Лекция
Привет, Вы узнаете о том , что такое инсектициды, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое инсектициды , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Фитопатология.
инсектициды (от лат. insectum «насекомое» + лат. caedo «убиваю») — химические препараты, предназначенные для уничтожения насекомых . Применяются при дезинсекции.
Японские пластины для фумигатора в упаковке
Японские аэрозоли с инсектицидом
Ловушка с инсектицидом от тараканов
В зависимости от путей, которыми инсектициды проникают в организм насекомого, их разделяют на 4 группы — кишечные, контактные, системные, фумиганты.
Кишечные инсектициды, попадающие в организм насекомого путем орального входа, — большинство неорганических соединений мышьяка (арсенаты кальция, магния, бария, свинца), кремнефториды и фториды металлов, тиодифениламин, а также некоторые специальные препараты (эйланы, митин, ирган и др.), которые используются для защиты тканей, шерсти и меха от моли.
Контактные инсектициды, проникающие в организм насекомого через кожные покровы, — органические соединения фосфора, хлора, азота и серы, пиретрины и пиретроиды.
Системные, или внутрирастительные, инсектициды поглощаются корнями и листьями растений, перемещаются по сосудистой системе растения с питательными веществами и делают растения ядовитыми для паразитирующих насекомых. Таковы метилмеркаптофос, фосфамид, неоникотиноиды. Системные инсектициды (фосфорорганические) используют также для борьбы с эктопаразитами животных (после введения препарата кровь животного становится токсичной для насекомых), дератизации (погибают животное-носитель инсектицида и его переносчики-паразиты). Для борьбы с вшивостью у человека в исключительных случаях применяют бутадион. При однократном приеме кровь человека в течение двух недель сохраняет инсектицидные свойства.
Дыхательные инсектициды, или фумиганты, попадают в организм насекомых в парообразном или газообразном состоянии через трахейную систему в процессе дыхания. К ним относятся, например, фосфин, бромистый метил, гексахлорбутадиен и дихлофос. В эту же группу можно включить тонкоразмеленные силикаты и минеральные масла, нарушающие функции дыхательных органов насекомых.
Принятая классификация инсектицидов условна, поскольку большинство из них может проникать в организм насекомого одновременно несколькими путями. В связи с этим некоторые препараты относят к той или иной группе, учитывая основной путь поступления их в организм насекомого.
Кроме того, инсектициды классифицируются по методам применения (опрыскивание, опыление, фумигация, протравливание и тому подобное) и форме выпуска (дусты, эмульсии или суспензии, смачиваемые порошки и прочее).
Кроме химических инсектицидов также существуют биологические. Это узкоспециализированные микроорганизмы и продуцируемые ими специфические биотоксины направленного действия, предназначенные для борьбы с имаго и личинками вредоносных насекомых, клещей и комаров .
Большинство инсектицидов убивают и личинок, и взрослых насекомых. Однако есть инсектициды, активные против личинок, но не действующие на взрослые формы, например ингибиторы синтеза хитина. Такие вещества называются ларвицидами (от лат. larva «личинка» + лат. caedo «убиваю»). Дифлубензурон является членом данного класса, используемым прежде всего для борьбы с гусеницами, являющимися вредителями. Наиболее успешными инсектицидами в этом классе являются ювениоиды. Из них наиболее широко используется метопрен. Он не имеет наблюдаемой острой токсичности у крыс и одобрен Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) для использования в цистернах питьевой воды для борьбы с малярией. Большинство его применений предназначено для борьбы с насекомыми, взрослая особь которых является вредителем, включая комаров, нескольких видов мух и блох. Два очень похожих продукта, гидропрен и кинопрен, используются для борьбы с такими видами, как тараканы и белокрылки. Метофен был зарегистрирован в EPA в 1975 году. Практически никаких сообщений о сопротивлении не было. Более поздним типом росторегуляторов является агонист MIMIC, который используется в лесном хозяйстве для контроля гусениц, которые гораздо более чувствительны к его гормональным эффектам, чем другие формы насекомых
Bacillus thuringiensis — бактериальное заболевание, которое поражает чешуекрылых и некоторых других насекомых. Токсины, продуцируемые штаммами этой бактерии, используются как ларвицид против гусениц, жуков и комаров. Токсины из Saccharopolyspora spinosa выделяются из ферментаций и продаются как Spinosad. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Поскольку эти токсины мало влияют на другие организмы, они считаются более экологически чистыми, чем синтетические пестициды. Токсин B. thuringiensis (токсин Bt) внедряется непосредственно в растения посредством использования генной инженерии.
Другие биологические инсектициды включают продукты на основе энтомопатогенных грибов.
