Неоникотиноиды
Неоникотиноиды по химическому строению принадлежат к классу нитрометилен-гетероциклических соединений.
На российском рынке пестицидов неоникотиноиды представлены пятью действующими веществами: имидаклопридом, ацетамипридом, тиаметоксамом, тиаклопридом и клотианидином.
Неоникотиноиды обладают следуюшими общими свойствами:
- Избирательностью действия: они хорошо аккумулируются рецепторами, имеющимися у насекомых, и плохо – рецепторами, имеющимися у человека и других млекопитающих;
- Нелетучестью: как полярные соединения они не ионизируются при обычных рН, устойчивы к гидролизу;
- Высокая биологическая активность;
- Высокое трансламинарное и системное действие в растениях;
- Низкие нормы расхода;
- Умеренная стойкость в окружающей среде.
История
Препараты никотины, получаемые путем настоев из махорки и табака, использовали с давних времен. Первые химические никотины (анабазин и никотин) применяли в борьбе с насекомыми-вредителями до Второй мировой войны. Они имели большую токсичность для насекомых и в определенных условиях могли вызывать шок и у человека.
Например в некоторых литературных источниках начала XX века приводится рецепт приготовления табачного настоя для борьбы с вредителями запасов.
В настоящее время на основе никотина выпускается 3 инсектицида, разрешенные для применения в личном подсобном хозяйстве.
Современные неоникотиноиды впервые зарегистрированы в России в 1999 году (две препаративные формы на основе разных д.в.), а к 2004 году список разрешенных к применению инсектицидов этой группы включал уже 11 препаративных форм на основе четырех действующих веществ.
Действие на вредные организмы
Общим в химической структуре имидаклоприда, ацетамиприда и тиаклоприда является наличие пиридинового кольца, имеющего в шестом положении один атом хлора. Кольцо метиленовым мостиком связывается с конечной (терминальной) группой для этих соединений: сильной электронодонорной группировкой различного строения – иминовой или этеновой. Особенности биологического действия молекул и обусловливает терминальная группа.
Неоникотиноиды подавляют активность ацетилхолинэстеразы, являются агонистами никотин-ацетилхолиновых рецепторов постсинаптической мембраны, пролонгируют открытие натриевых каналов.
У насекомых при этом блокируется передача нервного импульса, и они погибают от нервного перевозбуждения.
Неоникотиноиды вследствие особого механизма действия на насекомых не имеют выраженной перекрестной резистентности с карбаматами, пиретроидами и фосфорорганическими инсектицидами.
Применение
Неоникотиноиды не фитотоксичны.
В сельском хозяйстве
Неоникотиноиды применяются как системные инсектициды для борьбы с сосущими и листогрызущими насекомыми (тли, цикадки, белокрылки, трипсы, рисовые долгоносики, колорадский жук и пр.). Кроме того, препараты на основе этих действующих веществ успешно используют для борьбы с почвенными вредителями (крошка свекловичная, щелкуны и пр.).
В ЛПХ. На личных приусадебных участках разрешены к применению препараты на основе тиаметоксама, ацетамиприда и имидаклоприда для борьбы с комплексом вредителей.
Токсикологические свойства и характеристики
Инсектициды класса неоникотиноидов характеризуются системными свойствами и среднетоксичны для млекопитающих, что очень важно при применении их на овощных культурах, употребляемых человеком в пищу преимущественно в свежем виде.
Изучение динамики остаточных количеств неоникотиноидов в растениях показало, что они проникают по сосудистой системе преимущественно в листья, но практически не поступают в плоды. Этот факт свидетельствует о гигиенической безопасности использования неоникотиноидов тиаметоксама (актара) и имидаклоприда (конфидор) при капельном поливе овощных культур в закрытом грунте.
Еще одной положительной особенностью внесения неоникотиноидов в теплицах через систему капельного полива растений является возможность их сочетания с выпуском гаммазового клеща – акарифага фитосейулюса против обыкновенного паутинного клеща, что позволяет защитить посадки от всего комплекса сосущих членистоногих.
Ацетамиприд обладает сильным системным действием (большим, чем имидаклоприд), в то же время на поверхности растений малостоек и разрушается в течение 3 – 4 дней.
Токсическое действие.
Химические структуры молекул и различная чувствительность рецепторов млекопитающих и насекомых обусловливают избирательность токсического действия препаратов на основе неоникотиноидов.
Терминальная электронодонорная группа плохо связывается с постсинаптическими никотиновыми ацетилхолиновыми рецепторами млекопитающих и хорошо связывается с соответствующими рецепторами насекомых. Через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) млекопитающих действующие вещества проникают слабо.
Поэтому неоникотиноиды являются очень токсичными соединениями для насекомых и мало- или среднетоксичными для млекопитающих.
По степени опасности тиаклоприд, имидаклоприд и ацетамиприд идентичны – они малотоксичны по раздражающему действию на слизистые оболочки глаз, кожу кроликов, по острой дермальной токсичности для крыс, сенсибилизирующeму действию на организмы морских свинок. По ингаляционной и острой пероральной токсичности для крыс эти действующие вещества умеренно опасны.
Симптомы отравления.
Острое отравление никотиноидами у животных характеризуется нарушением ритма дыхания, тремором, координации движения, диареей, судорогами, саливацией, что свидетельствует об их общетоксическом действии на организм. В высоких дозах для тиаклоприда и имидаклоприда характерно нарушение работы щитовидной железы; тиаклоприд и ацетамиприд имеют гормональный механизм возникновения опухолей у крыс.
Классы опасности.
Препараты на основе неоникотиноидов относятся ко 2 и 3 классам для человека и 1 и 3 классам опасности для пчел.