AVERMECTINS

Avermektiner er en gruppe makrosykliske laktoner avledet fra bakterier av slekten Streptomyces. De viser sterke insektdrepende, akaricidale og antiparasittiske egenskaper og er mye brukt i landbruk, veterinærmedisin og helsevesen. Avermectins er effektive mot et bredt spekter av skadedyr, inkludert insekter, midd, parasittiske ormer og andre parasitter som forårsaker skade på landbruksavlinger, husdyr og mennesker.

Mål og betydning av bruk i landbruk og hagebruk

Hovedmålet med å bruke avermectins er å beskytte landbruksavlinger mot forskjellige skadedyr, og dermed øke utbyttet og redusere tapet av produktet. I hagebruk blir avermectins ansatt for å ivareta prydplanter, frukttrær og busker fra insekt- og middangrep, og opprettholde deres helse og estetisk appell. På grunn av deres høye effekt og bredspektret aktivitet, er avermectins et essensielt verktøy innen integrert skadedyrhåndtering (IPM), noe som sikrer bærekraftig og produktivt landbruk.

Relevansen av emnet

Å studere og anvende avmektiner på riktig måte er avgjørende i moderne landbruk og hagebruk. Når den globale befolkningen øker og etterspørselen etter matstigende, blir effektiv skadedyrhåndtering kritisk viktig. Riktig forskning og anvendelse av avermektininsektmidler er med på å minimere avlingsskader, øke landbruksproduktiviteten og redusere økonomiske tap. Imidlertid kan overdreven og ukontrollert bruk av avermektiner føre til skadedyrbestandighet og negative miljøpåvirkninger, for eksempel nedgangen i gunstige insektpopulasjoner og miljøforurensning. Derfor er det viktig å forstå virkningsmekanismene til avermektiner, deres økologiske innvirkning og å utvikle bærekraftige anvendelsesmetoder.

Historie

Avermektiner er en gruppe insektmidler og antiparasittiske midler avledet fra forbindelser isolert fra jordaktinomycetes. Disse stoffene er svært effektive mot et bredt spekter av skadedyr, så vel som forskjellige parasitter, inkludert nematoder og midd. Avermektiner har spilt en betydelig rolle i å kontrollere parasittiske sykdommer og skadedyr i både landbruk og medisin. Historien deres spenner over flere tiår og inkluderer viktige vitenskapelige funn.

1. Oppdagelse av avermectin

Avermectins historie begynte i 1975 da den japanske forskeren Isao Yoshida på Merck & amp; co. Begynte å undersøke jordmikroorganismer kjent som Actinomycetes. Under eksperimentene hans isolerte Yoshida og kollegene et nytt antibiotika som hadde kraftige antiparasittiske egenskaper. De probiotiske egenskapene, som dens høye effektivitet mot forskjellige parasittinfeksjoner, vakte umiddelbart forskernes oppmerksomhet. Dette antibiotikaet ble kalt avermektin i 1979.

2. Utvikling og kommersiell bruk

Etter isolering av avermectin ble molekylstrukturen studert, og gjennom kjemiske modifikasjoner ble nye former utviklet. En slik modifisering førte til å skape abamectins - en mer stabil og potent form. På begynnelsen av 1980-tallet ble det bevist at avmectins hadde eksepsjonell aktivitet mot rundorm, midd og andre parasitter, noe som gjorde dem ideelle for å kontrollere forskjellige sykdommer i både husdyr og jordbruk.

I 1987 ble det første kommersielle avermektinbaserte insektmiddelet, Malathion, introdusert, som raskt ble populært på grunn av dens høye effektivitet mot et bredt spekter av insekter. Det ble brukt i landbruket og for å beskytte folkehelsen mot insektbårne sykdommer.

3. Utvikling og bruk

Siden begynnelsen av 1950-tallet har avermektinbaserte insektmidler blitt mye brukt i landbruket. De ga høyere toksisitet til insekter sammenlignet med mange tidligere brukte klorerte forbindelser, så som DDT. Avermectins ble populære i kampen mot skadedyr som insekter på forskjellige avlinger, inkludert bomull, tobakk, grønnsaker og frukt. Noen av de mest kjente kjemikaliene i denne gruppen inkluderer Parathion, Diazinon og Chlorpyrifos.

