Сельскохозяйственные антибиотики — это антибиотики, используемые для борьбы с болезнями растений в сельском хозяйстве. Антибиотики представляют собой вещества, вырабатываемые микроорганизмами и обычно извлекаемые из метаболитов микроорганизмов. Некоторые из них также могут быть искусственно синтезированы. Он может ингибировать или убивать другие микробы, а некоторые также могут убивать пестициды и растения.
Краткая история
Применение антибиотиков в медицине началось в 1928 году, когда Афлеминг ( Соединенное Королевство) открыл пенициллин. Потому что пенициллин отлично действует на уничтожение некоторых бактерий в организме человека, стимулируя людей к энергичному поиску новых антибиотиков. Вскоре у людей дополнительно были обнаружены хлорамфеникол, хлортетрациклин, стрептомицин и другие антибиотики. О применении антибиотиков в 1940-х годах люди начали соответствующие исследования за пределами медицины. В 1944 году Браун и Бойл применили пенициллин для эффективного лечения корончатого галла, вызванного несколькими бактериями. В 1946 г. Апджон (США) обнаружил, что антибиотик циклогексимид обладает высокой противогрибковой активностью в отношении грибов на растениях. Затем было дополнительно обнаружено, что стрептомицин, хлорамфеникол также оказывают превосходное влияние на лечение некоторых бактериальных и грибковых заболеваний растений, благодаря чему люди осознали, что антибиотики могут предотвращать и лечить болезни растений.
Пока что, хотя существует около 900 видов антибиотиков, химическая структура которых определена из-за нестабильности, фитотоксичности, высокой стоимости или высокой токсичности для теплокровных животных, и только более 10 видов антибиотиков достигли практического значения в сельском хозяйстве. Япония добилась значительного прогресса в изучении сельскохозяйственных антибиотиков. В 1955 году люди в Японии впервые открыли бластицидин, а позже, в 1963 году, компания Hokko Chemical Industry (Япония) успешно разработала касугамицин. Оба этих антибиотика широко используются для профилактики и лечения пирикуляриоза риса. Более эффективный полиоксин, разработанный Hokko Chemical Industry Company в 1964 году, и валидамицин, разработанный Takeda Pharmaceutical Company в 1972 году, также широко использовались для борьбы с Rhizoctonia solani риса. В конце 1970-х годов компания Takeda Pharmaceutical Company успешно разработала мидиомицин, который был эффективен в борьбе с мучнистой росой огурца, дыни, розы, клубники, помидоров, ячменя, табака, винограда, гороха и яблок. В Китае после Японии были последовательно выделены и разработаны антибиотики, подобные или такие же, как бластицидин, казугамицин, полиоксин и валидамицин Японии, а именно китайский бластицидин, казугамицин и полиоксин, а также Jinggangmycin. В 1982 году институт защиты растений Академии сельскохозяйственных наук Цзилинь успешно разработал гончжулингмицин, в основном для профилактики и лечения сорго, головни, Tilletia foetida, головни вонючей и Ustilago crameri.
Разнообразие
Бактерии, грибы и актиномицеты могут производить антибиотики, среди которых актиномицеты производят большинство видов антибиотиков. Многие важные сельскохозяйственные антибиотики, широко используемые в настоящее время, все выделены из рода актиномицетов Streptomyces. Большинство этих микробных метаболитов имеют очень сложную химическую структуру, причем некоторые из них представляют собой не одно соединение, а смесь, содержащую множество компонентов или гомологов. Для преодоления недостатков некоторых метаболитов: низкой стабильности, фитотоксичности для растений и высокой токсичности для теплокровных животных, а также для удобства обработки и применения некоторые виды промысловых видов не существуют сами по себе, как исходные изолированные ; версию, но превращаются в различные соли. Например, полимиксин относится к пептидным пиримидиновым нуклеозидным соединениям, основными компонентами которых являются полимиксин А (полиоксин А) и полимиксин В (полиоксин В), но на самом деле он состоит из 14 видов гомологов от А до N. Джинганмицин относится к глюкозидазе ( также известные как циклические аминоспирты), где А является самым активным ингредиентом, но состоит из шести компонентов. Гонгчжулингмицин состоит из дегидратированного циклогексимида, изоциклогексимида, нистатина, неомицина и бензойной кислоты. Химическая структура бластицидина и казугамицина относится к сложной основе. Все их товары находятся в форме соли бензиламинобензолсульфоновой кислоты и соли соляной кислоты.
Производительность
1 оригинальные препараты коммерческих сельскохозяйственных антибиотиков твердые; это свойство обычно относительно стабильно с низкой или умеренной токсичностью для теплокровных животных. Существующие антибиотики являются в основном бактерицидными или фунгицидными, при этом некоторые виды антибиотиков обладают инсектицидным и гербицидным действием, в то время как преобладают фунгициды.
2 высокая эффективность; они могут обеспечить удовлетворительную эффективность профилактики и лечения при введении в очень низких концентрациях. Концентрация препарата Гонгчжулингмицин, применяемая для обработки семян, составляет 50 мг/л. Опрыскивания 8 кг раствора этого препарата на 100 кг семян достаточно для достижения отличной эффективности борьбы с зерновой головней. Эффективные концентрации других агентов при распылении обычно составляют от 20 до 50 мкг/кг;
3 отличная систематическая терапевтическая активность. Фармацевтические агенты могут легко поглощаться растениями и переноситься в организме с высокой устойчивостью к способности дождевой эрозии. Дождь, выпадающий через три-пять часов после опрыскивания, как правило, не оказывает отрицательного влияния на эффективность препарата;
4 избирательность;
5 из-за короткого периода остатка и низкой концентрации использования, он безопасен для человека, животных и растений. Метод введения агента, в дополнение к гонгчжулингмицину, который используется для обработки семян, включает распыление других видов антибиотиков. порошок (2-6%) и порошок (0,16-3%), но иногда также перерабатываются в ЭК низкой концентрации (2-10%) и жидкость (2-5%). Как и химические фунгициды, сельскохозяйственные антибиотики имеют различные механизмы действия, которые в целом можно разделить на три категории: подавление выработки энергии, нарушение биосинтеза и разрушение клеточной структуры. Стрептомицин, окситетрациклин и хлортетрациклин могут ингибировать биологическую окислительную функцию, нарушая дыхание патогенов, что приводит к недостаточности энергии для поддержания жизни. Циклогексимид, бластицидин препятствуют связыванию РНК с аминокислотами, подавляя тем самым синтез белка. Полиоксин ингибирует активность уридинфосфат-N-ацетилглюкозаминтрансферазы, в результате чего глюкозамин не может проникать в клеточную стенку для биосинтеза хитина. Джингангмицин вызывает аномальное ветвление мицелия.