ПИРЕТРИНЫ

пиретрины и пиретроиды

ПИРЕТРИНЫ
plantarumМесяц назад я запостила первую серию разговора про инсектициды. Про то, как они действуют. Обещала подробностей. Подробности появляются медленнее, чем хотелось бы, но я очень стараюсь не затянуть это дело до зимы. Сегодня вашему вниманию предлагается вторая серия Саги о Инсектицидах. Про пиретрины и пиретроиды.

Вот такую симпатичную многолетнюю «ромашечку» можно посеять у себя на клумбе. Родом ромашечка из Далмации, это там, где сейчас Хорватия. Потому и называют её далматской ромашкой. Она же — пиретрум.

Справедливости ради, не только в Далмации эта «ромашечка» растёт. Говорят, что её знали ещё в древнем Китае. Сушили, растирали в порошок и успешно пугали им насекомых.

С насекомыми у человечества постоянные конфликты.

Далматский порошок – это растертые в пыль соцветия пиретрума цинерариелистного. Сейчас его вроде бы относят к хризантемам. В систематике этих ромашечек мне самой, увы, не разобраться.
Chrysanthemum cinerariifolium Köhler Medizinal Pflanzen, vol. 3: t.

29 (1890)Для приготовления Далматского порошка использовали и другие виды хризантемы и пижму. В XVII в. «Далматский порошок» был заметной позицией импорта Армении. Использовали его для отпугивания блох, клопов и тараканов. Вообще, в те времена людей больше волновали кусачие насекомые.

Умопомрачительно прекрасные картинки отсюда .

В старину, как изестно, всё было только природное, натуральное и без химии. Для большей эфективности к растительному инсектицидному порошку нередко добавляли природный натуральный мышьяковистый ангидрид. Говорят, иногда после основательной обработки такой смесью жилых помещений, у некоторых жильцов наблюдалось легкое недомогание.

В 1890 году в Японии начали производить из порошка пиретрума специальные противомоскитные палочки. Поджигаешь такую палочку, и комары в непосредстенной близости валятся на землю лапками кверху. Сейчас Япония продолжает лидировать в этой области, только производит репелленты не в виде палочек, а больше в виде многим известных спиралей.30-е годы ХХ века.

Из пиретрума с помощью растворителей извлекают наконец действующее вещество, губительное для насекомых. Точнее – целую группу действующих веществ. По названию растения вещества называют пиретринами. Извлекли пиретрины и начали производить препараты на их основе.Пиретрины могут показаться настоящей панацеей. Они абсолютно безопасны для теплокровных животных.

Разве что у кого аллергия на них, но это совсем другая тема. Пиретрины действуют на насекомых быстро и надёжно. Их можно упаквать в разные товарные формы: тлеющие палочки и спирали, пластинки для нагревания, порошки для присыпания и пересыпания, жидкости для опрыскивания.Увы, как всегда появляются досадные проблемы. Первым недостатком пиретринов оказалась их нестойкость. Особенно – на свету.

Окисляются на свету они буквально за несколько часов, и тогда уже становятся для насекомых совсем не страшными. Другой недостаток – цена. Натуральные пиретрины – весьма и весьма дорогое удовольствие. Но и это не беда, они вполне себя окупают сохраненным урожаем. Главный недостаток пиретринов – насекомые к ним привыкают.

Пиретрины требуются во все большей дозировке, а в конечном счете на тех, кто к ним привык, перестают действовать совсем.

Бзззззззззззззз…

Хехехе…

http://st2-fashiony.ru/pic/beauty/pic/16377/1.jpg

Пиретрины – препараты контактныого действия. Если на насекомое непосредственно, ну прямо на голову ему, препарат попал – насекомое сдохло. А кто спрятался – тот молодец. Есть некий минимум, который насекомое не убивает.

Помните, что происходит с комарами и мухами в комнате, в которой включен фумигатор со старой пластиной? Они становятся тормозными, мухи ползают лениво по полу. Если выключить фумигатор, мухи оклемаются и назавтра будут бодро жужжать, а доза пиретринов им понадобится уже более солидная – привыкли.

В конце сороковых годов ХХ век научились синтезировать молекулы пиретринов в лаборатории, а потом и промышленно. Синтетические пиретрины называют пиретроидами. Первое поколение пиретроидов во многом походит на пиретрины. Это – аллетрины. Они легко окисляются на свету и эффективны только в помещении.

Именно их используют обычно в пластинах от комаров, они расфасованы в светонепроницаемую упаковку.Пиретроиды второго поколения уже можно использовать в саду-огороде. Самый изестный из них – циперметрин – лидер продаж среди инсектицидов. Его торговое название Инта-Вир знает каждая бабушка-огородница. Именно с ним регулярно происходит странная история.

