Hormonski insekticidi

Хормонални инсектициди су класа хемикалија које имитирају или ремете хормонске процесе код инсеката. Они утичу на ендокрини систем штеточина, реметећи њихов развој, метаморфозу и репродуктивне функције. Хормонални инсектициди се широко користе у пољопривреди и хортикултури за ефикасну контролу популација инсеката штеточина, смањење њиховог броја и спречавање штете на усевима.

Циљеви и значај у пољопривреди и хортикултури

Главни циљ употребе хормонских инсектицида је управљање популацијама штеточина ометањем њихових животних циклуса. Ово помаже у смањењу броја штеточина, повећању приноса усева и побољшању квалитета производа. У хортикултури, хормонски инсектициди се користе за заштиту украсних биљака, воћака и жбуња од разних инсеката, очувајући њихово здравље и естетску привлачност. Због своје специфичности, хормонски инсектициди су важна компонента интегрисаног сузбијања штеточина (ИСШ), обезбеђујући одрживу и ефикасну пољопривреду.

Релевантност теме

С обзиром на растућу глобалну популацију и повећану потражњу за храном, ефикасно управљање инсектима штеточинама постало је од кључне важности. Хормонски инсектициди нуде еколошки безбедније и циљаније методе сузбијања у поређењу са традиционалним хемијским инсектицидима. Међутим, неправилна употреба хормонских инсектицида може довести до развоја отпорности код штеточина и негативних последица по животну средину, као што су смањење популација корисних инсеката и загађење животне средине. Стога су проучавање механизама деловања хормонских инсектицида, њиховог утицаја на екосистеме и развој одрживих метода примене кључни аспекти савремене агрохемије.

Историја

Хормонски инсектициди су група хемикалија које утичу на хормонски систем инсеката, нарушавајући њихов нормалан развој, што може довести до смрти или престанка размножавања. Они не убијају инсекте директно, већ блокирају њихове природне физиолошке процесе, попут пресвлачења или метаморфозе, нарушавајући њихов животни циклус. Развој ових инсектицида почео је средином 20. века, и током овог периода, еволуирали су од експерименталних хемикалија до широко коришћених средстава за заштиту усева.

• Рана истраживања и открића

Истраживање хормонских инсектицида почело је проучавањем биологије метаморфозе инсеката. Током 1920-их и 1930-их, научници су почели да препознају важност хормона у процесима митарења и метаморфозе, посебно оних који регулишу трансформацију ларви у лутке и лутки у одрасле јединке. Током овог периода, утврђено је да хормони инсеката контролишу њихов раст, развој и понашање.

Тридесетих година 20. века, група научника је почела да тражи супстанце које би могле да утичу на хормонски систем инсеката и да их користи као средства за сузбијање штеточина. Један од првих корака у том правцу био је откриће да егзогени хормони унети у тело инсекта могу да поремете процес митарења. Убрзо након тога, хемичари су почели да развијају синтетичке хемикалије које би могле да имитирају ефекте ових хормона и да се користе у пољопривреди.

• Развој првих производа

Први талас истраживања хормонских инсектицида догодио се педесетих година 20. века. Један од првих производа који је користио хормонски принцип деловања био је етипроксимид, који је ометао митарење код инсеката. Међутим, није био толико ефикасан колико се очекивало и није стекао широку примену. Шездесетих година 20. века, хемичари су почели да раде на побољшању ових производа, и синтетисан је пропоксур, који се испоставио ефикаснијим и еколошки безбеднијим.

Значајно достигнуће било је стварање инсектицида који делују на процес метаморфозе. Ови производи су почели да се користе за сузбијање штеточина попут лисних уши, мува, жижака и многих других пољопривредних штеточина. Њихова предност је била у томе што су деловали на инсекте у различитим фазама њиховог животног циклуса, посебно током стадијума ларве и лутке.

