Avermectine

Avermectinele sunt un grup de lactone macrociclice derivate din bacteriile genului Streptomyces. Ele prezintă proprietăți insecticide, acaricide și antiparazitare puternice și sunt utilizate pe scară largă în agricultură, medicină veterinară și asistență medicală. Avermectinele sunt eficiente împotriva unui spectru larg de dăunători, inclusiv insecte, acarieni, viermi paraziți și alți paraziți care provoacă daune culturilor agricole, animalelor domestice și oamenilor.

Obiectivele și semnificația utilizării în agricultură și horticultură

Obiectivul principal al utilizării avermectinelor este protejarea culturilor agricole de diverși dăunători, crescând astfel randamentul și reducând pierderile de produse. În horticultură, avermectinele sunt folosite pentru a proteja plantele ornamentale, pomii fructiferi și arbuști de infestări de insecte și acarieni, menținându-și sănătatea și apelul estetic. Datorită eficacității ridicate și a activității lor cu spectru larg, avermectinele sunt un instrument esențial în gestionarea integrată a dăunătorilor (IPM), asigurând agricultura durabilă și productivă.

Relevanța subiectului

Studierea și aplicarea corectă a avermectinelor este crucială în agricultura modernă și horticultura. Odată cu creșterea populației globale și cererea de creștere a alimentelor, gestionarea eficientă a dăunătorilor devine importantă. Cercetarea și aplicarea adecvată a insecticidelor avermectină ajută la minimizarea daunelor culturilor, la îmbunătățirea productivității agricole și la reducerea pierderilor economice. Cu toate acestea, utilizarea excesivă și necontrolată a avermectinelor poate duce la rezistența la dăunători și la impactul negativ asupra mediului, cum ar fi declinul populațiilor de insecte benefice și contaminarea mediului. Prin urmare, este vital să înțelegem mecanismele de acțiune ale avermectinelor, impactul lor ecologic și să dezvoltăm metode de aplicare durabilă.

Istorie

Avermectinele sunt un grup de insecticide și agenți antiparazite derivați din compuși izolați din actinomicetele solului. Aceste substanțe sunt extrem de eficiente împotriva unei game largi de dăunători, precum și diverși paraziți, inclusiv nematode și acarieni. Avermectinele au jucat un rol semnificativ în controlul bolilor parazite și dăunătorilor atât în ​​agricultură, cât și în medicină. Istoria lor se întinde pe câteva decenii și include descoperiri științifice cheie.

1.. Descoperirea Avermectinului

Istoria avermectinelor a început în 1975, când omul de știință japonez Isao Yoshida la Merck & amp; co. A început să investigheze microorganismele solului cunoscute sub numele de Actinomicetes. În timpul experimentelor sale, Yoshida și colegii săi au izolat un nou antibiotic care avea proprietăți antiparazitare puternice. Proprietățile probiotice, cum ar fi eficacitatea ridicată a acesteia împotriva diferitelor infecții parazite, au atras imediat atenția cercetătorilor. Acest antibiotic a fost numit Avermectin în 1979.

2. Dezvoltare și utilizare comercială

După izolarea Avermectinei, a fost studiată structura moleculară, iar prin modificări chimice, au fost dezvoltate noi forme. O astfel de modificare a dus la crearea de abamectine - o formă mai stabilă și mai puternică. La începutul anilor 1980, s-a dovedit că avermectinele au o activitate excepțională împotriva viermilor rotunzi, acarienii și alți paraziți, ceea ce le face ideale pentru controlul diverselor boli atât în ​​animale, cât și în agricultură.

În 1987, a fost introdus primul insecticid comercial bazat pe avermctină, Malathion, care a devenit rapid popular datorită eficacității sale ridicate față de o gamă largă de insecte. A fost utilizat în agricultură și pentru a proteja sănătatea publică împotriva bolilor transmise de insecte.

3. Dezvoltare și utilizare

De la începutul anilor 1950, insecticidele pe bază de avermectină au devenit utilizate pe scară largă în agricultură. Aceștia au furnizat toxicitate mai mare insectelor în comparație cu mulți compuși clorurați folosiți anterior, cum ar fi DDT. Avermectinele au devenit populare în lupta împotriva dăunătorilor precum insectele pe diverse culturi, inclusiv bumbac, tutun, legume și fructe. Unele dintre cele mai cunoscute substanțe chimice din acest grup includ Parathion, Diazinon și Chlorpirifos.

