กลุ่มยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจ

กลุ่มของยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจเป็นสารเคมีที่ออกแบบมาเพื่อขัดขวางกระบวนการหายใจของเซลล์ในแมลง ยาฆ่าแมลงเหล่านี้ส่งผลกระทบต่อองค์ประกอบหลักของห่วงโซ่การหายใจของไมโตคอนเดรียซึ่งนำไปสู่การลดลงของประสิทธิภาพการผลิตพลังงานและในที่สุดการตายของแมลง สารยับยั้งการหายใจสามารถปิดกั้นขั้นตอนต่าง ๆ ของกระบวนการทางเดินหายใจรวมถึงห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนและปฏิกิริยาของเอนไซม์ที่รับผิดชอบในการเกิดออกซิเดชันของสารตั้งต้นและการสังเคราะห์ ATP

เป้าหมายและความสำคัญของการใช้งานในการเกษตรและพืชสวน

เป้าหมายหลักของการใช้ยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจคือการควบคุมประชากรแมลงศัตรูพืชอย่างมีประสิทธิภาพซึ่งก่อให้เกิดผลผลิตที่เพิ่มขึ้นและลดการสูญเสียผลิตภัณฑ์ ในการเกษตรยาฆ่าแมลงเหล่านี้ใช้เพื่อปกป้องพืชซีเรียลผักผลไม้และพืชที่เพาะปลูกอื่น ๆ จากศัตรูพืชต่าง ๆ เช่น mealybugs เพลี้ยเพลี้ยดักแด้และอื่น ๆ ในการปลูกพืชสวนพวกเขาจะถูกนำไปใช้เพื่อปกป้องพืชประดับไม้ผลและพุ่มไม้รักษาสุขภาพและความงามของพวกเขา เนื่องจากความจำเพาะและประสิทธิผลสูงสารยับยั้งการหายใจเป็นเครื่องมือสำคัญในการจัดการศัตรูพืชแบบบูรณาการ (IPM) เพื่อให้มั่นใจว่าการเกษตรที่ยั่งยืนและมีประสิทธิผล

ความเกี่ยวข้องของหัวข้อ

ด้วยประชากรโลกที่เพิ่มขึ้นและความต้องการอาหารที่เพิ่มขึ้นการจัดการศัตรูพืชที่มีประสิทธิภาพได้กลายเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง ยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจมีกลไกที่เป็นเอกลักษณ์ของการกระทำที่สามารถใช้ในการต่อสู้กับสายพันธุ์ศัตรูพืชที่ดื้อยา อย่างไรก็ตามการใช้ยาฆ่าแมลงเหล่านี้อย่างไม่เหมาะสมสามารถนำไปสู่การพัฒนาของการต่อต้านในศัตรูพืชและผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมเชิงลบเช่นประชากรที่ลดลงของแมลงที่เป็นประโยชน์และการปนเปื้อนสิ่งแวดล้อม ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องศึกษากลไกการออกฤทธิ์ของสารยับยั้งระบบทางเดินหายใจผลกระทบต่อระบบนิเวศและพัฒนาวิธีการที่ยั่งยืนของการประยุกต์ใช้

ประวัติศาสตร์

ประวัติความเป็นมาของกลุ่มยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจเกี่ยวข้องกับการพัฒนาของสารเคมีที่มีผลต่อการหายใจของเซลล์ของแมลงยับยั้งความสามารถในการใช้ออกซิเจนสำหรับกระบวนการเผาผลาญ ยาฆ่าแมลงเหล่านี้กลายเป็นเครื่องมือสำคัญในการควบคุมศัตรูพืช แต่เมื่อการใช้งานของพวกเขาเติบโตขึ้นปัญหาด้านนิเวศวิทยาและปัญหาการต่อต้านก็เกิดขึ้น บทความนี้จะหารือเกี่ยวกับประวัติของยาฆ่าแมลงกลุ่มนี้รวมถึงขั้นตอนสำคัญสารเคมีและการใช้งาน

1. การวิจัยและการพัฒนาก่อน

ในปี 1940 นักวิทยาศาสตร์เริ่มสำรวจวิธีที่จะมีอิทธิพลต่อการหายใจของเซลล์เพื่อสร้างยาฆ่าแมลงที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น การศึกษาเหล่านี้นำไปสู่การเกิดขึ้นของสารเคมีหลากหลายชนิดที่ยับยั้งเอนไซม์สำคัญในห่วงโซ่ทางเดินหายใจในไมโตคอนเดรียแมลงรบกวนการเผาผลาญของพวกเขาและในที่สุดก็นำไปสู่การตายของพวกเขา

ตัวอย่าง:
Dimethoate - ยาฆ่าแมลงตัวแรกที่มีผลต่อการหายใจ มันได้รับการพัฒนาในปี 1950 และแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพสูงต่อศัตรูพืชต่าง ๆ

2. 1950s-1960s: การเกิดขึ้นของผลิตภัณฑ์ใหม่

ในปี 1950 และ 1960 นักวิทยาศาสตร์ยังคงพัฒนาสารเคมีที่ส่งผลกระทบต่อการหายใจของเซลล์ สิ่งนี้นำไปสู่การปรากฏตัวของยาฆ่าแมลงใหม่ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการเกษตรเพื่อต่อสู้กับแมลงศัตรูพืชต่าง ๆ เช่นเพลี้ยไรและแมลงอื่น ๆ

ตัวอย่าง:
Phosmet - ยาฆ่าแมลง organophosphorus ที่ยับยั้งการหายใจของแมลงโดยการรบกวนการทำงานปกติของไมโตคอนเดรีย ยาฆ่าแมลงนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการเกษตรโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการต่อสู้กับศัตรูพืชพืชผัก

