Diamidi

Diamidi su klasa insekticida koji pripadaju kemijskoj skupini hibridnih spojeva. Karakterizira ih prisutnost dviju amidnih skupina u njihovoj molekularnoj strukturi, što im daje visoku učinkovitost u borbi protiv različitih štetočina insekata. Diamidi se široko koriste u poljoprivredi i hortikulturi kako bi zaštitili usjeve od širokog raspona štetočina, uključujući lisne uši, bijele flude, moljac i druge insekte koji oštećuju usjeve povrća, voća i ukrasnih umrla.

Ciljevi i značaj u poljoprivredi i vrtlarstvu

Primarni cilj korištenja dijamida je učinkovito zaštititi poljoprivredne usjeve od štetočina insekata, što dovodi do povećanih prinosa i smanjenih gubitaka proizvoda. U hortikulturi se diamidi koriste za zaštitu ukrasnih biljaka, voćaka i grmlja od zaraze insekata, očuvajući njihovo zdravlje i estetsku privlačnost. Zbog njihove visoke učinkovitosti i selektivnog djelovanja, diamidi su ključni alat u integriranom upravljanju štetočinama, osiguravajući održivu i produktivnu poljoprivredu.

Relevantnost teme

U kontekstu rastuće globalne populacije i sve većih potreba za hranom, učinkovito upravljanje štetočinama je presudno. Pravilno proučavanje i primjena diamidnih insekticida omogućuju minimiziranje oštećenja štetočina, poboljšanje produktivnosti usjeva i smanjenje ekonomskih gubitaka. Međutim, pretjerana i nekontrolirana upotreba dijamida može dovesti do otpornosti u štetočinama i negativnim ekološkim posljedicama, poput pada korisnih populacija insekata i onečišćenja okoliša. Stoga je važno istražiti mehanizme djelovanja dijamida, njihov utjecaj na ekosustave i razviti metode održive primjene.

Povijest dijamida

Diamidi su skupina kemijskih spojeva koji uključuju insekticide koji se aktivno koriste u poljoprivredi za borbu protiv različitih štetočina. Njihov razvoj proteže se nekoliko desetljeća, od otkrića prvih molekula do modernih poboljšanja u njihovoj primjeni. Za razliku od drugih klasa insekticida, diamidi posjeduju specifičan mehanizam djelovanja, što ih čini posebno učinkovitim prema određenim vrstama štetočina koje je teško kontrolirati.

1. Razvoj dijamida
   Diamidi su, kao klasa kemikalija, započeli razvoj u 2000-ima. Prvobitno su dobiveni kao rezultat napora znanstvenika koji žele stvoriti spojeve koji ciljaju specifične molekule u stanicama insekata. Glavni cilj bio je razviti insekticide s visokom učinkovitošću, ali niskom toksičnošću na ljude, životinje i korisne insekte.
2. Probojni i prvi komercijalni insekticid
   Prvi komercijalno uspješni dijamidi razvijeni su 2008. Godine. Ovi spojevi pokazali su visoku aktivnost u odnosu na niz štetnih insekata, uključujući bube, molje i druge štetočine. Upotrijebili su novi mehanizam djelovanja ciljajući specifične receptore u živčanom sustavu insekata, učinkovito ih kontrolirajući bez nanošenja štete drugim vrstama.
3. KlortraniliProle je jedan od prvih registriranih proizvoda u ovoj skupini koji se široko koristio u poljoprivredi. Njegovo djelovanje na receptore insekticida omogućilo je kontrolu nad širokim rasponom štetočina, što ga čini vrlo popularnim u borbi protiv buba i drugih insekata.
4. Popularizacija i upotreba u poljoprivredi
   Kako su se diamidi razvijali i poboljšavali, počeli su se široko koristiti u poljoprivredi u različitim regijama svijeta. Njihova glavna primjena je u zaštiti usjeva kao što su kukuruz, pamuk, povrće, voće i druge biljke osjetljive na napade insekata. Jedinstvena značajka ovih proizvoda je njihova sposobnost blokiranja ključnih molekula u živčanom sustavu insekata, što dovodi do paralize i smrti.
5. Pitanja otpora
   Uz sve veću upotrebu dijamida, u nekim vrstama insekata počeli su se pojavljivati ​​znakovi otpornosti. To je dovelo do potrebe za razvojem novih proizvoda i metoda za borbu protiv otpornih štetočina. Kao odgovor, znanstvenici su počeli raditi na poboljšanju formulacija i stvaranju hibridnih rješenja za suzbijanje razvoja otpora.
6. Trenutni trendovi
   Danas se diamidi i dalje koriste u poljoprivrednom sektoru za zaštitu usjeva. Proizvođači rade na poboljšanju ovih proizvoda, minimiziranju utjecaja na okoliš i poboljšanju njihove učinkovitosti. S obzirom na razvoj otpornosti među štetočinama, raste usredotočenost na integrirane metode upravljanja štetočinama, kombinirajući biološku i mehaničku tehniku ​​s kemijskim rješenjima.