То он прекрасно работает, то плохо, то совсем на насекомых не действует. Жалуясь на неудачу с инта-виром бабушки порой утешают: «не у вас покупала». Мол, не вы виноваты, к вам никаких претензий. Претензии… Претензии тут глубоко запрятаны. Бабушкам мы объясняем незатейливо: к инта-виру насекомые привыкают, поэтому к концу лета он совсем плохо помогает.

А с вами попробуем разобраться в особенности организации молекулы циперметрина.Вот вам его парадный портрет.
картинка из википедии, http://ru.wikipedia.org/wiki/Файл:Cypermethrin.gifОбратите внимание на звёздочки. Это самое слабое место в моем рассказе, я ещё тот химик, постигаю эти вещи с трудом. Так что комментарии и уточнения приветствуются.

Звездочками помечены те точки в молекуле, вокруг которых её части могут вращаться – как на шарнирах. В результате этого вращения мы получем изомеры – молекулы, отличающиеся расположением их атомов в пространстве. Цис и транс изомеры. А ещё – чтобы не скучно было – оптические изомеры, L и D.

В них атомы все друг относительно друга расположены одинаково, но L и D молекулы относительно друг-дружки зеркальны, как правая и левая рука, и умеют вращать поляризованный луч света вправо или влево. Поскольку наша молекула – это «ключик», запирающий конкретный «замочек», его конфигурация оказывается очень важна.

Пиретроиды нарушают работу натриевых и кальциевых каналов у насекомых. Одни «ключи» подходят к рецепторам насекомых идельно, другие – хуже, хотя и составлены они из одних и тех же атомов, соединенных друг с другом в одном и том же порядке, только вся молекула целиком в пространстве изогнута может быть по-разному .

И вот какая штука получается с циперметрином: незатейливый производитель получает смесь всяких-разных циперметринов, повернутых и там, и сям, и право и левовращающих. Такая смесь называется просто «циперметрин», именно её мы имеем в лице таблетки Инта-Вира, а кроме того она присутствует в препарате Алатар, но не единолично, а в компании с карбофосом.

Более старательное, но и более дорогое производство, предполагает, что мы знаем, какие изомеры циперметрина синтезируем.Если мы отделим только цис-изомеры, это будет альфа-циперметрин. Торговое название «Фастак». У нас сейчас не купить.Чаще можно найти смесь с преобладанием транс-изомеров – бета-циперметрин. Выпускается он под торговым названием «Кинмикс».

Самый эффективный из циперметринов содержит только оптические изомеры CN-группы. Это зета-циперметрин, препарат на его основе «Фьюри» знают и ищут в продаже многие. Очень давно его у наших поставщиков не видела.Есть препарат, в котором используется смесь циперметрина и перметрина. Называется «Искра двойной эффект». Многие бабушки его уже оценили и используют.

Появился ещё такой змейгорыныч под названием «Инта-Ц-М». Это просто выражаясь — смесь интавира с карбофосом. Действует преотлично, воняет препогано, у себя любимой не использую никогда, но покупатели требуют, поэтому привожу – диктат потребителя, не найдут у меня – пойдут к конкурентам и все равно купят.Наука не стоит на месте.

Вслед за пиретроидами первого поколения пришли пиретроиды второго поколения – дельтаметрин и фенвалерат. Дельтаметрин это препарат «Децис». Фенвалерат выпускался под торговым названием «Фенаксин», но его рекомендуют в основном в качестве препарата от блох.Есть ещё один препарат из дельтаметрина – ФАС. Но тут надо быть внимательным. В зеленой упаковкена обратной стороне мелкими буковками написано «дельтаметрин». Но сейчас появился ещё препарат «Супер ФАС», который, как выяснилось, к прежнему ФАСу никакого отношения не имеет. Это смесь тиаметоксама и зета-циперметрина и используется она исключительно для борьбы с насекомыми в помещениях. Полы мыть от блох. Не перепутайте эти препараты, пожалуйста.

       

Пиретроиды второго поколения гораздо более эффективны, чем пиретроиды первого поколения. Но и у них есть недостатки. Они токсичны для пчел – пчелы тоже насекомые, но их мы должны беречь. Их нельзя применять рядом с водоемами – они токсичны для рыб. Кроме того, они непригодны для борьбы с почвенными вредителями.

