Piretroidi

Пиретроиди су група синтетичких инсектицида који имитирају дејство пиретрина, природних супстанци екстрахованих из цветова хризантеме. Ови инсектициди се активно користе за сузбијање разних штеточина у пољопривреди, хортикултури и домаћинствима. Пиретроиди су веома токсични за инсекте, блокирају њихов нервни систем и изазивају парализу, што доводи до њихове смрти. За разлику од пиретрина, синтетички пиретроиди су стабилнији на разградњу под дејством сунчеве светлости, што их чини ефикаснијим и дуготрајнијим.

Циљеви и значај у пољопривреди и хортикултури

Примарни циљ употребе пиретроида је заштита биљака од штеточина. Ови инсектициди се примењују за заштиту широког спектра пољопривредних усева, од поврћа и воћа до житарица и украсних биљака. Пиретроиди помажу у смањењу популације инсеката који могу проузроковати значајну штету у пољопривредном сектору, смањујући и квалитет и количину жетве. У хортикултури, пиретроиди ефикасно се боре против штеточина као што су лисне уши, беле мушице и гриње, штитећи украсне биљке и побољшавајући њихово здравље. Правилна употреба ових производа доприноси повећању приноса и минимизира штету од штетних инсеката.

Релевантност теме

Проучавање пиретроида је изузетно важно, јер неправилна употреба ових инсектицида може довести до развоја отпорности код инсеката и негативно утицати на животну средину. Кључно је научити како правилно одабрати инсектициде, придржавајући се доза и правила примене, како би се минимизирали ризици за корисне инсекте и екосистеме у целини. Штавише, повећање свести о пиретроидима помоћи ће у борби против отпорности инсеката на инсектициде, што је једно од актуелних питања у пољопривреди и хортикултури.

Историја пиретроида

Пиретроиди су синтетички инсектициди који имитирају дејство природних пиретрина који се налазе у цветовима одређених врста хризантема. Од њиховог открића и стварања 1970-их, пиретроиди се широко користе у пољопривреди и баштованству због своје високе ефикасности, ниске токсичности за сисаре и брзог разлагања у животној средини. Историја пиретроида почела је проучавањем природних супстанци и развојем њихових синтетичких аналога за безбедније и ефикасније сузбијање штеточина.

1. Рано откриће и проучавање пиретрина

Природни пиретрини су први пут изоловани у 19. веку из хризантема. До 1940-их откривено је да пиретрини имају инсектицидно дејство и да могу ефикасно убијати инсекте. Ове супстанце се брзо разграђују и имају минималан утицај на сисаре, што их чини атрактивним инсектицидима. Међутим, природни пиретрини су имали ограничења у стабилности и ефикасности, што је довело до потраге за синтетичким аналозима.

2. Развој синтетичких пиретроида

Седамдесетих година прошлог века, научници су почели да развијају синтетичке аналоге пиретрина - пиретроиде. Пиретроиди су створени да би се побољшала стабилност и продужило њихово трајање деловања, као и да би се обезбедила већа токсичност за инсекте и мања токсичност за људе и животиње. Ова синтетичка једињења су имитирала механизме природних пиретрина, блокирајући нервне импулсе код инсеката, што је довело до парализе и смрти.

Пример:

• Перметрин – први синтетички пиретроид развијен 1970-их, који је стекао широко признање због своје високе ефикасности и отпорности на разградњу. Перметрин је постао један од најпопуларнијих инсектицида за сузбијање штеточина у пољопривреди, а такође и у домаћинствима за заштиту од гриња и комараца.

3. Широко распрострањена употреба пиретроида 1980-их и 1990-их

Од 1980-их, пиретроиди се користе у разним областима, укључујући пољопривреду, сузбијање штеточина у домаћинствима и ветеринарску медицину. Са повећањем употребе пиретроида, почео је развој нових формулација са побољшаним карактеристикама, као што су повећана ефикасност, стабилност у животној средини и смањена токсичност за организме који нису циљани.
Пример:

• Циперметрин – синтетички пиретроид развијен 1980-их који је брзо постао један од најпопуларнијих инсектицида. Користи се за сузбијање широког спектра штеточина у пољопривреди, а такође и за сузбијање преносилаца болести, попут комараца који преносе вирусе.
• Делтаметрин – још један пиретроид који је постао широко коришћен 1990-их. Био је познат по својој високој ефикасности против разних инсеката као што су бубашвабе, комарци и муве, а коришћен је и за заштиту пољопривредних усева од штеточина.

