Pyretroids

Pyretroider är en grupp syntetiska insekticider som efterliknar verkan av pyretriner, naturligt förekommande ämnen extraherade från krysantemumblommor. Dessa insektsmedel används aktivt för att kontrollera olika skadedjursinsekter inom jordbruk, trädgårdsodling och i hushållen. Pyretroider är mycket giftiga för insekter, blockerar sitt nervsystem och orsakar förlamning, vilket leder till deras död. Till skillnad från pyretriner är syntetiska pyretroider mer stabila för nedbrytning av solljus, vilket gör dem mer effektiva och långvariga.

Mål och betydelse i jordbruk och trädgårdsodling

Det primära målet med att använda pyretroider är att skydda växter från skadedjur. Dessa insekticider appliceras för att skydda ett brett utbud av jordbruksgrödor, från grönsaker och frukt till spannmål och prydnadsväxter. Pyretroids hjälper till att minska befolkningen av insekter som kan orsaka betydande skador inom jordbrukssektorn, vilket minskar både kvaliteten och mängden skördar. I trädgårdsodling bekämpar pyretroider effektivt skadedjur som bladlöss, vitflugor och kvalster, skyddar prydnadsväxter och förbättrar deras hälsa. Korrekt användning av dessa produkter bidrar till ökat utbyte och minimerar skador från skadedjursinsekter.

Ämnets relevans

Studien av pyretroider är oerhört viktig, eftersom felaktig användning av dessa insekticider kan leda till utveckling av resistens hos insekter och negativt påverka miljön. Det är avgörande att lära sig att välja insekticider ordentligt, följa doser och tillämpningsregler för att minimera risker för gynnsamma insekter och ekosystem som helhet. Dessutom kommer ökande medvetenhet om pyretroider att hjälpa till i kampen mot insektsmotstånd mot insekticider, vilket är en av de nuvarande frågorna inom jordbruk och trädgårdsodling.

Pyretroids historia

Pyretroider är syntetiska insekticider som efterliknar verkan av naturliga pyretriner som finns i blommorna av vissa arter av krysantemum. Sedan deras upptäckt och skapande på 1970-talet har pyretroider använts i stor utsträckning inom jordbruk och trädgårdsskötsel på grund av deras höga effektivitet, låg toxicitet för däggdjur och snabb nedbrytning i miljön. Historien om pyretroider började med att studera naturliga ämnen och utvecklingen av deras syntetiska analoger för säkrare och effektivare skadedjursbekämpning.

1. Tidig upptäckt och studie av pyretriner

Naturliga pyretriner isolerades först på 1800-talet från krysantemum. Vid 1940-talet upptäcktes att pyretriner har insekticidaktivitet och effektivt kan döda insekter. Dessa ämnen bryts snabbt ner och har minimal inverkan på däggdjur, vilket gör dem attraktiva som insekticider. Naturliga pyretriner hade emellertid begränsningar i stabilitet och effektivitet, vilket ledde till sökandet efter syntetiska analoger.

2. Utveckling av syntetiska pyretroider

På 1970-talet började forskare att utveckla syntetiska analoger av pyretriner - pyretroider. Pyretroids skapades för att förbättra stabiliteten och öka deras varaktighet, liksom för att ge högre toxicitet till insekter och lägre toxicitet för människor och djur. Dessa syntetiska föreningar efterliknade mekanismerna för naturliga pyretriner, vilket blockerade nervimpulser i insekter, vilket ledde till förlamning och död.

Exempel:

• PERETHRIN - Den första syntetiska pyretroiden utvecklades på 1970-talet, som fick ett stort erkännande för sin höga effektivitet och motstånd mot nedbrytning. Permethrin blev en av de mest populära insekticiderna för att kontrollera skadedjur inom jordbruket och även i hushåll för skydd mot kvalster och myggor.

3. Utbredd användning av pyretroider på 1980- och 1990-talet

Sedan 1980-talet har pyretroider använts inom olika områden, inklusive jordbruk, hushållsskadedjurskontroll och veterinärmedicin. Med ökningen av användningen av pyretroider började utvecklingen av nya formuleringar med förbättrade egenskaper, såsom ökad effektivitet, miljöstabilitet och reducerad toxicitet för icke-målorganismer.
Exempel:

• CYPERMETRIN - En syntetisk pyretroid utvecklades på 1980-talet som snabbt blev en av de mest populära insekticiderna. Det används för att kontrollera ett brett spektrum av skadedjur inom jordbruket och även för att kontrollera sjukdomsvektorer, såsom myggor som överför virus.
• DELTAMETHRIN - En annan pyretroid som användes allmänt på 1990-talet. Det var känt för sin höga effektivitet mot olika insekter som kackerlackor, myggor och flugor och användes också för att skydda jordbruksgrödor från skadedjur.

