Piretroi

Piretroidele sunt un grup de insecticide sintetice care imită acțiunea piretrinelor, substanțe care apar în mod natural extrase din flori de crizantem. Aceste insecticide sunt utilizate activ pentru a controla diverse insecte dăunătoare în agricultură, horticultură și în gospodării. Piretroidele sunt foarte toxice pentru insecte, blocându-și sistemul nervos și provocând paralizie, ceea ce duce la moartea lor. Spre deosebire de piretrine, piretroidele sintetice sunt mai stabile la degradare de lumina soarelui, ceea ce le face mai eficiente și de lungă durată.

Obiective și importanță în agricultură și horticultură

Scopul principal al utilizării piretroidelor este protejarea plantelor de dăunători. Aceste insecticide sunt aplicate pentru a proteja o gamă largă de culturi agricole, de la legume și fructe la cereale și plante ornamentale. Piretroidele ajută la reducerea populației de insecte care pot provoca daune semnificative în sectorul agricol, reducând atât calitatea, cât și cantitatea de recoltă. În horticultură, piretroidele combate efectiv dăunătorii, cum ar fi afidele, fluturile albe și acarienii, protejarea plantelor ornamentale și îmbunătățindu-și sănătatea. Utilizarea corectă a acestor produse contribuie la creșterea randamentului și minimizează daunele cauzate de insectele dăunătorilor.

Relevanța subiectului

Studiul piretroidelor este extrem de important, deoarece utilizarea necorespunzătoare a acestor insecticide poate duce la dezvoltarea rezistenței la insecte și afectează negativ mediul înconjurător. Este crucial să înveți cum să selectezi insecticidele în mod corespunzător, respectând dozele și regulile de aplicare, pentru a minimiza riscurile pentru insecte și ecosisteme benefice în ansamblu. Mai mult, creșterea gradului de conștientizare a piretroidelor va ajuta la lupta împotriva rezistenței insectelor la insecticide, care este una dintre problemele actuale în agricultură și horticultură.

Istoria piretroidelor

Piretroidele sunt insecticide sintetice care imită acțiunea piretrinelor naturale găsite în florile anumitor specii de crizantem. De la descoperirea și crearea lor în anii ’70, piretroidele au fost utilizate pe scară largă în agricultură și grădinărit, datorită eficacității lor ridicate, toxicității scăzute pentru mamifere și o defalcare rapidă a mediului. Istoria piretroidelor a început odată cu studiul substanțelor naturale și dezvoltarea analogilor lor sintetici pentru un control mai sigur și mai eficient al dăunătorilor.

1. Descoperirea timpurie și studiul piretrinelor

Piretrine naturale au fost izolate pentru prima dată în secolul al XIX-lea de crizanteme. Până în anii ’40, s-a descoperit că piretrine au activitate insecticidă și pot ucide efectiv insectele. Aceste substanțe se descompun rapid și au un impact minim asupra mamiferelor, ceea ce le face atractive ca insecticide. Cu toate acestea, piretrine naturale au avut limitări în stabilitate și eficacitate, ceea ce a dus la căutarea analogilor sintetici.

2. Dezvoltarea piretroidelor sintetice

În anii '70, oamenii de știință au început să dezvolte analogi sintetici ai piretrinelor - piretroide. Piretroidele au fost create pentru a îmbunătăți stabilitatea și a-și crește durata de acțiune, precum și pentru a oferi o toxicitate mai mare insectelor și toxicității mai mici oamenilor și animalelor. Acești compuși sintetici au imitat mecanismele piretrinelor naturale, blocând impulsurile nervoase la insecte, ceea ce duce la paralizie și moarte.

Exemplu:

• Permetrină - Primul piretroid sintetic s-a dezvoltat în anii '70, care a obținut o recunoaștere pe scară largă pentru eficacitatea ridicată și rezistența sa la degradare. Permetrina a devenit unul dintre cele mai populare insecticide pentru controlul dăunătorilor din agricultură și, de asemenea, în gospodării pentru protecția împotriva acarienilor și a țânțarilor.

