Tyto insekticidy jsou účinné látky nebo přípravky na ochranu rostlin , které mají vlastnost k zabíjení hmyzu , jejich larvy a / nebo vejce . Jsou součástí rodiny pesticidů , které samy patří do rodiny biocidů , které jsou v Evropě regulovány zvláštními směrnicemi.
Obecný pojem „insekticid“ zahrnuje také pesticidy určené k potírání členovců, kteří nejsou hmyzem (např. Pavouci nebo roztoči, jako jsou klíšťata ), jakož i někdy repelenty .
Rozlišují se produkty působící kontaktem, „ systémové “ produkty a produkty v přechodném režimu, známé jako „translaminární“.
Pokud jde o znečištění a degradaci biologické rozmanitosti , zdá se, že mezi přípravky na ochranu rostlin a jinými biocidy jsou nejvíce zapojeny insekticidy, protože jsou biologicky velmi aktivní a v životním prostředí stále více rozšířené. Nedávná studie (2015), první, která se snažila provést celkové posouzení jejich dopadů na vodní prostředí, ukázala, že ve vodách bylo zjištěno více než 50% insekticidů detekovaných ve vodě (na základě 11 300 analýz). „překročení regulačních prahů“ , což vede autory k závěru, že „znečištění povrchových vod v důsledku současného používání zemědělských insekticidů představuje nadměrnou hrozbu pro vodní biologickou rozmanitost“ a že „zásadní revize stávajících regulačních postupů a postupů aplikace pesticidů jsou nezbytné ke snížení celkových environmentálních dopadů intenzivního zemědělství založeného na agrochemikáliích “ .
V letech 1955 až 2000 vedlo zintenzivnění zemědělství ke zvýšení produkce pesticidů o více než 750%, což je odvětví, které dnes na světě představuje trh s 50 miliardami dolarů.
Jsou spojeny s mechanismy působení insekticidů, založenými například na neurotoxicitě určitých molekul nebo na jejich dopadu na buněčné dýchání, tvorbě chitinové kutikuly nebo narušení línání .
Jedná se zejména o:
Široce používané od roku 1940 do roku 1970 jsou ve výrazném úpadku.
Tento výraz systematicky nezahrnuje žádný insekticid obsahující ve svém vzorci atom chloru.
Jedná se o kontaktní insekticidy: žádná míza v rostlinách nemusí být přenášena, aby působila na hmyz, který je žere.
Organochloriny jsou neurotropní toxiny, které mění fungování sodíkových kanálů nezbytných pro přenos nervových impulzů. Jejich spektrum působení je široké.
Například DDT působí na hmyz kontaktem a požitím, vyvolává generalizovaný třes (nekoordinovanost) a paralýzu, která se někdy usadí 24 hodin.
Akutní toxicita organochlorů pro člověka je za normálních podmínek použití relativně nízká, ale jsou to velmi stabilní a bioakumulovatelné látky, které poskytují ještě stabilnější produkty rozkladu a biotransformace ( metabolity ), špatně rozpustné ve vodě. Vodě, s nízkým tlakem par, což má za následek v problémech akumulace v organismech a ekosystémech prostřednictvím potravinových řetězců. Některé mohou v půdách, rostlinných tkáních a tucích přetrvávat velmi dlouho, a proto byly v mnoha zemích zakázány.
Kromě jejich nadměrné perzistence jejich použití brzdí jevy rezistence, které se objevily zejména u Diptera (případ aldrinu), včetně některých komárů .
Příklady:
První marketing ( parathion ) pochází z roku 1944. V současné době jsou nejrozmanitějšími insekticidy na trhu. Tyto produkty mají málo společného, kromě svého původu, určité liposolubility a způsobu působení na nervový systém. Jsou to inhibitory cholinesterázy , která je blokována v neaktivní formě: acetylcholin se hromadí na úrovni synapsy , brání přenosu nervových impulsů a vede ke smrti hmyzu. Tento způsob působení vysvětluje jejich vysokou toxicitu pro člověka a teplokrevná zvířata.
Většina organofosfátů proniká víceméně do tkáně rostlin, je semisystémová, nebo je transportována cévním systémem rostliny: jsou pak systémové.
Jsou opakem organochlorů , mají vysokou akutní toxicitu, ale nízkou perzistenci. Jejich nízká perzistence často vyžaduje opakovanou léčbu, aby byla zajištěna dlouhá ochrana. Díky své vysoké rozpustnosti v tucích snadno vstupují do organismu hmyzu. Některé jsou konkrétně akaricidy .