4. Модерне апликације и побољшања

Са напретком технологије током 2000-их и 2010-их, пиретроиди су се наставили усавршавати, постајући безбеднији и ефикаснији. Нова генерација инсектицида има побољшану стабилност, високу активност против широког спектра штеточина и смањене ризике по животну средину и људско здравље. Пиретроиди и даље играју важну улогу у интегрисаним системима сузбијања штеточина, комбинујући хемијске, биолошке и механичке методе сузбијања.

Пример:

• Ламбда-цихалотрин – један од модерних пиретроида који је веома активан против широког спектра штеточина, укључујући инсекте отпорне на старије инсектициде. Овај производ се користи у пољопривреди и садњи за заштиту од штеточина као што су колорадска кромпирова златица и разне врсте мољаца.

5. Проблеми и перспективе

Упркос успеху пиретроида, њихова употреба није без проблема. Један од најзначајнијих проблема је развој отпорности код инсеката, што доводи до смањене ефикасности производа. Као одговор на овај проблем, научници настављају да развијају нове формулације пиретроида, као и комбиноване производе, како би превазишли отпорност и обезбедили ефикасну заштиту од штеточина.

Савремени трендови у употреби пиретроида

Данас, пиретроиди остају важни инсектициди у борби против штеточина, али је њихова употреба значајно ограничена због проблема са отпорношћу инсеката и ризика по животну средину. Савремена истраживања усмерена су на развој пиретроида са побољшаним карактеристикама које ће бити ефикасније против отпорних штеточина, као и на смањење њиховог утицаја на корисне инсекте. Као алтернатива и додатак пиретроидима, развијају се биолошке методе заштите биљака, укључујући природне непријатеље инсеката и употребу микроорганизама.

Дакле, историја пиретроида обухвата њихово успостављање као ефикасних и релативно безбедних инсектицида, као и развој питања отпорности на штеточине и утицаја на животну средину. Разумевање ове историје помаже у потрази за новим и безбеднијим методама сузбијања штеточина.

Класификација

Пиретроиди су велика група инсектицида који се првенствено користе за сузбијање штеточина. Они синтетички имитирају пиретрине - природне инсектициде који се налазе у цветовима хризантеме. У зависности од њихове хемијске структуре, активности и примене, пиретроиди се могу класификовати према различитим карактеристикама.

1. По хемијској структури:

Пиретроиди се могу класификовати на основу њихове хемијске структуре, која је одређена присуством одређених функционалних група. Најчешће класе су:

• Пиретроиди типа i (класа i): ова класа обухвата пиретроиде који не садрже додатну атомску групу, што их чини токсичнијим за инсекте. Пример је перметрин, који има добру активност и брз ефекат.
• Пиретроиди типа II (класа II): ови пиретроиди садрже додатну атомску групу, што значајно повећава њихову стабилност и смањује токсичност за животиње. Циперметрин је један од најпопуларнијих примера типа II. Користи се у пољопривреди за сузбијање штеточина инсеката и у борби против преносилаца болести.

2. По брзини деловања:

Пиретроиди се разликују по брзини којом делују на инсекте. У зависности од тога колико брзо изазивају парализу и смрт код инсекта, могу се класификовати на следећи начин:

• Брзоделујући пиретроиди: ови инсектициди брзо паралишу инсекте и почињу да делују у року од неколико минута од контакта. Перметрин је пример брзоделујућег пиретроида.
• Пиретроиди спорог дејства: ови производи делују спорије, а њихови ефекти постају приметни тек након неколико сати. Делтаметрин је пример таквих пиретроида.

3. Путем пријавног формулара:

Пиретроиди се могу класификовати у зависности од облика у којем се примењују:

• Системски пиретроиди: ови инсектициди продиру у биљку и шире се кроз њена ткива, што их чини ефикасним против инсеката који се хране биљним ткивима. Пример таквог пиретроида је ландаметрин.
• Контактни пиретроиди: ове супстанце делују директно при контакту са инсектом, узрокујући парализу и смрт. Циперметрин је пример контактног пиретроида који делује на спољашње делове биљке или на саме инсекте.