4. Sikkerhets- og miljøhensyn

Selv om avermektininsektmidler var effektive, førte bruken deres til nye økologiske og toksikologiske problemer. Disse forbindelsene viste høy toksisitet ikke bare for insekter, men også for andre organismer, inkludert gunstige insekter som bier og dyr. Volatiliteten og evnen til avermektiner til å samle seg i økosystemer, forurensende jord- og vannforekomster, ble betydelige bekymringer. Som et resultat ble mange av disse forbindelsene utsatt for begrensninger og forbud i noen land fra slutten av 1970-tallet.

5. Moderne tilnærminger og problemer

I dag forblir avermektinbaserte insektmidler mye brukt, men anvendelsen deres er begrenset på grunn av miljø- og sikkerhetskrav. Problemer relatert til insektresistens, resistens mot avermektininsektmidler og den synkende effektiviteten til disse forbindelsene har blitt store bekymringer i moderne kjemisk skadedyrbekjempelse. For å forhindre utvikling av resistens, utvikler forskere aktivt nye formuleringer og metoder, og kombinerer avermectin-baserte insektmidler med biologiske og mekaniske skadedyrbekjempelsesmetoder.

Dermed er Avermectins historie en reise fra revolusjonerende funn og vellykkede applikasjoner til anerkjennelse av deres økologiske og toksikologiske problemer, noe som har ført til søket etter tryggere og mer bærekraftige plantebeskyttelsesmetoder.

Klassifikasjon

Avermektiner er klassifisert basert på forskjellige kriterier, inkludert kjemisk sammensetning, virkningsmekanisme og aktivitetsspekter. Hovedgruppene av avermektiner inkluderer:

• Ivermectin: En av de mest brukte representantene, med virkning mot et bredt spekter av parasitter, inkludert midd, ormer og skadedyrinsekter.
• Abamectin: ansatt for å kontrollere parasitter i husdyr og landbruksavlinger, kjent for sin høye stabilitet.
• Epirabamectin: Brukes i veterinær- og landbruksmiljøer, effektivt mot forskjellige insekt- og middarter.
• Milbemectin: Brukes for plante- og dyre skadedyrbekjempelse, preget av høy selektivitet og lav pattedyrtoksisitet.
• Avermectin B1A: Spesialisert insektmiddel effektivt mot spesifikke skadedyr som møll og visse billarter.

Hver av disse gruppene har unike egenskaper og virkningsmekanismer, og tillater bruk av dem under forskjellige forhold og for forskjellige avlingstyper.

Handlingsmekanisme

Hvordan insektmidler påvirker nervesystemet til insekter

• Avermektiner påvirker nervesystemet til insekter ved å binde til glutamat-gated kloridkanaler og GABA-reseptorer i nerveceller. Dette fører til kontinuerlig aktivering av nerveimpulser, noe som resulterer i lammelse og død av insektene. I motsetning til organofosfater, som hemmer acetylkolinesterase, virker avermeektiner direkte på glutamat- og GABA-reseptorer, og gir mer selektiv og effektiv handling.

Innvirkning på insektmetabolismen

• Forstyrrelse av overføring av nervesignal forårsaker feil i metabolske prosesser hos insekter, for eksempel fôring, reproduksjon og bevegelse. Dette resulterer i redusert aktivitet og levedyktighet av skadedyr, hjelper til med effektiv befolkningskontroll og forhindrer skader på planter.

Eksempler på molekylære virkningsmekanismer

• Avermektiner som ivermectin binder seg til glutamat-gated kloridkanaler, noe som forårsaker kontinuerlig nerveeksitasjon. Andre avermektiner, som abamectin, kan også samhandle med GABA-reseptorer, blokkere deres funksjon og gi lignende effekter. Disse molekylære mekanismene sikrer høy effekt av avermektiner mot forskjellige skadedyrinsekter.