3. Utilizarea pe scară largă a piretroidelor în anii ’80 -’90

Începând cu anii 1980, piretroide au fost utilizate în diverse domenii, inclusiv agricultura, controlul dăunătorilor gospodăriilor și medicina veterinară. Odată cu creșterea utilizării piretroidelor, a început dezvoltarea de noi formulări cu caracteristici îmbunătățite, cum ar fi eficacitatea crescută, stabilitatea mediului și toxicitatea redusă la organismele non-țintă. Exemplu:

• Cipermetrină - Un piretroid sintetic dezvoltat în anii 1980 care a devenit rapid unul dintre cele mai populare insecticide. Este utilizat pentru a controla o gamă largă de dăunători din agricultură și, de asemenea, pentru controlul vectorilor bolii, cum ar fi țânțarii care transmit viruși.
• Deltametrin - Un alt piretroi care a devenit utilizat pe scară largă în anii 90. Acesta a fost cunoscut pentru eficacitatea sa ridicată împotriva diferitelor insecte, cum ar fi gandacii, țânțarii și muștele și a fost, de asemenea, utilizat pentru a proteja culturile agricole de dăunători.

4. Aplicații și îmbunătățiri moderne

Odată cu avansarea tehnologiei în anii 2000 și 2010, piretroide au continuat să se îmbunătățească, devenind mai sigure și mai eficiente. Noua generație de insecticide prezintă o stabilitate îmbunătățită, o activitate ridicată împotriva unei game largi de dăunători și riscuri reduse pentru mediu și sănătatea umană. Piretroidele continuă să joace un rol important în sistemele integrate de gestionare a dăunătorilor, combinând metodele de control chimice, biologice și mecanice.

Exemplu:

• Lambda-cyhalothrin-unul dintre piretroidele moderne care este extrem de activă împotriva unei game largi de dăunători, inclusiv insecte rezistente la insecticide mai vechi. Acest produs este utilizat în agricultură și plantare pentru protecție împotriva dăunătorilor, cum ar fi gândacul de cartofi din Colorado și diverse specii de molii.

5. Probleme și perspective

În ciuda succesului piretroidelor, utilizarea lor nu este lipsită de probleme. Una dintre cele mai semnificative probleme este dezvoltarea rezistenței la insecte, ceea ce duce la o eficiență redusă a produselor. Ca răspuns la această problemă, oamenii de știință continuă să dezvolte noi formulări de piretroi, precum și produse combinate, pentru a depăși rezistența și a oferi o protecție eficientă împotriva dăunătorilor.

Tendințe moderne în utilizarea piretroidelor

Astăzi, piretroidele rămân insecticide importante în lupta împotriva dăunătorilor, dar utilizarea lor este limitată semnificativ din cauza problemelor de rezistență la insecte și a riscurilor de mediu. Cercetările moderne se concentrează pe dezvoltarea piretroidelor cu caracteristici îmbunătățite care vor fi mai eficiente împotriva dăunătorilor rezistenți, precum și reducerea impactului acestora asupra insectelor benefice. Ca alternativă și supliment la piretroide, sunt dezvoltate metode de protecție a plantelor biologice, inclusiv inamici de insecte naturale și utilizarea microorganismelor.

Astfel, istoria piretroidelor include înființarea lor ca insecticide eficiente și relativ sigure, precum și dezvoltarea problemei rezistenței la dăunători și a impactului asupra mediului. Înțelegerea acestei istorii ajută la căutarea metodelor noi și mai sigure de control al dăunătorilor.

Clasificare

Piretroidele sunt un grup mare de insecticide utilizate în principal pentru a controla insectele dăunătorilor. Ele imită sintetic piretrine - insecticide naturale găsite în florile de crizantemă. În funcție de structura, activitatea și aplicarea lor chimică, piretroidele pot fi clasificate în funcție de diferite caracteristici.