4. По области примене:

Пиретроиди се могу класификовати према области примене:

• За пољопривреду: ово је најчешћа област примене пиретроида, јер се активно користе за заштиту пољопривредних усева од разних штеточина. Пример је хлорпирифос, који се широко користи на поврћу, житарицама и воћу.
• За употребу у домаћинству: пиретроиди се такође користе у домаћинствима, на пример, за заштиту од штеточина у затвореном простору као што су бубашвабе, муве, комарци и други инсекти. Делтаметрин и перметрин се често користе у инсектицидним спрејевима за домаћинство.
• За ветеринарску употребу: пиретроиди се могу користити у ветеринарској медицини за заштиту кућних љубимаца од паразита као што су буве и крпељи. Пример је фенвалерат, који се користи у третманима против бува за псе и мачке.

5. По стабилности:

Класификација пиретроида по стабилности заснива се на њиховој способности да одрже активност у различитим условима околине:

• Фотостабилни пиретроиди: ови инсектициди се не разграђују брзо под утицајем сунчеве светлости, што их чини ефикасним за дуготрајну употребу на отвореним просторима. Циперметрин и делтаметрин су примери таквих фотостабилних пиретроида.
• Фотонестабилни пиретроиди: ове супстанце губе своју активност под сунчевом светлошћу, што ограничава њихову употребу у отвореним пољопривредним условима. Међутим, могу се користити у затвореним просторима или у комбинацији са другим производима који побољшавају стабилност.

6. По токсичности:

Пиретроиди се разликују по својој токсичности за људе, животиње и инсекте. Токсичност зависи од молекуларног састава и његове интеракције са нервним системом инсеката.

• Веома токсични пиретроиди: производи који су веома токсични за инсекте и користе се против широког спектра штеточина. Пример је перметрин.
• Умерено токсични пиретроиди: ови инсектициди имају умерену токсичност и често се користе за заштиту осетљивијих биљака. Пример је фенвалерат.

Механизам деловања

• Како инсектициди утичу на нервни систем инсеката:

Пиретроиди блокирају пренос нервних импулса у телу инсекта тако што утичу на натријумове канале у њиховом нервном систему. Ови канали регулишу проток натријумових јона у нервне ћелије, што је кључни процес за нормално функционисање нервног система. Када се примене пиретроиди, ови канали постају хиперактивни, што доводи до поремећаја нормалног преноса нервних импулса. То резултира парализом и на крају смрћу инсекта.

• Утицај на метаболизам инсеката:

Поред директног утицаја на нервни систем, пиретроиди могу променити метаболизам инсеката. На пример, неки пиретроиди ометају нормалну функцију ћелија, што може утицати на енергетски метаболизам, успоравајући процесе раста и развоја. Ове промене могу ослабити способност штеточина да се размножавају и повећати њихову осетљивост на друге факторе стреса.

• Примери молекуларних механизама деловања:

1. Дејство на ацетилхолинестеразу: пиретроиди могу инхибирати активност ацетилхолинестеразе, што доводи до акумулације ацетилхолина у нервним синапсама, чиме се нарушава нормалан пренос нервних импулса.
2. Дејство на натријумове канале: пиретроиди утичу на натријумове канале, узрокујући њихово континуирано отварање, што доводи до неконтролисаног протока јона и ексцитације нервних ћелија.

Разлика између контактног и системског дејства:

• Контактни пиретроиди делују директно при контакту са површином тела инсекта. Брзо продиру у организам кроз спољашњу љуштуру и брзо изазивају парализу.
• Системски пиретроиди могу продрети у биљке и ширити се кроз њих, утичући на штеточине не само путем контакта са њиховим телима већ и путем исхране када инсекти конзумирају третиране биљке.

Примери производа

Предности:

• Брзо дејство: пиретроиди почињу да делују у року од неколико минута након контакта, обезбеђујући брзу контролу популација штеточина.
• Широк спектар деловања: ови инсектициди су ефикасни против разних врста штеточина, укључујући лисне уши, муве, гриње и друге инсекте.
• Ниска токсичност за сисаре: пиретроиди имају мању токсичност за људе и животиње у поређењу са другим инсектицидима.

Недостаци:

• Утицај на корисне инсекте: пиретроиди могу бити токсични за пчеле и друге корисне инсекте, што смањује опрашивање и нарушава еколошку равнотежу.
• Отпорност код штеточина: инсекти могу развити отпорност на пиретроиде, што захтева ротацију производа или употребу комбинованих метода сузбијања.