3. 1970s: ปัญหาทางนิเวศวิทยาและพิษวิทยาที่เพิ่มขึ้น

ในปี 1970 การใช้ยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจนำไปสู่ความเป็นพิษที่เพิ่มขึ้นและการเกิดขึ้นของปัญหาทางนิเวศวิทยา สารเหล่านี้มีผลกระทบที่เป็นอันตรายไม่เพียง แต่ในศัตรูพืช แต่ยังรวมถึงแมลงที่เป็นประโยชน์เช่นผึ้งและแมลงที่กินสัตว์อื่น นอกจากนี้ยังมีปัญหาเกี่ยวกับการสะสมของสารเคมีเหล่านี้ในระบบนิเวศดินที่ปนเปื้อนและแหล่งน้ำ

ตัวอย่าง:
Acetamiprid - ยาฆ่าแมลง pyrethroid ที่มีผลต่อการหายใจและระบบประสาทของแมลง เริ่มต้นการพัฒนาสำหรับการควบคุมศัตรูพืชในภายหลังทำให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับผลกระทบต่อระบบนิเวศ

4. 1980s-1990s: การพัฒนาความต้านทาน

ด้วยการใช้ยาฆ่าแมลงที่เพิ่มขึ้นยับยั้งการหายใจปัญหาความต้านทานเกิดขึ้น แมลงเริ่มปรับตัวเข้ากับผลกระทบของผลิตภัณฑ์เหล่านี้ลดประสิทธิภาพ เพื่อต่อสู้กับการต่อต้านการผสมยาฆ่าแมลงใหม่ได้รับการพัฒนาและนำเสนอกลยุทธ์เช่นการหมุนของยาฆ่าแมลงชนิดต่าง ๆ

ตัวอย่าง:
Clofentezine - ยาฆ่าแมลงที่ส่งผลกระทบต่อการหายใจของแมลงซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในปี 1990 แต่ประสิทธิภาพลดลงเนื่องจากความต้านทานที่พัฒนาขึ้นในประชากรศัตรูพืชบางชนิด

5. แนวทางที่ทันสมัย: การเลือกและความยั่งยืน

ในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมานักวิจัยได้มุ่งเน้นไปที่การพัฒนายาฆ่าแมลงที่เลือกมากขึ้นซึ่งกำหนดเป้าหมายเฉพาะศัตรูพืชในขณะที่ลดผลกระทบต่อแมลงที่เป็นประโยชน์และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ สิ่งนี้นำไปสู่การวิจัยที่เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับวิธีการรวมที่ไม่เพียง แต่รวมยาฆ่าแมลงทางเคมีเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวิธีการควบคุมศัตรูพืชทางชีวภาพและเชิงกล

ตัวอย่าง:
Spinosad - ยาฆ่าแมลงทางชีวภาพโดยใช้เอนไซม์ที่มีผลต่อระบบประสาทแมลงและขัดขวางการหายใจ ผลิตภัณฑ์นี้ได้รับความนิยมเนื่องจากมีประสิทธิภาพสูงและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

6. ปัญหาและมุมมอง

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาปัญหาด้านนิเวศวิทยาที่เกี่ยวข้องกับการใช้ยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจได้กลายเป็นเรื่องของการอภิปรายทางวิทยาศาสตร์มากขึ้น การพัฒนาความต้านทานในศัตรูพืชเช่นเดียวกับปัญหาเกี่ยวกับความปลอดภัยและการสะสมทางชีวภาพของสารพิษในระบบนิเวศยังคงเป็นข้อกังวลเร่งด่วน

การวิจัยในปัจจุบันในพื้นที่นี้มุ่งเน้นไปที่การสร้างผลิตภัณฑ์ที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้นซึ่งจะช่วยลดผลกระทบต่อแมลงที่เป็นประโยชน์และสิ่งแวดล้อม

ตัวอย่าง:
ผลิตภัณฑ์ที่ใช้น้ำมัน NEEM-ใช้สำหรับการควบคุมศัตรูพืชนิเวศวิทยา ในขณะที่พวกเขาไม่ได้ยับยั้งการหายใจโดยตรงพวกเขาเป็นทางเลือกที่ปลอดภัยสำหรับการควบคุมประชากรแมลง

ปัญหาการต่อต้านและนวัตกรรม

การพัฒนาความต้านทานในแมลงต่อยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจได้กลายเป็นหนึ่งในปัญหาหลักที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานของพวกเขา ศัตรูพืชที่สัมผัสกับการรักษาซ้ำด้วยยาฆ่าแมลงเหล่านี้สามารถพัฒนาให้มีความอ่อนไหวต่อผลกระทบของพวกเขาน้อยลง สิ่งนี้ต้องการการพัฒนายาฆ่าแมลงใหม่ที่มีกลไกการออกฤทธิ์ต่าง ๆ และการใช้วิธีการควบคุมศัตรูพืชอย่างยั่งยืนเช่นการหมุนของยาฆ่าแมลงและการใช้ผลิตภัณฑ์รวมกัน การวิจัยที่ทันสมัยมีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างสารยับยั้งการหายใจด้วยคุณสมบัติที่ดีขึ้นลดความเสี่ยงของการพัฒนาความต้านทานและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

การจำแนกประเภท

ยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจถูกจัดประเภทตามเกณฑ์ต่าง ๆ รวมถึงองค์ประกอบทางเคมีโหมดการกระทำและสเปกตรัมของกิจกรรม กลุ่มที่สำคัญของยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจรวมถึง:

