات تساعد على استخدامها في الرشاشات المائية من خلال تكوين مستحلب عند تخفيفها. وتستعمل المنتجات الحديثة مستحضرات غير مسحوقية مع تقليل استخدام المذيبات الخطرة أو الاستغناء عنها، مثل المعلقات المركزة. ويتوافق المبيد الفطري مع الكثير من المبيدات الأخرى والمواد المساعدة عند خلطه للرش.

التخليق

في هذا الإطار، ويُعرف الاسم العام لهذه الآلية باسم «مثبطات الكينون الخارجية» (QoI).

وفي هذا الصدد، تسمح سلسلة تفاعلات الاستبدال بتخليق مجموعة متنوعة من النظائر البنيوية من خلال عملية أَثْرَة من نوع تكاثف أولمان بين كلوريد الأريل في الوسيط الأول وفينول مستبدل، وبذلك يمكن إدخال تنوع بنيوي مع الحفاظ على الجزء المركزي المسؤول عن النشاط في الستروبيليورينات. واختير في النهاية 2-cyano phenol في الخطوة الثانية من التخليق بعد اختبار الكثير من البدائل الأخرى لنشاطها المبيد للفطريات.

نُشرت البنية البلورية للمركب عام 2008.

علاوةً على ذلك، كُشف عن أول تخليق للأزوكسيتروبين في براءات اختراع قدمتها مجموعة ICI.

التأثيرات على البيئة

في هذا الإطار، صُنّف الأزوكسيتروبين على أن لديه قدرة منخفضة على التراكم الحيوي، ومخاطر متوسطة على الأسماك وديدان الأرض والنحل، ومخاطر مرتفعة على القشريات المائية، ولذلك ينبغي تجنب وصوله بالجريان السطحي إلى المسطحات المائية.

وعلى صعيد آخر، كما أن ناتج تحلله الرئيسي، وهو الحمض الكربوكسيلي الناتج عن التحلل المائي لإستر الميثيل، قد يكون ضارًا بالبيئات المائية كذلك.

من جانب آخر، وقد جرت مراجعة فوائد ومخاطر مبيدات وتوجد أدبيات واسعة حول الخصائص البيئية للأزوكسيتروبين.

علاوةً على ذلك، وفي النهاية، تقع مسؤولية الموازنة بين فوائد الاستخدام للمستعملين النهائيين وبين المخاطر الملازمة للمركب والمخاطر الناتجة عنها على المستهلكين والبيئة الأوسع على عاتق السلطات التنظيمية في كل دولة.

المنزل والحدائق

من جهة ثانية، وهو متاح في الوقت الحالي للأسواق المنزلية تحت أسماء تجارية مثل Heritage وAzoxy 2SC.

ومن جهة أخرى، كان من أوائل استخدامات الأزوكسيتروبين مكافحة الأمراض الفطرية في المسطحات العشبية، وقد استُخدم في ملاعب الغولف والمروج.

إضافةً إلى ذلك، ويُضاف الأزوكسيتروبين إلى ألواح الجدران الأرجوانية المقاومة للعفن (optiSHIELD AT، وهي خليط من الأزوكسيتروبين والثيابندازول)، ويمكن أن يتسرب إلى الغبار المنزلي، الأمر الذي قد يوفر مصدرًا للتعرض طويل الأمد لدى الأطفال والبالغين.

السلامة لدى الإنسان

وفي هذا السياق، للأزوكسيتروبين سمية منخفضة تجاه الثدييات، إذ تزيد قيمة LD50 عن 5000 ملغم/كغم عند الجرذان عن طريق الفم. ومع ذلك، يمكن أن يسبب تهيج الجلد والعينين. وترد معلومات الإسعافات الأولية على ملصق المنتج.

من جهة ثانية، وتدرج قاعدة بيانات كوديكس أليمنتاريوس التابعة لمنظمة الأغذية والزراعة الحدود القصوى لبقايا الأزوكسيتروبين في مختلف المنتجات الغذائية.

وفي السياق ذاته، حددت منظمة الصحة العالمية (WHO) ومنظمة الأغذية والزراعة (FAO)، في الاجتماع المشترك المعني بمخلفات المبيدات، المدخول اليومي المقبول للأزوكسيتروبين عند 0–0.2 ملغم/كغم من وزن الجسم يوميًا.

