Avermektini

Авермектини су група макроцикличних лактона изведених из бактерија рода streptomyces. Они показују јака инсектицидна, акарицидна и антипаразитска својства и широко се користе у пољопривреди, ветеринарској медицини и здравству. Авермектини су ефикасни против широког спектра штеточина, укључујући инсекте, гриње, паразитске црве и друге паразите који узрокују штету пољопривредним усевима, домаћим животињама и људима.

Циљеви и значај употребе у пољопривреди и хортикултури

Примарни циљ употребе авермектина је заштита пољопривредних усева од разних штеточина, чиме се повећава принос и смањују губици производа. У хортикултури, авермектини се користе за заштиту украсних биљака, воћака и жбуња од најезде инсеката и гриња, одржавајући њихово здравље и естетску привлачност. Због своје високе ефикасности и широког спектра деловања, авермектини су неопходан алат у интегрисаном сузбијању штеточина (ИПМ), обезбеђујући одрживу и продуктивну пољопривреду.

Релевантност теме

Проучавање и правилна примена авермектина је кључна у савременој пољопривреди и хортикултури. Са порастом глобалне популације и растућом потражњом за храном, ефикасно сузбијање штеточина постаје од критичне важности. Правилно истраживање и примена авермектинских инсектицида помажу у минимизирању штете на усевима, повећању пољопривредне продуктивности и смањењу економских губитака. Међутим, прекомерна и неконтролисана употреба авермектина може довести до отпорности на штеточине и негативних утицаја на животну средину, као што су смањење популација корисних инсеката и контаминација животне средине. Стога је од виталног значаја разумети механизме деловања авермектина, њихов еколошки утицај и развити одрживе методе примене.

Историја

Авермектини су група инсектицида и антипаразитских средстава изведених из једињења изолованих из актиномицета у земљишту. Ове супстанце су веома ефикасне против широког спектра штеточина, као и разних паразита, укључујући нематоде и гриње. Авермектини су играли значајну улогу у контроли паразитских болести и штеточина у пољопривреди и медицини. Њихова историја се протеже неколико деценија и укључује кључна научна открића.

1. Откриће авермектина

Историја авермектина почела је 1975. године када је јапански научник Исао Јошида у компанији Мерк и Ко. почео да истражује микроорганизме у земљишту познате као актиномицете. Током својих експеримената, Јошида и његове колеге изоловали су нови антибиотик који је имао снажна антипаразитска својства. Пробиотска својства, попут његове високе ефикасности против разних паразитских инфекција, одмах су привукла пажњу истраживача. Овај антибиотик је назван авермектин 1979. године.

2. Развој и комерцијална употреба

Након изолације авермектина, проучавана је његова молекуларна структура, а хемијским модификацијама развијени су нови облици. Једна таква модификација довела је до стварања абамектина — стабилнијег и снажнијег облика. Почетком 1980-их доказано је да авермектини имају изузетну активност против ваљкастих црва, гриња и других паразита, што их чини идеалним за контролу разних болести у сточарству и пољопривреди.

Године 1987, представљен је први комерцијални инсектицид на бази авермектина, малатион, који је брзо постао популаран због своје високе ефикасности против широког спектра инсеката. Коришћен је у пољопривреди и за заштиту јавног здравља од болести које преносе инсекти.

3. Развој и употреба

Од раних 1950-их, инсектициди на бази авермектина су се широко користили у пољопривреди. Они су пружали већу токсичност за инсекте у поређењу са многим раније коришћеним хлорисаним једињењима, као што је ДДТ. Авермектини су постали популарни у борби против штеточина попут инсеката на разним усевима, укључујући памук, дуван, поврће и воће. Неке од најпознатијих хемикалија у овој групи укључују паратион, диазинон и хлорпирифос.

4. Безбедносне и еколошке бриге

Иако су авермектински инсектициди били ефикасни, њихова употреба довела је до нових еколошких и токсиколошких проблема. Ова једињења су показала високу токсичност не само за инсекте већ и за друге организме, укључујући корисне инсекте попут пчела и животиња. Испарљивост и способност авермектина да се акумулирају у екосистемима, загађујући земљиште и водене површине, постали су значајни разлози за бригу. Као резултат тога, многа од ових једињења су била подвргнута ограничењима и забранама у неким земљама почев од краја 1970-их.

