Pyrethroidy – popis, mechanismus účinku, účinná látka, generace, rezistence, toxicita

Syntetické pyretroidy jsou insekticidy z různých chemických skupin, mechanismus účinku se blíží přírodním jedům pyrethrinům, které se získávají z květů heřmánku dalmatského (pyrethrum). Pyrethriny mají akutní toxicitu proti štěnicím domácím, švábům a vším; nízká toxicita pro člověka. Rychle se rozkládají uvnitř těla a ve vnějším prostředí, používají se ve velkých dávkách a jejich výroba je nákladná. Překonání nevýhod a zachování výhod pyrethrinů bylo cílem syntézy jejich analogů – pyretroidů. Většina pyretroidů jsou deriváty chryzantémy nebo monokarboxylových kyselin. Téměř nerozpustný ve vodě, lipofilní, rozpustný v aromatických uhlovodících a esterech. Vzhledem k jejich nízké těkavosti a relativní stabilitě mají dlouhý reziduální účinek. Na vzduchu na světle je jejich poločas rozpadu 2-9 dní, vlivem mikroorganismů v půdě trvá rozklad 2-4 týdny; se ve vodě nezničí.

DV ze skupiny Pyrethroids
Generace pyretroidů

Na základě chemického složení, molekulární struktury a podle toho i vlastností se syntetické pyretroidy dělí do tří generací. Pyrethroidy první generace jsou svou strukturou blízké přírodním pyretrinům; obvykle se jedná o estery kyseliny chryzantémové, někdy je v nich pro zvýšení aktivity obsažen chlor. Pokud jde o předměty, které mají být odstraněny, jsou stokrát toxičtější než pyrethriny a o něco nebezpečnější pro teplokrevná zvířata a lidi. Nestabilita na vzduchu a světle určuje krátkou dobu jejich zbytkového působení. S vysokou insekticidní schopností jsou účinné látky této skupiny: allethrin, tetramethrin (neopinamin) a další slabě stabilní na vzduchu, ale dlouhodobě přetrvávají v půdě. Nejčastěji se používají v interiéru ve formě prachů, plátů proti komárům, aerosolů a jako další toxiny ve směsích. Druhá generace syntetických pyretroidů 2-3x silnější než první. Struktura molekul nesouvisí s přírodními pyretriny, obsahují fenolové kruhy, amidovou skupinu a mnohé mají kyanoskupinu. Tímto složením se zvyšuje odolnost vůči světlu a vzdušnému kyslíku a schopnost degradace v půdě. Díky kyanoskupině se zvyšuje kontaktní účinek na hmyz, což snižuje dávku a náklady na ošetření. Nejrozšířenější v této skupině jsou cypermethrin a jeho izomery, které jsou stabilní ve vnějším prostředí a jsou typickými zástupci SP. Jejich reziduální účinek na hmyz a klíšťata trvá až 1,5 měsíce. Cypermethrin se používá na různé předměty uvnitř i venku; a také pro ošetření proti klíšťatům ixodidem v přírodních oblastech navštěvovaných lidmi. Nejsilnější pyrethroid druhé generace, deltamethrin, vyniká svou strukturou, je 900krát silnější než přírodní pyrethrin. Jeho molekula obsahuje dva fenolové kruhy a atomy bromu místo obvyklých organických radikálů. V USA a zemích EU je považován za zastaralý, protože mnoho hmyzu se proti němu stalo odolným. Používá se proti mouchám, komárům a švábům v dopravě, potravinářských provozech a v každodenním životě. Třetí generace pyretroidů se liší v použití mikrodávek, protože jsou 2-3krát toxičtější pro cílové objekty. Nejběžnější ze třetí generace pyretroidů je cyhalothrin, který je 2,5krát aktivnější než deltamethrin a zachovává si reziduální aktivitu až 8 týdnů. Tato účinná látka se používá proti velké skupině synantropního hmyzu a potkaních roztočů na různých zařízeních, včetně dětských ústavů o víkendech. Třetí generace pyretroidů se často používá v případě hromadného šíření hmyzu k rychlé likvidaci, jejich „knockdown efekt“ paralyzuje během několika minut a po 24-36 hodinách zcela zabije objekt eliminace. Insekticidy na bázi pyrethroidů

Syntetické pyretroidy a přírodní pyrethriny mají podobný mechanismus účinku. Jedná se o nervově paralytické jedy kontaktu a střevního působení, jejichž vysoká lipofilita jim umožňuje okamžitý průnik do těla. Zabraňují uzavření sodíkových kanálů v membránách nervových buněk, kterými sodíkové ionty přenášejí elektrické impulsy. Nepřetržitý přenos impulsů po dobu několika minut způsobuje křeče a paralýzu. Pro zvýšení letality cílových objektů se někdy k pyretroidům přidává synergický piperonylbutoxid, který inhibuje působení enzymů, které je ničí uvnitř těla.