Primjeri proizvoda

• Flubendiamide (Coragen): Jedan od najpoznatijih proizvoda u grupi Diamide. Djeluje sistemsko djelovanje, učinkovito utječući na živčani sustav insekata.
• Lufenuron (AltaCor): Još jedan važan proizvod koji se koristi za borbu protiv širokog raspona štetočina. Vrlo je selektivan prema insektima i relativno niska toksičnost na neciljane organizama.

Klasifikacija

Diamidi su klasificirani prema različitim kriterijima, uključujući kemijski sastav, mehanizam djelovanja i spektar aktivnosti. Glavne skupine dijamida uključuju:

• Fipronil: Jedan od najčešće korištenih dijamidnih insekticida, učinkovit u odnosu na širok raspon štetočina insekata.
• Chlorfenapyr: Koristi se za borbu protiv lisnih uši i bijelih flisa, vrlo je učinkovit i otporan na degradaciju.
• Derivati ​​pirolo-pirola: skupina dijamida karakterizirana visokim insekticidnim svojstvima i mala toksičnost na sisavce.
• Diflubenzuron: specijalizirani dijamid učinkovit protiv određenih vrsta insekata, poput moljaca i buba.
• Benzimidazoli: Koristi se za sistemsku zaštitu biljaka, pružajući dugotrajno djelovanje i kontrolu širokog spektra.

Svaka od ovih skupina ima jedinstvena svojstva i mehanizme djelovanja, omogućujući im da se koriste u različitim uvjetima i za različite usjeve. Diamidi se klasificiraju na temelju čimbenika kao što su kemijska struktura, mehanizam djelovanja, područje primjene i toksičnost.

Mehanizam djelovanja

Kako insekticidi utječu na živčani sustav insekata

• Diamidi utječu na živčani sustav insekata vezanjem na natrijeve kanale u živčanim stanicama. To dovodi do kontinuiranog uzbuđenja živčanih impulsa, uzrokujući paralizu i smrt. Za razliku od organofosfata, koji inhibiraju acetilholinesterazu, diamidi djeluju izravno na ionske kanale, pružajući selektivniji i učinkovitiji učinak.

Utjecaj na metabolizam insekata

• Poremećaj prijenosa živčanog signala dovodi do neuspjeha u metaboličkim procesima kod insekata, poput hranjenja, reprodukcije i pokreta. To smanjuje aktivnost i održivost štetočina, omogućujući učinkovitu kontrolu nad njihovim populacijama i sprječavajući oštećenje biljaka.

Primjeri molekularnih mehanizama djelovanja

• Neki se dijamidi, poput fipronila, vežu na natrijeve kanale, uzrokujući kontinuirano pobuđivanje živčanih stanica. Drugi, poput Chlorfenapyr-a, mogu blokirati specifične ionske kanale, narušavajući normalan prijenos impulsa živca. Ovi molekularni mehanizmi osiguravaju visoku učinkovitost protiv različitih štetočina insekata.