• Брзи развој и употреба хормонских инсектицида

Шездесетих и седамдесетих година 20. века дошло је до широке употребе хормонских инсектицида у пољопривреди. Производи на бази хлорфенапира, дифлубензурона и других хемијских једињења постали су примарно средство заштите разних усева од штеточина. Били су посебно ефикасни у сузбијању инсеката штеточина на усевима попут памука, дувана, поврћа и воћа. Ови производи су деловали на егзогене хормоне инсеката, блокирајући њихову способност пресвлачења, што је на крају довело до њихове смрти или застоја у развоју.

У овом периоду су се такође активно користили хормонски инсектициди за заштиту биљака од болести које преносе инсекти. Производи су коришћени не само у пољопривреди већ и у шумарству и у борби против паразита у јавном здравству.

Безбедносна и еколошка питања

Упркос својој високој ефикасности, хормонски инсектициди нису били без проблема. Показали су се веома токсичним не само за инсекте већ и за друге организме, укључујући корисне инсекте попут пчела и бубамара, као и за животиње. Њихова велика испарљивост и акумулација у екосистемима постали су озбиљан проблем. Хормонални инсектициди загадили су земљиште, водене површине и биљке, што је довело до дугорочних последица по животну средину.

Поред тога, многи од ових производа изазвали су проблеме са отпорношћу код инсеката, што је временом смањивало њихову ефикасност. Као резултат тога, крајем 1970-их и 1980-их уведена су ограничења на употребу неких хормонских инсектицида, посебно у земљама са напредним еколошким стандардима.

Савремени приступи и проблеми

Данас се хормонски инсектициди и даље користе, али је њихова примена постала ограниченија. Због безбедносних разлога, многе земље су увеле строге еколошке и токсиколошке захтеве. Међутим, хормонски инсектициди остају важан део сузбијања штеточина у пољопривреди и шумарству.

Проблем отпора и нови приступи

Од 2010-их, постало је очигледно да су хормонски инсектициди, као и други хемијски агенси, подложни проблемима отпорности код инсеката. Многе врсте штеточина су се прилагодиле овим производима, смањујући њихову ефикасност. Отпорност је постала главна тема за истраживаче, а многе студије су усмерене на решавање овог проблема.

Један приступ који је активно развијен је стварање инсектицида са специфичнијим дејствима како би се избегли деструктивни ефекти на екосистеме. Конкретно, развијени су нови молекули и комбинације супстанци за активирање хормонских процеса само код одређених врста инсеката, без утицаја на друге.

Друго решење је комбинована употреба хормонских инсектицида са другим методама заштите, као што су биолошки агенси или технике интегрисаног сузбијања штеточина. Овај приступ је омогућио смањену употребу хемикалија уз одржавање високе ефикасности у заштити биљака.

Класификација

Хормонални инсектициди се класификују на основу различитих критеријума, укључујући врсту коришћеног хормона, механизам деловања и спектар деловања. Главне групе хормонских инсектицида укључују:

• Молоскинал: синтетички аналог јувенилног хормона, користи се за спречавање правилног развоја инсеката.
• Лироил: хормонски инсектицид који утиче на метаморфозу, изазивајући развојну дезоријентацију код ларви.
• Трипектанил: инсектицид који имитира екдистероиде, ометајући процесе митарења и метаморфозе.
• Вирфенфурон: синтетички ефектински аналог, користи се за сузбијање штеточина нарушавањем њихове хормонске равнотеже.
• Депенрол: хормонски инсектицид који утиче на репродуктивне процесе код инсеката, смањујући њихову способност размножавања.

Свака од ових група има јединствена својства и механизме деловања, што их чини погодним за различите услове и за различите усеве.

Механизам деловања

Како инсектициди утичу на нервни систем инсеката

• Хормонски инсектициди утичу на нервни систем инсеката модулирањем хормонских сигнала који контролишу развој и метаморфозу. Ови инсектициди имитирају или блокирају дејство природних хормона, као што су јувенилни хормон и екдистероиди, што доводи до поремећаја нормалних процеса раста и развоја код инсеката.