Системные инсектициды включаются и систематически распределяются по всему растению. Когда насекомые питаются растением, они проглатывают инсектицид. Системные инсектициды, продуцируемые трансгенными растениями, называются инкорпорированными в растения средствами защиты (PIP). Например, ген, кодирующий специфический биоцидный белок Bacillus thuringiensis , был введен в кукурузу ( маис ) и другие виды. Растение производит белок, который убивает насекомое при употреблении в пищу.
Контактные инсектициды токсичны для насекомых при прямом контакте. Это могут быть неорганические инсектициды, которые представляют собой металлы и включают в себя обычно используемую серу и реже используемые арсенаты , соединения меди и фтора . Контактные инсектициды также могут быть органическими инсектицидами, т.е. органическими химическими соединениями, полученными синтетическим путем и содержащими наибольшее количество пестицидов, используемых в настоящее время. Или это могут быть природные соединения, такие как пиретрум, масло нима и т. д. Контактные инсектициды обычно не обладают остаточной активностью.
Эффективность может быть связана с качеством применения пестицидов , при этом мелкие капли, такие как аэрозоли , часто улучшают эффективность.
|
|
|
|---|---|
| карбаматы |
|
| Неорганические соединения |
|
| Регуляторы роста насекомых |
|
| Неоникотиноиды |
|
| Органохлориды |
|
| фосфорорганические |
|
| Пиретроиды |
|
| рианоиды |
|
| Другие химические вещества |
|
| Метаболиты |
|
| Биопестициды |
|
Основное внимание органической химии уделяется разработке химических инструментов для повышения производительности сельского хозяйства. Инсектициды представляют собой основную область внимания. Многие из основных инсектицидов вдохновлены биологическими аналогами. Многие другие не встречаются в природе.
Имеющихся пестицидов недостаточно, и необходимы новые разработки. Продолжение исследований в области базовой биологии вредителей может выявить новые уязвимые места и создать новые пестициды; это может также дать пестициды с лучшими финансовыми и экологическими характеристиками, чем те, которые используются в настоящее время. Растительные пестициды, или «ботаники», быстро развиваются. К ним относятся пиретроиды , ротиноиды , никотиноиды и четвертая группа, в которую входят стрихнин и сциллирозид . В 2010 году разработка нового класса фунгицидов под названием палдоксинбыло объявлено. Они работают, используя естественные защитные химические вещества, выделяемые растениями, называемые фитоалексинами , которые затем обезвреживаются грибами с помощью ферментов. Палдоксины ингибируют ферменты детоксикации грибов. Считается, что они безопаснее и экологичнее.
Устойчивость к фунгицидам увеличивает долю неактивных энантиомеров в применениях фунгицидов : эволюция устойчивости требует исследований и открытия новых активных ингредиентов , которые отходят от уже открытых классов к более сложным химическим структурам. Они, как правило , чаще имеют больше хиральных центров , что означает больше побочных продуктов во время синтеза.
Развитие инсектицидов не поощряется и замедляется из-за общественного мнения, связанного с мировым кризисом , связанным с разрушением колоний . Хотя ПЗС представляет собой серьезную проблему, есть признаки того, что в нее вовлечены и другие факты, особенно Cox-Foster et al. Открытие 2007 года, что в значительной степени виноват вирус . Общественное беспокойство возросло, и компании, занимающиеся агрохимическими исследованиями, сталкиваются с проблемой имиджа и восприятия. Партнерство с сельскохозяйственными службами может помочь исправить некоторые из этих проблем и возобновить исследования пестицидов
Самый известный хлорорганический ДДТ был создан швейцарским ученым Паулем Мюллером . За это открытие он был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине 1948 года . ДДТ был введен в 1944 году. Его действие заключается в открытии натриевых каналов в нервных клетках насекомого . Одновременное развитие химической промышленности способствовало крупномасштабному производству ДДТ и связанных с ним хлорированных углеводородов .
Фосфорорганические соединения представляют собой еще один большой класс контактных инсектицидов. Они также нацелены на нервную систему насекомого. Органофосфаты препятствуют работе ферментов ацетилхолинэстеразы и других холинэстераз , нарушая нервные импульсы и убивая или выводя из строя насекомое. Фосфорорганические инсектициды и боевые отравляющие вещества нервно-паралитического действия (такие как зарин , табун , зоман и VX ) действуют таким же образом. Органофосфаты оказывают кумулятивный токсический эффект на диких животных, поэтому многократное воздействие химических веществ усиливает токсичность. В США использование фосфорорганических соединений сократилось с появлением заменителей.
Карбаматные инсектициды имеют сходный с фосфорорганическими механизмами механизм действия, но имеют гораздо более короткую продолжительность действия и несколько менее токсичны.