Kontakt protiv sistemske akcije

• Diamidi mogu imati i kontakt i sistemsko djelovanje. Dijamidi kontakta djeluju izravno nakon kontakta s insektima, prodirući kroz kutikule ili respiratorne putove, uzrokujući paralizu i smrt pri kontaktu. Sistemski dijamidi prodire u biljna tkiva i šire se po svim dijelovima, pružajući dugotrajnu zaštitu od štetočina koji se hrane raznim dijelovima biljaka. Sistemsko djelovanje omogućava kontrolu štetočina tijekom dužeg razdoblja i u širim područjima primjene.

Primjeri proizvoda u ovoj grupi

Fipronil
Mehanizam djelovanja
Veže se na natrijeve kanale, uzrokujući kontinuirano pobuđivanje živčanih impulsa i paralize insekata.
Primjeri proizvoda

• Fitron
• Agrofip
• Kontrolirati

Prednosti i nedostaci
Prednosti: visoka učinkovitost u odnosu na širok raspon štetočina, sistemsko djelovanje, otpornost na degradaciju.
Nedostaci: toksičnost na korisne insekte, rizik od razvoja otpornosti u štetočinama, potencijalna kontaminacija okoliša.

Chlorfenapyr
Mehanizam djelovanja
Blokira natrijeve kanale, uzrokujući kontinuirano pobuđenje živčanih stanica i paralize.
Primjeri proizvoda

• Klorfen
• Agroklor
• Fenazon

Prednosti i nedostaci
Prednosti: Visoka učinkovitost protiv lisnih uši i bijelih pločica, otpornost na fotodegradnju, sistemsku distribuciju.
Nedostaci: Toksičnost na pčele i druge korisne insekte, potencijalno onečišćenje tla i vode, razvoj otpornosti u štetočinama.

Derivati ​​pirolo-pirola
Mehanizam djelovanja
Ovi se spojevi vežu na natrijeve kanale u živčanom sustavu insekata, uzrokujući kontinuirano pobuđenje i paralizu živčanih stanica.
Primjeri proizvoda

• Piretron
• Agropiret
• Pirethrofree

Prednosti i nedostaci
Prednosti: visoki insekticidni potencijal, mala toksičnost na sisavce, aktivnost širokog spektra.
Nedostaci: toksičnost na korisne insekte, rizik od razvoja otpornosti u štetočinama, moguće onečišćenje okoliša.

Diflubenzuron
Mehanizam djelovanja
Inhibira natrijeve kanale, uzrokujući kontinuirano uzbuđenje živčanih stanica i paralize.
Primjeri proizvoda

• Difeno
• Fosfocičan
• Agrodifen

Prednosti i nedostaci
Prednosti: visoka učinkovitost od specifičnih vrsta štetočina, sistemskog djelovanja, otpora na degradaciju.
Nedostaci: ograničeni spektar djelovanja, visoka toksičnost na korisne insekte, potencijalno onečišćenje tla i vode.

Insekticidi i njihov utjecaj na okoliš

Utjecaj na korisne insekte

• Diamidi imaju toksične učinke na korisne insekte, uključujući pčele, osi i druge oprašivače, kao i grabežljive insekte koji prirodno kontroliraju populaciju štetočina. To dovodi do smanjenja biološke raznolikosti i poremećaja ravnoteže ekosustava, što negativno utječe na poljoprivrednu produktivnost i biološku raznolikost.

Preostale količine insekticida u tlu, vodi i biljkama

• Diamidi se mogu akumulirati u tlu tijekom dužeg razdoblja, posebno u visokoj vlažnosti i temperaturnim uvjetima. To dovodi do kontaminacije izvora vode kroz otjecanje i infiltraciju. U biljkama se diamidi distribuiraju u svim dijelovima, uključujući lišće, stabljike i korijene, pružajući sistemsku zaštitu. Međutim, to također rezultira nakupljanjem pesticida u prehrambenim proizvodima i tlu, što može negativno utjecati na zdravlje ljudi i životinja.