Утицај на метаболизам инсеката

• Поремећај хормонских сигнала доводи до поремећаја у метаболичким процесима као што су исхрана, размножавање и кретање. Ово смањује активност и виталност штеточина, ефикасно контролишући њихове популације и спречавајући штету на биљкама.

Примери молекуларних механизама деловања

• Хормонски инсектициди, као што је молоскинал, везују се за рецепторе јувенилног хормона, блокирајући његово дејство и спречавајући нормалан развој ларви. Други инсектициди, као што је трипектанил, имитирају дејство екдистероида, узрокујући поремећаје у процесима митарења и трансформације. Ови молекуларни механизми обезбеђују високу ефикасност хормонских инсектицида против разних инсеката штеточина.

Разлика између контактног и системског деловања

• Хормонски инсектициди могу имати контактно или системско дејство. Контактни хормонски инсектициди делују директно када дођу у контакт са инсектима, продирући кроз кутикулу или респираторне путеве и изазивајући локалне поремећаје у хормонској равнотежи. Системски хормонски инсектициди продиру у биљна ткива и шире се по свим деловима биљке, пружајући дугорочну заштиту од штеточина које се хране различитим деловима биљке. Системско дејство омогућава сузбијање штеточина током дужег периода и у ширем опсегу примене.

Примери производа у овој групи

Молоскинал

• Механизам деловања: синтетички аналог јувенилног хормона, блокира нормалан развој ларви.
• Примери производа: молоскинал-250, агромолос, јувенил.
• Предности: висока ефикасност против ларви, ниска токсичност за сисаре, системско дејство.
• Недостаци: токсичност за корисне инсекте, могућ развој отпорности, ризик по животну средину.

Лироил

• Механизам деловања: утиче на метаморфозу, узрокујући развојну дезоријентацију код инсеката.
• Примери производа: лироил-150, агролиро, метаморфозин.
• Предности: ефикасан против широког спектра штеточина, системско дејство, ниска токсичност за сисаре.
• Недостаци: токсичност за пчеле и друге корисне инсекте, потенцијална контаминација земљишта и воде, развој отпорности.

Трипектанил

• Механизам деловања: имитира екдистероиде, ометајући митарење и метаморфозу.
• Примери производа: трипектанил-200, агрипект, екдистерол.
• Предности: висока ефикасност против ларви и лутака, системско дејство, ниска токсичност за сисаре.
• Недостаци: токсичност за корисне инсекте, потенцијално накупљање у земљишту и води, развој отпорности.

Вирфенфурон

• Механизам деловања: синтетички ефектин аналог, ремети хормонску равнотежу инсеката.
• Примери производа: вирфенфурон-100, агровирфен, ефектофурон.
• Предности: широк спектар деловања, висока стабилност, системско дејство.
• Недостаци: токсичност за пчеле и друге корисне инсекте, потенцијална контаминација животне средине, развој отпорности.

Депенрол

• Механизам деловања: утиче на репродуктивне процесе, смањујући способност размножавања инсеката.
• Примери производа: депенрол-50, агропен, репродуктол.
• Предности: ефикасно за дугорочну контролу популације, ниска токсичност за сисаре, системско дејство.
• Недостаци: токсичност за корисне инсекте, потенцијално накупљање у земљишту и води, развој отпорности.

Хормонски инсектициди и њихов утицај на животну средину

Утицај на корисне инсекте

• Хормонски инсектициди су токсични за корисне инсекте, укључујући пчеле, осе и друге опрашиваче, као и за предаторске инсекте који природно контролишу популације штеточина. То доводи до смањења биодиверзитета и нарушавања равнотеже екосистема, што негативно утиче на пољопривредну продуктивност и биодиверзитет.