• oxygenázy, které neutralizují toxiny oxidací;
• esterázy, pomocí kterých se štěpí esterové vazby nejen pyretroidů, ale i FOS;
• hydrolázy, které způsobují hydrolytické štěpení látek;
• tyrosináza, která se podílí na tvorbě modifikovaných chitinózních vrstev.

Je také možný vznik rezistentních populací. Rozvíjí se především skupinová rezistence k pyretroidům (na všechny účinné látky ve skupině najednou), vyskytuje se i zkřížená rezistence na insekticidy různých skupin.

Vzniku rezistence lze zabránit střídáním ošetření insekticidy různých skupin, a když se objeví, je možné se k pyretroidům vrátit až po několika generacích hmyzu.

Pokud je nutné přepracování, pyretroidy by se měly střídat s organofosforovými sloučeninami, neonicatinoidy, karbamáty a dalšími třídami aditiv v závislosti na druhu členovců.

Ze všech insekticidů jsou pyretroidy pro člověka a savce nejméně toxické. Nestabilita éterových vazeb podporuje rozklad na jednodušší látky, jsou hydrolyzovány jaterními esterázami a produkty rozkladu jsou vylučovány při metabolismu.

Na základě toxicity se pyrethroidy dělí na dva typy.

1. Neobsahují kyanoskupinu, otrava s nimi vyvolává třes, hyperaktivitu, agresivitu a mimovolní svalové stahy.

2. Obsah kyanoskupiny vyvolává zpočátku stejné příznaky, pak během 2-3 dnů stoupá teplota, objevují se křeče a při velmi těžké otravě je možná smrt.

Většina léků na bázi syntetických pyretroidů je středně nebezpečná (třída 3) při podání do žaludku, mírně nebezpečná (třída 4) při expozici kůží a z hlediska inhalačních účinků jsou mnohé vysoce nebezpečné (třída 2 podle GOST 12.1.007. 76-XNUMX). Vysoce toxický pro vodní organismy a včely.

pyrethroidy — syntetické insekticidy, analogy přírodních pyrethrinů. Pro hmyz jsou to neurotoxické jedy: narušují proces přenosu nervových vzruchů, což vede k paralýze a smrti hmyzu. Některé pyretroidy jsou účinné i proti klíšťatům. Díky své vysoké lipofilitě rychle pronikají kůží hmyzu, což zajišťuje téměř okamžité poškození (tzv. knockdown efekt).

Pyrethroidy jsou jedy, které působí žaludkem a kontaktem, ale nemají systémový účinek (nejsou schopny se pohybovat cévním systémem rostliny a otrávit hmyz, který se jí živí).

Pyrethroidy 1. generace [ editovat | upravit kód]

Výroba kyseliny trans-chryzantémové z kyseliny 3,3-dimethylakrylové

Pyrethroidy 1. generace – estery kyseliny chryzantémové. Získávají se interakcí chloridu kyseliny chryzantémové s alkoholovou složkou v přítomnosti terciárních aminů nebo transesterifikací ethylesteru kyseliny chryzantémové v přítomnosti sodíku. Nejtoxičtější sloučeniny pro hmyz byly nalezeny mezi estery cyklopentenolonu, substituovanými benzylalkoholy a N-oxymethylimidy.

Na bázi pyrethroidů 1. generace se vyrábějí léčiva: allethrin (2-allyl-3-methyl-2-cyklopenten-4-ol-1-onylchrysanthemat); furetrin (2-furfuryl-3-methyl-2-cyklopenten-4-ol-l-onylchrysanthemat); cyclethrin (1-cyklopentenyl-2-methyl-3-cyklopenten-2-ol-l-onylchrysanthemat); barthrin (4-chlor-piperonylchrysanthemate); dimethrin (1-dimethylbenzylchrysanthemat); neopinamin [N-(6-tetrahydroftalimido)methylcrysanthemat].