4. Preocupări de siguranță și de mediu

Deși insecticidele de avermectină au fost eficiente, utilizarea lor a dus la noi probleme ecologice și toxicologice. Acești compuși au arătat o toxicitate ridicată nu numai pentru insecte, ci și pentru alte organisme, inclusiv insecte benefice precum albinele și animalele. Volatilitatea și capacitatea avermectinelor de a se acumula în ecosisteme, contaminând solul solului și corpului de apă, au devenit preocupări semnificative. Drept urmare, mulți dintre acești compuși au fost supuși restricțiilor și interdicțiilor în unele țări începând de la sfârșitul anilor '70.

5. Abordările și problemele moderne

Astăzi, insecticidele bazate pe avermectină rămân utilizate pe scară largă, dar aplicarea lor este limitată din cauza cerințelor de mediu și de siguranță. Problemele legate de rezistența insectelor, rezistența la insecticidele de avermctină și eficacitatea scăzută a acestor compuși au devenit preocupări majore în controlul modern al dăunătorilor chimici. Pentru a preveni dezvoltarea rezistenței, oamenii de știință dezvoltă în mod activ noi formulări și metode, combinând insecticidele pe bază de avermectină cu metodele biologice și mecanice ale dăunătorilor.

Astfel, istoria avermectinelor este o călătorie de la descoperiri revoluționare și aplicații de succes la recunoașterea problemelor lor ecologice și toxicologice, ceea ce a dus la căutarea unor metode mai sigure și mai durabile de protecție a plantelor.

Clasificare

Avermectinele sunt clasificate pe baza diferitelor criterii, inclusiv compoziția chimică, mecanismul de acțiune și spectrul de activitate. Principalele grupuri de avermectine includ:

• Ivermectin: unul dintre cei mai utilizați reprezentanți, eficienți împotriva unui spectru larg de paraziți, inclusiv acarieni, viermi și insecte dăunătoare.
• Abamectină: angajat pentru controlul paraziților în animale și culturi agricole, cunoscut pentru stabilitatea ridicată.
• Epirabamectină: utilizat în medii veterinare și agricole, eficiente împotriva diferitelor specii de insecte și acarieni.
• Milbemectin: utilizat pentru controlul dăunătorilor din plante și animale, caracterizat prin selectivitate ridicată și toxicitate scăzută a mamiferelor.
• Avermectin B1a: insecticid specializat eficient împotriva dăunătorilor specifici, cum ar fi molii și anumite specii de gândac.

Fiecare dintre aceste grupuri posedă proprietăți și mecanisme de acțiune unice, permițând utilizarea lor în condiții diferite și pentru diferite tipuri de culturi.

Mecanism de acțiune

Modul în care insecticidele afectează sistemul nervos al insectelor

• Avermectinele afectează sistemul nervos al insectelor prin legarea la canalele de clorură cu glutamat și receptorii GABA în celulele nervoase. Aceasta duce la activarea continuă a impulsurilor nervoase, ceea ce duce la paralizie și moartea insectelor. Spre deosebire de organofosfați, care inhibă acetilcolinesteraza, avermectinele acționează direct asupra receptorilor de glutamat și GABA, oferind o acțiune mai selectivă și eficientă.

Impact asupra metabolismului insectelor

• Întreruperea transmiterii semnalului nervos provoacă eșecuri în procesele metabolice la insecte, cum ar fi hrănirea, reproducerea și mișcarea. Acest lucru duce la scăderea activității și viabilitatea dăunătorilor, ajutând la controlul eficient al populației și prevenind deteriorarea plantelor.

Exemple de mecanisme moleculare de acțiune

• Avermectinele precum ivermectina se leagă de canalele de clorură cu glutamat, provocând excitație continuă a nervilor. Alte avermectine, cum ar fi abamectina, pot interacționa, de asemenea, cu receptorii GABA, blocându-și funcția și producând efecte similare. Aceste mecanisme moleculare asigură o eficacitate ridicată a avermectinelor împotriva diferitelor insecte dăunătoare.