Преостали нивои инсектицида у земљишту, води и биљкама

• Хормонски инсектициди се могу акумулирати у земљишту током дужег периода, посебно у условима високе влажности и температуре. То доводи до контаминације извора воде путем отицања и инфилтрације. Код биљака, хормонски инсектициди се дистрибуирају по свим деловима, укључујући лишће, стабљике и корење, што подстиче системску заштиту, али такође доводи до акумулације инсектицида у прехрамбеним производима и земљишту, што потенцијално може утицати на здравље људи и животиња.

Фотостабилност и разградња инсектицида у природи

• Многи хормонски инсектициди имају високу фотостабилност, што повећава њихову постојаност у животној средини. Ово спречава брзо разлагање инсектицида под утицајем сунчеве светлости и доприноси њиховој акумулацији у земљишту и воденим екосистемима. Висока отпорност на разлагање компликује уклањање хормонских инсектицида из животне средине и повећава ризик од њиховог утицаја на организме који нису циљани.

Биомагнификација и акумулација у ланцима исхране

• Хормонски инсектициди се могу акумулирати у телима инсеката и животиња, преносећи се кроз ланац исхране и изазивајући биомагнификацију. То доводи до већих концентрација инсектицида на вишим трофичким нивоима, укључујући предаторе и људе. Биомагнификација хормонских инсектицида ствара озбиљне еколошке и здравствене проблеме, јер акумулирани инсектициди могу изазвати хронично тровање и здравствене поремећаје код животиња и људи.

Отпорност инсеката на инсектициде

Узроци отпора

• Отпорност инсеката на хормонске инсектициде узрокована је генетским мутацијама и селекцијом отпорних јединки кроз поновљену употребу инсектицида. Честа и неконтролисана употреба хормонских инсектицида убрзава ширење отпорних гена међу популацијама штеточина. Недовољно придржавање доза и распореда примене такође убрзава развој отпорности, чинећи инсектицид мање ефикасним.

Примери отпорних штеточина

• Отпорност на хормонске инсектициде примећена је код различитих врста инсеката штеточина, укључујући беле мушице, лисне уши, мољце и неке бубе. Ове штеточине показују смањену осетљивост на инсектициде, што их чини тежим за сузбијање и доводи до потребе за скупљим и токсичнијим производима или преласком на алтернативне методе сузбијања.

Методе за спречавање отпора

• Да би се спречио развој резистенције на хормонске инсектициде код инсеката, неопходно је користити ротацију инсектицида са различитим механизмима деловања, комбиновати хемијске и биолошке методе сузбијања и примењивати интегрисане стратегије сузбијања штеточина. Такође је важно пратити препоручене дозе и распоред примене како би се избегло одабир резистентних јединки и одржала ефикасност производа на дужи рок.

Смернице за безбедносну примену

Припрема раствора и дозирање

• Правилна припрема раствора и прецизно дозирање инсектицида су кључни за ефикасну и безбедну употребу хормонских инсектицида. Неопходно је строго пратити упутства произвођача за припрему раствора и дозирање како би се избегло предозирање или неадекватан третман биљака. Коришћење мерних алата и квалитетне воде помаже у осигуравању тачности дозирања и ефикасности третмана.

Употреба заштитне опреме при раду са инсектицидима

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

Препоруке за третман биљака

• Хормоналне инсектициде примењујте на биљке током јутарњих или вечерњих сати како бисте избегли излагање опрашивачима, као што су пчеле. Избегавајте примену током врућег и ветровитог времена, јер то може проузроковати ширење инсектицида и контаминацију корисних биљака и организама. Такође се препоручује да се узме у обзир фаза раста биљке, избегавајући третман током активне фазе цветања и плодоношења.

Поштовање периода чекања пре бербе

• Придржавање препоручених периода чекања пре жетве након примене хормонских инсектицида осигурава безбедност конзумације и спречава улазак остатака инсектицида у прехрамбене производе. Важно је пратити упутства произвођача у вези са временима чекања како би се избегли ризици од тровања и осигурао квалитет производа.