4. Moderna applikationer och förbättringar

Med utvecklingen av teknik på 2000- och 2010-talet fortsatte pyretroiderna att förbättras och blev säkrare och effektivare. Den nya generationen insekticider har förbättrad stabilitet, hög aktivitet mot ett brett spektrum av skadedjur och minskade risker för miljön och människors hälsa. Pyretroider fortsätter att spela en viktig roll i integrerade skadedjurshanteringssystem och kombinerar kemiska, biologiska och mekaniska kontrollmetoder.

Exempel:

• Lambda-Cyhalothrin-En av de moderna pyretroiderna som är mycket aktiv mot ett brett spektrum av skadedjur, inklusive insekter som är resistenta mot äldre insektsmedel. Denna produkt används i jordbruk och plantering för skydd mot skadedjur som Colorado Potato Beetle och olika malarter.

5. Problem och utsikter

Trots framgången för pyretroider är deras användning inte utan problem. En av de viktigaste frågorna är utvecklingen av resistens hos insekter, vilket leder till minskade effektiviteten hos produkterna. Som svar på denna fråga fortsätter forskare att utveckla nya pyretroidformuleringar, såväl som kombinationsprodukter, för att övervinna motstånd och ge ett effektivt skydd mot skadedjur.

Moderna trender i användningen av pyretroider

Idag förblir pyretroider viktiga insekticider i kampen mot skadedjur, men deras användning är betydligt begränsad på grund av insektsmotståndsproblem och miljörisker. Modern forskning fokuserar på att utveckla pyretroider med förbättrade egenskaper som kommer att vara mer effektiva mot resistenta skadedjur, samt minska deras påverkan på gynnsamma insekter. Som ett alternativ och tillägg till pyretroider utvecklas biologiska växtskyddsmetoder, inklusive naturliga insektsfiender och användning av mikroorganismer,.

Således inkluderar historien om pyretroider deras etablering som effektiva och relativt säkra insekticider, liksom utvecklingen av frågan om skadedjursmotstånd och miljöpåverkan. Att förstå denna historia hjälper till att söka efter nya och säkrare metoder för skadedjursbekämpning.

Klassificering

Pyretroider är en stor grupp insekticider som främst används för att kontrollera skadedjursinsekter. De efterliknar syntetiskt pyretriner - naturliga insekticider som finns i krysantemumblommor. Beroende på deras kemiska struktur, aktivitet och tillämpning kan pyretroider klassificeras enligt olika egenskaper.

1. Genom kemisk struktur:

Pyretroider kan klassificeras baserat på deras kemiska struktur, som bestäms av närvaron av vissa funktionella grupper. De vanligaste klasserna är:

• Pyretroids av typ I (klass I): Denna klass innehåller pyretroider som inte innehåller en ytterligare atomgrupp, vilket gör dem mer giftiga för insekter. Ett exempel är Permethrin, som har god aktivitet och en snabb effekt.
• Pyretroids av typ II (klass II): Dessa pyretroider innehåller en ytterligare atomgrupp, vilket avsevärt ökar deras stabilitet och minskar toxiciteten för djur. Cypermetrin är ett av de mest populära exemplen på typ II. Det används i jordbruket för att kontrollera skadedjursinsekter och i kampen mot sjukdomsvektorer.

2. Med hastighet av handlingen:

Pyretroider skiljer sig åt hur snabbt de påverkar insekter. Beroende på hur snabbt de inducerar förlamning och död i insektet kan de klassificeras enligt följande:

• Snabbverkande pyretroider: Dessa insekticider förlamar snabbt insekter och börjar arbeta inom några minuter efter kontakt. Permethrin är ett exempel på en snabbverkande pyretroid.
• Långsamma pyretroider: Dessa produkter fungerar långsammare, med deras effekter blir märkbara först efter flera timmar. Deltamethrin är ett exempel på sådana pyretroider.

3. Efter ansökningsformulär:

Pyretroider kan klassificeras beroende på formen i vilken de tillämpas:

• Systemiska pyretroider: Dessa insekticider tränger in i växten och sprids över dess vävnader, vilket gör dem effektiva mot insekter som livnär sig av växtvävnader. Ett exempel på en sådan pyretroid är Landametrin.
• Kontaktpyretroider: Dessa ämnen verkar direkt vid kontakt med insektet och orsakar förlamning och död. Cypermetrin är ett exempel på en kontaktpyretroid som verkar på de yttre delarna av växten eller på insekterna själva.