Немножко ещё потрудившись, наука выдала пиретроиды третьего поколения. Эффективные, быстродействующие, готовые побиться с насекомыми в почве (мушки эти противные), и при этом менее токсичные для пчел и рыб.

К тому же они не нравятся клещам, так что по меньшей мере как профилактика от клещей весьма годны, и даже если клещей немного, их можно пиретроидами третьего поколения знатно припугнуть.Пиретроиды третьего поколения – это те препараты, которые я обычно рекомендую. Это лямбда-цигалотрин — препарат «Молния» и эсфенвалерат – препарат «Сэмпай».

Хорошие препараты. Действуют быстро, на собственной даче борюсь с их помощью с тлёй.Подведем итоги.Пиретрины – это экстракт из природных источников. В первую очередь из пиретрума. Но есть они и в пижме, к примеру. Пиретрины достаточно эффективны, но дороги и нестойки.

К тому же их состав, как состав любого растительного экстракта, известен нам лишь в общих чертах.Пиретроиды – синтетические аналоги пиретринов. Их состав производитель по идее должен контролировать. Помним, что если производитель ведется на любимую тему потребителя «чтобы подешевле», он не так тщательно следит за составом продукта.

Дешевые препараты представляют собой смеси, в которых обычно мало активных изомеров.Пиретроиды очень эффективны. Если эффективность малатиона (торговое название – карбофос и фуфанон) принять за единицу, то циперметрин будет равен 210; а дельтаметрин 1500. Соответственно уменьшается концентрация рабочего раствора.

Длительное применение пиретроидов вызывает резистентность у насекомых, в том числе – кросс-резистентность, и если насекомое как следует распробовало один препарат, никакой пиретроид его уже не возьмёт.

Если говорить о названиях препаратов, то запомнить предлагаю три слова: Децис, Молния и Сэмпай.

plantarumГерань называют аистником или журавельником.У них плоды на длинный клюв похожи.Плод у герани — коробочка. Вот так герань выглядят сначала, когда плоды закрыты:

Герань лесная, Geranium sylvaticum.

А вот так, когда раскрываются.

Семечко — на ниточке. Ниточка закручивается и отбрасывает семечко.

Пиретроиды

ПИРЕТРИНЫ

Пиретроиды — синтетические инсектидиды, производные Хризантемовый кислоты, аналоги природных веществ пиретринов, содержащиеся в цветах растений рода пиретрум.

Своим названием эта группа веществ обязан именно ромашке Далматского (пиретрум), что инсектицидные свойства и использовалась издавна для отпугивания и уничтожения насекомых.

Пиретроиды подобные пиретринов по характеру и механизму физиологического действия, но иногда существенно отличаются от них химическим строением.

Они достаточно широко и эффективно используются в качестве инсектицидов в борьбе с вредителями сельскохозяйственных культур, таких как картофеля, плодовых и огородных растений, для борьбы с екзопаразитамы скота, с вредителями запасов продовольствия в быту.

Пиретроиды имеют широкий спектр действия и эффективны при незначительных нормах расходов, составляющих десятки или сотни граммов на гектар площади, обрабатывают. Для большинства представителей этой группы эти величины колеблются в пределах от 16 до 300 г / га. Для более токсичных современных пиретроидов (например дельтаметрину) действующие концентрации еще меньше — от 5 до 20 г / га.

Пиретроиды имеют разную токсичность по для человека и теплокровных животных — среди них есть как мало, так и высокотоксичные.

Классификация пиретроидов

Пиретроиды представлены большим количеством инсектицидных препаратов, первый из которых — аллетрин — был синтезирован еще в 1949 году. Производство пиретроидов постоянно растет: их доля на мировом рынке инсектицидов в 1976 году составила 1%, в 1987 — 22%, сегодня — треть всех пестицидов, применяемых.

Пиретроиды И поколения — синтетические эфиры Хризантемовый кислоты. К ним относят аллетрин, ресметрин, тетраметрин, фенотрин.

Эти соединения обладают высокой инсектицидное активность, но, как и природные пиретрины, легко окисляются на свету и поэтому используются главным образом в виде аэрозолей для борьбы с бытовыми насекомыми в закрытых помещениях. Пластины Raid, которые продаются в Украине содержат d-аллетрин.

Пиретроиды ИИ поколения — эфиры 3 (2,2-дигалогенвинил) -2,2-диметилциклопропанкарбонои кислоты. Характерными их представителями являются перметрин, циперметрин, дельтаметрин (децис), декаметрин, фенвалерат.

Они более устойчивы к окислению, используются для обработки плантаций многих сельскохозяйственных культур, садов. Кроме того, их широко применяют в борьбе против бытовых насекомых, для обработки тканей и тарных материалов.