5. Савремени приступи и проблеми

Данас се инсектициди на бази авермектина и даље широко користе, али је њихова примена ограничена због еколошких и безбедносних захтева. Питања везана за отпорност на инсекте, отпорност на авермектинске инсектициде и смањење ефикасности ових једињења постала су главна брига у савременом хемијском сузбијању штеточина. Да би се спречио развој отпорности, научници активно развијају нове формулације и методе, комбинујући инсектициде на бази авермектина са биолошким и механичким методама сузбијања штеточина.

Дакле, историја авермектина је путовање од револуционарних открића и успешних примена до препознавања њихових еколошких и токсиколошких проблема, што је довело до потраге за безбеднијим и одрживијим методама заштите биљака.

Класификација

Авермектини се класификују на основу различитих критеријума, укључујући хемијски састав, механизам деловања и спектар деловања. Главне групе авермектина укључују:

• Ивермектин: један од најчешће коришћених представника, ефикасан против широког спектра паразита, укључујући гриње, црве и штеточине.
• Абамектин: користи се за сузбијање паразита код стоке и пољопривредних усева, познат по својој високој стабилности.
• Епирабамектин: користи се у ветеринарској и пољопривредној индустрији, ефикасан против разних врста инсеката и гриња.
• Милбемектин: користи се за сузбијање биљних и животињских штеточина, карактерише га висока селективност и ниска токсичност за сисаре.
• Авермектин б1а: специјализовани инсектицид ефикасан против специфичних штеточина као што су мољци и одређене врсте буба.

Свака од ових група поседује јединствена својства и механизме деловања, што омогућава њихову употребу у различитим условима и за различите врсте усева.

Механизам деловања

Како инсектициди утичу на нервни систем инсеката

• Авермектини утичу на нервни систем инсеката везивањем за глутамат-контролисане хлоридне канале и габа рецепторе у нервним ћелијама. Ово доводи до континуиране активације нервних импулса, што резултира парализом и смрћу инсеката. За разлику од органофосфата, који инхибирају ацетилхолинестеразу, авермектини делују директно на глутамат и габа рецепторе, пружајући селективније и ефикасније дејство.

Утицај на метаболизам инсеката

• Поремећај преноса нервних сигнала узрокује кварове у метаболичким процесима код инсеката, као што су исхрана, размножавање и кретање. То доводи до смањене активности и одрживости штеточина, што помаже у ефикасној контроли популације и спречавању оштећења биљака.

Примери молекуларних механизама деловања

• Авермектини попут ивермектина везују се за глутамат-контролисане хлоридне канале, узрокујући континуирано нервно узбуђење. Други авермектини, попут абамектина, такође могу да интерагују са габа рецепторима, блокирајући њихову функцију и производећи сличне ефекте. Ови молекуларни механизми обезбеђују високу ефикасност авермектина против разних штеточина.

Разлика између контактног и системског деловања

• Авермектини могу показивати и контактно и системско дејство. Контактни авермектини делују директно при контакту са инсектима, продирући кроз кутикулу или респираторне путеве, узрокујући парализу и смрт на лицу места. Системски авермектини се апсорбују у биљна ткива и дистрибуирају по свим деловима биљке, пружајући дуготрајну заштиту од штеточина које се хране различитим деловима биљке. Системско дејство омогућава продужено сузбијање штеточина на већим површинама и дуже време трајања.

Примери производа у овој групи

Ивермектин
Механизам деловања
Веже се за глутаматне и габа рецепторе, узрокујући континуирано нервно узбуђење и парализу инсеката.
Примери производа

• Авагил
• Ивермектин-20
• Миримектилин
  Предности и мане
  Предности: широк спектар деловања, системска дистрибуција, ниска токсичност за сисаре.
  Мане: токсичност за корисне инсекте, ризик од развоја отпорности код штеточина, опасности по животну средину.

Абамектин
Механизам деловања
Веже се за глутаматне и ГАБА рецепторе, узрокујући парализу и смрт паразита.
Примери производа

• Абамет
• Абамектин-10
• Агроабам
  Предности и мане
  Предности: висока ефикасност, отпорност на разградњу, системско дејство.
  Мане: токсичност за пчеле и друге опрашиваче, потенцијална контаминација земљишта и воде, развој отпорности код штеточина.

Милбемектин
Механизам деловања
Веже се за глутаматне рецепторе, узрокујући континуирано нервно узбуђење и парализу.
Примери производа

• Милбемектин-2
• Милбегард
• Агромил
  Предности и мане
  Предности: висока селективност, ефикасан против широког спектра штеточина, ниска токсичност за сисаре.
  Мане: токсичност за корисне инсекте, потенцијално акумулирање у животној средини, развој отпорности код штеточина.