• Rotenones: ยาฆ่าแมลงธรรมชาติที่ได้มาจากรากของพืช Derris และ Lonchocarpus พวกเขาบล็อกคอมเพล็กซ์ I ในห่วงโซ่ทางเดินหายใจยลป้องกันการถ่ายโอนอิเล็กตรอนและการผลิต ATP
• Phenylphosphonates: สารประกอบสังเคราะห์ที่ยับยั้งคอมเพล็กซ์ต่าง ๆ ของโซ่ทางเดินหายใจรบกวนการหายใจของเซลล์ในแมลง
• สารยับยั้งฮังการี: ยาฆ่าแมลงสังเคราะห์ที่ทันสมัยออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อป้องกันเอนไซม์ทางเดินหายใจในแมลง
• Thiocarbamates: กลุ่มของยาฆ่าแมลงที่มีผลต่อกระบวนการเผาผลาญรวมถึงการหายใจของเซลล์
• Strichnobenzones: ยาฆ่าแมลงที่บล็อกคอมเพล็กซ์ III ในห่วงโซ่ทางเดินหายใจยลซึ่งนำไปสู่การหยุดการหายใจของเซลล์และการตายของแมลง

แต่ละกลุ่มเหล่านี้มีคุณสมบัติและโหมดการกระทำที่ไม่ซ้ำกันทำให้สามารถใช้งานได้ในสภาวะต่าง ๆ และพืชที่ได้รับการปลูกฝังที่แตกต่างกัน

ยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจสามารถจำแนกได้ด้วยคุณสมบัติหลายประการ:

การจำแนกตามโครงสร้างทางเคมี

• Cyanides: บล็อกการขนส่งอิเล็กตรอนในไมโตคอนเดรียรบกวนการหายใจของเซลล์
• สารประกอบ Organophosphorus: บล็อกเอนไซม์โซ่ทางเดินหายใจเช่น cytochromes ยับยั้งการทำงานของไมโตคอนเดรียปกติ
• สารประกอบ Benzoate: รบกวนกระบวนการเผาผลาญในเซลล์ป้องกันการหายใจปกติ
• Nitropyrenes: ปิดกั้นเอนไซม์ทางเดินหายใจอย่างแข็งขันในแมลงไมโตคอนเดรียรบกวนการแลกเปลี่ยนพลังงานของพวกเขา

การจำแนกตามโหมดการกระทำ

• การรบกวนกับโซ่ทางเดินหายใจ: บล็อกเอนไซม์ที่รับผิดชอบในการขนส่งออกซิเจนและการผลิตพลังงานนำไปสู่ความอดอยากออกซิเจน
• การยับยั้งการเกิดออกซิเดชันและฟอสโฟรีเลชั่น: กระบวนการบล็อกที่เกี่ยวข้องกับการเกิดออกซิเดชันกลูโคสและการสังเคราะห์ ATP ทำให้เกิดการขาดพลังงานและการตายของแมลง
• การอุดตันการถ่ายโอนอิเล็กตรอน: ยับยั้งเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนอิเล็กตรอนในไมโตคอนเดรียทำให้เกิดการหยุดชะงักกระบวนการทางเดินหายใจ

การจำแนกตามพื้นที่ของแอปพลิเคชัน

• การเกษตร: ใช้เพื่อปกป้องพืชผลจากศัตรูพืชเช่นแมลงวันผลไม้แมลงวันเพลี้ยไรและแมลงอื่น ๆ ที่ทำลายพืช
• การจัดเก็บคลังสินค้าและความมั่นคงด้านอาหาร: ใช้เพื่อกำจัดศัตรูพืชเช่นเรือด, แมลงสาบและแมลงวันที่สามารถทำลายผลิตภัณฑ์อาหารและลดคุณภาพของสินค้าที่เก็บไว้
• ป่าไม้: ใช้ในการควบคุมศัตรูพืชที่มีผลต่อพืชป่าและไม้

การจำแนกตามความเป็นพิษและความปลอดภัย

• เป็นพิษต่อแมลง แต่ค่อนข้างปลอดภัยสำหรับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม: ยาฆ่าแมลงเหล่านี้เป็นอันตรายต่อแมลงเท่านั้นและมีผลกระทบน้อยที่สุดต่อสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเมื่อใช้อย่างถูกต้อง
• เป็นพิษอย่างมากต่อสิ่งมีชีวิตทั้งหมด: ยาฆ่าแมลงบางชนิดที่มีผลต่อการหายใจอาจเป็นอันตรายต่อทั้งแมลงและสัตว์และมนุษย์หากไม่ได้รับการปฏิบัติตามมาตรการความปลอดภัย
• ปลอดภัยสำหรับมนุษย์และสัตว์ แต่มีประสิทธิภาพต่อแมลง: ยาฆ่าแมลงเหล่านี้ใช้ในสถานที่ที่ความปลอดภัยมีความสำคัญเช่นครัวเรือนและพื้นที่เก็บอาหาร

ตัวอย่างของผลิตภัณฑ์

• ยาฆ่าแมลง Organophosphorus (เช่น malathion, parathion): บล็อกเอนไซม์โซ่ทางเดินหายใจแมลงและใช้สำหรับการป้องกันการเพาะปลูกทางการเกษตร
• ไซยาไนด์ (เช่นไฮโดรเจนไซยาไนด์): สารออกฤทธิ์ที่รบกวนการเผาผลาญแมลงและการหายใจด้วยบล็อกใช้ในรูปแบบต่าง ๆ เพื่อทำลายศัตรูพืชในคลังสินค้าและการเก็บรักษาอาหาร
• Nitropyrenes (เช่น nitrapyrine): มีประสิทธิภาพต่อแมลงจำนวนมากและใช้กันอย่างแพร่หลายในการเกษตร