1. Prin structura chimică:

Piretroidele pot fi clasificate pe baza structurii lor chimice, care este determinată de prezența anumitor grupuri funcționale. Cele mai frecvente clase sunt:

• Piretroide de tip I (clasa I): Această clasă include piretroide care nu conțin un grup atomic suplimentar, ceea ce le face mai toxice pentru insecte. Un exemplu este permetrina, care are o activitate bună și un efect rapid.
• Piretroide de tip II (clasa II): Acești piretroide conțin un grup atomic suplimentar, ceea ce crește semnificativ stabilitatea acestora și reduce toxicitatea la animale. Cipermetrina este unul dintre cele mai populare exemple de tip II. Este utilizat în agricultură pentru a controla insectele dăunătorilor și în lupta împotriva vectorilor bolii.

2. După viteza de acțiune:

Piretroidele diferă de cât de repede afectează insectele. În funcție de cât de rapid induc paralizie și moarte la insectă, ele pot fi clasificate după cum urmează:

• Piretroide cu acțiune rapidă: aceste insecticide paralizează rapid insectele și încep să funcționeze în câteva minute de la contact. Permetrina este un exemplu de piretroidă cu acțiune rapidă.
• Piretroide cu acțiune lentă: aceste produse funcționează mai lent, efectele lor devin vizibile doar după câteva ore. Deltametrina este un exemplu de astfel de piretroide.

3. După formularul de cerere:

Piretroidele pot fi clasificate în funcție de forma în care sunt aplicate:

• Piretroide sistemice: aceste insecticide pătrund în plantă și se răspândesc în țesuturile sale, ceea ce le face eficiente împotriva insectelor care se hrănesc cu țesuturile vegetale. Un exemplu de astfel de piretroi este Landamethrin.
• Piretroide de contact: aceste substanțe acționează direct la contactul cu insecta, provocând paralizie și moarte. Cipermetrina este un exemplu de piretroidă de contact care acționează asupra părților externe ale plantei sau asupra insectelor în sine.

4. Pe zona de aplicație:

Piretroidele pot fi clasificate pe baza zonei lor de aplicare:

• Pentru agricultură: Aceasta este cea mai frecventă zonă de aplicare pentru piretroide, deoarece sunt utilizate activ pentru a proteja culturile agricole de diverse insecte dăunătoare. Un exemplu este clorpirifosul, care este utilizat pe scară largă pe legume, cereale și culturi de fructe.
• Pentru utilizarea gospodăriei: piretroidele sunt utilizate și în gospodării, de exemplu, pentru a se proteja împotriva dăunătorilor interiori, cum ar fi gandacii, muștele, țânțarii și alte insecte. Deltametrina și permetrina sunt frecvent utilizate în spray-urile insecticide gospodărești.
• Pentru utilizare veterinară: Piretroidele pot fi utilizate în medicina veterinară pentru a proteja animalele de companie de paraziți, cum ar fi purici și căpușe. Un exemplu este Fenvalerate, care este utilizat în tratamente anti-fule pentru câini și pisici.

5. Prin stabilitate:

Clasificarea piretroidelor prin stabilitate se bazează pe capacitatea lor de a menține activitatea în diferite condiții de mediu:

• Piretroide fotostabile: Aceste insecticide nu se degradează rapid sub lumina soarelui, ceea ce le face eficiente pentru utilizarea pe termen lung în spații deschise. Cipermetrina și deltametrina sunt exemple de astfel de piretroide fotostabile.
• Piretroide fotorouncabile: aceste substanțe își pierd activitatea sub lumina soarelui, ceea ce le limitează utilizarea în condiții agricole deschise. Cu toate acestea, ele pot fi utilizate în spații închise sau în combinație cu alte produse care îmbunătățesc stabilitatea.

6. Prin toxicitate:

Piretroidele diferă în toxicitatea lor față de oameni, animale și insecte. Toxicitatea depinde de compoziția moleculară și de interacțiunea acesteia cu sistemul nervos al insectelor.

• Piretroide extrem de toxice: produse care sunt foarte toxice pentru insecte și sunt utilizate împotriva unei game largi de dăunători. Un exemplu este permetrina.
• Piretroide moderat toxice: aceste insecticide au o toxicitate moderată și sunt adesea folosite pentru a proteja plantele mai sensibile. Un exemplu este fenvalerate.