Авермектин б1а
Механизам деловања
Веже се за глутаматне и габа рецепторе, узрокујући парализу и смрт инсеката.
Примери производа

• Авермектин-5
• Агроавермет
• Миримект
  Предности и мане
  Предности: ефикасан против мољаца и других штеточина, системска дистрибуција, висока отпорност на разградњу.
  Мане: токсичност за пчеле, потенцијална контаминација извора воде, развој отпорности код штеточина.

Фенитразол
Механизам деловања
Инхибира ацетилхолинестеразу, ометајући пренос нервних импулса и изазивајући парализу и смрт инсеката.
Примери производа

• Фенитразол-150
• Агрофенит
• Фенитроп
  Предности и мане
  Предности: висока ефикасност против широког спектра штеточина, ниска токсичност за сисаре.
  Мане: токсичност за водене организме, потенцијална акумулација у животној средини, развој отпорности код штеточина.

Инсектициди и њихов утицај на животну средину

Утицај на корисне инсекте

• Авермектини имају токсичне ефекте на корисне инсекте, укључујући пчеле, осе и друге опрашиваче, као и на предаторске инсекте који природно контролишу популације штеточина. То доводи до смањења биодиверзитета и нарушава равнотежу екосистема, негативно утичући на продуктивност пољопривредних усева и биодиверзитет.

Преостале количине инсектицида у земљишту, води и биљкама

• Авермектини могу да остану у земљишту дуже време, посебно у условима високе влажности и температуре. То доводи до контаминације извора воде путем отицања и инфилтрације. Код биљака, авермектини су распоређени по свим деловима, укључујући лишће, стабљике и корење, пружајући системску заштиту, али такође доводећи до акумулације инсектицида у прехрамбеним производима и земљишту, што може негативно утицати на здравље људи и животиња.

Фотостабилност и разградња инсектицида у природи

• Многи авермектини поседују високу фотостабилност, што повећава њихову постојаност у животној средини. Ово омета брзу разградњу инсектицида под утицајем сунчеве светлости, доприносећи њиховој акумулацији у земљишту и воденим екосистемима. Висока отпорност на разградњу компликује уклањање авермектина из животне средине и повећава ризик од њиховог утицаја на организме који нису циљани.

Биомагнификација и акумулација у ланцима исхране

• Авермектини се могу акумулирати у ткивима инсеката и животиња, напредујући кроз ланац исхране и изазивајући биомагнификацију. То резултира вишим концентрацијама инсектицида на највишим нивоима ланца исхране, укључујући предаторе и људе. Биомагнификација авермектина доводи до озбиљних еколошких и здравствених проблема, јер акумулирани инсектициди могу изазвати хронично тровање и здравствене поремећаје код животиња и људи.

Проблем отпорности штеточина на инсектициде

Узроци развоја отпорности

• Развој резистенције код штеточина на авермектине покрећу генетске мутације и селекција резистентних јединки кроз поновљену употребу инсектицида. Честа и неконтролисана примена авермектина убрзава ширење резистентних гена унутар популација штеточина. Недовољно придржавање дозирања и протокола примене такође убрзава процес развоја резистенције, чинећи инсектицид мање ефикасним.

Примери отпорних штеточина

• Отпорност на авермектине је примећена код различитих врста штеточина, укључујући беле мушице, лисне уши, гриње и одређене врсте мољаца. Ове штеточине показују смањену осетљивост на инсектициде, што компликује њихову контролу и захтева употребу скупљих и токсичнијих средстава или прелазак на алтернативне методе сузбијања штеточина.

Методе за спречавање отпора

• Да би се спречио развој резистенције код штеточина на авермектине, неопходно је ротирати инсектициде са различитим механизмима деловања, комбиновати хемијске и биолошке методе сузбијања и примењивати интегрисане стратегије сузбијања штеточина. Такође је кључно придржавати се препоручених доза и распореда примене како би се избегла селекција резистентних јединки и одржала дугорочна ефикасност производа са авермектином.

Правила за безбедну употребу инсектицида

Припрема раствора и дозирање

• Правилна припрема раствора и прецизно мерење дозе су од кључне важности за ефикасну и безбедну употребу авермектина. Неопходно је строго пратити упутства произвођача за припрему раствора и дозирање како би се избегло прекомерно примењивање или неадекватан третман биљака. Коришћење прецизних мерних алата и воде високог квалитета обезбеђује тачност дозирања и ефикасност третмана.