Недостатками пиретроидов ИИ поколения является высокая токсичность для пчел и рыб, отсутствие системного действия и непригодность для борьбы с насекомыми, проживающих в почве.

К III поколения пиретроидов принадлежат цигалотрин, флуцитринат, флувалинат, тралометрин, цифлутрин, фенпропатрин, бифетрин, циклопротрин. Некоторые из этих соединений обладают высокой активностью против клещей, менее токсичны для пчел, птиц и рыб.

Особенности инсектицидного действия

Пиретроиды считают препаратами полной действия, поскольку они уничтожают как вредных, так и полезных насекомых, является их недостатком. Уничтожение полезных насекомых в большом количестве приводит к нарушениям в биологических системах. В основном это касается птиц.

Инсектицидные активность пиретроидов зависит от их стереохимической конфигурации и изомерного состава. В зависимости от этих параметров инсектицидные активность резко падает или вообще исчезает. Таким образом, не все изомеры равноценные по активности и токсичности. Как правило, пиретроиды получают в виде смеси изомеров, в которой преобладают наиболее активны.

Пиретроиды является инсектицидами контактного и кишечного действия. Они очень быстро всасываются в организм вредителей через внешние покровы и нарушают процессы передачи нервных импульсов, вызывая паралич и гибель насекомых. Таким образом, токсичность пиретроидов для насекомых определяется в основном их нейротропнистю — нервовопаралитичною действием.

На современном этапе пиретроиды успешно используют в качестве медицинских препаратов для местного применения (4% перметринова мазь) при демодекозе. Их наносят на одежду (перметрин) для предупреждения укусов клещами-кровососами.

Токсичность пиретроидов

По характеру острой токсичности для млекопитающих все пиретроиды делят на 2 типа.

Пиретроиды I типа, не имеющих в своей структуре группы CN (аллетрин, перметрин), вызывают гиперактивность, агрессию, генерализованный тремор и мышечные контрактуры у подопытных животных.

Характерными чертами влияния на подопытных животных пиретроидов II типа — цианопиретроидив (дельтаметрин, циперметрин) является саливация, судороги, хореатетозы. Пиретроиды II типа более токсичны для человека.

Применение препаратов в рекомендуемых дозах снижает опасность развития интоксикации у людей и теплокровных животных. Кроме того, пиретроиды не устойчивы во внешней среде (быстро разрушаются под воздействием ультрафиолетового излучения, особенно в жаркую, сухую погоду), плохо растворяются в воде, имеют низкую летучесть.

Поэтому их лучше использовать в вечерние и ночные часы, в пасмурные дни. Из-за способности быстро распадаться эту группу препаратов можно использовать и во второй половине вегетационного периода растений, во время созревания плодов. Способность к кумуляции в пиретроидов небольшая в связи с быстрым их разрушением и выведением из организма.

Пиретроиды в печени окисляются микросомальными ферментами и гидролизуются с образованием глюкуронаты.

Патогенез

Патогенез влияния пиретроидов на организм человека и теплокровных животных не изучен до конца. Общепринятым является лишь то, что они нейротоксичными и влияют на периферическую и центральную нервную систему.

Долгое время считали, что основной механизм действия пиретроидов — способность подавлять активность холинэстеразы.

Но известно, что между токсичностью пиретроидов и их антихолинестеразными свойствами корреляционной связи почти нет, поэтому нет достаточных оснований рассматривать как единый механизм их нейротоксического действия именно подавление активности холинэстеразы. Сейчас говорят об умеренно выражены антихолинэстеразные эффекты пиретроидов.

Наряду с этим пиретроиды вызывают дозозависимое блокировки ацетилхолиновых рецепторов, что приводит к функциональным изменениям постсинаптической мембраны. Неспецифический и некооперативных характер связывания пиретроидов с ацетилхолиновых рецепторов служит доказательством влияния данных препаратов на хемозбудливи ионные каналы.

Нейротоксический эффект пиретроидов обусловлен также нарушением процесса генерации и распространения потенциала действия по нервным волокнам. Имеет место блокировки нервно-мышечной передачи. В результате этого отмечается снижение амплитуды потенциалов действия скелетных мышц, возникновение множественных сокращений мышц даже в ответ на одиночное раздражение нерва.

Возможно вовлечения в патологический процесс периферических аксонов.

Изменяя активность холинэстеразы в нейронах, пиретроиды могут нарушать структуру клеточных мембран, что приводит к изменениям функциональной способности (инактивации) Na + / К + АТФ-азной системы.