กลไกการกระทำ

ยาฆ่าแมลงมีผลต่อระบบประสาทของแมลงอย่างไร

• ยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจส่งผลกระทบต่อระบบประสาทของแมลงทางอ้อมโดยขัดขวางการเผาผลาญพลังงาน เนื่องจากเซลล์ประสาทพึ่งพา ATP อย่างหนักเพื่อรักษาศักยภาพของเมมเบรนและส่งแรงกระตุ้นเส้นประสาทการหยุดชะงักของการหายใจของเซลล์ทำให้เกิดการลดลงของระดับ ATP สิ่งนี้ทำให้เกิดการสลับขั้วของเยื่อหุ้มเส้นประสาทลดการแพร่กระจายของแรงกระตุ้นเส้นประสาทและนำไปสู่การเป็นอัมพาตของแมลง

ผลกระทบต่อการเผาผลาญแมลง

• การหยุดชะงักของการหายใจของเซลล์นำไปสู่การสลายในกระบวนการเผาผลาญเช่นการให้อาหารการทำซ้ำและการเคลื่อนไหว ประสิทธิภาพที่ลดลงของการหายใจของเซลล์ลดการผลิต ATP การทำงานที่สำคัญของการชะลอตัวและลดกิจกรรมศัตรูพืชและความมีชีวิต เป็นผลให้แมลงมีความสามารถน้อยกว่าในการให้อาหารและทำซ้ำซึ่งช่วยควบคุมประชากรของพวกเขาและป้องกันความเสียหายต่อพืช

กลไกการกระทำระดับโมเลกุล

• ยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจปิดกั้นคอมเพล็กซ์ต่าง ๆ ของห่วงโซ่การหายใจของไมโตคอนเดรีย ตัวอย่างเช่น rotenone บล็อกคอมเพล็กซ์ I (nicotinamide-adenine dinucleotide dehydrogenase) ป้องกันการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจาก NADH ไปยัง Coenzyme Q สิ่งนี้หยุดยั้งห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนลดการผลิต ATP และนำไปสู่การสะสมของ NADH ทำให้เกิดวิกฤตพลังงานในเซลล์แมลง ยาฆ่าแมลงอื่น ๆ เช่น phenylphosphonates สามารถยับยั้ง III ที่ซับซ้อน (cytochrome B-C1 complex), รบกวนการถ่ายโอนอิเล็กตรอนและทำให้เกิดผลคล้ายกัน กลไกระดับโมเลกุลเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่ามีประสิทธิภาพสูงของสารยับยั้งการหายใจจากแมลงแมลงต่าง ๆ

ความแตกต่างระหว่างการติดต่อและการกระทำที่เป็นระบบ

• ยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจสามารถมีทั้งการสัมผัสและผลกระทบของระบบ การติดต่อกับยาฆ่าแมลงทำหน้าที่โดยตรงเมื่อพวกเขาสัมผัสกับแมลงเจาะทะลุหรือเส้นทางเดินหายใจการปิดกั้นเอนไซม์ทางเดินหายใจและทำให้เกิดอัมพาตและเสียชีวิตในสถานที่ ยาฆ่าแมลงระบบเจาะเนื้อเยื่อพืชและแพร่กระจายไปทั่วโรงงานให้การป้องกันระยะยาวต่อศัตรูพืชที่กินในส่วนต่าง ๆ ของพืช การดำเนินการอย่างเป็นระบบช่วยให้สามารถควบคุมศัตรูพืชได้นานขึ้นและแอปพลิเคชันที่กว้างขึ้น

ตัวอย่างของผลิตภัณฑ์ในกลุ่มนี้

Rotenone:

• โหมดของการกระทำ: บล็อก I ที่ซับซ้อนของห่วงโซ่ทางเดินหายใจยลป้องกันการถ่ายโอนอิเล็กตรอนและการผลิต ATP
• ตัวอย่างของผลิตภัณฑ์: rotenone-2550, agroroten, stroyoten
• ข้อดี: ประสิทธิผลสูงต่อศัตรูพืชแมลงหลากหลายต้นกำเนิดธรรมชาติความเป็นพิษค่อนข้างต่ำสำหรับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
• ข้อเสีย: ความเป็นพิษสูงต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำ, อันตรายต่อสิ่งแวดล้อม, การใช้งาน จำกัด ใกล้แหล่งน้ำ

Phenylphosphonates:

• โหมดการกระทำ: ยับยั้งคอมเพล็กซ์ของห่วงโซ่ระบบทางเดินหายใจยล, รบกวนการถ่ายโอนอิเล็กตรอนและการผลิต ATP
• ตัวอย่างของผลิตภัณฑ์: phenylphosphonate-100, agrofenil, การหายใจคอมเพล็กซ์
• ข้อดี: ประสิทธิภาพสูง, การกระทำที่หลากหลาย, การกระจายระบบ
• ข้อเสีย: ความเป็นพิษต่อแมลงที่เป็นประโยชน์ศักยภาพในการต้านทานในศัตรูพืชการปนเปื้อนสิ่งแวดล้อม

สารยับยั้งฮังการี:

• โหมดของการกระทำ: บล็อกเอนไซม์เฉพาะในห่วงโซ่ทางเดินหายใจยล, รบกวนการหายใจของเซลล์และนำไปสู่การตายของแมลง
• ตัวอย่างของผลิตภัณฑ์: ungarik-50, inhibitus, agroungar
• ข้อดี: การกระทำที่เฉพาะเจาะจงประสิทธิภาพสูงต่อสายพันธุ์ศัตรูพืชที่ดื้อยาความเป็นพิษต่ำสำหรับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
• ข้อเสีย: ค่าใช้จ่ายสูง, สเปกตรัมที่ จำกัด , ความเสี่ยงของการปนเปื้อนของดินและน้ำ

Thiocarbamates:

• โหมดการกระทำ: ส่งผลกระทบต่อกระบวนการเผาผลาญรวมถึงการหายใจของเซลล์โดยยับยั้งเอนไซม์ทางเดินหายใจเฉพาะ
• ตัวอย่างของผลิตภัณฑ์: thiocarbamate-200, agrothio, metabrom
• ข้อดี: ประสิทธิภาพสูงต่อแมลงหลากหลาย, การกระทำของระบบ, ความต้านทานต่อการย่อยสลาย
• ข้อเสีย: ความเป็นพิษต่อแมลงที่เป็นประโยชน์การสะสมที่อาจเกิดขึ้นในดินและน้ำการพัฒนาความต้านทานในศัตรูพืช

Strichnobenzones:

• โหมดการกระทำ: บล็อก III ที่ซับซ้อนของห่วงโซ่ระบบทางเดินหายใจยล, รบกวนการถ่ายโอนอิเล็กตรอนและการหยุดการผลิต ATP
• ตัวอย่างของผลิตภัณฑ์: Strichnobenzone-150, Agrostikh, Complex-B
• ข้อดี: ประสิทธิผลสูงต่อแมลงศัตรูพืชที่หลากหลายการกระทำของระบบความต้านทานต่อการย่อยสลายด้วยแสง
• ข้อเสีย: ความเป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำการปนเปื้อนสิ่งแวดล้อมที่อาจเกิดขึ้นการพัฒนาความต้านทานในศัตรูพืช

ยาฆ่าแมลงและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

ผลกระทบต่อแมลงที่เป็นประโยชน์

• ยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจมีผลเป็นพิษต่อแมลงที่เป็นประโยชน์รวมถึงผึ้งตัวต่อและการถ่ายละอองเรณูอื่น ๆ รวมถึงแมลงที่กินสัตว์อื่นที่ควบคุมประชากรศัตรูพืชตามธรรมชาติ สิ่งนี้นำไปสู่การลดลงของความหลากหลายทางชีวภาพและการหยุดชะงักของความสมดุลของระบบนิเวศซึ่งส่งผลเสียต่อผลผลิตทางการเกษตรและความหลากหลายทางชีวภาพ

ยาฆ่าแมลงตกค้างในดินน้ำและพืช

• ยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจสามารถสะสมในดินเป็นเวลานานโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาวะของความชื้นและอุณหภูมิสูง สิ่งนี้นำไปสู่การปนเปื้อนของแหล่งน้ำผ่านการไหลบ่าและการแทรกซึม ในพืชยาฆ่าแมลงมีการกระจายทั่วทุกส่วนรวมถึงใบลำต้นและรากซึ่งส่งเสริมการป้องกันระบบ แต่ยังนำไปสู่การสะสมของยาฆ่าแมลงในผลิตภัณฑ์อาหารและดินซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์และสัตว์

ความสามารถในการถ่ายภาพและการเสื่อมสภาพของยาฆ่าแมลงในธรรมชาติ

• ยาฆ่าแมลงจำนวนมากที่ยับยั้งการหายใจมีความสามารถในการถ่ายภาพสูงซึ่งเพิ่มระยะเวลาการกระทำในสภาพแวดล้อม สิ่งนี้จะช่วยป้องกันการเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็วโดยแสงแดดและส่งเสริมการสะสมในระบบนิเวศดินและน้ำ ความต้านทานสูงต่อการย่อยสลายทำให้การกำจัดยาฆ่าแมลงออกจากสิ่งแวดล้อมและเพิ่มความเสี่ยงต่อผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่เป้าหมาย

Biomagnification และการสะสมในห่วงโซ่อาหาร

• ยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจสามารถสะสมในร่างกายของแมลงและสัตว์ขยับขึ้นห่วงโซ่อาหารและทำให้เกิดการไหลเวียนของชีวภาพ สิ่งนี้นำไปสู่ความเข้มข้นของยาฆ่าแมลงที่สูงขึ้นในระดับบนของห่วงโซ่อาหารรวมถึงนักล่าและมนุษย์ การตรวจทางชีวภาพของยาฆ่าแมลงทำให้เกิดปัญหาทางนิเวศวิทยาและสุขภาพอย่างรุนแรงเนื่องจากยาฆ่าแมลงสะสมอาจทำให้เกิดพิษเรื้อรังและปัญหาสุขภาพในสัตว์และมนุษย์

ปัญหาการต้านทานแมลงต่อยาฆ่าแมลง

สาเหตุของการพัฒนาความต้านทาน

• การพัฒนาความต้านทานในแมลงไปยังยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจเกิดจากการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมและการเลือกบุคคลที่ดื้อยาผ่านการใช้ยาฆ่าแมลงซ้ำ ๆ การใช้ยาฆ่าแมลงเหล่านี้บ่อยครั้งและไม่สามารถควบคุมได้จะส่งเสริมการแพร่กระจายอย่างรวดเร็วของยีนที่ดื้อยาในประชากรศัตรูพืช การยึดมั่นในปริมาณและตารางการใช้งานที่ไม่เพียงพอยังช่วยเร่งกระบวนการพัฒนาความต้านทานทำให้ยาฆ่าแมลงมีประสิทธิภาพน้อยลง