Mecanism de acțiune

• Cum afectează insecticidele sistemul nervos al insectelor:

Piretroidele blochează transmiterea impulsului nervos în corpul insectelor prin afectarea canalelor de sodiu în sistemul lor nervos. Aceste canale reglează fluxul de ioni de sodiu în celulele nervoase, ceea ce este un proces cheie pentru funcționarea normală a sistemului nervos. Când se aplică piretroide, aceste canale devin hiperactive, ceea ce duce la perturbarea transmiterii normale a impulsului nervos. Aceasta duce la paralizie și, în cele din urmă, la moartea insectei.

• Impact asupra metabolismului insectelor:

Pe lângă efectele directe asupra sistemului nervos, piretroidele pot modifica metabolismul insectelor. De exemplu, unele piretroide interferează cu funcția normală a celulelor, care pot afecta metabolismul energetic, încetinind procesele de creștere și dezvoltare. Aceste modificări pot slăbi capacitatea dăunătorilor de a reproduce și de a-și crește sensibilitatea la alți factori de stres.

• Exemple de mecanisme moleculare de acțiune:

1. Acțiune asupra acetilcolinesterazei: piretroidele pot inhiba activitatea acetilcolinesterazei, ceea ce duce la acumularea de acetilcolină în sinapsele nervoase, perturbând astfel transmiterea normală a impulsului nervos.
2. Acțiune asupra canalelor de sodiu: piretroidele afectează canalele de sodiu, provocând deschiderea lor continuă, ceea ce duce la fluxul ionic necontrolat și excitarea celulelor nervoase.

Diferența dintre contact și acțiune sistemică:

• Piretroidele de contact acționează direct la contactul cu suprafața corpului insectei. Acestea pătrund rapid în organism prin coaja exterioară și provoacă rapid paralizie.
• Piretroidele sistemice pot pătrunde plantele și se pot răspândi prin ele, afectând dăunătorii nu numai prin contactul cu corpul lor, ci și prin hrănire atunci când insectele consumă plante tratate.

Exemple de produse

Avantaje:

• Acțiune rapidă: Piretroizii încep să funcționeze în câteva minute după contact, oferind un control rapid asupra populațiilor de dăunători.
• O gamă largă de acțiune: Aceste insecticide sunt eficiente împotriva diferitelor tipuri de dăunători, inclusiv afide, muște, acarieni și alte insecte.
• Toxicitate scăzută la mamifere: piretroidele au o toxicitate mai mică pentru oameni și animale în comparație cu alte insecticide.

Dezavantaje:

• Impactul asupra insectelor benefice: Piretroidele pot fi toxice pentru albine și alte insecte benefice, ceea ce reduce polenizarea și perturbă echilibrul ecologic.
• Rezistență la dăunători: insectele pot dezvolta rezistență la piretroide, necesitând rotirea produselor sau utilizarea metodelor de control combinate.

Exemple de produse:

• Deltametrin: eficient împotriva afidelor, a fluturilor albe și a altor dăunători. Un piretroi extrem de activ cu efect rapid.
• Cipermetrină: utilizat pe scară largă în agricultură pentru a proteja legumele și culturile de fructe de diverse insecte.

Impact asupra mediului

• Impact asupra insectelor benefice (albine, insecte prădătoare):

Piretroidele pot fi periculoase pentru insectele benefice, cum ar fi albinele și doamnele. Albinele, care joacă un rol important în polenizarea plantelor, pot muri la contactul cu piretroidele. Aceasta reduce biodiversitatea și afectează ecosistemul.

• Cantități reziduale de insecticide din sol, apă și plante:

După aplicarea piretroidelor, cantitățile reziduale ale substanței pot rămâne în sol, apă și plante. Acest lucru creează un risc de contaminare a ecosistemelor, în special a corpurilor de apă, care pot afecta organismele vii precum peștele și plantele acvatice.

• Fotostabilitatea și degradarea insecticidelor în natură:

Piretroidele au o fotostabilitate bună, ceea ce înseamnă că rezistă la descompunerea de către lumina soarelui. Acest lucru își crește activitatea și durata de acțiune, dar contribuie și la acumularea de substanțe chimice în mediu.

