Fluazifop es el nombre común que utiliza la ISO [ 3 ] para un compuesto orgánico que se emplea como herbicida selectivo . [ 4 ] El ingrediente activo es el enantiómero 2R en su centro quiral , y este material se conoce como fluazifop-P cuando se utiliza en esa forma. Más comúnmente, se comercializa como su éster butílico , fluazifop-P butilo, bajo la marca Fusilade.
Historia
En la década de 1970, varias empresas agroquímicas trabajaban en el desarrollo de nuevos herbicidas complementarios a los auxínicos de ácido fenoxiacético, como el 2,4-D , que eran eficaces contra las malas hierbas de hoja ancha pero seguros para los cultivos de gramíneas, como los cereales. Por lo tanto, el objetivo era encontrar materiales que controlaran selectivamente las malas hierbas de gramíneas en cultivos de hoja ancha como el algodón y la soja.

En 1973, Hoechst AG registró patentes sobre una nueva clase de compuestos, los ariloxifenoxipropionatos , que mostraron dicha selectividad y condujeron a la comercialización del diclofop . Posteriormente, la empresa japonesa Ishihara Sangyo Kaisha (ISK) encontró una actividad biológica mejorada en un análogo, el clorazifop , que sustituyó la porción ariloxi del diclofop por un anillo de piridina que contenía los mismos dos sustituyentes de cloro. Esta área de investigación se volvió muy competitiva y, en un lapso de tres semanas entre sí, en 1977, ISK, Dow Chemicals e Imperial Chemical Industries (ICI) registraron patentes que cubrían otro grupo de análogos, con un grupo trifluorometilo (CF₃ ) en lugar de uno de los átomos de cloro en la piridina. Posteriormente, ISK e ICI otorgaron licencias cruzadas de su propiedad intelectual y comercializaron por primera vez el fluazifop como su éster butílico en 1981 bajo la marca Fusilade [ 1 ], mientras que Dow comercializó el haloxifop como su éster metílico. [ 5 ] Todos estos compuestos tienen un grupo aromático adicional unido al oxígeno en la posición para del anillo fenilo con su grupo OCH(CH 3 )COOH y como clase se denominan "fops", en referencia a su característica común fenoxi-fenoxi [sic]. [ 6 ] (En otras palabras, los fops son un subtipo de herbicidas ACCasa, específicamente los ariloxifenoxipropionatos). [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]
Síntesis
La preparación del éster butílico de fluazifop como racemato se divulgó en patentes presentadas por ICI [ 10 ] e ISK. [ 11 ] La hidroquinona se combina para formar éteres con 2-cloro-5-trifluorometilpiridina y el éster butílico del ácido 2-bromopropiónico: estas reacciones de sustitución nucleofílica pueden realizarse en cualquier orden. El compuesto ahora se vende en su forma de un solo enantiómero por Syngenta y otros fabricantes. [ 12 ] Se produce a partir de materiales de partida quirales como la alanina y el ácido láctico . [ 13 ]
Mecanismo de acción
El fluazifop y otros herbicidas similares actúan inhibiendo la acetil-CoA carboxilasa (ACCase) de las plantas. [ 14 ] [ 15 ] [ 6 ] Su selectividad por las gramíneas se debe a que actúan sobre la isoforma plastídica de la enzima presente únicamente en estas especies, lo que los hace ineficaces contra las malas hierbas de hoja ancha y otros organismos, incluidos los mamíferos. [ 16 ] Cuando se aplica como éster, el metabolismo en la planta objetivo produce el ácido original, responsable de la acción herbicida. [ 5 ]
Uso