ตัวอย่างของศัตรูพืชที่ดื้อยา

• ความต้านทานต่อยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจได้รับการสังเกตในแมลงศัตรูพืชชนิดต่าง ๆ รวมถึงแมลงวันไวท์แมลงวันไรและมอดชนิดบางชนิด ศัตรูพืชเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงความไวต่อยาฆ่าแมลงลดลงทำให้ยากต่อการควบคุมและนำไปสู่ความต้องการสารเคมีที่มีราคาแพงและเป็นพิษมากขึ้นหรือเปลี่ยนไปใช้วิธีการควบคุมทางเลือก

วิธีการป้องกันความต้านทาน

• เพื่อป้องกันการพัฒนาความต้านทานในแมลงไปยังยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจจำเป็นต้องหมุนยาฆ่าแมลงด้วยกลไกการกระทำที่แตกต่างกันรวมวิธีการควบคุมสารเคมีและชีวภาพและใช้กลยุทธ์การจัดการศัตรูพืชแบบบูรณาการ นอกจากนี้ยังเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทำตามปริมาณที่แนะนำและตารางการใช้งานเพื่อหลีกเลี่ยงการเลือกบุคคลที่ต้านทานและรักษาประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ในระยะยาว

แนวทางการใช้งานที่ปลอดภัยสำหรับยาฆ่าแมลง

การเตรียมการแก้ปัญหาและปริมาณ

• การเตรียมการแก้ปัญหาที่เหมาะสมและการใช้ยาฆ่าแมลงที่แม่นยำนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการใช้งานที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัย เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องปฏิบัติตามคำแนะนำของผู้ผลิตอย่างเคร่งครัดสำหรับการเตรียมโซลูชันและใช้ยาเพื่อหลีกเลี่ยงการใช้ยาเกินขนาดหรือการรักษาพืชไม่เพียงพอ การใช้เครื่องมือวัดและน้ำที่มีคุณภาพช่วยให้มั่นใจได้ว่าการใช้ยาที่แม่นยำและการรักษาที่มีประสิทธิภาพ

การใช้อุปกรณ์ป้องกันเมื่อจัดการยาฆ่าแมลง

• เมื่อทำงานกับยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ป้องกันที่เหมาะสมเช่นถุงมือหน้ากากแว่นตาและเสื้อผ้าป้องกันเพื่อลดความเสี่ยงของการสัมผัสกับยาฆ่าแมลงต่อร่างกายมนุษย์ อุปกรณ์ป้องกันช่วยป้องกันการสัมผัสกับผิวหนังและเยื่อเมือกรวมถึงการสูดดมไอยาฆ่าแมลงที่เป็นพิษ

คำแนะนำสำหรับการรักษาพืช

• รักษาพืชด้วยยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจในช่วงเช้าหรือเย็นเพื่อหลีกเลี่ยงการผสมเกสรเช่นผึ้ง หลีกเลี่ยงการรักษาในสภาพอากาศร้อนและลมแรงเนื่องจากอาจนำไปสู่การฉีดพ่นยาฆ่าแมลงลงบนพืชและสิ่งมีชีวิตที่เป็นประโยชน์ ขอแนะนำให้พิจารณาขั้นตอนการเจริญเติบโตของพืชหลีกเลี่ยงการรักษาในระหว่างการออกดอกและผลไม้ที่ใช้งานอยู่

สังเกตระยะเวลารอก่อนเก็บเกี่ยว

• การสังเกตระยะเวลารอคอยที่แนะนำก่อนเก็บเกี่ยวหลังจากใช้ยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจช่วยให้มั่นใจถึงความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์และป้องกันการตกค้างของยาฆ่าแมลงจากการป้อนผลิตภัณฑ์อาหาร เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องปฏิบัติตามคำแนะนำของผู้ผลิตเกี่ยวกับระยะเวลารอคอยเพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยงที่เป็นพิษและรับประกันคุณภาพของผลิตภัณฑ์

ทางเลือกสำหรับยาฆ่าแมลงทางเคมี

ยาฆ่าแมลงทางชีวภาพ

• การใช้เอนโดฟาจการเตรียมแบคทีเรียและเชื้อราแสดงให้เห็นถึงทางเลือกที่ปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมสำหรับยาฆ่าแมลงทางเคมีที่ยับยั้งการหายใจ ยาฆ่าแมลงทางชีวภาพเช่น Bacillus thuringiensis ควบคุมแมลงศัตรูพืชได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ทำร้ายสิ่งมีชีวิตที่เป็นประโยชน์และสิ่งแวดล้อม วิธีการเหล่านี้ส่งเสริมการจัดการศัตรูพืชอย่างยั่งยืนและการเก็บรักษาความหลากหลายทางชีวภาพ

ยาฆ่าแมลงธรรมชาติ

• ยาฆ่าแมลงตามธรรมชาติเช่นน้ำมันสะเดาการฉีดยาสูบและสารละลายกระเทียมนั้นปลอดภัยสำหรับพืชและสิ่งแวดล้อมและสามารถใช้ในการควบคุมศัตรูพืช การเยียวยาเหล่านี้มีคุณสมบัติขับไล่และยาฆ่าแมลงช่วยให้สามารถควบคุมประชากรแมลงได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่มีสารเคมีสังเคราะห์ ยาฆ่าแมลงธรรมชาติสามารถใช้ร่วมกับวิธีอื่น ๆ เพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุด

กับดักฟีโรโมนและวิธีการทางกลอื่น ๆ

• กับดักฟีโรโมนดึงดูดและฆ่าแมลงศัตรูพืชลดจำนวนและป้องกันการแพร่กระจาย วิธีการทางกลอื่น ๆ เช่นกับดักเหนียวและอุปสรรคยังช่วยควบคุมประชากรศัตรูพืชโดยไม่ต้องใช้สารเคมี วิธีการเหล่านี้เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมในการจัดการศัตรูพืช

ตัวอย่างของยาฆ่าแมลงยอดนิยมจากกลุ่มนี้

ข้อดีและข้อเสีย

ข้อดี:

• ประสิทธิผลสูงต่อแมลงศัตรูพืชที่หลากหลาย
• การกระทำที่เฉพาะเจาะจงผลกระทบน้อยที่สุดต่อสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
• การกระจายอย่างเป็นระบบในพืชทำให้มั่นใจได้ว่าการป้องกันระยะยาว
• ศักยภาพในการรวมกับวิธีการควบคุมอื่น ๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ

ข้อเสีย:

• ความเป็นพิษต่อแมลงที่เป็นประโยชน์รวมถึงผึ้งและตัวต่อ
• ศักยภาพในการพัฒนาความต้านทานในแมลงศัตรูพืช
• การปนเปื้อนที่อาจเกิดขึ้นจากดินและน้ำ
• ราคาสูงของผลิตภัณฑ์บางอย่างเมื่อเทียบกับยาฆ่าแมลงแบบดั้งเดิม

ความเสี่ยงและข้อควรระวัง

ผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์และสัตว์

• ยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจอาจมีผลกระทบร้ายแรงต่อสุขภาพของมนุษย์และสัตว์เมื่อใช้อย่างไม่เหมาะสม เมื่อกลืนกินหรือดูดซึมเข้าสู่ร่างกายมนุษย์พวกเขาสามารถทำให้เกิดอาการพิษเช่นอาการวิงเวียนศีรษะคลื่นไส้อาเจียนปวดศีรษะและในกรณีที่รุนแรงอาการชักและการสูญเสียสติ สัตว์โดยเฉพาะสัตว์เลี้ยงก็มีความเสี่ยงต่อการเป็นพิษหากยาฆ่าแมลงสัมผัสกับผิวหนังของพวกเขาหรือหากพวกมันกินพืชที่ได้รับการบำบัด

อาการของพิษโดยยาฆ่าแมลง

• อาการของพิษโดยยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจ ได้แก่ อาการวิงเวียนศีรษะปวดหัวคลื่นไส้อาเจียนอ่อนแอการหายใจลำบากอาการชักและการสูญเสียสติ หากยาฆ่าแมลงเข้ามาในดวงตาหรือบนผิวหนังการระคายเคืองรอยแดงและการเผาไหม้อาจเกิดขึ้น หากยาฆ่าแมลงกินเข้าไปจะต้องมีการรักษาพยาบาลทันที

การปฐมพยาบาลสำหรับพิษ

• หากสงสัยว่าเป็นพิษจากยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องหยุดการสัมผัสกับยาฆ่าแมลงทันทีล้างผิวหรือดวงตาที่ได้รับผลกระทบด้วยน้ำเหลือน้อยเป็นเวลาอย่างน้อย 15 นาทีและไปพบแพทย์ หากสูดดมให้ย้ายไปที่อากาศบริสุทธิ์และปรึกษาแพทย์ หากกลืนยาฆ่าแมลงให้โทรหาบริการฉุกเฉินทันทีและทำตามคำแนะนำการปฐมพยาบาลที่ให้ไว้ในฉลากผลิตภัณฑ์

การป้องกันศัตรูพืช

วิธีการควบคุมศัตรูพืชทางเลือก

• วิธีการทางวัฒนธรรมเช่นการหมุนของพืชการคลุมดินการกำจัดพืชที่ติดเชื้อและการแนะนำพันธุ์พืชที่ทนทานช่วยป้องกันการระบาดของศัตรูพืชและลดความต้องการยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจ วิธีการเหล่านี้สร้างเงื่อนไขที่ไม่เอื้ออำนวยสำหรับศัตรูพืชและเสริมสร้างสุขภาพของพืช วิธีการควบคุมทางชีวภาพรวมถึงการใช้กีตกรรมและนักล่าตามธรรมชาติอื่น ๆ ของแมลงศัตรูพืชยังเป็นมาตรการป้องกันที่มีประสิทธิภาพ

การสร้างเงื่อนไขที่ไม่เอื้ออำนวยสำหรับศัตรูพืช

• การรดน้ำที่เหมาะสมการกำจัดใบที่ร่วงหล่นและเศษซากพืชและการบำรุงรักษาสวนที่สะอาดและแพทช์ผักสร้างเงื่อนไขที่ไม่เอื้ออำนวยสำหรับการทำซ้ำศัตรูพืชและการแพร่กระจาย การติดตั้งอุปสรรคทางกายภาพเช่นอวนและเส้นขอบช่วยป้องกันศัตรูพืชจากการเข้าถึงพืช ขอแนะนำให้ตรวจสอบพืชเป็นประจำและกำจัดชิ้นส่วนที่เสียหายทันทีลดความน่าดึงดูดใจให้กับศัตรูพืช