Diferența dintre contact și acțiunea sistemică

• Avermectinele pot prezenta atât contactul, cât și acțiunea sistemică. Contactul avermectinele acționează direct la contactul cu insectele, penetrarea prin cuticule sau căi respiratorii, provocând paralizie și moarte la fața locului. Avermectinele sistemice sunt absorbite în țesuturile vegetale și distribuite în toate părțile, oferind o protecție de lungă durată împotriva dăunătorilor care se hrănesc pe diferite părți ale plantei. Acțiunea sistemică permite controlul prelungit al dăunătorilor pe zone mai mari și durate mai lungi.

Exemple de produse din acest grup

Ivermectin
Mecanism de acțiune
Se leagă de receptorii de glutamat și GABA, provocând excitație continuă a nervilor și paralizia insectelor.
Exemple de produse

• Avagil
• Ivermectin-20
• MIRIMECTILIN
  Avantaje și dezavantaje
  Avantaje: spectru larg de activitate, distribuție sistemică, toxicitate scăzută la mamifere.
  Dezavantaje: toxicitatea insectelor benefice, riscul dezvoltării rezistenței la dăunători, pericolele de mediu.

Abamectin
Mecanism de acțiune
Se leagă de receptorii glutamatului și GABA, provocând paralizia și moartea paraziților.
Exemple de produse

• Abamet
• Abamectin-10
• Agroabam
  Avantaje și dezavantaje
  Avantaje: eficacitate ridicată, rezistență la degradare, acțiune sistemică.
  Dezavantaje: toxicitate la albine și alți polenizatori, contaminarea potențială a solului și a apei, dezvoltarea rezistenței la dăunători.

Milbemectin
Mecanism de acțiune
Se leagă de receptorii glutamatului, provocând excitație și paralizie a nervilor continue.
Exemple de produse

• Milbemectin-2
• Milbegard
• AgroMil
  Avantaje și dezavantaje
  Avantaje: selectivitate ridicată, eficientă împotriva unei game largi de dăunători, toxicitate scăzută pentru mamifere.
  Dezavantaje: toxicitatea insectelor benefice, acumularea potențială a mediului, dezvoltarea rezistenței la dăunători.

Avermectin b1a
Mecanism de acțiune
Se leagă de receptorii glutamatului și GABA, provocând paralizia și moartea insectelor.
Exemple de produse

• Avermectin-5
• Agroavermet
• MiRimect
  Avantaje și dezavantaje
  Avantaje: eficientă împotriva molilor și a altor dăunători, distribuția sistemică, rezistență ridicată la degradare.
  Dezavantaje: toxicitate la albine, contaminarea potențială a surselor de apă, dezvoltarea rezistenței la dăunători.

Fenitrazol
Mecanism de acțiune
Inhibă acetilcolinesteraza, perturbând transmiterea impulsului nervos și provocând paralizia și moartea insectelor.
Exemple de produse

• Fenitrazol-150
• Agrofenit
• Fenitrop
  Avantaje și dezavantaje
  Avantaje: eficacitate ridicată împotriva unei game largi de dăunători, toxicitate scăzută pentru mamifere.
  Dezavantaje: toxicitate pentru organismele acvatice, acumularea potențială a mediului, dezvoltarea rezistenței la dăunători.

Insecticide și impactul lor asupra mediului

Impact asupra insectelor benefice

• Avermectinele exercită efecte toxice asupra insectelor benefice, inclusiv albine, viespi și alți polenizatori, precum și insecte prădătoare care controlează în mod natural populațiile dăunătorilor. Acest lucru duce la o scădere a biodiversității și perturbă echilibrul ecosistemului, afectând negativ productivitatea culturilor agricole și a biodiversității.

Cantități reziduale de insecticide din sol, apă și plante

• Avermectinele pot persista în sol pentru perioade îndelungate, în special în condiții de umiditate și temperatură ridicată. Aceasta duce la contaminarea surselor de apă prin scurgere și infiltrare. În plante, avermectinele sunt distribuite în toate părțile, inclusiv frunze, tulpini și rădăcini, oferind protecție sistemică, dar care duce și la acumularea de insecticide în produsele alimentare și sol, care pot afecta negativ sănătatea umană și animale.