Примери производа:

• Делтаметрин: ефикасан против лисних уши, белих мушица и других штеточина. Веома активан пиретроид са брзим дејством.
• Циперметрин: широко се користи у пољопривреди за заштиту поврћа и воћа од разних инсеката.

Утицај на животну средину

• Утицај на корисне инсекте (пчеле, предаторске инсекте):

Пиретроиди могу бити опасни за корисне инсекте, као што су пчеле и бубамаре. Пчеле, које играју важну улогу у опрашивању биљака, могу угинути при контакту са пиретроидима. Ово смањује биодиверзитет и утиче на екосистем.

• Преостале количине инсектицида у земљишту, води и биљкама:

Након примене пиретроида, резидуалне количине супстанце могу остати у земљишту, води и биљкама. Ово ствара ризик од контаминације екосистема, посебно водених тела, што може утицати на живе организме попут риба и водених биљака.

• Фотостабилност и разградња инсектицида у природи:

Пиретроиди имају добру фотостабилност, што значи да су отпорни на разградњу под утицајем сунчеве светлости. Ово повећава њихову активност и трајање деловања, али такође доприноси акумулацији хемикалија у животној средини.

• Биомагнификација и акумулација у ланцима исхране:

Инсектициди се могу акумулирати у телима животиња, што доводи до биомагнификације – повећане концентрације хемикалија на сваком нивоу ланца исхране. Ово може имати штетне ефекте на животиње и људе који конзумирају производе који садрже резидуалне инсектициде.

Проблем отпорности инсеката на инсектициде

• Узроци отпора:

Отпорност код инсеката настаје услед природне селекције: јединке које имају мутације које им омогућавају да преживе излагање инсектицидима преносе те особине на своје потомство. Временом, такви инсекти постају отпорни на производе, смањујући њихову ефикасност.

• Примери отпорних штеточина:

Колорадска кромпирова буба, лисне уши и други инсекти постали су отпорни на пиретроиде након поновљене употребе ових производа на истом подручју.

• Методе за спречавање отпора:

Да би се спречила отпорност, препоручује се ротација инсектицида са различитим механизмима деловања, употреба комбинованих производа и примена интегрисаних метода сузбијања штеточина као што су биолошка контрола и употреба природних непријатеља.

Безбедносне смернице за употребу инсектицида

• Припрема раствора и дозирање:

Строго се придржавајте наведених доза, јер вишак инсектицида може наштетити биљкама и животној средини. Пре примене, важно је правилно разблажити инсектицид у води и темељно га промешати.

• Употреба заштитне опреме приликом руковања инсектицидима:

Приликом употребе пиретроида треба носити заштитну опрему као што су рукавице, маске и заштитне наочаре. Ово штити од хемијског контакта са кожом и респираторним системом.

• Препоруке за третман биљака:

Третирајте биљке увече или рано ујутру када су температуре ниже, а инсекти активнији. Избегавајте примену током кишног времена или јаких ветрова како бисте спречили испирање или ширење инсектицида на друга подручја.

• Поштовање каренције пре жетве:

Важно је придржавати се периода чекања наведених на паковању како би се спречило да резидуалне хемикалије уђу у храну.

Алтернативе хемијским инсектицидима

• Биолошки инсектициди:

Употреба ентомофага, као што су предаторске гриње, као и бактеријски производи попут бацила тхурингиенсис, представља ефикасан начин сузбијања штеточина без употребе хемикалија.

• Природни инсектициди:

Уље нима, раствори белог лука и инфузије дувана су природне методе које могу ефикасно одбити инсекте без штете по биљке и животну средину.

• Феромонске замке и друге механичке методе:

Феромони и замке за инсекте помажу у смањењу популације штеточина без употребе хемикалија.

Примери популарних производа из ове групе

Назив производа	Активни састојак	Механизам деловања	Област примене
Би-58	Делтаметрин	Поремећава активност натријумских канала	Пољопривреда, хортикултура
Актара	Тиаметоксам	Утиче на никотинске рецепторе	Заштита од штеточина које сишу

Ризици и мере предострожности

• Утицај на здравље људи и животиња:

Пиретроиди могу бити токсични за људе и животиње ако се злоупотребе. Потребан је опрез при њиховој употреби.