บทสรุป

การใช้ยาฆ่าแมลงอย่างมีเหตุผลที่ยับยั้งการหายใจมีบทบาทสำคัญในการป้องกันพืชและเพิ่มผลผลิตของพืชเกษตรและไม้ประดับ อย่างไรก็ตามมีความจำเป็นที่จะต้องปฏิบัติตามแนวทางความปลอดภัยและพิจารณาแง่มุมทางนิเวศวิทยาเพื่อลดผลกระทบด้านลบต่อสิ่งแวดล้อมและสิ่งมีชีวิตที่เป็นประโยชน์ วิธีการจัดการศัตรูพืชแบบบูรณาการที่รวมวิธีการควบคุมสารเคมีชีวภาพและวัฒนธรรมส่งเสริมการพัฒนาการเกษตรอย่างยั่งยืนและการอนุรักษ์ความหลากหลายทางชีวภาพ นอกจากนี้ยังเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทำการวิจัยเกี่ยวกับการพัฒนายาฆ่าแมลงใหม่และวิธีการควบคุมที่มุ่งลดความเสี่ยงต่อสุขภาพของมนุษย์และระบบนิเวศ

คำถามที่พบบ่อย (คำถามที่พบบ่อย)

1. กลุ่มยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจคืออะไรและใช้เพื่ออะไร?

กลุ่มยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจเป็นสารเคมีที่ออกแบบมาเพื่อขัดขวางกระบวนการหายใจของเซลล์ในแมลง พวกเขาใช้ในการควบคุมประชากรแมลงศัตรูพืชในการเกษตรและพืชสวนเพิ่มผลผลิตและป้องกันความเสียหายต่อพืชที่เพาะปลูก

2. ยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจมีผลต่อระบบประสาทของแมลงอย่างไร

ยาฆ่าแมลงเหล่านี้ส่งผลกระทบต่อระบบประสาทของแมลงทางอ้อมโดยขัดขวางการเผาผลาญพลังงาน การหยุดชะงักของการหายใจของเซลล์นำไปสู่การลดระดับ ATP ซึ่งทำให้เกิดการสลับขั้วของเยื่อหุ้มเส้นประสาท, การส่งผ่านแรงกระตุ้นของเส้นประสาทบกพร่องและเป็นอัมพาตของแมลง

3. กลุ่มยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจเป็นอันตรายต่อแมลงที่เป็นประโยชน์เช่นผึ้งหรือไม่?

ใช่ยาฆ่าแมลงเหล่านี้เป็นพิษต่อแมลงที่เป็นประโยชน์รวมถึงผึ้งและตัวต่อ แอปพลิเคชันของพวกเขาต้องการการปฏิบัติตามกฎระเบียบอย่างเข้มงวดเพื่อลดผลกระทบต่อแมลงที่เป็นประโยชน์และป้องกันการสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพ

4. ความต้านทานในแมลงต่อยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจจะถูกป้องกันได้อย่างไร?

เพื่อป้องกันการต้านทานมีความจำเป็นต้องหมุนยาฆ่าแมลงด้วยวิธีการที่แตกต่างกันรวมวิธีการควบคุมสารเคมีและชีวภาพและทำตามปริมาณที่แนะนำและตารางการใช้งาน

5. ปัญหาทางนิเวศวิทยาใดที่เกี่ยวข้องกับการใช้ยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจ?

การใช้ยาฆ่าแมลงเหล่านี้นำไปสู่การลดลงของประชากรแมลงที่เป็นประโยชน์การปนเปื้อนของดินและน้ำและการสะสมของยาฆ่าแมลงในโซ่อาหารทำให้เกิดปัญหาด้านนิเวศวิทยาและสุขภาพที่สำคัญ

6. ยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจสามารถใช้ในการทำเกษตรอินทรีย์ได้หรือไม่?

ไม่ยาฆ่าแมลงเหล่านี้ไม่เป็นไปตามมาตรฐานการทำเกษตรอินทรีย์เนื่องจากต้นกำเนิดสังเคราะห์และผลกระทบด้านลบที่อาจเกิดขึ้นต่อสิ่งแวดล้อมและสิ่งมีชีวิตที่เป็นประโยชน์

7. ยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจควรใช้เพื่อประสิทธิภาพสูงสุดอย่างไร

ทำตามคำแนะนำของผู้ผลิตอย่างเคร่งครัดสำหรับปริมาณและตารางการใช้งานรักษาพืชในช่วงเช้าหรือเย็นหลีกเลี่ยงการสมัครในช่วงกิจกรรมการถ่ายละอองเรณูและตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการกระจายยาฆ่าแมลงในโรงงาน

8. มีทางเลือกอื่นสำหรับยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจสำหรับการควบคุมศัตรูพืชหรือไม่?

ใช่มียาฆ่าแมลงทางชีวภาพการเยียวยาธรรมชาติ (เช่นน้ำมันสะเดา, สารละลายกระเทียม), กับดักฟีโรโมนและวิธีการควบคุมเชิงกลที่สามารถใช้เป็นทางเลือกในการฆ่าแมลงทางเคมีที่ยับยั้งการหายใจ

9. ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งการหายใจจะลดลงได้อย่างไร

ใช้ยาฆ่าแมลงเฉพาะเมื่อจำเป็นให้ทำตามปริมาณที่แนะนำและตารางการใช้งานหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนของแหล่งน้ำด้วยยาฆ่าแมลงและใช้วิธีการควบคุมศัตรูพืชแบบบูรณาการเพื่อลดการพึ่งพาผลิตภัณฑ์เคมี

10. ยาฆ่าแมลงสามารถซื้อการหายใจได้ที่ไหน?

ยาฆ่าแมลงเหล่านี้มีอยู่ในร้านค้าด้านเทคนิคเกษตรเฉพาะร้านค้าปลีกออนไลน์และจากซัพพลายเออร์ผลิตภัณฑ์ป้องกันโรงงาน ก่อนที่จะซื้อเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องตรวจสอบความถูกต้องตามกฎหมายและความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ที่ใช้