DD286285A5 - Mittel zur chemotherapie von pflanzlichen virosen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft Mittel zur Chemotherapie von pflanzlichen Virosen. Das Ziel der Erfindung besteht in der Verbesserung der chemotherapeutischen Masznahmen gegen Pflanzenviren. Die Aufgabe wird im Auffinden neuer chemischer Wirkstoffe gesehen, die aufgrund ihrer chemischen Konstitution in Verbindung mit Hilfs- und Traegerstoffen die Replikation von Pflanzenviren hemmen und damit u. a. die Moeglichkeit zur Praeparatenrotation und hierdurch zur Vorbeugung gegenueber der Herausbildung therapieresistenter Virusstaemme erweitert. Die Aufgabe wird durch den Einsatz von Praeparationen geloest, die substituierte Methallylthioharnstoffe der allgemeinen FormelC-CH2-NH- CH2CH3S{antiphytovirale Verbindungen; antiphytovirale Chemotherapie; Methallylthioharnstoffe; Synergismen; * Kartoffelviren}

Description

CH₃ S

¹ " 12

CH₂ = O - GH₂ - NH - O - NR¹IT

verwendet werden.

Die Mittel können neben einer oder mehreren der erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen Formel Verdünnungsmittel und/oder Lösungsmittel, darüber hinaus gegebenenfalls Haftmittel und/oder weitere Formulierungshilfsmittel enthalten. Zusammen mit 2,4-Dioxohexahydro-1,3,5-triazin (= Azadihydroiiracil) ausgebracht, erhöht sich ihre antiphytovirale Wirkung oft synergistisch. Die erfindungsgemäßen Mittel zeigen eine ausgeprägte antiphytovirale Wirkung, insbesondere gegenüber wirtschaftlich bedeutsamen Kartoffelviren, z.B. gegenüber Kartoffel-X-Virus sowie gegenubor den Kartoffelviren Y, A, R und N sowie dem Blattroll-Virus der Kartoffel, die in der Regel auf antiphytovirale Präparate ähnlich wie Kartoffel-X-Virus reagieren. Es lassen sich auch weitere bei Tomate, Tabak und anderen Kulturpflanzen schädigend auftretende Viren bekämpfen.

Zur Erzielung eines für die Praxis ausreichenden Schutzes genügen im allgemeinen Aufwandmengen von 0,25 bis 8kg/ha. Die Formulierung und Applikation der erfindungsgemäßen Mittel kann nach den bekannten und praxisüblichen Methoden erfolgen. So können die Wirkstoffe mit inerten Verdünnungsmitteln und geeigneten Formulierungsmitteln versetzt und zu Spritzpulvern, Pasten, Emulsionskonzentraten, Granulaten usw. verarbeitet werden. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Wirkstoffaehalt 60 bis 90%, in Granulaten 5 bis 60% des Mittels ausmacht. Die Mittel können vor der Anwendung mit Wasser gelöst oder zu Spritzbrühen dispergiert und mit gebräuchlichen Spritz-, Sprüh- und Nebelgeräten ausgebracht werden.

Ausführung öolsplele

Zur Kennzeichnung der verstärkten antiphytoviralen Wirkung der erfindungsgemäßen Verbindungen wurden vor allem Ganzpflanzentests an Solanaceen herangezogen. Insbesondere wurde der Einfluß der erfindungsgemäßen Verbindungen auf die systemische Vermehrung des Kartoffel-X-Virus (PVK = potato virus X) im oberon inokulierten Blatt von Nicotiana tabacum 'Samsun' sowie in einem sekundär infizierten Blatt, das vom oberen inokulierten Blatt durch mindestens 2 Blätter getrennt war, nachgewiesen. Die Viren wurden bei Durchführung dieser Tests unter Verwendung nines Abrasivums (Karborundpuder, Korngröße 600) Inokuliert. Die erfindungsgomäßen Verbindungen wurden jeweils 2 Tage vor und 2 sowie 7 Tage nach der Inokulation unter Anwendung geeigneter Lösungs- bzw. Suspensionsmittel, in der Regel Ethanol oder Cyclohexanon, sowie unter Zusatz von 0,2% Fekama-Haftmittel in den in den Tabellen angegebenen Konzentrationen, in der Regel 5mmol/l, bis zur Tropfnässe auf die Pflanzen aufgetragen. Das entspricht unter Praxisbedingungen einer Aufbringung von 600I Spritzlösung bzw. -brühe je Hektar Feldfläche. Die Konzentrationen der Lösungsmittel, die im einzelnen in den Beispiülreihen ausgewiesen sind, und der Präparate waren in Vorversuchen ermittelt worden. Zur Kontrolle wurde eine Anzahl von Pflanzen mit dem gleichen Virus inokuliert und mit dom gleichen Lösungsmittel-Wassergemisch unter Zusatz von 0,2 % Fekama-Haftmittel, jedoch ohne die erfindungsgemäßen Wirkstoffe behandelt.