• Симптоми тровања инсектицидима:

Тровање пиретроидима манифестује се главобољом, мучнином, повраћањем и вртоглавицом. У случају тровања, треба одмах потражити медицинску помоћ.

• Прва помоћ код тровања:

Исперите уста и очи, позовите медицинску помоћ и узмите активни угаљ како бисте убрзали уклањање токсина из тела.

Закључак

Рационална употреба пиретроида помаже у ефикасној контроли штеточина, али захтева пажљиву пажњу на безбедност. Праћење препорука за дозирање и примену минимизира ризике и постиже максималну ефикасност.

Често постављана питања (FAQ)

• Шта су пиретроиди?

Пиретроиди су синтетички хемијски инсектициди развијени из пиретрина, природног једињења екстрахованог из цветова хризантеме. Ови инсектициди се активно користе за сузбијање широког спектра штеточина због њихове високе токсичности за инсекте и релативно ниске токсичности за сисаре.

• Како функционишу пиретроиди?

Пиретроиди утичу на нервни систем инсеката тако што нарушавају нормално функционисање неурона. Блокирају натријумове канале на ћелијским мембранама, узрокујући континуирану активацију нервних ћелија, што доводи до парализе и смрти инсеката. Ово доводи до брзог и ефикасног елиминисања штеточина.

• По чему се пиретроиди разликују од других инсектицида?

Пиретроиди су веома ефикасни против инсеката са релативно ниском токсичношћу за сисаре, укључујући људе. Делују брзо и имају релативно кратко трајање деловања, што смањује ризик од акумулације остатака у животној средини. Међутим, пиретроиди могу бити токсични за водене организме и неке корисне инсекте.

• Које су предности пиретроида?

Пиретроиди имају неколико предности: брзо делују, ефикасни су против многих врста инсеката, имају ниску токсичност за људе и животиње када се правилно користе и релативно брзо се разграђују у животној средини. Због тога су популарни за употребу у пољопривреди и хортикултури.

• Који су недостаци пиретроида?

Главни недостатак пиретроида је то што могу изазвати отпорност код инсеката када се користе више пута или континуирано. Такође могу бити токсични за корисне инсекте, као што су пчеле и други опрашивачи, као и за водене екосистеме. Пиретроиди су веома токсични за рибе и друге водене организме, што захтева опрез када се користе у близини водених површина.

• Како пиретроиди утичу на екосистем?

Пиретроиди могу утицати на корисне инсекте, као што су пчеле, бубамаре и ентомофаги (природни непријатељи штеточина), нарушавајући екосистем. Такође могу ући у водена тела и оштетити водене екосистеме убијањем рибе и других водених организама. Да би се утицај на животну средину свео на минимум, важно је пратити смернице за употребу пиретроида.

• Који инсекти су најосетљивији на пиретроиде?

Пиретроиди су ефикасни против многих врста инсеката, укључујући брашнасте бубе, лисне уши, гриње, мраве и пољопривредне штеточине као што је колорадска кромпирова златица. Користе се за сузбијање штеточина и у пољопривреди и у домаћинству.

• Како се може спречити резистенција на пиретроиде?

Да би се спречила отпорност, важно је ротирати инсектициде са различитим механизмима деловања, користити их у комбинацији са другим методама сузбијања (нпр. биолошким инсектицидима или механичким методама) и пратити препоруке за дозирање и учесталост примене. Ротирање производа и правилна употреба смањују вероватноћу појаве резистентних популација штеточина.

• Како се пиретроиди треба безбедно користити?

Приликом употребе пиретроида, важно је пратити препоруке на паковању и носити заштитну одећу (рукавице, заштитне наочаре, маску) како би се избегао контакт са кожом и респираторним путевима. Такође, избегавајте њихову примену по јаком ветру и киши и поштујте периоде чекања пре бербе како бисте смањили ризик од остатака пестицида у производима.

• Постоје ли алтернативе за пиретроиде?

Да, постоје алтернативе пиретроидима, као што су органски инсектициди (уље нимa, инфузија белог лука), биолошке методе сузбијања штеточина (ентомофаги, бактерије и вируси) и механичке методе попут замки и физичког уклањања штеточина. Ове методе могу бити безбедније за животну средину и људско здравље, али могу захтевати више труда и времена да би се постигла слична ефикасност.