Fotostabilitatea și degradarea insecticidelor în natură

• Multe avermectine au o fotostabilitate ridicată, crescând persistența lor de mediu. Acest lucru împiedică degradarea rapidă a insecticidelor sub expunerea la soare, contribuind la acumularea lor în sol și ecosistemele acvatice. Rezistența ridicată la degradare complică îndepărtarea avermectinelor din mediu și crește riscul impactului lor asupra organismelor non-țintă.

Biomagnalizare și acumulare în lanțurile alimentare

• Avermectinele se pot acumula în țesuturile insectelor și animalelor, progresând prin lanțul alimentar și provocând biomagnare. Aceasta duce la concentrații mai mari de insecticid la nivelurile superioare ale lanțului alimentar, inclusiv prădători și oameni. Biomagnificarea avermectinelor duce la probleme ecologice și sănătate severe, deoarece insecticidele acumulate pot provoca intoxicații cronice și tulburări de sănătate la animale și oameni.

Problema rezistenței dăunătorilor la insecticide

Cauzele dezvoltării rezistenței

• Dezvoltarea rezistenței la dăunători la avermectine este determinată de mutații genetice și de selecția persoanelor rezistente prin utilizarea repetată a insecticidului. Aplicarea frecventă și necontrolată a avermectinelor accelerează răspândirea genelor rezistente în populațiile dăunătorilor. Aderarea insuficientă la protocoalele de dozare și aplicare accelerează, de asemenea, procesul de dezvoltare a rezistenței, ceea ce face ca insecticidul să fie mai puțin eficient.

Exemple de dăunători rezistenți

• Rezistența la avermectine a fost observată la diferite specii de insecte dăunătoare, inclusiv fluturi albe, afide, acarieni și anumite specii de molie. Acești dăunători prezintă o sensibilitate redusă la insecticide, complicând controlul lor și necesitând utilizarea unor agenți mai scumpi și toxici sau tranziția la metode alternative de gestionare a dăunătorilor.

Metode pentru prevenirea rezistenței

• Pentru a preveni dezvoltarea rezistenței la dăunători la avermectine, este esențial să rotiți insecticidele cu diferite mecanisme de acțiune, să combinați metode de control chimic și biologic și să implementați strategii integrate de gestionare a dăunătorilor. De asemenea, este crucial să respectăm dozele și programele de aplicații recomandate pentru a evita selectarea persoanelor rezistente și pentru a menține eficacitatea pe termen lung a produselor Avermectin.

Reguli pentru aplicarea în siguranță a insecticidelor

Pregătirea soluțiilor și a dozelor

• Pregătirea corectă a soluțiilor și măsurarea exactă a dozei sunt importante pentru utilizarea eficientă și sigură a avermectinelor. Este necesar să urmați cu strictețe instrucțiunile producătorului pentru prepararea și dozarea soluției pentru a evita suprapunerea sau tratarea plantelor inadecvate. Utilizarea instrumentelor de măsurare precise și a apei de înaltă calitate asigură precizia dozei și eficacitatea tratamentului.

Utilizarea echipamentelor de protecție la manipularea insecticidelor

• Atunci când lucrați cu avermectine, este esențial să folosiți un echipament de protecție adecvat, cum ar fi mănuși, măști, ochelari și îmbrăcăminte de protecție, pentru a minimiza riscul expunerii la insecticide la corpul uman. Echipamentele de protecție ajută la prevenirea contactului cu pielea și mucoasele, precum și inhalarea vaporilor toxici de insecticid.

Recomandări pentru tratarea plantelor

• Aplicați avermectine la plante în timpul orei de dimineață sau târziu de seară pentru a evita afectarea polenizatorilor precum albinele. Evitați aplicarea în timpul vremii calde și vântoase, deoarece acest lucru poate duce la derivă a insecticidelor și la contactul neintenționat cu plante și organisme benefice. De asemenea, este recomandat să se ia în considerare stadiul de creștere al plantelor, evitând aplicarea în perioadele de înflorire activă și fructificare.

Respectarea intervalelor pre-recoltare

• Aderarea la intervalele recomandate de recoltare înainte de aplicarea avermectinelor asigură siguranța consumului de produse și împiedică reziduurile de insecticide să intre în produse alimentare. Este important să urmați liniile directoare ale producătorului cu privire la intervale de pre-recoltare pentru a evita riscurile de otrăvire și pentru a asigura calitatea produsului.