Активация вхождения натрия в период генерации потенциала действия нейронов приводит к повышению периода невозбудимости (рефрактерности) нервного волокна, нарушается генерация импульса в перехвате Ранвье, снижается скорость распространения возбуждения.

Вместе с тем пиретроиды могут влиять на трансмембранные ионные процессы — ионофорни каналы рецепторов различных нейротрансмиттеров.

В эксперименте было показано, что цианопиретроиды могут взаимодействовать с рецепторами гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) в синаптосомах мозга подопытных животных.

Поскольку ГАМК-ергические системы расположены у млекопитающих в основном в ЦНС, поэтому пиретроиды II типа имеют более выраженную центральную действие по сравнению с пиретроидами I типа.

Итак, механизм токсического действия пиретроидов связан с нарушением баланса процессов возбуждения и торможения не только в периферической, но и в центральной нервной системе. Это проявляется снижением уровня общей неспецифической активности ЦНС — угнетением условных и безусловных рефлексов.

Наряду с экстрапирамидной системой, мозжечком, нейронами спинного мозга в патогенезе отравления пиретроидами могут участвовать также структуры мозгового ствола, таламус и гиппокамп.

Пиретроиды могут изменять содержимое металлокомплексов в тканях. При длительном воздействии они индуктором монооксигеназной системы, цитохрома Р-450, повышают активность НАДФН-цитохром-С-редуктазы.

В механизме токсичности пиретроидов важное значение имеет активация перекисного окисления липидов. Они раздражают кожу и слизистые оболочки. Имеют кожно-резорбтивное действие.

Никотиноподобные действие выражено слабо.

Интоксикации этими веществами встречаются редко.

Четкое соблюдение гигиенических регламентов и правил работы обеспечивает безопасное применение пиретроидов, однако при нарушении правил их использования, в результате случайного приема внутрь или в случае их использования с целью суицида развиваются острые отравления.

Возможно также хроническое отравление пиретроидами. Однако, несмотря на небольшое количество отравлений пиретроидами, недостаточное количество данных научных исследований, трудно дать полную оценку механизмам их патогенеза.

Клиника

Симптоматика острого отравления проявляется через 5-6 часов латентного периода из признаков астеновегетативного синдрома. Сначала возникают интенсивная головная боль, головокружение, общая слабость.

Пациентов беспокоит жжение, покалывание и зуд кожи лица, выраженные болезненные парестезии в этой и других открытых участках тела. При осмотре отмечается гиперемия кожи лица, конечностей, видимых слизистых оболочек, склеры.

В течение 2-3 первых суток отравления наблюдается повышение температуры тела до 38 ° C.

В картине острых отравлений пиретроидами у людей и теплокровных животных преобладают симптомы поражения нервной системы. В первые часы после начала проявлений интоксикации отмечаются мышечные фасцикуляции или судороги в сгибательных и разгибательных мышцах конечностей.

Кратковременные миофасцикуляции в мышцах, испытывающих нагрузки, отмечаются в течение 3-5 последующих суток.

Впоследствии возникают тремор, нарушение координации движений, клонико-тонические судороги, парез конечностей, токсическая энцефалопатия с признаками поражением мозжечковой системы.

В неврологическом статусе преобладают незначительно выраженные общемозговые симптомы с наличием признаков мезэнцефальных нарушений: затруднение поворотов глазами, ограничение взора вверх и наружу, вялость зрачковых реакций.

Отмечаются снижение корнеального и конъюнктивального рефлексов, появление субкортикальных знаков, неустойчивость в позе Ромберга, тремор пальцев вытянутых рук, нечеткость выполнения координаторных проб, оживление сухожильных рефлексов.

Наблюдаются эмоционально-волевые расстройства (раздражительность, лабильность настроения, плохой сон, беспокойство, тревога). Расстройства болевой чувствительности не выявляются.

Пиретроиды, в основном II типа, имеют гепатотоксическое действие. Развивается токсический гепатит с признаками умеренной гепатомегалии. Появляются боли в правом подреберье, тошнота, рвота с разной степенью проявлений.

При проведении биохимических исследований крови обнаруживается умеренное повышение активности ферментов переаминирования (трансаминаз-аспартат- и аланинаминотрансферазы), щелочной фосфатазы, сорбитдегидрогеназы, уровня тимоловой пробы, снижение протромбинового индекса, содержания белка и мочевины в сыворотке крови.

В большинстве случаев при остром отравлении пиретроидами наблюдаются умеренная гиперсаливация, слезотечение, кашель со слизистым мокротой.