Die Viruskonzentration wurde in den in den Beispielsreihen angegebenen Abständen von der Inokulation in Blättern der ebenfalls dort angegebenen Blattinsertion serologisch im Präzipitationstropfentest unter Anwendung derVerdünnungsendpunktbestimmung (geometrische Verdünnung jeweils im Verhältnis 1:1 mit physiologischer Kochsalzlösung, bis kein Virus mehr serologisch nachweisbar ist) pflanzen- und blattweise getrennt ermittelt (G.Schuster, Archiv Phytopath. u. Pflanzenschutz 7,1971,171-187 und 13,1977,231-241). Jedes Versuchsglied umfaßte 8 bis 10 Einzelpflanzen. Die in den Blättern der einzelnen Pflanzen vorgefundene Viruskonzentration wurde in Wertzahlon zum Ausdruck gebracht. Dabei bedeutet Wertzahl 0, daß auch in einem im Verhältnis 1:1 verdünnten (Ausgangs-) Preßsaft kein Virus nachweisbar war. Die Wertzahl 1 zeigt, daß nach einmaliger weiterer Verdünnung im Verhältnis 1:1 kein Virus mehr nachgewiesen werden konnte, die Wertzahl 2, daß nach zweimaliger Verdünnung kein Viruspräzipitat auftrat, usw. Zum Vergleich der in den Versuchsglicdern erzielten Ergebnisse mit denjenigen der Kontrolle wurde aus den einzelnen Wertzahlen, die gemäß der beschriebenen Versuchsanordnung Logarithmen (Exponenten) zur Basis 2 darstellen, die entsprechenden Antilogarithmen gebildet. Letztere wurden gemittelt. Die Mittelwerte der Viruskonzentrationen der der antiphytoviralen Chemotherapie unterworfenen Pflanzen I= Mmth) wurde von den entsprechenden Mittelwerten der Kontrollpflanzen (Mk) subtrahiert. Die erhaltene Differenz ist in den Beispielsreihen gemäß der Formel

_{H m m}

Hk

als Relativwort der Kontrolle dargestellt. Diese Werte geben an, um wieviel % die Viruskonzentration in den Blättern der mit den erfindungsgemäßen antiphytoviralen Methallylthioharnstoffen im Vergleich zur Viruskonzentration in Kontrollpflanzen veringert (= gehemmt) wurde. Der Wert 60 bedeutet Verringerung um 60%, d. h. auf 40% der Kontrollen, der Wert 100 vollständige, der Wert 0 überhaupt keine Hemmung. Die Signifikanz der vorgefundenen Differenzen wurde im t-Test geprüft, nachdem ggf. durch geeignete Transfoimation, z.B. geeignete Radikation, Normalverteilung der Meßwerte herbeigeführt worden war. Das Prüfergebnis wurde neben den Hemm-% in Symbolen angegeben. Diese besagen:

": p>5%

**: 1%Sp>0,1% "*: 0,1%6p

ρ = Überschreitungswahrscheinlichkeit

Die Ergebnisse der in der beschriebenen Weise durchgeführten Versuche sind nachfolgend in zwei Beispielreihen zusammengefaßt.

In Belsplelirelh· 1 ist dargestellt, daß der erfindungsgemäße N-Cyclohexyl-N.N'-dimethylellyl-thioharnstoff (lfd. Nr. 2) das Kartoffel-X-Virus sowohl im inokulierten als auch im sekundär infizierten Blatt sehr stark hemmt. Eine ähnlich gute Hemmwirkung wird durch Applikation von N-MethallylN'-phenyl-thioharnstoff (lfd. Nr. 3) erreicht. N-Methallyl-N'-(a-naphthyl)· thioharnstoff (lfd. Nr. 6) entfaltet seine Hemmwirkungbesonders im inokulierten Blatt, was in Kombinationen mit anderweitigen Methallylthioharnstoffen praktische Bedeutung erlangen wird.