Rozlišujeme:
Jsou obecně vysoce toxické a nejsou příliš stabilní.
Jsou stabilnější než předchozí skupina (lepší remanence).
Produkty z těchto 3 skupin jsou seskupeny níže podle způsobu jejich působení:
Tato velká skupina zahrnuje deriváty kyseliny karbamové, které rovněž zahrnují velké množství fungicidů a herbicidů .
Působí jako organofosfáty; inhibicí cholinesterázy. Některé mají specifické účinky ( apicid , molluscicid ). Propoxur , bendiokarb a dioxacarbe se používají v boji proti anti- malárii za jejich vytrvalost.
Působí nejčastěji kontaktem, i když některé působí systémově ( aldicarb , benfuracarbe). Jejich vytrvalost je obecně slabá.
Rozlišujeme:
Takzvané „třetí generace“ insekticidů jsou kopírovány z přírodních pyrethrumů a snaží se zvýšit jejich toxicitu a jejich fotostabilitu.
Vybaveni značnou toxicitou a působením kontaktu téměř okamžitě zabíjejí hmyz účinkem neurotoxického šoku, což umožňuje jeho použití ve velmi nízkých dávkách (10 až 40 g účinné látky na ha).
Jako organochlory zabíjejí hmyz blokováním fungování sodíkových kanálů nezbytných pro přenos nervových impulsů.
Má se za to, že není pro člověka příliš toxický, a proto jim je mezi chemickými insekticidy připisován nejvyšší bezpečnostní koeficient (poměr toxických látek pro hmyz a pro savce). Jsou velmi biologicky odbouratelné, nepřetrvávají v edafickém prostředí, ale jsou velmi toxické pro určité vodní organismy (ryby) i pro zemědělské pomocné látky (včetně včel). Mají různé vlastnosti.
Daná molekula má mnoho izomerů s různým stupněm aktivity. Průmyslová syntéza usiluje o produkci pouze nejaktivnějšího izomeru molekuly.
Neonikotinoidy jsou třídou insekticidů působících na centrální nervový systém hmyzu s nižší toxicitou pro savce. Tato třída má tři hlavní vlastnosti: Za prvé, jsou vysoce toxické pro hmyz. Poté jejich systémové vlastnosti, díky nimž jsou přítomny ve všech částech ošetřené rostliny. Konečně mají dlouhou perzistenci v životním prostředí.
Společně mají sírovou vazbu. Mírně toxické, mají akaricidní vlastnosti (proti vajíčkům a larvám), ale proti hmyzu jsou prakticky neúčinné.
Jsou to akaricidní insekticidy charakterizované přítomností struktury -N = CH-N. Zabíjejí vajíčka a mladé larvální stádia. Jsou účinné proti hmyzu, u kterého se vyvinula rezistence na organofosfáty nebo organochlory.
Jedná se o skupinu insekticidů objevených v roce 1972, přičemž diflubenzuron je první účinnou látkou na trhu. Vyznačuje se svým způsobem působení, který narušuje tvorbu chitinu, který již není ve fibrilární formě larev hmyzu. Chitin syntetáza je aktivní místo. Hmyz umírá během příštího pelichání. Jsou slabě toxické pro člověka. Akční období je 2 až 7 dní. Jejich poločas je 2 týdny.
Karbinoly : Jedná se prakticky o všechny specifické akaricidy . Blízko skupiny DDT zahrnují chlorované a bromované deriváty.
Všechny rostliny produkují molekuly, aby se bránily před svými predátory, zejména před hmyzem. Mnoho semen ( hrach , fazole , zejména kávová zrna ) obsahuje speciální bílkoviny ( globuliny ) repelenty proti hmyzu). Některé rostliny se již dlouho používají k odvrácení nebo zabíjení hmyzu nebo k zabíjení jiných bezobratlých (jako dewormer ...) atd.
V Evropě došlo mezi dvěma válkami k výraznému rozvoji rostlinných insekticidů, než byly zastíněny levnějšími syntetickými insekticidy. Velké plodiny rostlin s insekticidními vlastnostmi byly prováděny v 50. letech 20. století. Tyto insekticidy jsou extrahovány z různých rostlin macerací, infuzí nebo odvarem. Zde je několik příkladů:
Někteří způsobili, že druh chryzantém přirozeně hromadí v jejich hlavách insekticidní látky, pyrethriny . Tanacetum cinerariifolium je nejpoužívanější druh. Tyto květiny , připomínající sedmikrásky ve tvaru , se drtí a suší. Získaný prášek se zředí na 1/10 vodou. Účinek se zvyšuje přidáním adjuvans , jako je piperonylbutoxid . Pyrethriny, které nejsou příliš toxické, se v přírodě velmi rychle odbourávají. Jsou aktivní proti mnoha hmyzu s šokovým účinkem.
