¿Cuánto sabes sobre la esterilización con antibióticos agrícolas?
En medicina, el descubrimiento y aplicación de la penicilina supuso una revolución en la historia de la salud humana. Pero la penicilina no es muy eficaz contra Mycobacterium tuberculosis. La estreptomicina, descubierta el 19 de octubre de 1943, fue aislada por Albert Schatz, estudiante de doctorado de la Universidad de Rutgers en Estados Unidos, mientras Selman Abraham Waksman, el famoso microbiólogo y padre de los antibióticos, trabajaba en un proyecto de investigación patrocinado por Merck.
Debido a su notable efecto sobre Mycobacterium tuberculosis, la estreptomicina se promovió rápidamente en Estados Unidos y Reino Unido. En 1952, se utilizó para controlar la niebla del peral y del peral, abriendo la puerta a la aplicación de antibióticos en la agricultura.
Los antibióticos se refieren a sustancias químicas producidas por microorganismos o animales y plantas superiores durante su supervivencia y vida que pueden interferir con las células de otros organismos. La penicilina, la estreptomicina y la eritromicina que utilizamos habitualmente son antibióticos.
La mayoría de los antibióticos utilizados actualmente en la agricultura provienen de actinomicetos, especialmente de la familia Streptomyces. Incluyendo estreptomicina, mesomicina, kasugamicina, mirex, midomicina, oxitetraciclina, neomicina, clortetraciclina, polimicina, Jinggangmicina, antibiótico agrícola 120, etc.
La mayoría de estos antibióticos consiguen efectos antibacterianos y bactericidas al interferir con la síntesis de proteínas intracelulares.
Sabemos que la proteína es la sustancia básica de toda la vida. La síntesis de proteínas se basa en una variedad de aminoácidos. Según la información genética de la especie, se agregan cadenas peptídicas con características estructurales únicas y se reensamblan múltiples cadenas peptídicas en proteínas de alto peso molecular. Las proteínas se sintetizan en los ribosomas del citoplasma. El ARN es responsable de la traducción y transporte de información genética en proteínas.
Muchos antibióticos interfieren con la síntesis de proteínas microbianas, aunque los sitios específicos de destino varían.
Estreptomicina
El mecanismo de acción de la estreptomicina es unirse de forma irreversible a los ribosomas bacterianos y luego interferir con la síntesis de proteínas. Y a diferencia de la penicilina, que tiene un espectro bactericida que sólo es eficaz contra las bacterias Gram positivas, Streptomyces es eficaz contra las bacterias Gram positivas y Gram negativas.
La estreptomicina se utilizó por primera vez para controlar la niebla del peral y del manzano en peras y manzanas en Estados Unidos en 1952. Posteriormente, se desarrolló en 12 cepas, que se utilizan para controlar el tizón tardío de la papa, el jarrete negro, el incendio forestal del tabaco, la mancha angular del pepino, el mildiú velloso, el tizón bacteriano del apio, la pudrición blanda de la col china, etc.
La conductividad de la estreptomicina en las plantas es limitada, por lo que la estreptomicina tiene poco efecto sobre las bacterias transmitidas por insectos chupadores de la boca, como la enfermedad del enverdecimiento de los cítricos y la enfermedad de la perforación de la uva. Todos estos insectos habitan en las plantas. La estreptomicina protege a las plantas que no están infectadas por bacterias que infectan los haces vasculares a través del agua, plagas subterráneas y heridas causadas por el manejo agrícola, como la marchitez bacteriana del tomate, la necrosis de la pulpa y el cancro. Sin embargo, es difícil que sea eficaz para las personas que ya están enfermas. Al rociar, preste atención a cubrir uniformemente todas las partes que puedan estar infectadas por bacterias. La estreptomicina es eficaz contra enfermedades bacterianas localizadas y oomicetos fúngicos.
Las concentraciones elevadas de estreptomicina también son propensas a la fitotoxicidad. Por lo tanto, los usos de la estreptomicina incluyen tratamientos de semillas y aerosoles, pero no es adecuada para inyección en los tejidos de transporte de las plantas.
Aunque la estreptomicina es un muy buen fungicida antibiótico agrícola, también puede provocar fácilmente que las bacterias patógenas se vuelvan resistentes. A diferencia de otros fungicidas, el problema de la resistencia a la estreptomicina no solo es un riesgo para la eficacia del control de enfermedades en la producción agrícola después de que las bacterias patógenas de las plantas desarrollan resistencia, sino que también el uso generalizado de la estreptomicina en la agricultura, especialmente su abuso, promoverá la resistencia del cuerpo. a la estreptomicina y conlleva grandes riesgos para la salud humana. Por lo tanto, los países europeos y americanos han adoptado formas legales para limitar el alcance de uso, la frecuencia de uso y los intervalos de seguridad de la estreptomicina agrícola. China también ha incluido la estreptomicina en su lista negra de producción agrícola.
Kasugamicina
La kasugamicina, también conocida como kasugamicina, es un antibiótico con efecto bactericida sistémico fue desarrollado por Kitagawa Co., Ltd. en Japón en 1963 a partir de kasugamicina de Streptomyces (es). fermentados y extraídos de la primavera, también conocidos como actinomicetos). En 1964, también se aislaron del suelo los actinomicetos dorados que producen este antibiótico en el condado de Taihe, provincia de Jiangxi.
La kasugamicina también inhibe la síntesis de proteínas uniéndose irreversiblemente a los ribosomas del citoplasma de las bacterias patógenas.