Forskjell mellom kontakt og systemisk handling

• Avermectins kan utvise både kontakt og systemisk handling. Kontakt avermektiner virker direkte ved kontakt med insekter, gjennomtrengende gjennom kutikula eller luftveier, noe som forårsaker lammelse og død på stedet. Systemiske avermektiner blir absorbert i plantevev og distribuert i alle deler, og gir langvarig beskyttelse mot skadedyr som lever av forskjellige deler av planten. Systemisk handling gir mulighet for utvidet skadedyrbekjempelse over større områder og lengre varighet.

Eksempler på produkter i denne gruppen

Ivermectin
Handlingsmekanisme
Binder til glutamat- og GABA-reseptorer, og forårsaker kontinuerlig nerveeksitasjon og lammelse av insekter.
Eksempler på produkter

• Avagil
• Ivermectin-20
• Mirimectilin
  Fordeler og ulemper
  Fordeler: Bredspektrum av aktivitet, systemisk distribusjon, lav toksisitet for pattedyr.
  Ulemper: toksisitet for gunstige insekter, risiko for resistensutvikling hos skadedyr, miljøfarer.

Abamectin
Handlingsmekanisme
Binder seg til glutamat- og GABA-reseptorer og forårsaker lammelse og død av parasitter.
Eksempler på produkter

• Abamet
• Abamectin-10
• Agroabam
  Fordeler og ulemper
  Fordeler: Høy effekt, motstand mot nedbrytning, systemisk handling.
  Ulemper: toksisitet for bier og andre pollinatorer, potensiell jord- og vannforurensning, utvikling av motstand hos skadedyr.

Milbemectin
Handlingsmekanisme
Binder seg til glutamatreseptorer, forårsaker kontinuerlig nerveeksitasjon og lammelse.
Eksempler på produkter

• Milbemectin-2
• Milbegard
• Agromil
  Fordeler og ulemper
  Fordeler: Høy selektivitet, effektiv mot et bredt spekter av skadedyr, lav toksisitet for pattedyr.
  Ulemper: toksisitet for gunstige insekter, potensiell miljøpakking, motstandsutvikling i skadedyr.

AVERMECTIN B1A
Handlingsmekanisme
Binder seg til glutamat- og GABA-reseptorer og forårsaker lammelse og død av insekter.
Eksempler på produkter

• AVERMECTIN-5
• Agroavermet
• Mirimect
  Fordeler og ulemper
  Fordeler: Effektivt mot møll og andre skadedyr, systemisk distribusjon, høy motstand mot nedbrytning.
  Ulemper: toksisitet for bier, potensiell forurensning av vannkilder, motstandsutvikling i skadedyr.

Fenitrazol
Handlingsmekanisme
Hemmer acetylkolinesterase, forstyrrer overføring av nerveimpuls og forårsaker lammelse og dødsfall.
Eksempler på produkter

• Fenitrazol-150
• Agrofenit
• Fenitrop
  Fordeler og ulemper
  Fordeler: Høy effekt mot et bredt spekter av skadedyr, lav toksisitet for pattedyr.
  Ulemper: toksisitet for vannlevende organismer, potensiell miljøpakking, motstandsutvikling i skadedyr.

Insektmidler og deres innvirkning på miljøet

Innvirkning på gunstige insekter

• Avermektiner har giftige effekter på gunstige insekter, inkludert bier, veps og andre pollinatorer, samt rovvilt insekter som naturlig kontrollerer skadedyrbestandene. Dette fører til en nedgang i biologisk mangfold og forstyrrer økosystembalansen, noe som påvirker produktiviteten til landbruksavlinger og biologisk mangfold negativt.

Restmengder insektmidler i jord, vann og planter

• Avermectins kan vedvare i jord i lengre perioder, spesielt under forhold med høy luftfuktighet og temperatur. Dette resulterer i forurensning av vannkilder gjennom avrenning og infiltrasjon. Hos planter distribueres avermectins gjennom alle deler, inkludert blader, stengler og røtter, noe som gir systemisk beskyttelse, men også fører til akkumulering av insektmidler i matprodukter og jord, noe som kan påvirke mennesker og dyrehelse.