Alternative la insecticide chimice

Insecticide biologice

• Utilizarea organismelor entomofagice, formulărilor bacteriene și fungice oferă o alternativă sigură din punct de vedere ecologic la insecticidele chimice. Insecticide biologice, cum ar fi Bacillus thuringiensis, combate efectiv insectele dăunătorilor fără a dăuna organismelor benefice și mediului. Aceste metode susțin gestionarea durabilă a dăunătorilor și păstrează biodiversitatea.

Insecticide naturale

• Insecticidele naturale, cum ar fi uleiul de neem, extractele de tutun și soluțiile de usturoi, sunt sigure pentru plante și mediu și sunt utilizate pentru a controla dăunătorii. Aceste substanțe posedă proprietăți respingătoare și insecticide, permițând gestionarea eficientă a populațiilor de insecte fără utilizarea substanțelor chimice sintetice. Insecticidele naturale pot fi utilizate în combinație cu alte metode pentru a obține rezultate optime.

Capcane de feromoni și alte metode mecanice

• Capcanele de feromoni atrag și elimină insectele dăunătorilor, reducându-și populația și prevenind răspândirea. Alte metode mecanice, cum ar fi capcanele și barierele lipicioase, ajută, de asemenea, la controlul populațiilor de dăunători fără utilizarea agenților chimici. Aceste metode sunt modalități eficiente și ecologice de a gestiona dăunătorii.

Exemple de cele mai populare insecticide din acest grup

Avantaje și dezavantaje

Avantaje

• Eficacitate ridicată împotriva unui spectru larg de insecte dăunătoare
• Distribuția sistemică în plante, oferind protecție pe termen lung
• Toxicitate scăzută la mamifere în comparație cu alte clase de insecticide
• Fotostabilitate ridicată, asigurând o acțiune prelungită

Dezavantaje

• Toxicitate la insecte benefice, inclusiv albine și viespe
• Potențial de dezvoltare a rezistenței la populațiile de dăunători
• Posibilă contaminare a surselor de sol și apă
• Cost ridicat al unor formulări în comparație cu insecticidele tradiționale

Riscuri și precauții

Impact asupra sănătății umane și animale

• Avermectinele pot avea efecte grave asupra sănătății umane și a animalelor, dacă sunt folosite greșit. La om, expunerea poate provoca simptome de otrăvire, cum ar fi amețeli, greață, vărsături, dureri de cap și în cazuri severe, convulsii și pierderea conștiinței. Animalele, în special animalele de companie domestice, sunt, de asemenea, expuse riscului de otrăvire dacă insecticidul intră în contact cu pielea lor sau dacă ingerează plante tratate.

Simptome de intoxicație cu insecticide

• Simptomele intoxicației cu avermectină includ amețeli, dureri de cap, greață, vărsături, slăbiciune, dificultate de respirație, convulsii și pierderea conștiinței. Contactul cu ochii sau pielea poate provoca iritații, roșeață și senzații de arsură. Ingestia insecticidului necesită asistență medicală imediată.

Primul ajutor pentru otrăvire

• În cazul intoxicației suspectate cu avermectină, încetați imediat contactul cu insecticidul, clătiți pielea afectată sau ochii cu multă apă timp de cel puțin 15 minute. Dacă este inhalat, mutați-vă în aer curat și solicitați asistență medicală. Dacă este ingerat, apelați serviciile de urgență și urmați instrucțiunile de prim ajutor furnizate pe eticheta produsului.

Prevenirea apariției dăunătorilor

Metode alternative de combatere a dăunătorilor

• Folosind practici culturale, cum ar fi rotația culturilor, mulcirea, îndepărtarea plantelor infestate și plantarea soiurilor rezistente la prevenirea apariției dăunătorilor și la reducerea necesității consumului de insecticide. Aceste metode creează condiții nefavorabile pentru insectele dăunătorilor și consolidează sănătatea plantelor. Metodele de control biologic, inclusiv utilizarea prădătorilor entomofagieni și a altor dușmani naturali ai insectelor dăunătoare, sunt, de asemenea, măsuri preventive eficiente.

