Неоникотиноиди, справочник
Неоникотиноидите химически принадлежат към класа на нитрометилен-хетероцикличните съединения.
На българския пазар на пестициди неоникотиноидите са представени от пет активни съставки: имидаклоприд (конфидор), ацетамиприд (моспилан), тиаметоксам (актара), тиаклоприд (калипсо) и клотианидин.
Неоникотиноидите имат следните общи свойства:
- Селективност на действие: те се натрупват добре от рецептори, открити в насекоми, и слабо от рецептори, открити в хора и други бозайници;
- Нелетливост: като полярни съединения не се йонизират при нормално pH, устойчиви са на хидролиза;
- Висока биологична активност;
- Силно трансламинарно и системно действие при растенията;
- Ниски разходни норми;
- Умерена устойчивост в околната среда. [3][5]
Тютюн обикновен
Обикновеният тютюн Nicotiana tabacum е селскостопанска култура, съдържаща никотин. [7]
Никотиновите препарати, получени чрез настойки от махорка и тютюн, се използват от древни времена. Първите химически никотини (анабазин и никотин) са използвани в борбата срещу насекомите вредители преди Втората световна война. Те бяха силно токсични за насекомите и при определени условия можеха да причинят шок и при хората. [5] [3] [4]
Например, в някои литературни източници от началото на 20-ти век е дадена рецепта за приготвяне на тютюнева инфузия за борба с вредителите по запасите. [2]
В момента се произвеждат 3 инсектицида на базата на никотин, които са разрешени за използване в личните помощни парцели.
Съвременните неоникотиноиди са регистрирани за първи път в България през 1999 г. (две формулировки на базата на различни а.и.),и до 2004 г. списъкът на одобрените инсектициди в тази група вече включва 11 формулировки на базата на четири активни съставки. [5] [3] [4]
Механизъм на действие на неоникотиноидите
Червените стрелки показват посоката на експониране.
Действие върху вредните организми
Често срещано в химичната структура на имидахлорид, ацетамиприд и тиаклоприд е наличието на пиридинов пръстен, който има един хлорен атом на шеста позиция. Пръстенът е свързан с метиленов мост с крайната (терминална) група за тези съединения: силна електронодонорна група с различни структури - имин или етен. Характеристики на биологичното действие на молекулите и определя крайната група.
Механизъм на действие. Неоникотиноидите инхибират активността на ацетилхолинестеразата, агонисти са на никотин-ацетилхолиновите рецептори на постсинаптичната мембрана и удължават отварянето на натриевите канали.
В същото време предаването на нервен импулс е блокирано при насекомите и те умират от нервно превъзбуждане. [4] [5]
Съпротивление. Поради специалния механизъм на действие върху насекомите, неоникотиноидите нямат изразена кръстосана резистентност с карбамати, пиретроиди и органофосфорни инсектициди. [5]
Приложение
Фитотоксичност. Неоникотиноидите не са фитотоксични. [3]
В селското стопанство неоникотиноидите се използват като системни инсектициди за контрол на смучещи и листоядни насекоми (листни въшки, листни щикалки, белокрилки, трипси, оризови дългоносици, колорадски бръмбар и др.). [3] В допълнение, препарати на основата на тези активни съставки се използват успешно за борба с почвените вредители (цвеклови трохи, щракалки и др.). [3]
В частни домакински парцели. Налични домашни парцели, препарати на основата на тиаметоксам, ацетамиприд и имидаклоприд могат да се използват за борба с комплекса от вредители. [1]
Токсикологични свойства и характеристики
Инсектицидите от класа на неоникотиноидите се характеризират със системни свойства и са умерено токсични за бозайниците, което е много важно, когато се прилагат върху зеленчукови култури, консумирани от хората предимно в прясна форма.
Проучването на динамиката на остатъчните количества неоникотиноиди в растенията показа, че те проникват през съдовата система главно в листата, но практически не навлизат в плодовете. Този факт свидетелства за хигиенната безопасност на използването на неоникотиноидите тиаметоксам (актара) и имидаклоприд (конфидор) за капково напояване на зеленчукови култури в оранжерии.
Друга положителна характеристика на въвеждането на неоникотиноиди в оранжерии чрез системата за капково напояване на растенията е възможността за тяхното комбиниране с освобождаването на гама-миши акари - phytoseiulus acarifagus срещу обикновения паяк, което прави възможно защитата на насажденията от целия комплекс от смучещи членестоноги. [3]
Ацетамипридът има силен системен ефект (по-голям от имидаклоприд), в същото време не е стабилен на повърхността на растенията и се унищожава в рамките на 3-4 дни. [5]
Токсичен ефект. Химическите структури на молекулите и различната чувствителност на рецепторите на бозайниците и насекомите определят селективността на токсичния ефект на лекарствата на базата на неоникотиноиди.
Групата на крайния електрон-донор се свързва слабо с постсинаптичните никотинови ацетилхолинови рецептори на бозайници и се свързва добре със съответните рецептори на насекоми. През кръвно-мозъчната бариера (BBB)бозайници, активните вещества проникват слабо.
Следователно неоникотиноидите са много токсични съединения за насекомите и слабо или умерено токсични за бозайниците.
Според степента на опасност тиаклоприд, имидаклоприд и ацетамиприд са идентични - имат ниска токсичност по отношение на дразнещ ефект върху лигавиците на очите, кожата на зайци, при остра дермална токсичност при плъхове и сенсибилизиращ ефект върху организмите на морски свинчета. Според инхалационна и остра орална токсичност при плъхове, тези активни вещества са умерено опасни. [4]
Симптоми на отравяне. Острото отравяне с никотиноиди при животни се характеризира с нарушение на ритъма на дишане, тремор, координация на движението, диария, конвулсии, слюноотделяне, което показва техния общ токсичен ефект върху тялото. Във високи дози тиаклоприд и имидаклоприд се характеризират с нарушаване на щитовидната жлеза; тиаклоприд и ацетамиприд имат хормонален механизъм за причиняване на тумори при плъхове. [4]
Класове на опасност. Препаратите на базата на неоникотиноиди принадлежат към класове 2 и 3 за хората и класове на опасност 1 и 3 за пчелите. [1]