Tyto sloučeniny mají vysokou insekticidní aktivitu, ale stejně jako přírodní pyrethriny snadno oxidují světlem, a proto se používají především v uzavřených prostorách. Jsou také zahrnuty ve složení žhnoucích cívek, talířů a aerosolových plechovek odpuzujících komáry určených k boji proti domácímu hmyzu.

Pyrethroidy 2. generace [ editovat | upravit kód]

Pyrethroidy 2. generace se objevil v 1960. a 1970. letech 3. století. Tyto sloučeniny jsou stabilnější vůči fotooxidaci. Patří sem estery 2,2-(2,2-dihalovinyl)-16-dimethyl-cyklopropan-karboxylových kyselin – permethrin, cypermethrin (dnes nejrozšířenější pyrethroid), deltamethrin (decamethrin, “decis”) a také fenvalerát – pyrethroid, který neobsahuje cyklopropanový kruh. Tyto sloučeniny mají široké spektrum účinku a jsou účinné při velmi nízkých aplikačních dávkách – obvykle od 300 do 5 g/ha a pro deltamethrin 20-2 g/ha. Všechny pyrethroidy 900. generace výrazně předčí pyrethriny v insekticidních vlastnostech: například opticky aktivní deltamethrin je XNUMXkrát aktivnější než přírodní pyrethrin I. Jsou široce používány pro zpracování bavlny, brambor a mnoha dalších zemědělských plodin, ale i zahrad. Kromě toho se používají proti domácímu hmyzu, k ošetření tkanin a obalových materiálů. Mezi jejich nevýhody patří vysoká toxicita pro včely a ryby, nedostatek systémového účinku a nevhodnost pro hubení hmyzu žijícího v půdě.

Pyrethroidy 3. generace [ editovat | upravit kód]

К Pyrethroidy 3. generace zahrnují cyhalothrin, flucythrinát, fluvalinát, tralomethrin, cyfluthrin, fenpropathrin, bifenthrin, cykloprothrin a etofenprox, který na rozdíl od jiných pyretroidů neobsahuje esterovou skupinu. Nejpoužívanějším z pyrethroidů 3. generace je cyhalothrin, který je 2,5krát aktivnější než deltamethrin. Některé z těchto pyretroidů mají vysokou aktivitu proti roztočům (cyhalothrin, bifenthrin, tau-fluvalinát).

Vliv na teplokrevné živočichy [ editovat | upravit kód]

Pyrethroidy jsou považovány za méně toxické než jiné skupiny insekticidů. Je to dáno tím, že jsou buď okamžitě eliminovány, nebo metabolizovány (kvůli labilitě etherové vazby), načež jsou z těla vyloučeny, a esterázy, které hydrolyzují pyretroidy, jsou v játrech teplokrevných živočichů mnohem aktivnější než u hmyzu [1].

Synergisté [ upravit | upravit kód]

Piperonylbutoxid, i když sám o sobě není insekticid, dramaticky zvyšuje účinnost pyretroidů. To je způsobeno tím, že inaktivuje enzymy v tělech hmyzu, které ničí pyretroidy.

Viz také [upravit | upravit kód]

Poznámky [upravit | upravit kód]

1. ↑Tkačev A.V.Pyrethroidní insekticidy jsou analogy přírodních látek na ochranu rostlin. — 2004. — V. 8, č. 2.

Odkazy [upravit | upravit kód]

• Pyrethroidní insekticidy jsou analogy přírodních látek na ochranu rostlin. (nefunkční odkaz)
• [www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3330.html Pyrethroidy – chemická encyklopedie.]
• Archivovaná kopie ze 11. srpna 2017 na Wayback Machine

někteří externí odkazy v tomto článku vést na stránky zařazené do seznamu spamu.

Tyto stránky mohou porušovat autorská práva, být považovány za neautoritativní zdroje nebo mohou být společností Ruviki jinak zakázány. Redaktoři by měli takové odkazy nahradit odkazy na vyhovující webové stránky nebo bibliografickými odkazy na tištěné zdroje nebo je odstranit (možná spolu s obsahem, který podporují).