• Biomagnalizare și acumulare în lanțurile alimentare:

Insecticidele se pot acumula în corpurile animale, ceea ce duce la biomagnare - concentrații crescute de substanțe chimice la fiecare nivel al lanțului alimentar. Acest lucru poate avea efecte nocive asupra animalelor și oamenilor care consumă produse care conțin insecticide reziduale.

Problema rezistenței la insecte la insecticide

• Cauze de rezistență:

Rezistența la insecte apare din cauza selecției naturale: indivizii care au mutații care le permit să supraviețuiască expunerii la insecticide trec aceste trăsături pe urmașii lor. De-a lungul timpului, astfel de insecte devin rezistente la produse, reducându-le eficacitatea.

• Exemple de dăunători rezistenți:

Gândacul de cartofi din Colorado, afidele și alte insecte au devenit rezistente la piretroide după utilizarea repetată a acestor produse în aceeași zonă.

• Metode pentru prevenirea rezistenței:

Pentru a preveni rezistența, se recomandă rotirea insecticidelor cu diferite mecanisme de acțiune, utilizarea produselor combinate și practicați metode integrate de combatere a dăunătorilor, cum ar fi controlul biologic și utilizarea inamicilor naturali.

Ghiduri de siguranță pentru utilizarea insecticidelor

• Pregătirea soluției și dozele:

Urmați strict dozele specificate, deoarece un exces de insecticid poate dăuna plantelor și mediului. Înainte de aplicare, este important să diluați corect insecticidul în apă și să îl amestecați bine.

• Utilizarea echipamentelor de protecție la manipularea insecticidelor:

Atunci când utilizați piretroide, trebuie purtate echipamente de protecție, cum ar fi mănuși, măști și ochelari de protecție. Acest lucru protejează împotriva contactului chimic cu pielea și sistemul respirator.

• Recomandări pentru tratarea plantelor:

Tratează plantele seara sau dimineața devreme, când temperaturile sunt mai mici, iar insectele sunt mai active. Evitați aplicarea în timpul vremii ploioase sau a vânturilor puternice pentru a împiedica insecticidul să se spele sau să se răspândească în alte zone.

• Respectarea perioadelor de așteptare înainte de recoltare:

Este important să respectați perioadele de așteptare specificate pe ambalaj pentru a preveni intrarea substanțelor chimice reziduale.

Alternative la insecticide chimice

• Insecticide biologice:

Utilizarea entomofagelor, cum ar fi acarienii prădători, precum și produsele bacteriene precum Bacillus thuringiensis, reprezintă o modalitate eficientă de a controla dăunătorii fără a utiliza substanțe chimice.

• Insecticide naturale:

Uleiul de neem, soluțiile de usturoi și perfuziile de tutun sunt metode naturale care pot respinge eficient insectele fără a dăuna plantelor și mediului.

• Capcane de feromoni și alte metode mecanice:

Feromonii și capcanele pentru insecte ajută la reducerea populațiilor de dăunători fără a utiliza substanțe chimice.

Exemple de produse populare din acest grup

Riscuri și precauții

• Impact asupra sănătății umane și a animalelor:

Piretroidele pot fi toxice pentru oameni și animale dacă sunt folosite greșit. Trebuie să se exercite prudență atunci când le utilizați.

• Simptome de intoxicație cu insecticide:

Otrăvirea prin piretroide se manifestă ca dureri de cap, greață, vărsături și amețeli. În caz de otrăvire, trebuie solicitat un ajutor medical imediat.

• Primul ajutor pentru otrăvire:

Clătiți gura și ochii, apelați la ajutor medical și luați cărbune activat pentru a accelera îndepărtarea toxinelor din corp.

Concluzie

Utilizarea rațională a piretroidelor ajută la controlul dăunătorilor în mod eficient, dar necesită o atenție atentă la siguranță. În urma recomandărilor de dozare și aplicație minimizează riscurile și obține o eficiență maximă.

Întrebări frecvente (întrebări frecvente)

• Ce sunt piretroidele?