Získávají se z kořenů, listů nebo semen luštěnin ( Derris spp v jihovýchodní Asii a Lonchocarpus spp v Jižní Americe ). Jsou velmi toxické pro ryby a určitý hmyz, který paralyzují (inhibice mitochondriálního komplexu I, tj. Dýchacího řetězce v buněčném měřítku), ale jsou považovány za neškodné pro včely a pro teplokrevná zvířata málo toxické. Jejich zbytkové účinky se považují za slabé. Jedná se o kontaktní insekticid používaný proti sání a drcení hmyzu ( mšice , můry , ovocné mušky, blechy , můry ).
Příprava: Kořeny Derris elliptica o průměru 2,6 cm se umyjí a poté rozdrtí trochou mýdla a vody (1 díl mýdla, 4 díly kořenů a 225 vody). Roztok získaný filtrací se okamžitě použije. Varování ! Rotenon způsobená kontaktem vážných zranění v oblasti genitálií.
Extrahováno z listů a stonků tabáku, Nicotiana tabacum ( Solanaceae ). Tento alkaloid působí vdechováním, požitím a kontaktem. Nikotin má akaricidní, insekticidní a fungicidní. Nikotin se rozpadá za 3-4 dny. Je to velmi toxická látka pro člověka, savce a ryby. Jeho LD 50 je 50 mg · kg -1 . Může být inhalován a absorbován přímo kůží : při manipulaci s ním je proto třeba zabránit kontaktu. Léčba je účinnější, pokud probíhá při vysoké teplotě (> 30 ° C ). Ošetřené plodiny by neměly být konzumovány dříve, než uplynou 4 dny.
Příprava: kaše se připravuje pokropením 1 kg stonků a listů 15 l vody plus hrstkou mýdla (smáčedla). Po 24 hodinách se tato směs filtruje a je připravena k použití.
Azadirachtin extrahovaný ze stromu ( Azadirachta indica : Neem ) z čeledi Meliaceae má insekticidní a repelentní vlastnosti u více než 200 druhů hmyzu 6 různých řádů a má fungicidní vlastnosti. Působí kontaktem a požitím. Produkt se rozkládá působením světla, je vhodné ho ošetřit na konci dne. Produkt je účinný proti kruhovitému ringworm , meloun berušce a některým křískovitým listům .
Neem extrahovaný ze semen umožňuje při koncentraci 3–5 ppm chránit potraviny skladované po dobu 6 měsíců.
Příprava: semena se zbaví dužiny a kameny se suší ve stínu. Po úplném vyschnutí je lze skladovat několik měsíců. Potom se semena přesypou a namočí přes noc do vody (25 až 50 g semen na litr). Roztok získaný z listů a semen se používá jako postřik proti defoliujícím housenkám tržních zahradních plodin.
Listy a květy jsou umístěny pod podestýlkou proti vším a blechám . V Indii (1995) existuje těžební závod na tuto látku se zpracovatelskou kapacitou 20 t denně.
Na Madagaskaru se jako rostlinný druh používá Melia azedarach ( Meliaceae ).
Tento produkt je endokrinní disruptor, genotoxický karcinogen a způsobuje atrofie u mladých včel a léze v játrech a plicích krys.
Rozhodnutím 2008/941 / ES ze dne 8. prosince 2008, Evropská komise odmítla zařazení azadirachtinu (účinné látky v neemovém oleji) do přílohy I směrnice 91/414 / EHS , což znamená zákaz členským státům začlenit tuto účinnou látku do přípravků, na které se vztahuje povolení k uvedení na trh na jejich území. V důsledku toho je jeho použití jako insekticidu zakázáno v zemědělství, zahradnictví, zahradnictví, zelených plochách, sklenících. Doba používání je zachována do 12/2010 (lze ji prodloužit maximálně do 12/2011) [1] . Azadirachtin není také povolen ve Francii [2] . Je však zahrnut do seznamu přírodních účinných látek navrženého komisí AFPP „Alternativní prostředky a integrovaná ochrana rostlin“ [3] . Použití v prostorách (domácnosti, kanceláře) je logicky povoleno, protože produkt pak spadá pod směrnici o biocidech.
Tento produkt se získává ze stromu vysokého 4 až 6 m, Quassia amara , z čeledi Simarubaceae v Brazílii a Střední Americe, a také z jiného stromu do 12 m, Picraena excelsa .