Fotostabilitet og nedbrytning av insektmidler i naturen

• Mange avermektiner har høy fotostabilitet, og øker miljøets utholdenhet. Dette hindrer den raske nedbrytningen av insektmidler under eksponering for sollys, og bidrar til deres akkumulering i jord og vannlevende økosystemer. Høy motstand mot nedbrytning kompliserer fjerning av avermektiner fra miljøet og øker risikoen for deres innvirkning på ikke-målorganismer.

Biomagnifisering og akkumulering i næringskjeder

• Avermectins kan akkumuleres i vevene til insekter og dyr, gå gjennom næringskjeden og forårsake biomagnifisering. Dette resulterer i høyere konsentrasjoner av insektmiddelet på toppnivåene i næringskjeden, inkludert rovdyr og mennesker. Biomagnifisering av avermektiner fører til alvorlige økologiske og helserelaterte problemer, da akkumulerte insektmidler kan forårsake kronisk forgiftning og helseforstyrrelser hos dyr og mennesker.

Problemet med skadedyrresistens mot insektmidler

Årsaker til motstandsutvikling

• Utviklingen av resistens i skadedyr mot avermektiner er drevet av genetiske mutasjoner og valg av resistente individer gjennom gjentatt bruk av insektmiddelet. Hyppig og ukontrollert anvendelse av avermektiner akselererer spredningen av resistente gener i skadedyrpopulasjoner. Utilstrekkelig overholdelse av doserings- og anvendelsesprotokoller fremskynder også prosessen med resistensutvikling, noe som gjør insektmidlet mindre effektivt.

Eksempler på resistente skadedyr

• Motstand mot avmectins er blitt observert i forskjellige skadedyrinsektarter, inkludert hvitfluer, bladlus, midd og visse møllarter. Disse skadedyrene viser redusert følsomhet for insektmidlene, kompliserer deres kontroll og nødvendiggjør bruk av dyrere og giftige midler eller overgangen til alternative skadestyringsmetoder.

Metoder for å forhindre motstand

• For å forhindre utvikling av resistens i skadedyr mot avmectins, er det viktig å rotere insektmidler med forskjellige virkningsmekanismer, kombinere kjemiske og biologiske kontrollmetoder og implementere integrerte skadedyrbehandlingsstrategier. Det er også avgjørende å overholde anbefalte doser og applikasjonsplaner for å unngå valg av resistente individer og opprettholde den langsiktige effekten av avermectin-produkter.

Regler for sikker anvendelse av insektmidler

Utarbeidelse av løsninger og doser

• Riktig tilberedning av løsninger og nøyaktig doseringsmåling er kritisk viktig for effektiv og sikker bruk av avermektiner. Det er nødvendig å strengt følge produsentens instruksjoner for forberedelse og dosering for løsning for å unngå overpåføring eller utilstrekkelig plantebehandling. Å bruke presise måleverktøy og vann av høy kvalitet sikrer doseringsnøyaktighet og behandlingseffektivitet.

Bruk av verneutstyr når du håndterer insektmidler

• Når du jobber med avermectins, er det viktig å bruke passende verneutstyr, for eksempel hansker, masker, vernebriller og verneklær, for å minimere risikoen for eksponering for insektmidler for menneskekroppen. Beskyttelsesutstyr hjelper til med å forhindre kontakt med hud- og slimhinner, samt inhalasjon av giftige insektmidler.

Anbefalinger for plantebehandling

• Påfør avermektiner på planter i tidlig morgen eller sent på kvelden for å unngå å påvirke pollinatorer som bier. Unngå påføring under varmt og vindfull vær, da dette kan føre til insektmidler og utilsiktet kontakt med gunstige planter og organismer. Det anbefales også å vurdere plantenes vekststadium, og unngå anvendelse i perioder med aktiv blomstring og frukting.

Overholdelse av intervaller før høsting

• Å overholde de anbefalte intervallene før høsting etter påføring av avermektiner sikrer sikkerheten ved å konsumere produktene og forhindrer at insektmiddelrester kommer inn i matprodukter. Det er viktig å følge produsentens retningslinjer for intervaller før høsting for å unngå forgiftningsrisiko og sikre produktkvaliteten.