Алтернативе хемијским инсектицидима

Биолошки инсектициди

• Коришћење ентомофага, бактеријских и гљивичних препарата пружа еколошки безбедну алтернативу хемијским инсектицидима. Биолошки инсектициди, као што је bacillus thuringiensis, ефикасно контролишу инсекте штеточине без штете по корисне организме и животну средину. Ове методе доприносе одрживом управљању штеточинама и очувању биодиверзитета.

Природни инсектициди

• Природни инсектициди, као што су уље нимa, инфузије дувана и раствори белог лука, безбедни су за биљке и животну средину за сузбијање штеточина. Ови производи имају репелентна и инсектицидна својства, што омогућава ефикасну контролу популације инсеката без синтетичких хемикалија. Природни инсектициди се могу користити у комбинацији са другим методама за најбоље резултате.

Феромонске замке и друге механичке методе

• Феромонске замке привлаче и уништавају инсекте штеточине, смањујући њихов број и спречавајући ширење. Друге механичке методе, као што су лепљиве површинске замке и баријере, такође помажу у контроли популација штеточина без употребе хемикалија. Ове методе су ефикасне и еколошки безбедне за сузбијање штеточина.

Примери најпопуларнијих инсектицида у овој групи

Молоскинал

• Активни састојак: Молоскинал
• Механизам: везује се са јувенилним хормоном, блокирајући нормалан развој ларви
• Примена: повртарске културе, воћке
• Производи: молоскинал-250, агромолос, јувенил

Лироил

• Активни састојак: лироил
• Механизам: утиче на метаморфозу, узрокујући дезоријентацију у развоју инсеката
• Примена: повртарске и воћне културе, хортикултура
• Производи: лироил-150, агролиро, метаморфозин

Трипектанил

• Активни састојак: трипектанил
• Механизам: имитира екдистероиде, ометајући митарење и метаморфозу
• Примена: повртарске и воћне културе, украсне биљке
• Производи: трипектанил-200, агрипект, екдистерол

Вирфенфурон

• Активни састојак: вирфенфурон
• Механизам: ремети хормонску равнотежу, узрокујући парализу и смрт штеточина
• Примена: поврће, воће и украсне биљке
• Производи: вирфенфурон-100, агровирфен, ефетофурон

Депенрол

• Активни састојак: депенрол
• Механизам: утиче на репродуктивне процесе, смањујући способност размножавања инсеката
• Примена: повртарске и воћне културе, хортикултура
• Производи: депенрол-50, агропен, репродуктол

Предности и мане

• Предности
  • Висока ефикасност против широког спектра инсеката штеточина
  • Специфичност деловања, минималан утицај на сисаре
  • Системска дистрибуција у биљци, пружајући дугорочну заштиту
  • Мала токсичност за корисне инсекте када се правилно примењује
• Недостаци
  1. Токсичност за корисне инсекте, укључујући пчеле и осе
  2. Потенцијални развој отпорности код инсеката штеточина
  3. Могућа контаминација земљишта и извора воде
  4. Виша цена неких производа у поређењу са традиционалним инсектицидима

Ризици и мере предострожности

• Утицај на здравље људи и животиња Хормонски инсектициди могу значајно утицати на здравље људи и животиња ако се неправилно користе. Када се прогутају, могу 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 Симптоми тровања хормонским инсектицидом укључују вртоглавицу, главобољу, мучнину, повраћање, слабост, отежано дисање, нападе и губитак свести. Ако инсектицид дође у контакт са очима или кожом, може доћи до иритације, црвенила и пецкања. У случају гутања, одмах потражите медицинску помоћ.
• Прва помоћ код тровања: ако се сумња на тровање хормонским инсектицидима, одмах прекините контакт са инсектицидом, исперите 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 која су наведена на паковању производа.