Снижение активности холинэстеразы эритроцитов носит кратковременный характер. В течение суток она спонтанно восстанавливается. Имеет место дерматоз лица и кистей.

По данным общего анализа крови развивается вторичная гипохромная анемия, в тяжелых случаях — отек легких, кома.

Хроническое воздействие пиретроидов характеризуется нарушением чувствительности кожи лица, появлением симптомов раздражения верхних дыхательных путей за счет вовлечения в патологический процесс периферических аксонов.

Лечение

Лечение заключается в применении противосудорожных средств и веществ, участвующих в детоксикации пиретроидов.

Результаты экспериментальных исследований показали, что холинолитические препараты (атропин, амизил) и реактиваторами холинэстеразы (дипироксим, диетиксим) в терапевтических дозах не имеют существенного влияния на ход острой интоксикации у подопытных животных.

Хотя при отравлениях пиретроидами, сопровождающиеся антихолинестеразными эффектами (миоз, гиперсаливация, отек легких), целесообразно внутримышечно вводить 0,1% раствор атропина сульфата.

Достаточным является однократное введение 1 мл атропина для ликвидации подобных проявлений.

При отравлениях пиретроидами лечение должно включать применение ГАМК-адреномиметиков диазепама (реланиум, седуксен, валиум).

При появлении признаков перевозбуждения ЦНС диазепам можно в тяжелых случаях вводить внутривенно (2-4 мл 0,5% раствора) медленно или внутримышечно — в других случаях в аналогичных дозах.

При сохранении судорожных припадков или их рецидивах в ближайшие 5-7 дней инъекции диазепама (по 2 мл 0,5% раствора) следует повторять 3-4 раза в сутки. Введение диазепама целесообразно комбинировать с ГКС.

В группе ГАМК-производных наиболее эффективными считаются ГАМК и гидрохлорид гидразида ГАМК; в группе глицина — глицин, моноетаноламинна соль и диетаноламинна соль; в группе таурина — кальциевая и натриевая соль N-ацетилтаурину, натриевые и кальциевые соли N-ацетилглицину, изетионова соль и гомотаурин. Данные препараты менее эффективны по сравнению с диазепамом. Малая эффективность этих препаратов объясняется тем, что в Нейротоксические действия пиретроидов рядом с их влиянием на указанные системы имеют место и другие механизмы.

Рекомендуется применение углеродных энтеросорбентов, ноотропы, цитопротекторив и витаминов С, А, Е в обычных дозах.

Детоксикационная терапия включает промывание желудка, кишечника, назначение солевых слабительных, щелочного питья в значительном количестве, форсированный диурез, инфузии реополиглюкина, изотонического раствора натрия хлорида.

Пиретроиды | справочник Пестициды.ru

ПИРЕТРИНЫ

Природные пиретроиды (пиретрины) содержатся в цветках пиретрума (далматской ромашки), их аналогами являются искусственно созданные синтетические пиретроиды.

Сегодня они широко распространены в качестве инсектицидов для борьбы с вредителями плодовых и огородных культур, вредителями запасов продовольствия в быту, для обработки сельскохозяйственных животных против эктопаразитов.[8]

Преимуществами пиретроидов являются следующие свойства:

Кроме того, синтетические пиретроиды – липофильные вещества, хорошо удерживаются кутикулой листьев и, ограниченно проникая в них, обеспечивают глубинное инсектицидное действие.[4]

Одним из самых распространенных пиретроидов в настоящий момент является циперметрин и его изомеры.

История

Высушенные цветки некоторых видов ромашки использовались в качестве инсектицида еще воинами Александра Македонского, затем в древнем Китае и в средние века в Персии. Началом научных исследований этих веществ можно считать 1694 г., когда впервые были описаны растения далматской, или пепельнолистной, ромашки, которая в диком виде росла на Кавказе и в Далмации (район Югославии).

Позже было установлено, что цветки нескольких видов ромашки (род Chrysanthemium семейства Asteraceae – сложноцветных) обладают инсектицидными свойствамй, но далматская ромашка (Chrysanthemium cinerafolis или Pyrethrum cinerariifolium) соцветия которой содержат до 1,5% пиретрина, нашла наибольшее распространение.

В Европе высушенные и измельченные соцветия (пиретрум), обладающие замечательным свойством убиватъ тараканов, клопов, мух и комаров, стали известны более 200 лет назад благодаря торговцам из Армении, которые продавали их как персидский порошок (“Persian dust”, “insect powder”).

Далматская ромашка была введена в культуру и успешно выращивалась в Японии, Бразилии и США. С 1890 г. в Японии началось производство москитных палочек, а впоследствии спиралей, которые долго горели и отпугивали мошек. К 1938 г. в мире производили около 18 тыс.