El Servicio Geológico de los Estados Unidos ha cartografiado el uso anual estimado de fluazifop en la agricultura estadounidense, indicando que en 2018 se aplicaron aproximadamente 200 000 libras (91 000 kg) , casi exclusivamente en soja. La cifra anterior, mucho mayor, se debe en parte a que el compuesto se utilizó inicialmente como racemato. [ 17 ] El herbicida también está registrado para su uso en la Unión Europea conforme al Reglamento CE 1107/2009. [ 1 ] [ 18 ]
Seguridad humana
La DL50 del butilfluazifop-P es de 2451 mg /kg (ratas, vía oral), lo que significa que tiene baja toxicidad por ingestión oral. Se metaboliza en plantas y suelo al ácido original, fluazifop-P. [ 1 ] La reunión conjunta de la Organización Mundial de la Salud (OMS) y la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) sobre residuos de plaguicidas ha determinado que la ingesta diaria admisible de fluazifop es de 0-0,004 mg/kg de peso corporal. [ 19 ] La base de datos del Codex Alimentarius mantenida por la FAO enumera los límites máximos de residuos de fluazifop en varios productos alimenticios, algunos de los cuales se establecen en su límite de detección de 0,01 mg/kg, mientras que otros son mucho más altos, incluyendo la soja a 15 mg/kg. [ 20 ]
Efectos sobre el medio ambiente
El destino ambiental y la ecotoxicología del fluazifop-P se resumen en la base de datos de propiedades de plaguicidas [ 1 ] y el Servicio Forestal del USDA realizó una evaluación de riesgo muy exhaustiva del compuesto . [ 21 ]
Gestión de la resistencia
Existen numerosos informes sobre especies de malezas que desarrollan resistencia al fluazifop [ 22 ] [ 23 ] y a otros inhibidores de la ACCasa [ 8 ] [ 9 ] . Estos casos son monitoreados por fabricantes, organismos reguladores como la EPA y el Comité de Acción contra la Resistencia a los Herbicidas (HRAC) [ 24 ] . En algunos casos, el riesgo de desarrollar resistencia puede reducirse mediante el uso de una mezcla de dos o más herbicidas que actúan sobre malezas relevantes, pero con mecanismos de acción distintos. El HRAC clasifica los ingredientes activos para facilitar este proceso.
Referencias
- 1 2 3 4 5 Base de datos de propiedades de plaguicidas. "Fluazifop-P" . Universidad de Hertfordshire . Consultado el 25 de febrero de 2021 .
- ↑ Base de datos PubChem . "Fluazifop" . Consultado el 25 de febrero de 2021 .
- ↑ "Compendio de nombres comunes de plaguicidas: fluazifop" . Consejo Británico de Producción Agrícola (BCPC).
- ↑ Base de datos de propiedades de plaguicidas. "Fluazifop-P butil" . Universidad de Hertfordshire . Consultado el 25 de febrero de 2021 .
- 1 2 Evans, D. (1992). "Diseño de herbicidas más eficientes" (PDF) . Actas del Primer Congreso Internacional de Control de Malezas, Melbourne . págs. 37–38 . Recuperado el 27 de febrero de 2021 .
- 1 2 Rani, Priyanka; Kumari, Juli; Agarwal, Shikha; Singh, Durg Vijay (2019). "Modo de unión de los grupos de herbicidas ariloxifenoxipropionato (FOP) y ciclohexanodiona (DIM) en el dominio de la carboxiltransferasa (CT) de la acetil-CoA carboxilasa de Phalaris minor". Análisis de modelado de redes en informática de la salud y bioinformática . 8 10. doi : 10.1007/s13721-019-0190-8 . S2CID 152283206 .
- ↑ "herbicidas ariloxifenoxipropiónicos" . alanwood.net . Consultado el 27 de febrero de 2021 .
- 1 2 Collavo, A.; Panozzo, S.; Lucchesi, G.; Scarabel, L.; Sattin, M. (2011). "Caracterización y manejo de Phalaris paradoxa resistente a inhibidores de ACCasa". Crop Protection . 30 (3): 293– 299. Bibcode : 2011CrPro..30..293C . doi : 10.1016/j.cropro.2010.11.011 . S2CID 84631177 .
- 1 2 Kaundun, Shiv S (2014-05-06). "Resistencia a los herbicidas inhibidores de la acetil-CoA carboxilasa". Pest Management Science . 70 (9): 1405– 1417. doi : 10.1002/ps.3790 . PMID 24700409 . S2CID 42537130 .