Fotostabilnost i razgradnja insekticida u okolišu

• Mnogi dijamidi posjeduju visoku fotostabilnost, što povećava njihovu ustrajnost u okolišu. To sprečava brzu razgradnju insekticida pod sunčevom svjetlošću i potiče njihovo nakupljanje u tlu i vodenim ekosustavima. Visoka otpornost na degradaciju otežava uklanjanje dijamida iz okoliša, povećavajući rizik od izlaganja neciljanim organizmima.

Biomagnifikacija i nakupljanje u lancima hrane

• Diamidi se mogu akumulirati u tijelima insekata i životinja, prolazeći kroz prehrambeni lanac i uzrokujući biomagnifikaciju. To dovodi do povećane koncentracije pesticida na višim trofičkim razinama, uključujući grabežljivce i ljude. Biomagnifikacija dijamida stvara ozbiljne ekološke i zdravstvene rizike, jer akumulirani insekticidi mogu uzrokovati kronično trovanje i zdravstvene poremećaje kod životinja i ljudi.

Problem otpornosti na insekte na insekticide

Uzroci razvoja otpora

• Razvoj otpornosti kod insekata na dijamide pokreće se genetskim mutacijama i odabirom otpornih pojedinaca s ponovljenom uporabom insekticida. Česta i nekontrolirana upotreba dijamida potiče brzo širenje rezistentnih gena u populaciji štetočina. Nedovoljno pridržavanje preporučenih doza i režima primjene također ubrzava proces otpornosti, čineći insekticid manje učinkovitim.

Primjeri otpornih štetočina

• Otpornost na dijamide primijećena je u raznim vrstama štetočina insekata, uključujući bijele ploče, liste, grinje i neke vrste moljaca. Ovi štetočine pokazuju smanjenu osjetljivost na insekticide, komplicirajući kontrolu štetočina i što dovodi do nužnosti korištenja skupljih i toksičnih kemikalija ili prelaska na alternativne metode kontrole.

Metode za sprečavanje otpora

• Da bi se spriječio razvoj otpornosti kod insekata na dijamide, ključno je okretati insekticide s različitim načinima djelovanja, kombinirajte metode kemijske i biološke kontrole i provoditi integrirane strategije upravljanja štetočinama. Također je važno slijediti preporučene doze i raspored aplikacija kako biste izbjegli odabir otpornih pojedinaca i osigurali dugoročnu učinkovitost insekticida.

Sigurnosna pravila za korištenje insekticida

Priprema rješenja i doze

• Pravilna priprema otopina i točno doziranje insekticida ključna je za učinkovitu i sigurnu primjenu dijamida. Potrebno je strogo slijediti upute proizvođača za pripremu i doziranje rješenja kako biste izbjegli predoziranje ili nedovoljno tretman biljaka. Korištenje mjernih alata i visokokvalitetne vode pomaže u osiguravanju točnog doziranja i učinkovitog tretmana.

Korištenje zaštitne opreme pri rukovanju insekticidima

• Kada radite s diamide insekticidima, potrebno je koristiti odgovarajuću zaštitnu opremu, poput rukavica, maski, naočala i zaštitne odjeće, kako bi se smanjio rizik od izlaganja pesticidima ljudskom tijelu. Zaštitna oprema pomaže u sprječavanju kontakta s kožom i sluznicom, kao i udisanjem toksičnih pare pesticida.

Preporuke za liječenje biljaka

• Tretirajte biljke s diamidnim insekticidima u ranim jutarnjim ili večernjim satima kako ne bi utjecali na oprašivače, poput pčela. Izbjegavajte liječenje tijekom vrućeg i vjetrovitog vremena, jer to može dovesti do odlaska pesticida i zagađenja korisnih biljaka i organizama. Također se preporučuje razmotriti fazu rasta biljke, izbjegavajući liječenje tijekom razdoblja aktivnog cvjetanja i plodova.