т сухих цветков в год, из них около 70% в Японии.

Химическое изучение факторов инсектицидной активности пиретрума начато в 1908 г.

В 20-х годах XX столетия было доказано наличие циклопропанового кольца в молекулах пиретрума и установлена структура пиретрина I и пиретрина II.

Найдено, что инсектицидные компоненты цветков пиретрума содержат шесть кетоэфиров хризантемовой и пиретриновой кислот, очень схожих структурно и определяющих инсектицидную активность пиретрума.

В 30-х годах XX столетия на основе извлечения пиретринов органическими растворителями из цветков ромашки начато производство препаратов пиретрума – вязких, тяжелых, белых масел почти без запаха, нерастворимых в воде и содержащих от 2–10 до 90% смеси пиретринов. Пиретрины использовали в основном для борьбы с бытовыми насекомыми и вредителями запасов. Препараты были безвредны для человека и животных, но дороги в производстве, нестойки и быстро теряли инсектицидную активность.[10]

Синтез пиретроидных инсектицидов начали в конце 40-х годов. В 1949 г. впервые был синтезирован пиретроид аллетрин, в 1945 г. – тетраметрин, в 1967 г. – ресметрин. На мировом рынке пестицидов в начале 1970-х годов эти первенцы имели серьезный недостаток – относительно быстро теряли активность во внешней среде.[6][7]

Определяющее значение на дальнейшее направление синтеза новых пиретроидов оказало исследование механизма их инсектицидного действия.

В результате дальнейших исследований по синтезу пиретроидов, проведенных на Ротердамской опытной станции (Англия), был создан высокоактивный и стабильный во внешней среде препарат NRDC-143 (перметрин), полученный включением в молекулу пиретрина I дихлорвинилциклопропанкарбоксиловой кислоты.[6]

В СССР изучение пиретроидных соединений впервые начали в ВИЗРе в 1977 г. [6]

Высокая липофильность обеспечивает мгновенное проникновение пиретроидов через покровы насекомых, обеспечивая быстрое поражение.[7] Далее пиретроиды воздействуют на нервную систему насекомых, вызывая паралич и смерть.

В отличие от многих других соединений пиретроиды действуют при низких положительных температурах, что дает возможность применять их в ранне-весенний период. По другим данным, наилучшие результаты при применении пиретроидов возможны при умеренных положительных температурах.[2]

В отличие от фосфорорганических инсектицидов и карбаматов они не уничтожают скрытоживущих вредителей и применяются чаще всего против листогрызущих насекомых.[2]

Механизм действия

: пиретроиды нарушают процесс обмена ионов натрия, деполяризуя мембрану и пролонгируя открытие каналов для натрия, нарушают также обмен ионов кальция, приводя к выделению большого количества ацетилхолина при прохождении нервного импульса через синаптическую щель.

Защитный эффект сохраняется 15 – 20 дней, срок ожидания – 20-30 дней.[7]

Особенно эффективны пиретроиды против чешуекрылых, полужесткокрылых, двукрылых, равнокрылых и жесткокрылых насекомых.[7][10]

Ряд пиретроидов обладают и акарицидным действием. Например, выраженными инсектоакарицидами являются бифентрин (талстар) и тау-флювалинат (маврик).[7]

Резистентность

. Длительное применение синтетических пиретроидов вызывает у насекомых приобретенную устойчивость (групповую и перекрестную).

Уровень резистентности может достигать десяти тысяч, что означает, что для уничтожения резистентных по отношению к какому-нибудь инсектицидному веществу вредителей нужно использовать в десять тысяч раз больше вещества в сравнении с обычными насекомыми.

Также нередко проявляется кросс-резистентность, при которой применение препаратов на основе одного действующего вещества приводит к появлению рас насекомых устойчивых не только к этому, но и к другим действующим веществам. Преодоление резистентности является серьезной проблемой.

Появление резистентных рас связано и с увеличением активности некоторых ферментов: у резистентных насекомых ферменты детоксикации эффективнее дезактивируют отравляющие вещества, поступающие в организм.

Если на насекомое одновременно с пиретроидом действовать другим соединением, подавляющим активность этих ферментов, то функциональное действие пиретроида будет усиливаться при замедлении процесса дезактивации.