Sin embargo, a diferencia de la estreptomicina, que se utilizó por primera vez para controlar la niebla del peral y del peral y entró en el campo agrícola, la kasugamicina se utilizó por primera vez para controlar la niebla del arroz en la producción agrícola en 1965.
La kasugamicina tiene efectos protectores y terapéuticos sobre el añublo del arroz y puede utilizarse mediante tratamiento de semillas o pulverización. Además, la kasugamicina tiene poca toxicidad para las plantas y tiene buena seguridad para las plantas.
La kasugamicina también tiene un buen efecto de control sobre las bacterias, como la pudrición blanda de la col, el tizón de la vaina del frijol, la mancha angular bacteriana del pepino, etc. Sin embargo, el uso de kasugamicina sola para prevenir y tratar el cancro de los cítricos suele ser ineficaz, mientras que el uso combinado de kasugamicina y oxicloruro de cobre (oxicloruro de cobre) es muy eficaz.
La kasugamicina inhibe el crecimiento micelial de M. oryzae en medios ácidos, pero apenas inhibe el crecimiento micelial en medios neutros. Las hojas de arroz son ligeramente ácidas. Contra las bacterias patógenas de las plantas, la kasugamicina es más eficaz en condiciones neutras que en condiciones ácidas.
El uso prolongado de kasugamicina en dosis altas y con alta frecuencia también puede provocar la aparición de cepas de bacterias patógenas resistentes a los medicamentos, pero se ha descubierto que estas cepas resistentes a los medicamentos no son muy adaptables. . Después de un período de interrupción, el número de estas cepas resistentes se reducirá considerablemente y el efecto de control aumentará nuevamente.
Blasticidina
La imiprodiona también es un antibiótico descubierto y aislado por los japoneses. Se deriva de Streptomyces chromophila y es un derivado del S bencilaminobenceno sulfonato, por lo que también se le llama S. Imiprodiona o Imiprodiona S.
Merex tiene efectos antibacterianos de amplio espectro y presenta múltiples actividades como antibacteriana, antiviral, antitumoral y antifúngica. Especialmente contra el añublo del arroz, pero casi ineficaz contra el tizón de la vaina del arroz. Se descubrió que una pequeña parte del pesticida rociado sobre la superficie de la planta de arroz fue absorbida por las heridas en los órganos del arroz y se extendió rápidamente a la parte superior de la planta, mientras que la mayor parte permaneció en la superficie de la planta y se eliminó rápidamente. descompuesto por la luz del sol. Los microorganismos descomponen rápidamente los pesticidas que caen al suelo en compuestos respetuosos con el medio ambiente. Sin embargo, es irritante para la piel y las membranas mucosas humanas, por lo que debe utilizarse con precaución.
La imiprodiona es un buen antibiótico, pero es fácilmente tóxica para otras plantas además del arroz, por lo que sólo se puede utilizar en arroz.
Mesozoicina
La mesozoicina es un antibiótico aislado de Streptomyces lilacinus var. Hainan está bajo la responsabilidad del antiguo Instituto de Control Biológico de la Academia China de Ciencias Agrícolas (ahora fusionado con el Instituto de Protección Vegetal de la Academia China de Ciencias Agrícolas). Con la restricción y prohibición del uso de estreptomicina en mi país, las perspectivas de la zhongshengicina parecen ampliarse.
La mesozoicina también consigue efectos bacteriostáticos y bactericidas al inhibir la síntesis de proteínas de bacterias patógenas, y su espectro bactericida también es muy amplio. Es eficaz contra una variedad de bacterias y algunos hongos. Su modo de acción es principalmente de protección, pero también de penetración.
Nongkang 120
El Nongkang 120, una variante de Beijing del antibiótico de Streptomyces aculeatus aislado por la Academia China de Ciencias Agrícolas en 1957, se industrializó en 1978.
A diferencia de los antibióticos anteriores, Nongkang 120 se dirige principalmente a los hongos patógenos, especialmente los hongos transmitidos por el suelo como el Fusarium. También es eficaz contra el mildiú polvoriento, el tizón de las vainas, la antracnosis y la pudrición de la manzana.
El agroquímico 120 tiene efectos tanto protectores como terapéuticos, y puede estimular el crecimiento de las plantas.
Aunque Nongkang 120 es un antibiótico antiguo, su promoción en China no parece ser muy buena, lo que puede estar relacionado con el nivel de tecnología de comercialización y producción.
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Existen muchos antibióticos de la familia Streptomyces, algunos de los cuales no se han comercializado a gran escala por algunas razones, otros han sido eliminados por toxicidad o riesgos ecológicos, y algunos no son inhibidos por la síntesis de proteínas, como la jinggangmicina y la polimicina.
Aunque anteriormente se han introducido una variedad de antibióticos, casi ninguno de ellos se puede aplicar a las uvas. Aunque la estreptomicina se puede utilizar junto con reguladores para tratar las espigas, actualmente está prohibida.
La enfermedad de Pierce es una enfermedad bacteriana, pero el agente causante de la enfermedad de Pierce se localiza dentro de los haces vasculares. Actualmente, no existen productos antibióticos adecuados para la prevención y el tratamiento de la enfermedad de Pierce debido a la débil conductividad sistémica de los antibióticos o a la toxicidad y seguridad ecológica de los antibióticos para las uvas. El cáncer de raíz también es una enfermedad bacteriana pero actualmente es difícil de controlar con estos antibióticos.