Insecticidele, iar aici putem da drept exemplu acaricide, si nu numai; sunt substante care sunt folosite pentru uciderea insectelor. Insecticidele sunt utilizate in agricultura, silvicultura si horticultura, printre altele, ca agenti de protectie a culturilor pentru a controla insectele precum afide, gandacii si omizi pentru a preveni deteriorarea randamentului sau a calitatii.
Clasificarea agentilor insecticide
In functie de natura efectelor lor, diferentiem intre hranire, respiratie si otravuri de contact. In timp ce insectele ingereaza activ otravurile cu hrana, otravurile care respira ajung in corpul insectelor sub forma de vapori prin stigme (deschideri respiratorii), otravurile de contact dupa daunatori intra in contact cu substantele active, mai ales prin pielea intersegmentala, antenele, tarsi (picioare) si proboscis .
O alta modalitate de clasificare a insecticidelor este prin structura lor chimica. Apoi diferentiem intre urmatoarele grupuri de ingrediente active, care sunt inca mai mult sau mai putin utilizate astazi: hidrocarburi clorurate, insecticide de origine vegetala si analogi sintetici, compusi organofosforici, carbamati, clorotonotinili, benzoiluree si uleiuri si sapunuri.
In ceea ce priveste mecanismul de actiune, se face o distinctie in primul rand intre toxinele nervoase, blocantii de energie, regulatorii de crestere si inhibitorii mutarii.
Multi dintre agentii insecticide folositi influenteaza transmiterea informatiilor in sistemul nervos. Toxinele nervoase pot interfera cu procesul de transmitere a stimulului descris mai sus in diferite moduri. Cele mai importante site-uri si mecanisme sunt descrise mai jos.
Insecticide care actioneaza asupra canalelor de sodiu dependente de tensiune in celulele nervoase:
Modificarea conductivitatii canalelor Na + dependente de tensiune, deoarece acestea apar in celulele nervoase, este cruciala pentru dezvoltarea potentialelor de actiune. Numeroase insecticide ataca si acolo.
Piretrul, piretroizii, DDT (din grupul hidrocarburilor clorurate) si analogii si dihidropirarazolii actioneaza asupra acestor canale Na + dependente de tensiune. Aceste insecticide reactioneaza direct cu aceste canale Na + si influenteaza astfel conductivitatea acestor canale.
Canalele Na + se deschid pentru o perioada mai lunga de timp, ceea ce duce la un flux crescut de ioni Na + si, astfel, la o crestere (depolarizare) a potentialului de membrana a celulelor nervoase si o mai usoara excitabilitate a celulelor nervoase. Aceasta duce la excitarea permanenta (hiperactivitate) a celulelor nervoase afectate, urmata de convulsii.
Hidrocarburi clorurate
Hidrocarburile clorurate (lindan, DDT etc.) se caracterizeaza prin stabilitatea chimica ridicata si persistenta pronuntata si, din motive toxicologice si de mediu, nu joaca aproape niciun rol major in tara noastra.
Prin urmare, acest grup de substante ar trebui tratat doar foarte pe scurt. Mecanismele exacte de actiune nu sunt cunoscute. DDT actioneaza asupra canalelor Na + descrise mai sus, lindanul pare sa actioneze asupra receptorului acid -aminobutiric (GABA) si deci asupra canalelor Cl.
Piretru (piretrine)
Piretrul este obtinut din florile din speciile de Crizantema. Este un amestec de sase esteri diferiti, principalul constituent este piretrina I. Piretrul este o otrava de contact prin care stigmele (deschideri respiratorii) si placutele articulare servesc ca puncte de intrare pentru insecte. Dezintoxicarea enzimatica a compusului in insecta are loc foarte repede.
Cele mai multe preparate pe baza de piretru sunt, prin urmare, aplicate impreuna cu piperonil butoxidul, care inhiba descompunerea piretrului si determina astfel o crestere a activitatii. Piretrul actioneaza asupra canalelor Na + dependente de tensiune.
Peritrozi
Analogii sintetici ai piretrinelor care apar in mod natural. Piretroizii sunt printre cele mai eficiente insecticide. Pentru a elimina dezavantajele piretrului (stabilitate partial redusa a luminii si costuri ridicate de productie), piretroizii naturali au fost modificati chimic si au fost produse o serie de analogi sintetici, pireroizii.