Beltpleltreihe 2 zeigt, daß die Wirkung von N-Cyclohoxyl-N.N'-dimethylallyl-thioharnstoff (lfd. Nr. 2) und N-(p-Bromphenyl)-N'-methailyl-thloharnstoff (lfd. Nr.5) durch Zusatz geringer Mengen von DHT synergestisch so stark e'höht wird, daß im Präzipitationstropfentest kein Virus mehr nachgewiesen werden kann. Auch die Wirkung anderer erfindungsgemäßer Methallylthioharnstoffe läßt sich durch Zusatz geringer Mengen von DHT beträchtlich erhöhen. Außerordentlich starke Synergismen ergeben sich beispielsweise, wenn N-Methallyl-N'-methyl-N'-pheny!-thioharnstoff (lfd. Nr.4) bzw. N'-Methallyl-N'-(a-naphthyl)-thiohamstoff (lfd. Nr.6) zusammen mit geringen DHT-Mengen appliziert werden.

Belspieltrelhe 1 Hemmung (prozentuale Verminderung der Konzentration) des Kartoffel-X-Virus in inokulierten (inok. Bl.) und sekundär

infizierten (sek. inf. Bl.) Blättern von Nicotiana tabacum 'Samsun' durch die erfindungsgemäßen Methallylthioharnstoffe.

Virusgehaltsbestimmung serologisch im Präzipitationstropfentest bei Endpunktbestimmung. Die Relativwerto geben en, um

wieviel % die Behandlung mit den erfindungsgemäßen Verbindungen, die 2 Tage vor sowie 2 und 7 Tage nach der Inokulationmit PVX erfolgt ist, die Viruskonzentration der unbehandelten, infizierten Kontrollen vermindert hat. Untersuchung iminokulierten Blatt (= 3.Blatt über den Keimblättern) 5 bis 7 Tage, in der Regel 5 Tage, im sekundär infizierten Blatt (= 5. oderΘ. Blatt über den Keimblättern) 12 bis 15 Tage (in der Regel 13 Tage) nach der Inokulation. TH - Thioharnstoff,

Lsm = Lösungsmittel; Eth. ·» Ethanol, Endkonz. 5% in H₂O; Cy = Cyclohexanon, Endkonz. 2% in H₂O. In den Beispielen ist

jeweils die Konzentration mit der optimalen Wirkung angegeben.

Lfd.	Verbindung	Konz.	Lsm.	Verminderung d	.Viruskonzentration
Nr.		ImM)		rel., Kontrolle =	0%8ek.inf.Bi.
1	N,N'-Bismethallyl-TH	5	Eth	48	49*
2	N-Cyclohexyl-N.N'-dimethylallyl-TH	5	Eth	68**	67**
3	N-Methallyl-N'-phenyl-TH	5	Eth	67**+	50*
4	N-Methallyl-N'-methyl-N'-phenyl-TH	10	Eth.	24	29
5	N-(p-Bromphenyl)-N'-methallyl-TH	5	Eth.	43	50*
6	N-Methallyl-N'-(a-naphthyl)-TH	5	Cy	73-**	29
7	N-Allyl-N'-methallyl-TH	5	Eth	26	54*
8	N.N'-Bisallyl-TH	5-	Eth	32	68*

Beisplelsreihe2 Verstärkte Hemmung (prozentuale Verminderung der Konzentration) des Kartoffel-X-Virus in inokulierten (i.) bzw. sekundär

infizierten (s.) Blättern von Nicotiana tabacum 'Samsun' durch Kombination (Kombi) der erfindungsgemäßen

Methallylthioharn. offe mit 2,4-Dioxohex ihydro-1,3,5-triazin (DTH; 0,005%). Lsm = Lösungsmittelkontrolle = Bezugswert = 0% He.nmung. Weitere Erklärungen vergl. Beispielsreihe 1.

Lfd. Nr.

(ausBeispr.1)

Verbindung u. Konz.(mM)

Verminderung d. Viruskonzentration	DHT/Lsm	Kombi/Lsm
rel. zur Kontrolle	92***	100***
TH/Lsm.	84"**	88***
s. 62*	7	56**
s. 24	50*	100***
i. 24	38	67'*
s. 50*
s. 13

N-Cyclohexyl-N,N'-dimethylallyl-TH (10) N-Methallyl-N'-phenyl-TH (5) N-Methallyl-N'-methyl-N'-phenyl-TH(IO) N-(p-Bromphenyl)-N'-methylallyl-TH{5) N-Methallyl-N'-(a-naphthyl)-TH(5)

Claims (3)

¹ " 12

. CH₂ = C - CH₂ - NH - C - NR¹IT

enthalten.

