Insektycydy i ich właściwości

Około 12 tysięcy lat temu człowiek zaczął uprawiać ziemię, dlatego musiał bliżej zainteresować się owadami i ich biologią. Po dziś dzień insekty powodują zniszczenie znacznej części produkowanej żywności, a my nadal, mimo wykorzystywania wielu substancji owadobójczych, nie dysponujemy skuteczną ochroną przed tymi szkodnikami. Stosowanie insektycydów to konieczność, która przynosi wiele korzyści, ale ma także liczne wady.

Owady i człowiek

Owady są nieodzowną częścią natury i wraz z innymi jej elementami odpowiadają za utrzymanie równowagi ekosystemów. Pełnią funkcję zapylaczy, stanowią pożywienie licznych zwierząt oraz są niezastąpionymi nekrofagami i destruentami.

Niestety obecność owadów przynosi często znaczne straty. Szacuje się, że fitofagii odpowiadają za ponad 30% strat w produkcji żywności. Najbardziej uciążliwe dla rolnictwa są motyle rzędu Lepidoptera, szarańcze Orthoptera i żuki Coleoptera. Co ciekawe, im bardziej nowoczesne rolnictwo, oparte na uprawie monokultur, tym większe są zniszczenia wywołane przez insekty.

Insektycydy – właściwości i działanie

Insektycydy, substancje z grupy pestycydów, są najczęściej wykorzystywanymi środkami owadobójczymi. Do insektycydów zalicza się m.in. związki: fosforanoorganiczne, karbaminianowe, polichlorowe i neonikotynowe. Są pochodzenia roślinnego, nieorganicznego i organicznego syntetycznego. Insektycydy różnią się także miejscem i sposobem działania, siłą bójczą i sposobem nanoszenia. Wiele z nich należy do silnych trucizn.

Zależnie od składu chemicznego środki owadobójcze skutkują śmiercią owada lub zahamowaniem jego rozrodu. Preparat może być stosowany m.in. przez opylanie, gazowanie, opryskiwanie, zaprawianie. Może znaleźć się w tkankach rośliny lub na jej powierzchni, więc działa na insekty przez powłoki, poprzez spożycie lub wdychanie. Insektycydy wpływają na metabolizm owadów poprzez zaburzenia działania: receptorów GABA, receptorów glutaminianu, receptorów nikotynowych, receptorów acetylocholiny, receptorów rianodynowych i kanałów sodowych. Insektycydy często mają okres karencji, którego należy bezwzględnie przestrzegać.

Insektycydy – ograniczenia stosowania

Mimo że substancje te niejednokrotnie okazują się bardzo skuteczną bronią w walce z fitofagami, to z ich stosowaniem wiążą się poważne ograniczenia. Po pierwsze wykazano negatywny wpływ insektycydów na zdrowie człowieka i środowisko naturalne. Po drugie owady rozwijają odporność na szeroko stosowane środki owadobójcze.

Owady mogą wytworzyć odporność na insektycydy na podstawie dwóch mechanizmów. Po pierwsze mogą pojawić się mutacje punktowe w genach odpowiedzialnych za szlaki metaboliczne, na które wpływa substancja owadobójcza. Drugi mechanizm oporności polega na zwiększaniu aktywności enzymów usuwających insektycydy z organizmu owada. Powyższe problemy są przede wszystkim skutkiem nadmiernego, niezgodnego z przeznaczeniem stosowania chemicznych insektycydów.

Istotną wadą insektycydów jest ich niespecyficzny charakter, co skutkuje negatywnym wpływem na zwierzęta należące do innych grup organizmów, w tym na kręgowce, a zatem także na człowieka. Długotrwała ekspozycja na chemiczne środki owadobójcze związana jest z występowaniem m.in. schorzeń onkologicznych i neurodegeneracyjnych. Używanie wielu insektycydów zostało zakazane z uwagi na szkodliwy wpływ na środowisko i zwierzęta, w tym ludzi.

Obecnie nacisk położony jest na wykorzystanie insektycydów wykazujących znaczną selektywność i autodestrukcyjność. Substancja taka ma za zadanie uśmiercić jedynie szkodliwe insekty, a następnie rozpaść się na nietoksyczne związki.