Tato látka je přítomna hlavně ve dřevě. Quassin je pro domácí mazlíčky a lidi prakticky neškodný. Neovlivňuje užitečný hmyz, jako jsou včely a berušky .
Je rozpustný ve vodě a je to systémový produkt používaný hlavně proti sajícímu hmyzu (mšicím).
Příprava: 1 kg hoblin se maceruje v 6 litrech vody po dobu 2 až 3 dnů. Namáčecí voda se používá jako sprej s přídavkem 1% bílého mýdla. Quassin má insekticidní a nematocidní účinek.
Dlouhá perzistence velmi hořké chuti produktu brání aplikaci produktu přímo na listy nebo konzumní ovoce.
Rozhodnutím 2008/941 / ES ze dne 8. prosince 2008Evropská komise odmítla zařazení kassinu (quassia) (účinná látka neemového oleje) do přílohy I směrnice 91/414 / EHS , což zakazuje členským státům začlenit tuto účinnou látku do přípravků, kterým bylo uděleno rozhodnutí o registraci v jejich území. V důsledku toho je jeho použití jako insekticidu zakázáno v zemědělství, zahradnictví, zahradnictví, zelených plochách, sklenících. Doba používání je zachována do 12/2010 (lze ji prodloužit maximálně do 12/2011) [4] . Kvasium také není ve Francii povoleno [5] . Je však zahrnut do seznamu přírodních účinných látek navrženého komisí AFPP „Alternativní prostředky a integrovaná ochrana rostlin“ [6] . Použití v prostorách (domácnosti, kanceláře) je logicky povoleno, protože produkt pak spadá pod směrnici o biocidech.
Tato látka se získává z Ryania speciosa , z čeledi Flacourtiaceae a nachází se v Jižní Americe. Používáme stonky, kořeny a piliny z kmene. Produkt funguje kontaktem a účinek je pomalý, ale velmi silný, protože hmyz přestává krmit, pohybovat se a reprodukovat. Je to selektivní insekticid požitím. Ryania není toxická pro obratlovce a účinek trvá pole 5 až 9 dní. Dobré výsledky jsou dosaženy u larev Lepidoptera .
Příprava: kořeny, listy nebo stonky se osuší a poté jemně rozemelou. 30 až 40 g prášku se smísí se 7 až 8 litry vody, poté se kapalina získaná filtrací nastříká každých 10 až 14 dní v zahradnictví.
Tato látka pochází z různých druhů Aconitum ( A. fischeri, A. kuznezoffi, A. autumnale , A. napellus ). Tyto rostliny obsahují akonitin a další alkaloidy, které jsou velmi toxické pro savce, ptáky a bezobratlé. Orálně by se smrtelná dávka u lidí pohybovala od 2 do 5 mg. V Číně se tyto rostliny pěstují pro ošetření semen.
Geraniol se získá frakční destilací přírodních extraktů z Cymbopogon winterianus Jowitt. Bylo prokázáno, že geraniol ve vodném roztoku má dvojí účinek na hmyz a všechny fáze metamorfózy, a to udušením a dehydratací hmyzu, vajíček a larev. Je to dokonce jeden z nejlepších larvicidů na trhu.
Odvar z chilli má také insekticidní účinek.
Brazilská studie ukázala, že kávová zrna ( nepražená ) jsou bohatá na insekticidní globuliny. Ukázalo se, že tyto globuliny jsou v laboratořích velmi účinné proti larvě nosatce cowpea (modelový hmyz běžně používaný k testování insekticidní aktivity proteinů); 50% exponovaných larev bylo rychle zabito nepatrným množstvím těchto kávových proteinů. Vědci si představují vytvoření GMO exprimujících gen kódující tento protein, například v obilovinách, v naději, že tyto proteiny nejsou přímo ani nepřímo škodlivé pro člověka nebo životní prostředí, pokud jsou produkovány konzumními částmi pěstovaných rostlin nebo pokud jsou genetickým křížením produkovány divokými bratranci .
Liší se podle produktů, podle podmínek aplikace (vítr, vlhkost, kvalita postřikovače).
Vzhled a / nebo difúze (prostřednictvím evoluce a přirozeného výběru ) genů rezistence u cílového nebo necílového hmyzu (nebo členovců ) může snížit nebo zrušit jejich účinnost nebo představovat nové problémy (pululace druhu, který se stal rezistentním, například jako je moucha domácí nebo komár nebo různí škůdci plodin).