- ↑ Patente WO 7900094 , Cartwright D., "Compuestos de piridina herbicidas", asignada a ICI Ltd.
- ↑ Patente GB 1599126 , Ishihara Sangyo Kaisha Ltd, "Un derivado del ácido α-[4-(5-fluorometil-2-piridiloxi)fenoxi]alcanocarboxílico y su uso como herbicida", asignada a ISK Ltd.
- ↑ Syngenta. "Fusilade DX" . Consultado el 27 de febrero de 2021 .
- ↑ Fleer, Michel PM; Verkuijl, Bastiaan JV (2014). "Optimización del uso de un bloque de construcción quiral de base biológica para la fabricación de DHPPA, un intermedio clave para los herbicidas de propionato". Green Chemistry . 16 (8): 3993. doi : 10.1039/C4GC00797B .
- ↑ Walker, KA; Ridley, SM; Lewis, T.; Harwood, JL (1988). "Fluazifop, un herbicida selectivo para gramíneas que inhibe la acetil-CoA carboxilasa en especies vegetales sensibles" . Biochemical Journal . 254 (1): 307– 310. doi : 10.1042/bj2540307 . PMC 1135074. PMID 2902848 .
- ↑ Lichtenthaler, Hartmut K. (1990). "Modo de acción de los herbicidas que afectan la biosíntesis de la acetil-CoA carboxilasa y los ácidos grasos" . Zeitschrift für Naturforschung C . 45 (5): 521– 528. doi : 10.1515/znc-1990-0538 . S2CID 27124700 .
- ↑ Price, Lindsey J.; Herbert, Derek; Moss, Stephen R.; Cole, David J.; Harwood, John L. (2003). "La insensibilidad a los graminicidas se correlaciona con la cooperación de unión de herbicidas en las isoformas de la acetil-CoA carboxilasa" . Biochemical Journal . 375 (2): 415– 423. doi : 10.1042/bj20030665 . PMC 1223688. PMID 12859251 .
- ↑ Servicio Geológico de los Estados Unidos (12 de octubre de 2021). "Uso agrícola estimado de fluazifop, 2018" . Consultado el 27 de diciembre de 2021 .
- ↑ "Ficha informativa de la sustancia, fluazifop-P-butil" . echa.europa.eu . Consultado el 27 de febrero de 2021 .
- ↑ FAO / OMS (2020). Residuos de plaguicidas en los alimentos 2019 (pdf) . Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. págs. 179–182 . ISBN 9789251320860.
- ↑ FAO / OMS. "Fluazifop-P butil" .
- ↑ Durkin, Patrick R. (21 de julio de 2014). "Evaluación de riesgo a nivel de alcance/cribado sobre fluazifop-p-butilo" (PDF) . fs.fed.us. pág. 275. Archivado del original (PDF) el 19 de enero de 2022. Consultado el 27 de febrero de 2021 .
- ↑ Hidayat, Imam; Preston, Christopher (1997). "Metabolismo mejorado del ácido fluazifop en un biotipo de Digitaria sanguinalis resistente al herbicida fluazifop-p-butilo". Bioquímica y fisiología de pesticidas . 57 (2): 137– 146. Bibcode : 1997PBioP..57..137H . doi : 10.1006/pest.1997.2265 .
- ^ Jalaludin, A.; Yu, Q.; Powles, SB (2015). "Resistencia múltiple a herbicidas inhibidores de ACCasa, glufosinato, glifosato y paraquat en una población de Eleusine indica " (PDF) . Investigación de malezas . 55 (1): 82– 89. Bibcode : 2015WeedR..55...82J . doi : 10.1111/wre.12118 .
- ↑ "Sitio web del Comité de Acción para la Resistencia a los Herbicidas" .
Lecturas adicionales
- Rao, VS (29 de junio de 2017). Principios de la ciencia de las malas hierbas . CRC Press. pág. 555. ISBN 9781138401570.
- Herbicidas
- Piridinas disustituidas
- Éteres
- compuestos de trifluorometilo
- Herbicidas del grupo 1