Употреба заштитне опреме приликом руковања инсектицидима

• Приликом рада са авермектинима, неопходно је користити одговарајућу заштитну опрему, као што су рукавице, маске, заштитне наочаре и заштитна одећа, како би се смањио ризик од излагања инсектициду људском телу. Заштитна опрема помаже у спречавању контакта са кожом и слузокожом, као и удисања токсичних испарења инсектицида.

Препоруке за третман биљака

• Авермектине наносите на биљке у раним јутарњим или касним вечерњим сатима како бисте избегли утицај на опрашиваче попут пчела. Избегавајте примену током врућег и ветровитог времена, јер то може довести до заношења инсектицида и ненамерног контакта са корисним биљкама и организмима. Такође се препоручује да се узме у обзир фаза раста биљака, избегавајући примену током периода активног цветања и плодоношења.

Поштовање интервала пре жетве

• Придржавање препоручених интервала пре бербе након примене авермектина осигурава безбедност конзумирања производа и спречава улазак остатака инсектицида у прехрамбене производе. Важно је пратити упутства произвођача у вези са интервалима пре бербе како би се избегли ризици од тровања и осигурао квалитет производа.

Алтернативе хемијским инсектицидима

Биолошки инсектициди

• Употреба ентомофагних организама, бактеријских и гљивичних формулација нуди еколошки безбедну алтернативу хемијским инсектицидима. Биолошки инсектициди, као што је bacillus thuringiensis, ефикасно се боре против штеточина без штете по корисне организме и животну средину. Ове методе подржавају одрживо управљање штеточинама и очување биодиверзитета.

Природни инсектициди

• Природни инсектициди, као што су уље нимa, екстракти дувана и раствори белог лука, безбедни су за биљке и животну средину и користе се за сузбијање штеточина. Ове супстанце поседују репелентна и инсектицидна својства, што омогућава ефикасно управљање популацијама инсеката без употребе синтетичких хемикалија. Природни инсектициди се могу користити у комбинацији са другим методама за постизање оптималних резултата.

Феромонске замке и друге механичке методе

• Феромонске замке привлаче и елиминишу штетне инсекте, смањујући њихову популацију и спречавајући ширење. Друге механичке методе, као што су лепљиве замке и баријере, такође помажу у контроли популација штеточина без употребе хемијских средстава. Ове методе су ефикасни и еколошки прихватљиви начини за сузбијање штеточина.

Примери најпопуларнијих инсектицида у овој групи

Назив производа	Активни састојак	Механизам деловања	Област примене
Ивермектин	Ивермектин	Везивање за глутаматне и габа рецепторе, узрокујући парализу и смрт инсеката	Повртарске културе, житарице, воћке
Абамектин	Абамектин	Везивање за нервне импулсе, узрокујући парализу и смрт паразита	Повртарске и воћне културе, хортикултура
Милбемектин	Милбемектин	Везивање за глутаматне рецепторе, узрокујући континуирано нервно узбуђење и парализу	Повртарске културе, житарице, воћке
Авермектин б1а	Авермектин б1а	Везивање за глутаматне и габа рецепторе, узрокујући парализу и смрт инсеката	Поврће, воће и украсне биљке
Фенитразол	Фенитразол	Инхибиција ацетилхолинестеразе, што омета пренос нервних импулса и узрокује парализу и смрт инсеката	Поврће, воће и украсне биљке

Предности и мане

Предности

• Висока ефикасност против широког спектра штетних инсеката
• Системска дистрибуција у биљкама, пружајући дугорочну заштиту
• Мала токсичност за сисаре у поређењу са другим класама инсектицида
• Висока фотостабилност, која обезбеђује продужено дејство

Недостаци

• Токсичност за корисне инсекте, укључујући пчеле и осе
• Потенцијал за развој отпорности у популацијама штеточина
• Могућа контаминација земљишта и извора воде
• Висока цена неких формулација у поређењу са традиционалним инсектицидима

Ризици и мере предострожности

Утицај на здравље људи и животиња

• Авермектини могу имати озбиљне последице по здравље људи и животиња ако се злоупотребе. Код људи, изложеност може изазвати симптоме тровања као што су вртоглавица, мучнина, повраћање, главобоља, а у тешким случајевима, напади и губитак свести. Животиње, посебно кућни љубимци, такође су у опасности од тровања ако инсектицид дође у контакт са њиховом кожом или ако прогутају третиране биљке.

Симптоми тровања инсектицидима

• Симптоми тровања авермектином укључују вртоглавицу, главобољу, мучнину, повраћање, слабост, отежано дисање, нападе и губитак свести. Контакт са очима или кожом може изазвати иритацију, црвенило и пецкање. Гутање инсектицида захтева хитну медицинску помоћ.