Зная механизм возникновения резистентности, так и поступают на практике, применяя пиретроид в сочетании с веществом (синергистом), не обладающим инсектицидной активностью, но за счет ингибирования определенных ферментов усиливающим действие пиретроида.[4][10]

Фитотоксичность

. Пиретроиды не фитотоксичны.[7]

В сельском хозяйстве

. По сравнению с природными пиретринами современные синтетические пиретроиды имеют более высокую инсектицидную активность, фотостабильность, медленнее дезактивируются в организме насекомых, что делает возможным применение их для защиты сельскохозяйственных растений.[10]

В ЛПХ

. В личном приусадебном хозяйстве используются препараты на основе перметрина, дельтаметрина, циперметрина, альфа-циперметрина, зета-циперметрина, эсфенвалерата.[3]

Токсикологические характеристики

Пиретроиды относительно стабильны на солнечном свету, на неживых поверхностях могут сохраняться до одного года (перметрин). Они слабо передвитаются в почве, под действием микрофлоры разрушаются в течение 2 – 4 недель, почти не проникают в растения. Их период полураспада (ДТ50) на поверхности растений составляет 7 – 9 дней, остатки обнаруживаются в течение 20 – 25 дней.[7]

Благодаря липофильности вещества хорошо удерживаются кутикулой листьев и не смываются дождем, а низкое давление паров обеспечивает длительное остаточное действие и препятствует распространению пиретроидов в окружающей среде воздушными потоками. Эти же физические свойства ограничивают подвижность пиретроидов в почве: благодаря хорошей адсорбции распространение пиретроидов возможно лишь при эрозии почвы.

В воде

. Пиретроиды почти нерастворимые в воде. Липофильность и нерастворимость обусловливают высокую токсичность веществ в отношении насекомых и отсутствие системного действия (пиретроиды – это контактные, отчасти кишечные токсиканты). Продукты расщепления пиретроидов на свету имеют пониженную биологическую активность.

Практически достаточная устойчивостъ пиретроидов в окружающей среде сочетается с их быстрой инактивацией (благодаря расщеплению) в системе метаболизма.

При введении в организм животных пиретроиды попадают в жировые отложения и мозг, причем из жировых тканей они выводятся на протяжении 3-4 недель, а из мозга – значительно быстрее.

Пиретроиды выводятся из организма тем быстрее, чем токсичнее препарат.[5]

Для теплокровных

пиретроиды менее токсичны, чем инсектициды других групп.

Это обусловлено тем, что они либо сразу элиминируются, либо метаболизируются (благодаря лабильности эфирной связи), после чего выводятся из организма, а эстеразы, гидролизующие пиретроиды, в печени теплокровных гораздо более активны, чем у насекомых.[7][10]

Кумулятивные свойства выражены слабо, исключение составляет дельтаметрин.[7]

В организм человека

действующие вещества могут поступать через дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт, неповрежденную кожу. В печени пиретроиды подвергаются окислению и гидролизу с образованием глюкуронатов. Высокая скорость окисления и выведения этих веществ из организма обусловлена наличием в их молекуле легко расщепляющихся структур.[9]

Симптомы отравления

. По токсическому действию синтетические пиретроиды делят на два типа. К І типу относятся вещества, не содержащие цианогруппу (бифентрин, перметрин и др.). Воздействуя на организм животных, они вызывают тремор, гиперактивность, возбуждение (агрессивное поведение), мышечные контрактуры.

Особенностями токсического действия пиретроидов ІІ типа – цианопиретроидов (альфа-циперметрин, бета-циперметрин, циперметрин, дельтаметрин, эсфенвалерат и др.) являются судороги и рецидивирующие судорожные припадки, гиперсаливация, хореатетозы, гиперкинезы.

Электрофизиологические экспериментальные исследования говорят о том, что действие пиретроидов вызывает функциональные изменения постсинаптической нейрональной мембраны, вещества воздействуют на хемовозбудимые ионные каналы, обладают достаточно высоким сродством к никотиновым ацетилхолиновым рецепторам.

Цианосодержащие пиретроиды при взаимодействии с рецепторами гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) в синаптосомах мозга, вызывают функциональные нарушения в работе экстрапирамидной системы и спинальных промежуточных нейронов.

Острые отравления

проявляются в виде головной боли, жжении и зуде кожи лица, головокружении, общей слабости, в первые 2-3 суток повышении температуры тела до 38-39 °С.[1]

Классы опасности

. Препараты на основе пиретроидных соединений относят ко 2 и 3 классам опасности для человека и 1, 2 и 3 для пчел.[3]

Пиретроиды ошибочно называют перетроидами и перитроидами. (прим. ред)

Составители: Галлямова О.В., Стирманов А.В.

Страница внесена: 25.03.14 13:11

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

×
Рекомендуем посмотреть