Piretroidele sunt insecticide chimice sintetice dezvoltate din piretrină, un compus natural extras din flori de crizantemă. Aceste insecticide sunt utilizate activ pentru a combate o gamă largă de insecte dăunătoare datorită toxicității lor ridicate la insecte și toxicității relativ scăzute la mamifere.

• Cum funcționează piretroidele?

Piretroidele afectează sistemul nervos al insectelor prin perturbarea funcționării normale a neuronilor. Acestea blochează canalele de sodiu pe membranele celulare, provocând activarea continuă a celulelor nervoase, ceea ce duce la paralizie și moartea insectelor. Acest lucru duce la eliminarea rapidă și eficientă a dăunătorilor.

• Cum diferă piretroide de alte insecticide?

Piretroidele sunt extrem de eficiente împotriva insectelor cu toxicitate relativ mică la mamifere, inclusiv la oameni. Ei acționează rapid și au o durată relativ scurtă de acțiune, ceea ce reduce riscul de acumulare a reziduurilor în mediu. Cu toate acestea, piretroidele pot fi toxice pentru organismele acvatice și unele insecte benefice.

• Care sunt avantajele piretroidelor?

Piretroidele au mai multe avantaje: acționează rapid, sunt eficiente împotriva multor specii de insecte, au o toxicitate scăzută pentru oameni și animale atunci când sunt utilizate corect și se descompun relativ rapid în mediu. Acest lucru le face populare pentru utilizare în agricultură și horticultură.

• Care sunt dezavantajele piretroidelor?

Principalul dezavantaj al piretroidelor este că pot provoca rezistență la insecte atunci când sunt utilizate în mod repetat sau continuu. De asemenea, pot fi toxice pentru insecte benefice, cum ar fi albinele și alți polenizatori, precum și ecosistemele acvatice. Piretroidele sunt foarte toxice pentru pești și alte organisme acvatice, ceea ce necesită prudență atunci când sunt utilizate în apropierea corpurilor de apă.

• Cum afectează piretroidele ecosistemului?

Piretroidele pot afecta insecte benefice, cum ar fi albinele, gărgurile și enmofagele (dușmani naturali ai dăunătorilor), perturbând ecosistemul. De asemenea, pot intra în corpuri de apă și pot dăuna ecosistemelor acvatice prin uciderea peștilor și a altor organisme acvatice. Pentru a reduce la minimum impactul asupra mediului, este important să urmați ghidurile de utilizare pentru piretroide.

• Ce insecte sunt cele mai vulnerabile la piretroide?

Piretroidele sunt eficiente împotriva multor specii de insecte, incluzând mâncăruri, afide, acarieni, furnici și dăunători agricoli, cum ar fi gândacul de cartofi din Colorado. Sunt utilizate pentru controlul dăunătorilor atât în ​​agricultură, cât și în medii interne.

• Cum poate fi prevenită rezistența la piretroide?

Pentru a preveni rezistența, este important să se rotească insecticidele cu diferite moduri de acțiune, să le utilizați în combinație cu alte metode de control (de exemplu, insecticide biologice sau metode mecanice) și urmați recomandările de dozare și frecvență de aplicare. Produsele rotative și utilizarea corectă reduce probabilitatea populațiilor de dăunători rezistenți.

• Cum ar trebui să fie utilizate piretroide în siguranță?

Atunci când utilizați piretroide, este important să urmați recomandările de ambalare și să purtați haine de protecție (mănuși, ochelari, mască) pentru a evita contactul cu pielea și căile respiratorii. De asemenea, evitați să le aplicați în vânturi puternice și ploi și să vă conformați cu perioadele de așteptare înainte de recoltare pentru a minimiza riscul de reziduuri de pesticide din produse.

• Există alternative la piretroide?

Da, există alternative la piretroide, cum ar fi insecticidele organice (ulei de neem, perfuzia de usturoi), metodele de combatere a dăunătorilor biologici (entomofage, bacterii și viruși) și metode mecanice precum capcanele și îndepărtarea fizică a dăunătorilor. Aceste metode pot fi mai sigure pentru mediu și sănătatea umană, dar pot necesita mai mult efort și timp pentru a obține o eficiență similară.