Спречавање штеточина

• Алтернативне методе сузбијања штеточина Културне методе као што су плодоред, малчирање, уклањање заражених биљака и увођење отпорних сорти помажу у спречавању појаве штеточина и смањују потребу за инсектицидима. Ове методе стварају неповољне услове за инсекте штеточине и јачају здравље биљака. Биолошке методе сузбијања, укључујући употребу ентомофага и других природних предатора инсеката, такође су ефикасни алати превенције.
• Стварање неповољних услова за штеточине, правилно заливање, уклањање опалог лишћа и биљних остатака, као и одржавање чистоће баште стварају неповољне услове за размножавање и ширење штеточина. Постављање физичких баријера као што су мреже и ивице помаже у спречавању штеточина да дођу до биљака. Редовни преглед биљака и благовремено уклањање оштећених делова такође смањују атрактивност биљака за штеточине.

Закључак

Рационална употреба хормонских инсектицида игра важну улогу у заштити биљака и повећању приноса пољопривредних и украсних биљака. Међутим, неопходно је поштовати безбедносне прописе и узети у обзир еколошке аспекте како би се минимизирали негативни утицаји на животну средину и корисне организме. Интегрисана сузбијања штеточина

Управљачки приступ, који комбинује хемијске, биолошке и методе културне контроле, промовише одрживи пољопривредни развој и очување биодиверзитета. Такође је кључно наставити истраживање нових инсектицида и метода контроле како би се смањили ризици по људско здравље и екосистеме.

Често постављана питања (FAQ)

• Шта су хормонски инсектициди и за шта се користе?

Хормонски инсектициди су хемикалије које имитирају или ремете хормонске процесе у инсектима. Користе се за сузбијање популација штеточина ометајући њихов развој, метаморфозу и репродуктивне функције.

• Како хормонски инсектициди утичу на нервни систем инсеката?

Хормонски инсектициди утичу на нервни систем инсеката модулирањем хормонских сигнала одговорних за развој и метаморфозу. То доводи до континуиране активације нервних импулса, парализе и смрти инсеката.

• Да ли су хормонски инсектициди штетни за корисне инсекте, као што су пчеле?

Да, хормонски инсектициди су токсични за корисне инсекте, укључујући пчеле и осе. Њихова употреба захтева строго придржавање прописа како би се утицај на корисне инсекте свео на минимум.

• Како можемо спречити развој отпорности код инсеката на хормонске инсектициде?

Да би се спречила отпорност, неопходно је ротирати инсектициде са различитим механизмима деловања, комбиновати хемијске и биолошке методе сузбијања и придржавати се препоручених доза и распореда примене.

• Који су еколошки проблеми повезани са употребом хормонских инсектицида?

Употреба хормонских инсектицида доводи до смањења популација корисних инсеката, контаминације земљишта и воде и акумулације инсектицида у ланцима исхране, што узрокује озбиљне еколошке и здравствене проблеме.

• Да ли се хормонски инсектициди могу користити у органској пољопривреди?

Не, хормонски инсектициди не испуњавају захтеве за органску пољопривреду због своје синтетичке природе и потенцијалног негативног утицаја на животну средину и корисне организме.

• Како треба применити хормонске инсектициде за максималну ефикасност?

Потребно је строго поштовати упутства произвођача за дозирање и примену, третирати биљке током јутарњих или вечерњих сати, избегавати третман током активности опрашивача и обезбедити равномерну расподелу инсектицида по биљкама.

• Постоје ли алтернативе хормонским инсектицидима за сузбијање штеточина?

Да, постоје биолошки инсектициди, природни лекови (уље нимa, раствори белог лука), феромонске замке и механичке методе сузбијања које се могу користити као алтернативе хормонским инсектицидима.

• Како се може минимизирати утицај хормонских инсектицида на животну средину?

Користите инсектицид само када је то неопходно, пратите препоручене дозе и распореде примене, избегавајте контаминацију извора воде и примењујте интегрисане методе сузбијања штеточина како бисте смањили зависност од хемијских средстава.

• Где се могу купити хормонски инсектициди?

Хормонски инсектициди су доступни у специјализованим пољопривредним продавницама, онлајн продавницама и код добављача средстава за заштиту биља. Пре куповине, уверите се у легалност и безбедност коришћених производа.