Usklađenost s razdobljima čekanja prije žetve

• Pridržavanje preporučenih razdoblja čekanja prije žetve nakon nanošenja dijamida osigurava sigurnost konzumacije proizvoda i sprječava da ostaci pesticida uđu u prehrambene proizvode. Važno je slijediti upute proizvođača u vezi s vremenom čekanja kako bi se izbjegli rizici trovanja i osigurali kvalitetu proizvoda.

Alternative kemijskim insekticidima

Biološki insekticidi

• Upotreba entomofaga, bakterijskih i gljivičnih proizvoda predstavlja ekološki sigurnu alternativu kemijskim insekticidima. Biološki insekticidi, poput Bacillus thuringiensis, učinkovito se bore protiv štetočina insekata bez nanošenja štete korisnim organizmima ili okolišu. Ove metode doprinose održivom upravljanju štetočinama i očuvanju biološke raznolikosti.

Prirodni insekticidi

• Prirodni insekticidi, poput neem ulja, infuzije duhana i rješenja češnjaka, sigurni su za biljke i okoliš. Ove tvari imaju repelentna i insekticidna svojstva, omogućujući učinkovitu kontrolu populacije insekata bez korištenja sintetičkih kemikalija. Prirodni insekticidi mogu se koristiti u kombinaciji s drugim metodama za optimalne rezultate.

Feromonske zamke i druge mehaničke metode

• Feromonske zamke privlače i ubijaju štetočine insekate, smanjujući njihovu populaciju i sprječavajući daljnje širenje. Ostale mehaničke metode, kao što su ljepljive površinske zamke i barijere, također pomažu u kontroli populacije štetočina bez upotrebe kemikalija. Ove su metode učinkoviti i ekološki sigurni načini upravljanja štetočinama.

Rizici i mjere opreza

Utjecaj na zdravlje ljudi i životinja

• Diamidi mogu imati ozbiljne učinke na zdravlje ljudi i životinja ako se zloupotrijebi. Kad ih ljudi apsorbiraju, oni mogu uzrokovati simptome trovanja, poput vrtoglavice, mučnine, povraćanja, glavobolje i, u teškim slučajevima, napadaja i nesvijesti. Životinje, posebno kućni ljubimci, također su u opasnosti od trovanja ako insekticid dođe u kontakt sa svojom kožom ili se guta iz tretiranih biljaka.

Simptomi trovanja insekticidima

• Simptomi trovanja diamidnim insekticidima uključuju vrtoglavicu, glavobolju, mučninu, povraćanje, slabost, teško disanje, napadaje i gubitak svijesti. Ako insekticid kontaktira oči ili kožu, iritaciju, crvenilo i paljenje. U slučaju gutanja, treba potražiti neposrednu medicinsku pomoć.

Prva pomoć za trovanje

• Ako se sumnja na trovanje od diamidnih insekticida, važno je odmah zaustaviti kontakt s pesticidom, oprate kožu ili oči s puno vode najmanje 15 minuta. Ako se udiše, pomaknite se na svježi zrak i potražite medicinsku pomoć. U slučaju gutanja, hitne službe treba odmah kontaktirati, a treba slijediti upute za prvu pomoć na ambalaži proizvoda.

Prevencija štetočina

Alternativne metode za kontrolu štetočina

• Kulturne metode, kao što su rotacija usjeva, mulching, uklanjanje zaraženih biljaka i upotreba otpornih sorti, pomažu u sprječavanju zaraze štetočinama i smanjenju potrebe za insekticidima. Ove metode doprinose stvaranju nepovoljnih uvjeta za štetni insekte i jačanju zdravlja biljaka. Metode biološke kontrole, uključujući upotrebu entomofaga i drugih prirodnih neprijatelja štetočina, također su učinkoviti preventivni alati.

Stvaranje nepovoljnih uvjeta za štetočine

• Pružanje pravilnog navodnjavanja, uklanjanje palih lišća i biljnih krhotina, održavanje čistoće vrta i voćnjaka pomaže u stvaranju nepovoljnih uvjeta za reprodukciju i širenje štetočina insekata. Fizičke barijere, poput mreža i granica, mogu spriječiti štetočine pristupa biljkama. Redovne inspekcije biljaka i pravovremeno uklanjanje oštećenih dijelova također pomažu u smanjenju privlačnosti biljaka na štetočine.