4. Efter ansökningsområde:

Pyretroider kan klassificeras baserat på deras applikationsområde:

• För jordbruk: Detta är det vanligaste tillämpningsområdet för pyretroider, eftersom de aktivt används för att skydda jordbruksgrödor från olika skadedjursinsekter. Ett exempel är klorpyrifos, som används allmänt på grönsaker, spannmål och fruktgrödor.
• För hushållsbruk: Pyretroider används också i hushåll, till exempel för att skydda mot skadedjur inomhus som kackerlackor, flugor, myggor och andra insekter. Deltametrin och permetrin används ofta i hushållens insekticidiska sprayer.
• För veterinäranvändning: Pyretroider kan användas i veterinärmedicin för att skydda husdjur från parasiter som loppor och fästingar. Ett exempel är FenValerate, som används i anti-loppbehandlingar för hundar och katter.

5. Med stabilitet:

Klassificeringen av pyretroider genom stabilitet är baserad på deras förmåga att upprätthålla aktivitet under olika miljöförhållanden:

• Fotostabla pyretroider: Dessa insekticider försämras inte snabbt under solljus, vilket gör dem effektiva för långvarig användning i öppna utrymmen. Cypermetrin och deltametrin är exempel på sådana fotostabla pyretroider.
• Fotounstable pyretroider: Dessa ämnen förlorar sin aktivitet under solljus, vilket begränsar deras användning under öppna jordbruksförhållanden. De kan emellertid användas i slutna utrymmen eller i kombination med andra produkter som förbättrar stabiliteten.

6. Av toxicitet:

Pyretroider skiljer sig åt i sin toxicitet för människor, djur och insekter. Toxicitet beror på molekylkompositionen och dess interaktion med insektsnervsystemet.

• Mycket giftiga pyretroider: produkter som är mycket giftiga för insekter och används mot ett brett spektrum av skadedjur. Ett exempel är permetrin.
• Måttligt giftiga pyretroider: Dessa insekticider har måttlig toxicitet och används ofta för att skydda mer känsliga växter. Ett exempel är Fenvalerate.

Handlingsmekanism

• Hur insekticider påverkar insektsnernsystemet:

Pyretroids blockerar nervens överföring i insektskroppen genom att påverka natriumkanaler i nervsystemet. Dessa kanaler reglerar flödet av natriumjoner i nervceller, vilket är en nyckelprocess för normal nervsystemets funktion. När pyretroider appliceras blir dessa kanaler hyperaktiva, vilket leder till störningar av normal nervimpulsöverföring. Detta resulterar i förlamning och så småningom insektens död.

• Påverkan på insektsmetabolism:

Förutom direkta effekter på nervsystemet kan pyretroider förändra insekternas ämnesomsättning. Till exempel stör vissa pyretroider den normala funktionen hos celler, vilket kan påverka energimetabolismen, bromsa tillväxt och utvecklingsprocesser. Dessa förändringar kan försvaga skadedjurens förmåga att reproducera och öka deras känslighet för andra stressfaktorer.

• Exempel på molekylära verkningsmekanismer:

1. Åtgärder på acetylkolinesteras: pyretroider kan hämma aktiviteten hos acetylkolinesteras, vilket leder till en ansamling av acetylkolin i nervsynapser och därmed stör den normala nervimpulsöverföringen.
2. Åtgärder på natriumkanaler: Pyretroider påverkar natriumkanaler, vilket orsakar deras kontinuerliga öppning, vilket leder till okontrollerat jonflöde och excitation av nervceller.

Skillnad mellan kontakt och systemisk åtgärd:

• Kontaktpyretroider verkar direkt vid kontakt med ytan på insektens kropp. De tränger snabbt in i organismen genom det yttre skalet och orsakar snabbt förlamning.
• Systemiska pyretroider kan penetrera växter och sprida sig genom dem, vilket påverkar skadedjur inte bara genom kontakt med sina kroppar utan också genom utfodring när insekter konsumerar behandlade växter.

Exempel på produkter

Fördelar:

• Snabbåtgärder: Pyretroider börjar arbeta inom några minuter efter kontakt, vilket ger snabb kontroll över skadedjursbefolkningar.
• Brett utbud av verkan: Dessa insekticider är effektiva mot olika typer av skadedjur, inklusive bladlöss, flugor, kvalster och andra insekter.
• Låg toxicitet för däggdjur: Pyretroider har lägre toxicitet för människor och djur jämfört med andra insekticider.

