Pyretroidy (Chrysanthemum cinerariifolium)

Pyretroidy to syntetyczne związki chemiczne należące do grupy insektycydów, które zostały opracowane jako analogi naturalnych pyretryn pozyskiwanych z kwiatów złocienia dalmatyńskiego (Chrysanthemum cinerariifolium). Charakteryzują się wysoką skutecznością w zwalczaniu wielu gatunków owadów oraz stosunkowo niską toksycznością dla ssaków, co przyczyniło się do ich szerokiego zastosowania w rolnictwie oraz ochronie zdrowia zwierząt.

Jak rozwijały się pyretroidy

Początki pyretroidów sięgają badań nad naturalnymi pyretrynami, które od wieków wykorzystywano jako środki owadobójcze. Rozwój technologii chemicznej umożliwił opracowanie syntetycznych odpowiedników o zwiększonej trwałości i skuteczności.

Kluczowe etapy w ich odkryciu i zastosowaniu:

• Odkrycie i wyizolowanie naturalnych pyretryn z kwiatów złocienia w XIX wieku.
• Początkowe próby syntezy trwałych analogów pyretryn w latach 40. XX wieku.
• Opracowanie pierwszych generacji pyretroidów w latach 60. i 70. XX wieku.
• Wprowadzenie na rynek pyretroidów drugiej generacji, o przedłużonym działaniu i szerokim spektrum aktywności.
• Upowszechnienie zastosowania pyretroidów w rolnictwie i ochronie zdrowia publicznego od lat 80. XX wieku.

Budowa chemiczna pyretroidów

Pyretroidy stanowią grupę związków charakteryzujących się obecnością estru kwasu chryzantemowego lub jego analogów oraz zróżnicowanych ugrupowań aromatycznych i alifatycznych. Modyfikacje w budowie cząsteczki pozwalają na uzyskanie różnych właściwości biologicznych, trwałości i selektywności działania.

Przykłady najważniejszych związków w tej grupie:

• Cypermetryna
• Deltametryna
• Permetryna
• Lambda-cyhalotryna
• Fenwalerat

Jak działają pyretroidy

Pyretroidy działają na organizmy docelowe głównie jako neurotoksyny, zakłócając prawidłowe funkcjonowanie układu nerwowego owadów. W wyniku ich działania dochodzi do zaburzenia przewodnictwa nerwowego, co prowadzi do paraliżu i śmierci szkodnika.

Specyficzne mechanizmy działania na układ nerwowy owadów obejmują blokowanie kanałów sodowych w błonach neuronów. Pyretroidy utrzymują te kanały otwarte przez dłuższy czas, co powoduje ciągłe depolaryzowanie komórek nerwowych i uniemożliwia prawidłowe przekazywanie impulsów nerwowych.

Pyretroidy w rolnictwie

W rolnictwie pyretroidy są powszechnie stosowane do ochrony roślin przed szkodnikami owadzimi. Wyróżniają się szybkim działaniem kontaktowym i żołądkowym oraz szerokim spektrum aktywności wobec różnych gatunków szkodników. Ich popularność wynika również z krótkiego okresu karencji oraz stosunkowo niskiego ryzyka wystąpienia toksyczności dla ludzi i zwierząt gospodarskich w przypadku prawidłowego stosowania.

Najczęściej chronione uprawy:

• Zboża (pszenica, jęczmień, kukurydza)
• Rzepak
• Ziemniaki
• Warzywa (np. kapusta, marchew, pomidor)
• Sady owocowe (jabłoń, grusza, śliwa)

Porównanie z innymi grupami środków ochrony roślin:

Pyretroidy w hodowli zwierząt

Pyretroidy są używane w hodowli zwierząt głównie do zwalczania ektopasożytów, takich jak muchy, wszy, kleszcze oraz pchły. Stosowane są w postaci oprysków, kąpieli, pour-onów (preparatów do polewania grzbietu) oraz impregnowanych obroży dla zwierząt domowych. Ich skuteczność i bezpieczeństwo sprawiają, że są cenionymi środkami w profilaktyce i leczeniu infestacji pasożytniczych.

Przykłady konkretnych zastosowań:

• Opryski bydła przeciw muchom i kleszczom
• Kąpiele owiec w celu zwalczania wszołów i świerzbowców
• Obroże przeciwpchelne i przeciwkleszczowe dla psów i kotów
• Preparaty pour-on do ochrony bydła mięsnego i mlecznego

Wpływ pyretroidów na środowisko

Stosowanie pyretroidów wiąże się z potencjalnymi zagrożeniami dla środowiska, zwłaszcza w przypadku niewłaściwego dawkowania lub nieprzestrzegania zasad stosowania. Związki te są toksyczne dla organizmów wodnych, zwłaszcza ryb i bezkręgowców, ze względu na ich wysoką wrażliwość na działanie tych substancji.

Efekty uboczne dla organizmów niebędących celem obejmują m.in. zatrucia owadów pożytecznych, takich jak pszczoły i trzmiele. Ponadto, długotrwałe stosowanie pyretroidów może prowadzić do rozwoju odporności wśród populacji szkodników oraz zaburzenia równowagi biologicznej w ekosystemach rolniczych.

Jak bezpiecznie stosować pyretroidy

Stosowanie pyretroidów regulowane jest przez krajowe i międzynarodowe przepisy dotyczące środków ochrony roślin oraz leków weterynaryjnych. Określone są limity pozostałości (MRL) w produktach spożywczych oraz zasady bezpiecznego użytkowania podczas zabiegów ochronnych i profilaktycznych.

Środki ostrożności przy ich stosowaniu:

• Przestrzeganie dawek i terminów podanych w etykiecie produktu
• Stosowanie środków ochrony indywidualnej (rękawice, maski, odzież ochronna)
• Unikanie oprysków w czasie kwitnienia roślin, aby chronić owady zapylające
• Nie dopuszczać do zanieczyszczenia wód powierzchniowych i gruntowych
• Przechowywanie środków w oryginalnych opakowaniach, poza zasięgiem dzieci i zwierząt

Inne metody zamiast pyretroidów

W ochronie roślin i zwierząt coraz większe znaczenie zyskują alternatywne metody, takie jak stosowanie środków biologicznych, agrotechnicznych oraz związków pochodzenia naturalnego. Do alternatyw zalicza się również integrowaną ochronę roślin (IPM), która łączy różne strategie w celu ograniczenia stosowania chemicznych insektycydów.

Zalety i wady alternatyw w porównaniu do pyretroidów:

Najważniejsze informacje o pyretroidach

Pyretroidy stanowią ważną grupę syntetycznych insektycydów wykorzystywanych szeroko w rolnictwie i hodowli zwierząt dzięki swojej skuteczności, szybkiemu działaniu oraz stosunkowo niskiej toksyczności dla ludzi i zwierząt gospodarskich. Pomimo wielu zalet, ich stosowanie wymaga przestrzegania zasad bezpieczeństwa ze względu na potencjalne zagrożenia dla środowiska oraz ryzyko wystąpienia odporności u szkodników.

Postępujący rozwój alternatywnych metod ochrony roślin i zwierząt stwarza możliwości ograniczenia stosowania pyretroidów w przyszłości.;

Zobacz także

• Bakterie nitryfikacyjne
• Mykoryza
• Pseudohodowla
• Akarycydy