العلامات التجارية

• المراجع
• انظر كذلك
• مبيد فطري
• مبيد آفات
• روابط خارجية
• National Pesticide Information Center
• Quadris Fungicide Product - Syngenta US

إضافةً إلى ذلك، الأزوكسيتروبين هو الاسم الشائع وفق المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO) للمادة الفعالة التي تُحضّر في صورة منتجات تجارية تُباع للمستعملين النهائيين.

علاوةً على ذلك، وبموجب الأعراف الدولية وفي الكثير من الدول، يجب أن تتضمن ملصقات المبيدات الاسم الشائع للمادة الفعالة. وهذه الأسماء ليست ملكية حصرية لصاحب براءة اختراع أو علامة تجارية، ولذلك فهي أسهل طريقة لغير المتخصصين للإشارة إلى المواد الكيميائية الفردية.

علاوةً على ذلك، وتبيع الشركات المبيدات عادةً باستخدام اسم تجاري أو علامة لفظية يتيح لها تمييز منتجاتها عن المنتجات المنافسة التي تحتوي على المادة الفعالة نفسها. وفي كثير من الحالات يختلف الاسم التجاري باختلاف الدولة وتركيبة المنتج، ولذلك قد توجد بعد عدة سنوات من المبيعات أسماء تجارية متعددة للمادة الفعالة نفسها. ويزداد الأمر تعقيدًا عندما ترخّص الشركات مكوناتها لشركات أخرى، وهو أمر شائع، أو عندما يُخلط المنتج مسبقًا مع مبيدات أخرى تحت اسم تجاري جديد.

كذلك، ولذلك يصعب تقديم قائمة شاملة بالأسماء التجارية للمنتجات المحتوية على الأزوكسيتروبين. ومن بينها Amistar وAbound وHeritage وOlympus وOrtiva وPriori Xtra وScotts DiseaseEx وHaedes وQuadris. وتُدرج الموردون والأسماء التجارية في الولايات المتحدة في نظام النظام الوطني لاسترجاع معلومات المبيدات.

الاستخدام

في هذا الإطار، وفي الولايات المتحدة تتولى وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) تنظيم المبيدات بموجب القانون الفيدرالي للمبيدات الحشرية والفطريات ومبيدات القوارض (FIFRA) وقانون حماية جودة الغذاء (FQPA).

إضافةً إلى ذلك، ولا يجوز استخدام المبيد قانونيًا إلا وفق التعليمات الواردة على الملصق المرفق به عند بيعه. ويهدف الملصق إلى تقديم تعليمات واضحة للاستخدام الفعال للمنتج مع تقليل المخاطر على صحة الإنسان والبيئة. ويُعد الملصق وثيقة ملزمة قانونيًا تحدد كيفية استخدام المبيد، ويُعد عدم الالتزام بما ورد فيه عند استخدام المبيد مخالفة اتحادية.

من جهة ثانية، وفي الاتحاد الأوروبي يُستعمل نهج من مستويين للموافقة على المبيدات وترخيصها. أولًا، يجب اعتماد المادة الفعالة على مستوى الاتحاد الأوروبي قبل تطوير المنتج المُحضّر وتسويقه. وفيما بعد يجب الحصول على ترخيص للمنتج المحدد من كل دولة عضو يرغب مقدم الطلب في بيعه فيها. وتوجد لاحقًا برامج لرصد بقايا المبيدات للتأكد من بقائها دون الحدود المحددة من قبل الهيئة الأوروبية لسلامة الغذاء.

وفي السياق ذاته، الأزوكسيتروبين مبيد فطري جهازي متحرك عبر نسيج الخشب، وله خصائص انتقالية عبر صفائح الأوراق وخصائص وقائية وعلاجية. وفي محاصيل الحبوب، وهي من أهم مجالات استخدامه، تستمر السيطرة على الأمراض عمومًا نحو أربعة إلى ستة أسابيع خلال فترة الاستطالة النشطة للساق.

وفي هذا الصدد، تتطلب جميع المبيدات التسجيل لدى السلطات المختصة في الدولة التي سيُستعمل فيها المبيد.