Alternativer til kjemiske insektmidler

Biologiske insektmidler

• Bruken av entomophagous organismer, bakterielle og soppformuleringer gir et miljøsikker alternativ til kjemiske insektmidler. Biologiske insektmidler, som Bacillus thuringiensis, bekjemper effektivt skadedyrsinsekter uten å skade gunstige organismer og miljøet. Disse metodene støtter bærekraftig skadedyrhåndtering og bevarer biologisk mangfold.

Naturlige insektmidler

• Naturlige insektmidler, som neemolje, tobakkekstrakter og hvitløksløsninger, er trygge for planter og miljø og brukes til å kontrollere skadedyr. Disse stoffene har avvisende og insektdrepende egenskaper, noe som tillater effektiv håndtering av insektpopulasjoner uten bruk av syntetiske kjemikalier. Naturlige insektmidler kan brukes i kombinasjon med andre metoder for å oppnå optimale resultater.

Feromonfeller og andre mekaniske metoder

• Feromonfeller tiltrekker og eliminerer skadedyrinsekter, reduserer befolkningen og forhindrer spredning. Andre mekaniske metoder, for eksempel klissete feller og barrierer, hjelper også med å kontrollere skadedyrbestandene uten bruk av kjemiske midler. Disse metodene er effektive og miljøvennlige måter å administrere skadedyr på.

Eksempler på de mest populære insektmidlene i denne gruppen

Fordeler og ulemper

Fordeler

• Høy effekt mot et bredt spekter av skadedyrinsekter
• Systemisk distribusjon i planter, og gir langsiktig beskyttelse
• Lav toksisitet for pattedyr sammenlignet med andre klasser av insektmidler
• Høy fotostabilitet, som sikrer langvarig handling

Ulemper

• Toksisitet for gunstige insekter, inkludert bier og veps
• Potensial for motstandsutvikling i skadedyrbestandene
• Mulig forurensning av jord- og vannkilder
• Høye kostnader for noen formuleringer sammenlignet med tradisjonelle insektmidler

Risiko og forholdsregler

Innvirkning på mennesker og dyrehelse

• Avermectins kan ha alvorlige effekter på menneskers og dyrehelsen hvis de misbrukes. Hos mennesker kan eksponering forårsake symptomer på forgiftning som svimmelhet, kvalme, oppkast, hodepine og i alvorlige tilfeller, anfall og bevissthetstap. Dyr, spesielt husdyr, risikerer også forgiftning hvis insektmidlet kommer i kontakt med huden deres eller hvis de inntar behandlede planter.

Symptomer på insektmiddelforgiftning

• Symptomer på avermektinforgiftning inkluderer svimmelhet, hodepine, kvalme, oppkast, svakhet, pustevansker, anfall og bevissthetstap. Kontakt med øyne eller hud kan forårsake irritasjon, rødhet og brennende sensasjoner. Svelging av insektmidlet krever øyeblikkelig legehjelp.

Førstehjelp for forgiftning

• I tilfelle mistenkt avermektinforgiftning, slutter du umiddelbart kontakt med insektmidlet, skylling påvirket hud eller øyne med rikelig med vann i minst 15 minutter. Hvis du er inhalert, flytter du til frisk luft og søker medisinsk hjelp. Hvis du blir inntatt, ring nødetater og følg førstehjelpsinstruksjonene som er gitt på produktetiketten.

Forebygging av skadedyroppvekst

Alternative skadedyrbekjempelsesmetoder

• Å bruke kulturell praksis som avlingsrotasjon, mulching, fjerning av infiserte planter og plante resistente varianter hjelper til med å forhindre at skadedyr fremvekst og reduserer behovet for bruk av insektmidler. Disse metodene skaper ugunstige forhold for skadedyrinsekter og styrker plantehelsen. Biologiske kontrollmetoder, inkludert bruk av entomofagøse rovdyr og andre naturlige fiender av skadedyrinsekter, er også effektive forebyggende tiltak.