Este vorba despre otravuri de contact si hranire. Din cauza presiunii scazute de vapori, nu exista niciun efect toxic asupra respiratiei.
Piretroizii au o structura de baza identica. Exista doua tipuri de piretroizi. Unele piretroizi (tip I) nu au o grupa alfa-ciano (-CN), intr-o alta grupa, o structura chimica ciano a fost incorporata in structura de baza (tipul II). Acest lucru este important pentru a intelege atat modul de actiune, cat si diferitele simptome ale intoxicatiei. Modul de actiune al piretroizilor a fost imbunatatit prin incorporarea grupului ciano-CN.
Studiile au aratat ca piretroizii de tip I declanseaza asa-numitul sindrom T (tremur T) la animalele otravite, care se manifesta prin epuizare si un reflex de soc schimbat.
Piretroizii de tip II (cu grupa alfa-ciano) determina asa-numitul sindrom CS cu tulburari de coordonare, convulsii, hiperactivitate si salivatie excesiva (coreoretoza = agitatie sub forma de strangeri in serie si miscari bizare de suruburi si salivare = salivare).
Aceste observatii merg mana in mana cu diferitele mecanisme de actiune ale celor doua tipuri de piretroizi. Dar exista, de asemenea, suprapuneri de piretoizi de tip I (de exemplu, permetrina si resmetrin) au ca efect conductivitatea (deschiderea canalelor Na + dependente de tensiune este extinsa doar relativ scurt. Piretroizii de tip II (de exemplu deltametrina) deschid aceste canale semnificativ mai mult timp si par a fi de asemenea Influenta conductivitatea canalelor Cl.
Esteri cu acid fosforic
Organofosfatii sunt in primul rand otravuri alimentare si de contact. Substantele cu presiune mare de vapori au, de asemenea, un efect de toxicitate respiratorie (de exemplu, diclorvos). Efectul insecticidelor asupra daunatorilor se bazeaza in primul rand pe o inhibare a colinesterazei.
Desi aceste descoperiri sugereaza ca inhibarea colinesterazei si deteriorarea insectelor sunt posibile, cauza imediata a mortii acestora este inca necunoscuta.
Deoarece atropina nu actioneaza ca un antidot pentru insecte, se poate presupune ca si alti factori joaca un rol. Efectul compusilor organofosforici asupra animalelor cu sange cald se bazeaza, de asemenea, pe inactivarea colinesterazei. Eficacitatea biologica puternica a compusilor organofosforici se datoreaza faptului ca:
- colinesteraza este de obicei inhibata ireversibil;
- colinesteraza este prezenta numai in cantitati mici;
- enzima din organism este regenerata foarte lent.
Carbamati
Majoritatea insecticidelor din aceasta grupa sunt otravuri de contact si de hranire care au proprietati de inhibare a colinesterazei. Inhibarea enzimei functioneaza in acelasi mod ca si in cazul organofosfatilor. Cu toate acestea, inhibarea colinesterazei nu este probabil singura cauza a toxicitatii.
Intoxicatiile la om si la animalele cu sange cald de carbamati se datoreaza, de asemenea, unui blocaj al colinesterazei. Spre deosebire de organofosfati, enzima inactivata de carbamati este reactivata relativ rapid. Terapia otravitoare se realizeaza exclusiv cu atropina pentru a contracara excesul nociv al acetilcolinei.
Regulatoare de crestere a insectelor (IGR)
Hormonii juvenili, hormonul mutant si inhibitorul mutarii Aceste produse actioneaza ca larvicide. Acestea nu afecteaza sistemul nervos al insectelor, dar IGR influenteaza anumite procese de crestere biochimica a insectelor, cum ar fi mutarea larvelor si pupale, precum si trecerea de la diferite stadii de dezvoltare. In functie de starea de dezvoltare a insectelor, exista un numar mai mare de stadii larvare (adesea cu tulburari de dezvoltare) sau o pupatie anormala (partial inca larva, partial deja pupa). Aceste etape nu sunt viabile.