Crearea de condiții nefavorabile pentru dăunători

• Asigurarea irigațiilor adecvate, îndepărtarea frunzelor căzute și a resturilor de plante, menținerea curățeniei în grădini și livezi creează condiții nefavorabile pentru reproducerea și răspândirea dăunătorilor. Instalarea barierelor fizice, cum ar fi plasele și granițele, ajută la prevenirea accesului dăunătorilor la plante. Inspecțiile obișnuite ale plantelor și îndepărtarea în timp util a pieselor deteriorate reduc atractivitatea plantelor la dăunători.

Concluzie

Utilizarea rațională a avermectinelor joacă un rol crucial în protejarea plantelor și în îmbunătățirea randamentului culturilor agricole și ornamentale. Cu toate acestea, este esențial să urmați protocoalele de siguranță și să luați în considerare aspectele de mediu pentru a minimiza impactul negativ asupra ecosistemului și organismelor benefice. O abordare integrată de gestionare a dăunătorilor, care combină metode de control chimic, biologic și cultural, promovează dezvoltarea agricolă durabilă și conservarea biodiversității. De asemenea, este important să continuați cercetările privind dezvoltarea de noi insecticide și metode de control care vizează reducerea riscurilor pentru sănătate pentru oameni și ecosisteme.

Întrebări frecvente (întrebări frecvente)

1. Ce sunt avermectinele și pentru ce sunt folosite?
Avermectinele sunt un grup de lactone macrociclice utilizate ca insecticide, acaricide și agenți antiparazite. Sunt angajați pentru a proteja culturile agricole, animalele și oamenii de diverși paraziți și dăunători.

2. Cum afectează avermectinele sistemului nervos al insectelor?
Avermectinele se leagă de receptorii de glutamat și GABA din celulele nervoase ale insectelor, provocând excitarea continuă a impulsurilor nervoase. Aceasta duce la paralizie și moartea insectelor.

3.. AVERMECTINS sunt dăunătoare insectelor benefice precum albinele?
Da, avermectinele sunt toxice pentru insecte benefice, inclusiv albine și viespe. Aplicația lor necesită respectarea strictă a reglementărilor pentru a reduce la minimum impactul asupra insectelor benefice.

4. Cum să preveniți dezvoltarea rezistenței la dăunători la avermectine?
Pentru a preveni rezistența, rotiți insecticidele cu diferite mecanisme de acțiune, combinați metodele de control chimic și biologic și respectați dozele recomandate și programele de aplicații.

5. Ce probleme de mediu sunt asociate cu utilizarea avermectinelor?
Utilizarea avermectinelor duce la declinul populațiilor de insecte benefice, a contaminării solului și a apei și acumularea de insecticide în lanțurile alimentare, provocând probleme ecologice și sănătate grave.

6. Se pot folosi avermectinele în agricultura ecologică?
Nu, avermectinele nu îndeplinesc cerințele agriculturii ecologice datorită originii sintetice și impactului potențial negativ asupra mediului și organismelor benefice.

7. Cum să aplici corect avermectine pentru o eficiență maximă?
Urmați cu strictețe instrucțiunile producătorului pentru programele de dozare și cereri, tratați plantele în timpul orei de dimineață sau târziu de seară, evitați aplicarea în perioadele de activitate a polenizatorului și asigurați-vă chiar distribuirea insecticidului pe plante.

8. Există alternative la avermectine pentru controlul dăunătorilor?
Da, există insecticide biologice, substanțe naturale (ulei de neem, soluții de usturoi), capcane de feromoni și metode de control mecanic care pot fi utilizate ca alternative la avermectine.

9. Cum să minimizați impactul avermectinelor asupra mediului?
Utilizați insecticide numai atunci când este necesar, respectați dozele recomandate și programele de aplicații, preveniți scurgerea insecticidelor în surse de apă și implementați metode integrate de gestionare a dăunătorilor pentru a reduce dependența de agenții chimici.

10. Unde pot fi achiziționate avermectine?
Avermectinele sunt disponibile în magazine agricole specializate, piețe online și furnizori de produse de protecție a plantelor. Înainte de cumpărare, asigurați-vă legalitatea și siguranța produselor utilizate.