V roce 2011 činil celosvětový trh s insekticidy (včetně akaricidů a nematicidů ) 14 miliard USD, z toho 11,6 miliard USD na zemědělské aplikace (ošetření listí, půdy a semen) a 2,4 miliardy USD na nezemědělské aplikace.
Na základě svých cílů a způsobu působení má každý insekticid používaný v přírodním prostředí ekologický dopad, který je více či méně důležitý podle jeho účinnosti, jeho více či méně cílené toxicity a jeho perzistence v životním prostředí, i když je produkt, o kterém se říká, že je přírodního nebo mikrobiálního původu ( například Bt toxin ).
Insekticid někdy také zabíjí přirozené predátory cílového druhu (nebo je regresuje), což narušuje potravní sítě , včetně agroekosystémů, zejména na rýžových polích, kde lze upravit intraguildální predaci. Insekticidy tak mohou degradovat mnoho ekosystémových služeb (například regresí mšic a opylovaných motýlů ) a paradoxně podporovat šíření parazitického hmyzu, který se stal rezistentním, včetně Nilaparvata lugens , která se stala prvním parazitem rýže v rýžových polích. Rovněž přímo a nepřímo přispívají k úbytku vzdušného planktonu, aby se snížily populace hmyzožravých zvířat (včetně ptáků, jako jsou vlaštovky a rorýsy), a na druhé straně omezit účinnost pesticidů podporou jevů rezistence vůči insekticidům . Jako příklad se ukázalo, že v Camargue byl fipronil v přírodě v konečném důsledku neúčinný při omezování určitých druhů komárů, které jsou na něj nicméně v laboratoři citlivé: fipronil určený k zabíjení larev chironomidů má také v přírodě negativní dopad na jejich predátory bezobratlých (a nepřímo na obratlovce), proto paradoxně chybí rozdíl v množství chironomidů mezi biologickými pozemky a pozemky ošetřenými fipronilem . V prvním vypouštění druh přežívá normálně, ale bez druhého se hmyz, který uniká z pesticidů nebo se stává rezistentním, množí tím lépe, čím méně dravců, které mají (biomasa predátorských makroobratlovců), klesá v ošetřených oblastech; buď intoxikací potravou, nebo nedostatkem potravy pro hmyzožravce nebo predátory hmyzu. Vyšší v potravinovém řetězci, někteří ptáci, jako jsou volavky, také ustupují. Konvenční rýžová pole proto mají nižší trofickou hodnotu než organická rýžová pole.
Insekticid někdy ničí hmyz, který sám ničí býložravé škůdce, což může v agrosystémech představovat nové problémy.
Několik vědeckých studií provedených výzkumnými pracovníky ( INRA , CNRS ) a inženýry ze zemědělského a včelařského sektoru ( ACTA , ITSAP-Institut de l'Abeille, ADAPI) zdůraznilo negativní dopad třídy insekticidů, neonikotinoidů , na včely. a čmeláci v laboratoři a během zkoušek za kontrolovaných podmínek. Tyto insekticidy působí na centrální nervový systém z hmyzu , a patří mezi nejpoužívanější insekticidy po celém světě. Tyto molekuly jsou zpochybňovány mnoha včelaři, aby vysvětlili syndrom kolapsu včelstva .
Nedoporučuje se stříkat za větru nebo za slunečného počasí (dehydratace kapiček a odpařování ve vzduchu). Vysoká vlhkost je příznivá, ale během léčby nebo bezprostředně po ní by nemělo pršet.
Někdy se doporučuje aplikovat insekticidy pro vnější použití za soumraku, protože vlhkost ve vzduchu stoupá, některé sloučeniny jsou ničeny slunečními paprsky, a proto jsou méně aktivní, pokud se šíří během dne. Na druhou stranu by to zabránilo zabití některého užitečného hmyzu, jako jsou včely. Včely pijící zejména z ranní rosy jsou často otráveny, pokud byl insekticid rozlit na samém začátku rána. Je to však večer, kdy se vytvoří rosa, kterou mohou pít i jiné druhy (zejména noční druhy).
Pro lepší studium a porozumění způsobu působení insekticidů a repelentů používaných zejména při vektorové kontrole pro tlumení nemocí přenášených a přenášených komáry, vši, blechami a klíšťaty by brzy mohly být k dispozici nové metody.
Při vektorové kontrole existují nebo jsou vyvíjeny alternativy k chemickým látkám , včetně biologické kontroly (zemědělské pomocné látky), zachycování feromony, šíření sterilizovaných samců nebo samic, používání virů, hub nebo bakterií infekčních pro hmyz (s rizikem ovlivnění necílových druhů v druhém případě a vzbuzení odporu)