次世代のコハク酸デヒドロゲナーゼ阻害剤殺菌剤の耐性の現在の知識のレビュー

コハク酸デヒドロゲナーゼ阻害剤（SDHI）クラスからの新しい広帯域の殺菌剤は、市場で迅速に採用されており、さまざまな病原体に高い選択圧力をかける可能性があります。これまでの14の真菌病原体で耐性の症例が観察されており、ミトコンドリアのコハク酸デヒドロゲナーゼ（SDH）酵素であるSDHIの分子標的をコードする遺伝子の異なる変異によって引き起こされます。17の販売されたSDHI殺菌剤はすべて、SDH酵素の同じユビキノン結合部位に結合します。それらの主要な生化学的作用モードは、フマレート酸化に対するコハク酸塩のレベルでのTCAサイクルの閉塞であり、呼吸の阻害につながります。相同性モデルとドッキングシミュレーションは、このクラスの殺菌剤のさまざまなメンバーによって表示される耐抵抗プロファイルの結合行動といくつかの特性を説明しています。さらに、SDHIの間の交差耐性パターンは複雑です。これは、多くの突然変異が完全な交差抵抗をもたらしますが、他の突然変異は完全ではないためです。病原体集団に見られる突然変異の性質は、種と選択化合物によって異なりますが、すべてのSDHI間の交差抵抗は、人口レベルで想定する必要があります。抵抗が報告されているほとんどの場合、頻度はまだ低すぎてフィールドのパフォーマンスに影響を与えません。しかし、殺菌剤耐性委員会は、このクラスの殺菌剤に対する耐性発達のリスクを減らすために、異なる作物の病原体に関する耐性管理の推奨事項を開発しました。これらの推奨事項には、予防的使用、現在の病原体集団に対する活動性のあるパートナーの殺菌剤との混合、スプレープログラムで使用される製品の作用モードにおける交代、季節ごとまたは作物あたりの用途の総数の制限が含まれます。

The new broad-spectrum fungicides from the succinate dehydrogenase inhibitor (SDHI) class have been quickly adopted by the market, which may lead to a high selection pressure on various pathogens. Cases of resistance have been observed in 14 fungal pathogens to date and are caused by different mutations in genes encoding the molecular target of SDHIs, which is the mitochondrial succinate dehydrogenase (SDH) enzyme. All of the 17 marketed SDHI fungicides bind to the same ubiquinone binding site of the SDH enzyme. Their primary biochemical mode of action is the blockage of the TCA cycle at the level of succinate to fumarate oxidation, leading to an inhibition of respiration. Homology models and docking simulations explain binding behaviors and some peculiarities of the cross-resistance profiles displayed by different members of this class of fungicides. Furthermore, cross-resistance patterns among SDHIs is complex because many mutations confer full cross resistance while others do not. The nature of the mutations found in pathogen populations varies with species and the selection compound used but cross resistance between all SDHIs has to be assumed at the population level. In most of the cases where resistance has been reported, the frequency is still too low to impact field performance. However, the Fungicide Resistance Action Committee has developed resistance management recommendations for pathogens of different crops in order to reduce the risk for resistance development to this class of fungicides. These recommendations include preventative usage, mixture with partner fungicides active against the current pathogen population, alternation in the mode of action of products used in a spray program, and limitations in the total number of applications per season or per crop.