1. Mittel zur Chemotherapie von pflanzlichen Virosen, dadurch gekennzeichnet, daß sie neben üblichen Hilfs- und Trägerstoffen als Wirkstoff substituierte Methallylthioharnstoffe der allgemeinen Formel

CH, S

2. Mittel entsprechend dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten Präparationen neben den erfindungsgemäßen Wirkstoffen Tenside, Haftmittel sowie weitere Formulierungshilfsmittel und gegebenenfalls Hilfsstoffe zur Bildung von Granulaten enthalten.

3. Mittel entsprechend den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die antiphytovirale Wirkung der erfindungsgemäßen Wirkstoffe durch Kombinationen mit hydrierten Triazinen synergistisch gesteigert wird.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Angesichte der großen Ertragsverjuste, die. durch Viren bei vielen landwirtschaftlichen und gärtnerischen Kulturpflanzen aus der Familie der Solanaceen, z. B. bei Kartoffel, Tomate odor Tabak, aber auch bei anderweitigen Kulturpflanzen, wie Speise- und Futterleguminosen, Rüben sowie zahlreichen Gemüse- und Zierpflanzen, hervorgerufen werden, ist es dringend erforderlich, die sogenannten klassischen, zumeist Indirekten Maßnahmen dor Virusbekämpfung, wozu u.a. Resistenzzüchtung, die Bekämpfung der Virusüberträger und die negative Selektion von virusinfizierten Pflanzen gehören, durch Verfahren zu ergänzen, die es mit Hilfe von Chemikalien ermöglichen, Virusbefall auf ein ökonomisch vertretbares Maß zurückzudrängen und damit höhere und stabilere Erträge zu erreichen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bekämpfung von pflanzlichen Virosen im Wege einer Chemotherapie.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

In den letzten Jahren ist eino größere Anzahl von Präparaten aufgefunden bzw. entwickelt worden, die die Vermehrung von Pflanzenviren hemmen. Zu diesen gehören Analoga von Purin- und Pyrimidinbasen bzw. von entsprechenden Nucleosiden und Nucleotiden, Antibiotika, Polyanionen, substituierte und hydrierte Triazine, Harnstoffe und Thioharnstoffe, Guanidine, Verbindungen mit Azinstruktur, Thiadiazole und Oxazole, a-Benzylthiocarbonyliminoverbindungen, Vinylaldehyd/thio/-semicarbezone, Alkyllysophospholipide, Lipidextrakte und daraus isolierte Fraktionen, die bei der Fermentation von Kohlenwasserstoffen und Hefebiomas3en gewonnen werden, durch partielle Hydrolyse entsprechender Phosphatidfraktionen gewonnene antiphytovirale Verbindungen sowie Rhamnolipide. Eine Übersicht hierüber ist u. a. in den Patentschriften DD-PS 157662 vom 01.12.82 sowie DD-PS 244 Al vom 01.4.87 gegeben. Weiterhin sind bestimmte Lignosulfonate (DD-PS 24490? Al vom 22.4.87) sowie Metallkomplexe mit substituierten Thioharnstoffen (DD-PS 251486 A1 und DD-PS 251487 A1 vom 18.11.87) bekanntgeworden. Die Vielfalt der Viren und deren z.T. sehr unterschiedliche Replikationsstrateglen sowie die hohen Mutationsraten, die besonders bei vielen multikomponenten Viren durch Rekombinantenbildung zu verzeichnen sind und die Herausbildung prüparatenresistenter Formen erwarten lassen, erfordern jedoch eine noch größere Vielfalt bezüglich der verfügbaren antiphytoviralen Präparate.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Palette antiphytoviral wirksamer Verbindungen zu vergrößern, wobei mit neuen Mitteln zur Chemotherapie von pflanzlichen Virosen insbesondere die Möglichkeiten zur Präparatenrotation, d.h. zur alternierenden Anwendung verschiedener Präparate, sowie zur Präparatenkombination erweitert werden sollen, um der Karausbildung präparatenresistenter Virusisolate noch besser vorbeugen iu können.

Darlegung dft Wesen· der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Wirkstoffe aufzufinden, die aufgrund ihrer chemischen Struktur die Virusreplikation wirksam hemmen, in eine Präparatenrotation einbezogen werden können und somit die Vorbeuge gegenüber Resistenzerscheinungen ermöglichen und ggf. in Kombination mit hydrierten Triazinen, besonders mit dem hochwirksamen Präparat antiphytoviralen 2,4-Dioxohexahydro-1,3,5-triazin (DD-PS 115566 v. 12.10.75) zu einer synergistischen Erhöhung der antiphytoviralen Aktivität führen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Bekämpfung von Pflanzenviren Mittel der allgemeinen Formel