Nackdelar:

• Påverkan på gynnsamma insekter: Pyretroider kan vara giftiga för bin och andra gynnsamma insekter, vilket minskar pollinering och stör den ekologiska balansen.
• Motstånd i skadedjur: Insekter kan utveckla resistens mot pyretroider, vilket kräver rotation av produkter eller användning av kombinerade kontrollmetoder.

Exempel på produkter:

• Deltamethrin: Effektiv mot bladlöss, vitflugor och andra skadedjur. En mycket aktiv pyretroid med en snabb effekt.
• Cypermetrin: Används allmänt i jordbruket för att skydda grönsaker och fruktgrödor från olika insekter.

Miljöpåverkan

• Påverkan på gynnsamma insekter (bin, rovdjur):

Pyretroider kan vara farliga för gynnsamma insekter, till exempel bin och nyckelpigor. Bin, som spelar en viktig roll i växt pollinering, kan dö vid kontakt med pyretroider. Detta minskar biologisk mångfald och påverkar ekosystemet.

• Återstående mängder insekticider i jord, vatten och växter:

Efter att pyretroider har applicerats kan resterande mängder av ämnet förbli i jorden, vatten och växter. Detta skapar en risk för förorening av ekosystem, särskilt vattendrag, vilket kan påverka levande organismer som fisk och vattenväxter.

• Fotostabilitet och nedbrytning av insekticider i naturen:

Pyretroids har god fotostabilitet, vilket innebär att de motstår nedbrytning av solljus. Detta ökar deras verksamhet och varaktighet men bidrar också till ackumulering av kemikalier i miljön.

• Biomagnifiering och ackumulering i livsmedelskedjor:

Insekticider kan samlas i djurkroppar, vilket kan leda till biomagnifiering - ökade koncentrationer av kemikalier på varje nivå i livsmedelskedjan. Detta kan ha skadliga effekter på djur och människor som konsumerar produkter som innehåller kvarvarande insekticider.

Resistensproblem hos insekter till insekticider

• Orsaker till motstånd:

Motstånd hos insekter uppstår på grund av naturligt urval: individer som har mutationer som gör att de kan överleva exponering för insektsmedel överföra dessa egenskaper till deras avkommor. Med tiden blir sådana insekter resistenta mot produkterna, vilket minskar deras effektivitet.

• Exempel på resistenta skadedjur:

Colorado-potatisbaggen, bladlöss och andra insekter har blivit resistenta mot pyretroider efter upprepad användning av dessa produkter i samma område.

• Metoder för att förhindra motstånd:

För att förhindra resistens rekommenderas det att rotera insekticider med olika verkningsmekanismer, använda kombinerade produkter och öva integrerade skadedjursbekämpningsmetoder såsom biologisk kontroll och användning av naturliga fiender.

Säkerhetsriktlinjer för användning av insektsmedel

• Lösningsberedning och doser:

Följ strikt de angivna doserna, eftersom ett överskott av insekticid kan skada växter och miljö. Innan applicering är det viktigt att utspäda insekticiden ordentligt i vatten och blanda det noggrant.

• Användning av skyddsutrustning vid hantering av insekticider:

När du använder pyretroider bör skyddsutrustning som handskar, masker och skyddsglasögon bäras. Detta skyddar mot kemisk kontakt med huden och andningsorganen.

• Rekommendationer för växtbehandling:

Behandla växter på kvällen eller tidigt på morgonen när temperaturen är lägre och insekter är mer aktiva. Undvik applicering under regnigt väder eller stark vind för att förhindra att insekticiden tvättas eller sprids till andra områden.

• Efterlevnad av väntetiden innan skörden:

Det är viktigt att hålla sig till de väntande perioder som anges på förpackningen för att förhindra att återstående kemikalier kommer in i maten.

Alternativ till kemiska insekticider

• Biologiska insektsmedel:

Användningen av entomofager, såsom rovkvaliter, såväl som bakterieprodukter som Bacillus thuringiensis, representerar ett effektivt sätt att kontrollera skadedjur utan att använda kemikalier.

• Naturliga insekticider:

Neemolja, vitlökslösningar och tobaksinfusioner är naturliga metoder som effektivt kan avvisa insekter utan att skada växter och miljö.

• Feromonfällor och andra mekaniska metoder:

Feromoner och fällor för insekter hjälper till att minska skadedjurspopulationer utan att använda kemikalier.

Exempel på populära produkter från denna grupp

Risker och försiktighetsåtgärder

• Påverkan på människors hälsa och djur:

Pyretroider kan vara giftiga för människor och djur om de missbrukas. Försiktighet bör utövas när du använder dem.