Zaključak

Racionalna upotreba dijamida igra važnu ulogu u zaštiti biljaka i povećanju prinosa poljoprivrednih i ukrasnih usjeva. Međutim, moraju se slijediti sigurnosni protokoli, a okolišni čimbenici moraju se uzeti u obzir kako bi se umanjili negativni utjecaji na okoliš i korisne organizama. Integrirani pristup upravljanju štetočinama, kombiniranjem metoda kemijske, biološke i kulturne kontrole, doprinosi održivom razvoju poljoprivrede i očuvanja biološke raznolikosti. Uz to, ključno je nastaviti istraživanje razvoja novih insekticida i kontrolnih metoda usmjerenih na smanjenje rizika za zdravlje ljudi i ekosustava.

Često postavljana pitanja (FAQ)

Što su dijamidi i za što se koriste?

• Diamidi su klasa insekticida koja sadrže dvije amidne skupine u njihovoj molekularnoj strukturi. Koriste se za zaštitu biljaka od raznih štetočina insekata, povećanje prinosa i sprječavanje oštećenja uzgajanih biljaka.

Kako dijamidi utječu na živčani sustav insekata?

• Diamidi se vežu na natrijeve kanale u stanicama živaca insekata, uzrokujući kontinuirano pobuđivanje živčanih impulsa. To dovodi do paralize i smrti štetočina.

Jesu li diamidi štetni za korisne insekte, poput pčela?

• Da, dijamidi su toksični za korisne insekte, uključujući pčele i osi. Njihova primjena zahtijeva strogo pridržavanje propisa kako bi se smanjio utjecaj na korisne insekte.

Kako se može spriječiti otpornost na diamidne insekticide kod insekata?

• Da bi se spriječio otpor, potrebno je okretati insekticide s različitim načinima djelovanja, kombinirajte metode kemijske i biološke kontrole i pridržavajte se preporučenih doza i rasporeda primjene.

Koja su pitanja zaštite okoliša povezana s korištenjem dijamida?

• Upotreba dijamida dovodi do smanjenja korisnih populacija insekata, onečišćenja tla i vode i nakupljanja insekticida u lancima hrane, uzrokujući ozbiljna ekološka i zdravstvena pitanja.

Mogu li se dijamidi koristiti u organskom uzgoju?

• Ne, diamidi ne ispunjavaju zahtjeve za organskom uzgojem zbog sintetičkog podrijetla i potencijalnih negativnih učinaka na okoliš i korisne organizme.

Kako se dijamidi trebaju primijeniti za maksimalnu učinkovitost?

• Važno je strogo slijediti upute proizvođača za raspored doze i primjene, liječiti biljke ujutro ili navečer, izbjegavati liječenje tijekom aktivnosti oprašivača i osigurati čak i raspodjelu insekticida na biljkama.

Postoje li alternative diamidnim insekticidima za kontrolu štetočina?

• Da, biološki insekticidi, prirodni lijekovi (neem ulje, otopine češnjaka), zamke feromona i metode mehaničke kontrole mogu se koristiti kao alternativa diamidnim insekticidima.

Kako se utjecaj dijamida može minimizirati na okoliš?

• Koristite insekticide samo kad je to potrebno, pridržavajte se preporučenih doza i rasporeda primjene, izbjegavajte otjecanje pesticida u izvore vode i implementirajte integrirane metode upravljanja štetočinama kako biste smanjili ovisnost o kemijskim rješenjima.

Gdje se mogu kupiti dijamidi?

• Diamidi su dostupni u specijaliziranim poljoprivrednim trgovinama, internetskim trgovcima i dobavljačima zaštite postrojenja. Prije kupnje važno je provjeriti zakonitost i sigurnost proizvoda.