Прва помоћ код тровања

• У случају сумње на тровање авермектином, одмах прекините контакт са инсектицидом, испирајте захваћену кожу или очи са доста воде најмање 15 минута. У случају удисања, изађите на свеж ваздух и потражите медицинску помоћ. У случају гутања, позовите хитне службе и пратите упутства за прву помоћ наведена на етикети производа.

Спречавање појаве штеточина

Алтернативне методе сузбијања штеточина

• Коришћење агротехничких пракси као што су плодоред, малчирање, уклањање заражених биљака и садња отпорних сорти помаже у спречавању појаве штеточина и смањењу потребе за употребом инсектицида. Ове методе стварају неповољне услове за штеточине и јачају здравље биљака. Биолошке методе сузбијања, укључујући употребу ентомофагних предатора и других природних непријатеља штеточина, такође су ефикасне превентивне мере.

Стварање неповољних услова за штеточине

• Обезбеђивање правилног наводњавања, уклањање опалог лишћа и биљних остатака, одржавање чистоће у баштама и воћњацима ствара неповољне услове за размножавање и ширење штеточина. Постављање физичких баријера, као што су мреже и ивице, помаже у спречавању приступа штеточина биљкама. Редовни прегледи биљака и благовремено уклањање оштећених делова смањују атрактивност биљака за штеточине.

Закључак

Рационална употреба авермектина игра кључну улогу у заштити биљака и повећању приноса пољопривредних и украсних усева. Међутим, неопходно је поштовати безбедносне протоколе и узети у обзир еколошке аспекте како би се минимизирали негативни утицаји на екосистем и корисне организме. Интегрисани приступ сузбијању штеточина, који комбинује хемијске, биолошке и културне методе сузбијања, промовише одрживи пољопривредни развој и очување биодиверзитета. Такође је важно наставити истраживање развоја нових инсектицида и метода сузбијања усмерених на смањење здравствених ризика за људе и екосистеме.

Често постављана питања (FAQ)

1. Шта су авермектини и за шта се користе?
Авермектини су група макроцикличних лактона који се користе као инсектициди, акарициди и антипаразитски агенси. Користе се за заштиту пољопривредних усева, стоке и људи од разних паразита и штеточина.

2. Како авермектини утичу на нервни систем инсеката?
Авермектини се везују за глутаматне и габа рецепторе у нервним ћелијама инсеката, узрокујући континуирано побуђивање нервних импулса. То доводи до парализе и смрти инсеката.

3. Да ли су авермектини штетни за корисне инсекте попут пчела?
Да, авермектини су токсични за корисне инсекте, укључујући пчеле и осе. Њихова примена захтева строго придржавање прописа како би се утицај на корисне инсекте свео на минимум.

4. Како спречити развој резистенције код штеточина на авермектине?
Да бисте спречили резистенцију, ротирајте инсектициде са различитим механизмима деловања, комбинујте хемијске и биолошке методе сузбијања и придржавајте се препоручених доза и распореда примене.

5. Који су еколошки проблеми повезани са употребом авермектина?
Употреба авермектина доводи до смањења популација корисних инсеката, контаминације земљишта и воде и акумулације инсектицида у ланцима исхране, што узрокује озбиљне еколошке и здравствене проблеме.

6. Да ли се авермектини могу користити у органској пољопривреди?
Не, авермектини не испуњавају захтеве органске пољопривреде због свог синтетичког порекла и потенцијалног негативног утицаја на животну средину и корисне организме.

7. Како правилно применити авермектине за максималну ефикасност?
Строго се придржавајте упутстава произвођача за дозирање и распоред примене, третирајте биљке током раних јутарњих или касних вечерњих сати, избегавајте примену током периода активности опрашивача и обезбедите равномерну расподелу инсектицида на биљкама.

8. Да ли постоје алтернативе авермектинима за сузбијање штеточина?
Да, постоје биолошки инсектициди, природне супстанце (уље нимa, раствори белог лука), феромонске замке и механичке методе сузбијања које се могу користити као алтернативе авермектинима.

9. Како минимизирати утицај авермектина на животну средину?
Користите инсектициде само када је то неопходно, придржавајте се препоручених доза и распореда примене, спречите отицање инсектицида у изворе воде и примените интегрисане методе сузбијања штеточина како бисте смањили зависност од хемијских средстава.

10. Где се могу купити авермектини?
Авермектини су доступни у специјализованим пољопривредним продавницама, онлајн пијацама и код добављача средстава за заштиту биља. Пре куповине, уверите се у легалност и безбедност производа који се користе.