Skape ugunstige forhold for skadedyr

• Å sikre riktig vanning, fjerne falne blader og plante rusk, opprettholde renslighet i hager og frukthager skaper ugunstige forhold for skadedyrproduksjon og spredning. Å installere fysiske barrierer, for eksempel garn og grenser, hjelper til med å forhindre skadedyr tilgang til planter. Vanlige planteinspeksjoner og rettidig fjerning av skadede deler reduserer attraktiviteten til planter til skadedyr.

Konklusjon

Rasjonell bruk av avmectins spiller en avgjørende rolle i å beskytte planter og forbedre utbyttet av landbruks- og prydavlinger. Imidlertid er det viktig å følge sikkerhetsprotokoller og vurdere miljøaspekter for å minimere negative innvirkninger på økosystemet og gunstige organismer. En integrert skadedyrhåndteringstilnærming, som kombinerer kjemiske, biologiske og kulturelle kontrollmetoder, fremmer bærekraftig landbruksutvikling og bevaring av biologisk mangfold. Det er også viktig å fortsette forskningen på å utvikle nye insektmidler og kontrollmetoder som tar sikte på å redusere helserisikoen for mennesker og økosystemer.

Ofte stilte spørsmål (FAQ)

1. Hva er avermectins og hva brukes de til?
Avermektiner er en gruppe makrosykliske laktoner som brukes som insektmidler, akaricider og antiparasittiske midler. De er ansatt for å beskytte landbruksavlinger, husdyr og mennesker mot forskjellige parasitter og skadedyr.

2. Hvordan påvirker avermektiner nervesystemet til insekter?
Avermektiner binder seg til glutamat- og GABA-reseptorer i nervecellene til insekter, noe som forårsaker kontinuerlig eksitering av nerveimpulser. Dette fører til lammelse og insektens død.

3. Er avermeektiner skadelige for gunstige insekter som bier?
Ja, avmectins er giftige for gunstige insekter, inkludert bier og veps. Deres anvendelse krever streng overholdelse av forskrifter for å minimere innvirkningen på gunstige insekter.

4. Hvordan forhindre utvikling av motstand i skadedyr mot avermektiner?
For å forhindre resistens, roter du insektmidler med forskjellige virkningsmekanismer, kombinerer kjemiske og biologiske kontrollmetoder og fester seg til anbefalte doser og applikasjonsplaner.

5. Hvilke miljøproblemer er assosiert med bruk av avermeektiner?
Bruk av avermektiner fører til tilbakegang av gunstige insektbestand, jord- og vannforurensning, og akkumulering av insektmidler i næringskjeder, noe som forårsaker alvorlige økologiske og helserelaterte problemer.

6. Kan avermectins brukes i organisk jordbruk?
Nei, avermektiner oppfyller ikke kravene til organisk jordbruk på grunn av deres syntetiske opprinnelse og potensiell negativ innvirkning på miljøet og gunstige organismer.

7. Hvordan bruke avermektiner på riktig måte for maksimal effektivitet?
Følg produsentens instruksjoner for doserings- og applikasjonsplaner, behandler planter i tidlig morgen eller sene kveldstimer, unngå påføring i perioder med pollinatoraktivitet og sikre jevn distribusjon av insektmidlet på planter.

8. Er det alternativer til avermektiner for skadedyrbekjempelse?
Ja, det er biologiske insektmidler, naturlige stoffer (neemolje, hvitløksløsninger), feromonfeller og mekaniske kontrollmetoder som kan brukes som alternativer til avermektiner.

9. Hvordan minimere effekten av avermektiner på miljøet?
Bruk bare insektmidler når det er nødvendig, hold deg til anbefalte doseringer og applikasjonsplaner, forhindre avrenning av insektmidler i vannkilder, og implementere integrerte skadedyrhåndteringsmetoder for å redusere avhengigheten av kjemiske midler.

10. Hvor kan avmectins kjøpes?
Avermectins er tilgjengelige i spesialiserte landbruksbutikker, online markedsplasser og fra leverandører av plantevern. Før du kjøper, må du forsikre deg om lovligheten og sikkerheten til produktene som brukes.