HRAC

Классификация механизмов действия HRAC и WSSA

Отнесение веществ с гербицидной активностью к той или иной группе механизма действия играет важную роль при создании системы очередности обработки культур с целью уничтожение сорной растительности. Изначально установлено, что применение гербицидов одного и того же механизма действия долгое время ведет к формированию резистентных биотопов сорных растений^[2].

Специалисты HRAC была разработали систему классификации веществ обладающих гербицидной активностью. Она основана на исследованиях Американского научного общества по борьбе с сорняками (WSSA). Последний вариант классификации, от 2021 года, полностью согласован с классификацией механизмов действия соединений с гербицидной активностью WSSA. В настоящее время эта классификация носит название «классификация HRAC и WSSA».

Разделение соединений осуществляется на основании разницы механизма действия (места действия) соединений или, другими словами, в зависимости от вида ингибируемого органического соединения (аминокислоты, жиры, ферменты), являющегося узловым в физиологических процессах роста и развития растений^[3].

Если вид ингибируемого соединения не определен, то вещества классифицируются на основании сходства подавляемых процессов^[3].

Классификация была разработана в 1980 году. В течение всего периода существования данная классификация несколько раз пересматривалась. Последний раз коррективы были внесены в 2021 году ^[3].

Группы «старой» классификации механизма действия гербицидов были обозначены буквенными кодами: A, B, K1, O, C1, C2, C3, G, H, F1, F4, E, I, P, D, K2, M, F2, L, Q, R, S, T, F3, Z(N)^[3].

В целях устойчивости данной классификации в будущем, создания единой системы классификации с Австралией и Северной Америкой, удобства использования в регионах с различными системами письменности при создании новой классификации механизмов действия веществ с гербицидной активностью был совершен переход к обозначению групп числовой системой: 1, 2, 3 и так далее^[3].

Для удобства пользования на данный момент классы по механизму действия обозначают как буквенным, так и цифровым кодом^[3].

Были внесены и другие изменения:

Внесены новые HRAC-группы:

• 30 (Q) – ингибирование тиостеаразы жирных кислот (FAT), вещество: синметилин;
• 31 (R) – ингибирование серин-треонин-протеин-фосфатаз, вещество: эндотал;
• 32 (S) – ингибирование соланесил-дифосфат-синтазы(SDS), вещество: аклонифен:
• 33 (T) – ингибирование гомогенизат-соланесил-трансферазы (HST), вещество: циклопириморат;
• 28 (-) – ингибирование дигидрооротат дегидрогеназы, вещество: тетфлупиролаймет (новый, внесен в 2021 году без присвоения букво-кода)^[3].

Удалены некоторые HRAC-групп:

• N (ингибирование синтеза липидов, не-ACC азы): соединения просульфокарб, триаллат, этофумезат, перенесены в группу 15 (K3) – ингибирование жирной кислоты очень длинной цепи (VLCFA), далапон отнесен к группе 0 (Z) – неизвестный механизм действия^[3].

Переименованы HRAC-группы:

• F3 (неизвестный механизмй действия) переименован в «Ингибирование ликопен-циклазы», группа HRAC – 34 (действующее вещество – амитрол);
• аклонифен отнесен к группе 32 (S) – ингибирование соланесил-дифосфат-синтазы (SDS)^[3].

Кроме того, при обновлении 2021 года были включены новые действующие вещества и осуществлен пересмотр названий химических семейств согласно IUPAC-стандарту^[3].

Обновленная является обновленной и улучшенной версией двух «старых» классификаций: HRAC и WSSA (Weed Science Society of America/Американского научного общество по борьбе с сорной растительностью).

На данный момент соединения, использующиеся в качестве действующих веществ гербицидов в различных странах мира разделены по механизму действия на 28 групп:

1. Группа 1 (A) Ингибирование ацетил-коа-карбоксилазы/ inhibitionofacetylcoacarboxylase. Механизм действия описан в статье «Циклогександионы», раздел «Действие на вредные организмы»^[3].
2. Группа 2 (B) Ингибирование ацетолактатсинтазы (ALS). Механизм действия описан в статье «Сульфонилмочевины», раздел «Действие на вредные организмы»^[3].
3. Группа 3 (K1) Ингибирование сборки микротрубочек /inhibitionofmicrotubuleassembly. Механизм действия описан в статье «Бензамиды», раздел «Действие на вредные организмы»^[3].
4. Группа 4 (O) Имитатор (аналог) ауксина. Механизм действия описан в статье «Феноксикарбоксилаты», раздел «Действие на вредные организмы»^[3].
5. Группа 5 (C1, C2) Ингибирование фотосинтеза у связующих PS II – серин 264. Механизм действия описан в статье «Фенилкарбаматы», раздел «Действие на вредные организмы»^[3].
6. Группа 6 (С3) Ингибирование фотосинтеза у связующих PS II – гистидин 215. Механизм действия описан в статье «Бензотиадиазины», раздел «Действие на вредные организмы»^[3].
7. Группа 9 (G) Ингибиторы 5-енолпирувилшикимат-3-фосфат (EPSP). Механизм действия описан в статье «Производные глицина (глицины)», раздел «Действие на вредные организмы»^[3].
8. Группа 10 (H) Ингибирование глутаминсинтетазы. Механизм действия описан в статье «Фосфиновые кислоты», раздел «Действие на вредные организмы»^[3].
9. Группа 12 (F1) Ингибирование фитоиндезатуразы /inhibitionofphytoene desaturase. Механизм действия описан в статье «Фениловые эфиры», раздел «Действие на вредные организмы»^[3].
10. Группа 13 (F4) Ингибирование дезокси-d-ксилозофосфатсинтазы. Механизм действия описан в статье «Изоксазолидиноны», раздел «Действие на вредные организмы»^[3].
11. Группа 14 (E) Ингибирование протопорфириногеноксидазы. Механизм действия описан в статье «Дифениловые эфиры», раздел «Действие на вредные организмы»^[3].
12. Группа 15 (K3/N) Ингибирование синтеза жирных кислот сочень длинной цепью. Механизм действия описан в статьях «Бензофураны» и «Хлорацетанилиды (хлорацетамиды)», раздел «Действие на вредные организмы»^[3].
13. Группа 18 (I) Ингибирование дигидроптероатсинтазы. К данной группе относят соединение класса карбаматы – асулам. Он ингибирует 7,8-дигидроптероатсинтазу, фермент, участвующий в синтезе фолиевой кислоты, которая необходима для биосинтеза пуриновых нуклеотидов. Одновременно предполагается, что данное вещество способно подавлять деление и рост клеток в меристемах растений, скорее всего путем нарушения сборки или функционирования микротрубучек^[3]. На территории России нет разрешенных гербицидов с действующим веществом асулам^[1].
14. Группа 19 (P) Ингибиторы транспорта ауксинов. Механизм действия описан в статье «Семикарбазоны», раздел «Действие на вредные организмы»^[3].
15. Группа 22 (D) Перенаправление электронов PS I. Механизм действия описан в статье «Пиридинии. Производные дипиридилия»^[3].
16. Группа 23 (K2) Ингибиторы сбора микротрубочек. Механизм действия описан в статье «Карбаматы», раздел «Действие на вредные организмы».
17. Группа 24 (M) Разделители. К данной группе относятся соединения класса динитрофенолы: DNOC, диносам (dinosam), диносет (dinoseb), динотерб (dinoterb), этинофен (etinofen), мединотерб (мedinoterb). Это вещества с гербицидной активностью разобщающие процесс окислительного фосфорилирования, чем способствуют быстрому разрушению мембран, приводящему к некрозу. На территории России нет разрешенных гербицидов с указаными действующими веществами^[1].
18. Группа 27 (F2) Ингибиторы гидроксифенилпируватдиоксигеназы^[3]. Механизм действия описан в статье «Топрамезон». Раздел «Действие на вредные организмы».
19. Группа 28 (-) Ингибирование дигидрооротатдегидрогеназы. Группа 28 включает соединение тетфлупиролаймет, относящееся к химическому классу арилпирролидинонанилид^[3].На территории России разрешенных гербицидов с данным действующим веществом нет^[1].
20. Группа 29 (L) Ингибирование синтеза целлюлозы. Механизм действия заключается в подавлении биосинтеза клеточной стенки у восприимчивых растений^[3]. Статья «Бензамиды», раздел «Действие на вредные организмы».
21. Группа 30 (Q) Игибирование тиостеаразы жирных кислот (FAT). В данную группу входят соединения цинметилин (cinmethylin) и метиозолин (methiozolin), принадлежащие к химическому классу бензиловые эфиры^[3]. На территории России разрешенных гербицидов с данными действующими веществами нет^[1].
22. Группа 31 (R) Ингибирование серин-треонин-протеин-фосфатаз. В группу 31 входит соединение эндотал (endothal)^[3]. На территории России разрешенных гербицидов с данным действующим веществом нет^[1].
23. Группа 32 (S) Ингибирование соланесил-дифосфат-синтазы(SDS). В данную группу входит соединение аклонифен, принадлежащий к химическому классу дифениловые эфиры^[3]. Механизм действия описан в статьях «Дифениловые эфиры» и «Аклонифен», раздел «Действие на вредные организмы».
24. Группа 33 (T) Ингибирование гомогенизат-соланесил-трансферазы (HST). Группа содержит только одно соединение – циклопириморат (cyclopyrimorate), относящийся к химическому классу феноксипиридазины^[3]. На территории России разрешенных гербицидов с данным действующим веществом нет^[1].
25. Группа 34 (F3) Ингибирование ликопен циклазы. Группа содержит только одно соединение – амитрол (amitrole), относящийся к химическому классу триазолы^[3]. На территории России разрешенных гербицидов с данным действующим веществом нет^[1].
26. Группа 4/29 (O/L) Имитаторы ауксина/ингибирование синтеза целлюлозы. Группа включает соединение квинклорак (quinclorac), относящееся к химическому классу хинолинкарбоксилаты и обладающее двумя механизмами действия. Квинклорак действует на сорные растения и как имитатор ауксина (механизм действия описан в статье «Феноксикарбоксилаты») и как ингибитор синтеза целлюлозы, подавленяя биосинтез клеточной стенки^[3]. На территории России разрешенных гербицидов с данным действующим веществом нет^[1].
27. Группа 6/24 (C3/M) Ингибирование фотосинтеза при PS II – гистидин 215 связывающие/разобщающие вещества. Группа включает соединения с двойным механизмом действия: бромфеноксим (bromofenoxim), бромоксинил (bromoxynil), иоксинил (ioxynil). Они относятся к химическому классу нитрилы и характеризуются двойным механизмом действия^[3]. Подробнее – в статье «Нитрилы».
28. Группа 0 (Z/K3, Z, Z/K1, Z/N) Механизм действия данной группы веществ не определен^[3]. На территории России разрешено применение гербицидов со только с одним действующим веществом из данной группы – пеларгоновая кислота^[1]. Подробнее в статье – «Пеларгоновая кислота».