Пиретроидные пестициды имитируют инсектицидную активность природного соединения пиретрина , биопестицида, обнаруженного в разновидностях пиретрума (ныне хризантемы и танацета ). Эти соединения являются непостоянными модуляторами натриевых каналов и менее токсичны, чем органофосфаты и карбаматы. Соединения этой группы часто применяются против бытовых вредителей .
Неоникотиноиды являются синтетическими аналогами природного инсектицида никотина (с гораздо меньшей острой токсичностью для млекопитающих и большей стойкостью в полевых условиях). Эти химические вещества являются агонистами ацетилхолиновых рецепторов . Это системные инсектициды широкого спектра действия с быстрым действием (минуты-часы). Их применяют в виде опрыскиваний, поливов, обработки семян и почвы . Обработанные насекомые проявляют тремор ног, быстрое движение крыльев, отдергивание стилета ( тля ), дезориентированное движение, паралич и смерть. Имидаклоприд может быть наиболее распространенным. Недавно он подвергся тщательной проверке из-за якобы пагубного воздействия на медоносных пчел и его способность повышать восприимчивость риса к атакам цикад .
Фенилпиразольные инсектициды , такие как фипронил, представляют собой класс синтетических инсектицидов, которые воздействуют на ГАМК-рецепторы.
Бутенолидные пестициды представляют собой новую группу химических веществ, сходных с неоникотиноидами по способу действия, которые пока имеют только одного представителя: флупирадифурон . Они являются агонистами ацетилхолиновых рецепторов , как и неоникотиноиды , но с другим фармакофором. Это системные инсектициды широкого спектра действия, применяемые в виде спреев, поливов, обработки семян и почвы . Хотя классическая оценка риска считала эту группу инсектицидов (и особенно флупирадифурон) безопасной для пчел , новое исследование вызвало обеспокоенность по поводу их летального исхода .и сублетальные эффекты, отдельно или в сочетании с другими химическими веществами или факторами окружающей среды.
Диамиды представляют собой синтетические аналоги рианоидов с тем же механизмом действия, что и рианодин , встречающийся в природе инсектицид, извлекаемый из Ryania speciosa ( Salicaceae ). Они связываются с кальциевыми каналами в сердечной и скелетной мышцах, блокируя нервную передачу. Первым зарегистрированным инсектицидом из этого класса был ринаксипир, родовое название хлорантранилипрол .
Некоторые инсектициды убивают или наносят вред другим существам помимо тех, для кого они предназначены. Например, птицы могут отравиться, съев пищу, которую недавно опрыскали инсектицидами, или ошибочно приняв гранулу-инсектицид на земле за нечто съедобное.
Распыленный инсектицид может дрейфовать из местности, в которой он используется, в районы дикой природы, особенно когда он распыляется с самолетов.
Распространение ДДТ было обусловлено желанием заменить более опасные или менее эффективные альтернативы. ДДТ был введен для замены соединений свинца и мышьяка, которые широко использовались в начале 1940-х годов .
Рейчел Карсон в своей книге «Безмолвная весна» привлекла всеобщее внимание к этому соединению. Одним из побочных эффектов ДДТ является уменьшение толщины скорлупы яиц хищных птиц. Из-за этого яйцо становится непригодным для развития в нем птенца, что уменьшает популяцию птиц. Это происходит с ДДТ и родственными соединениями из-за процесса биоаккумуляции, где химическое вещество, благодаря его стабильности и растворимости в жирах, накапливается в жировой ткани. Кроме того, ДДТ может биомагнифицироваться (притягивать новые дозы вещества из окружающей среды при его наличии в организме), что вызывает прогрессивно более высокие концентрации в жире тела животных дальнейшей пищевой цепи. Запрет на широкое использование ДДТ и связанных с ним химических веществ позволил некоторым из этих птиц, таким как сапсан, восстановить численность в последующие годы. Ряд хлорорганических пестицидов был запрещен в большинстве случаев во всем мире. В глобальном масштабе они контролируются через Стокгольмскую конвенцию о стойких органических загрязнителях. К ним относятся: альдрин, хлордан, ДДТ, дильдрин, эндрин, гептахлор, мирекс и токсафен.
Инсектициды могут убивать пчел, которые опыляют растения, и вызывать синдром разрушения пчелиных семей, при котором рабочие пчелы внезапно исчезают. Потеря опылителей означает уменьшение урожайности медоносов. Сублетальные дозы некоторых инсектицидов (например, имидаклоприд и другие неоникотиноиды) влияют на пчеловодство
Исследование, описанное в статье про инсектициды, подчеркивает ее значимость в современном мире. Надеюсь, что теперь ты понял что такое инсектициды и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Фитопатология
Комментарии
Оставить комментарий
Фитопатология
Термины: Фитопатология