• Symtom på förgiftning av insektsmedel:

Förgiftning av pyretroider manifesteras som huvudvärk, illamående, kräkningar och yrsel. Vid förgiftning bör omedelbar medicinsk hjälp sökas.

• Första hjälpen för förgiftning:

Skölj munnen och ögonen, uppmana medicinsk hjälp och ta aktivt kol för att påskynda avlägsnande av toxiner från kroppen.

Slutsats

Rationell användning av pyretroider hjälper till att kontrollera skadedjur effektivt men kräver noggrann uppmärksamhet på säkerheten. Efter doserings- och applikationsrekommendationer minimerar riskerna och uppnår maximal effektivitet.

Vanliga frågor (FAQ)

• Vad är pyretroider?

Pyretroider är syntetiska kemiska insekticider utvecklade från pyrethrin, en naturlig förening extraherad från krysantemumblommor. Dessa insekticider används aktivt för att bekämpa ett brett spektrum av skadedjursinsekter på grund av deras höga toxicitet för insekter och relativt låg toxicitet för däggdjur.

• Hur fungerar pyretroider?

Pyretroids påverkar insekternas nervsystem genom att störa den normala funktionen hos neuroner. De blockerar natriumkanaler på cellmembran, vilket orsakar kontinuerlig aktivering av nervceller, vilket leder till förlamning och insektsdöd. Detta leder till snabb och effektiv eliminering av skadedjur.

• Hur skiljer sig pyretroider från andra insekticider?

Pyretroider är mycket effektiva mot insekter med relativt låg toxicitet för däggdjur, inklusive människor. De agerar snabbt och har en relativt kort handlingstid, vilket minskar risken för återstringsansamling i miljön. Pyretroider kan emellertid vara giftiga för vattenlevande organismer och vissa gynnsamma insekter.

• Vilka är fördelarna med pyretroider?

Pyretroider har flera fördelar: de verkar snabbt, är effektiva mot många insektsarter, har låg toxicitet för människor och djur när de används ordentligt och bryts relativt snabbt i miljön. Detta gör dem populära för användning inom jordbruk och trädgårdsodling.

• Vilka är nackdelarna med pyretroider?

Den största nackdelen med pyretroider är att de kan orsaka resistens hos insekter när de används upprepade gånger eller kontinuerligt. De kan också vara giftiga för gynnsamma insekter, såsom bin och andra pollinatorer, samt för vattenlevande ekosystem. Pyretroider är mycket giftiga för fisk och andra vattenlevande organismer, vilket kräver försiktighet när de används nära vattendrag.

• Hur påverkar pyretroider ekosystemet?

Pyretroider kan påverka gynnsamma insekter, såsom bin, nyckelpigor och entomofager (naturliga fiender av skadedjur), vilket stör ekosystemet. De kan också komma in i vattendrag och skada vattenlevande ekosystem genom att döda fisk och andra vattenlevande organismer. För att minimera miljöpåverkan är det viktigt att följa riktlinjerna för användning för pyretroider.

• Vilka insekter är mest sårbara för pyretroider?

Pyretroider är effektiva mot många insektsarter, inklusive mealybugs, bladlöss, kvalster, myror och jordbruksskadegörare som Colorado Potato Beetle. De används för skadedjursbekämpning inom både jordbruk och inhemska miljöer.

• Hur kan resistens mot pyretroider förhindras?

För att förhindra resistens är det viktigt att rotera insekticider med olika handlingssätt, använda dem i kombination med andra kontrollmetoder (t.ex. Biologiska insekticider eller mekaniska metoder) och följa rekommendationer om dosering och applikationsfrekvens. Roterande produkter och korrekt användning minskar sannolikheten för resistenta skadedjurspopulationer.

• Hur ska pyretroider användas säkert?

När du använder pyretroider är det viktigt att följa förpackningsrekommendationerna och bära skyddskläder (handskar, skyddsglasögon, mask) för att undvika kontakt med hud- och andningsvägar. Undvik också att applicera dem i stark vind och regn och följa väntetiden innan du skördar för att minimera risken för bekämpningsmedelsrester i produkter.

• Finns det alternativ till pyretroider?

Ja, alternativ till pyretroider finns, såsom organiska insekticider (neemolja, vitlökinfusion), biologiska skadedjursbekämpningsmetoder (entomofager, bakterier och virus) och mekaniska metoder som fällor och fysiska borttagning av skadedjur. Dessa metoder kan vara säkrare för miljön och människors hälsa men kan kräva mer ansträngning och tid för att uppnå liknande effektivitet.