Pyretroider

Pyretroider är en grupp syntetiska insekticider som efterliknar effekten av pyretriner, naturligt förekommande ämnen som utvinns ur krysantemumblommor. Dessa insekticider används aktivt för att bekämpa olika skadeinsekter inom jordbruk, trädgårdsodling och hushåll. Pyretroider är mycket giftiga för insekter, blockerar deras nervsystem och orsakar förlamning, vilket leder till deras död. Till skillnad från pyretriner är syntetiska pyretroider mer stabila mot nedbrytning av solljus, vilket gör dem mer effektiva och långvariga.

Mål och betydelse inom jordbruk och trädgårdsodling

Det primära målet med att använda pyretroider är att skydda växter från skadedjur. Dessa insekticider används för att skydda ett brett spektrum av jordbruksgrödor, från grönsaker och frukt till spannmål och prydnadsväxter. Pyretroider hjälper till att minska populationen av insekter som kan orsaka betydande skador inom jordbrukssektorn, vilket minskar både kvaliteten och kvantiteten på skördarna. Inom trädgårdsodling bekämpar pyretroider effektivt skadedjur som bladlöss, vitflugor och kvalster, vilket skyddar prydnadsväxter och förbättrar deras hälsa. Korrekt användning av dessa produkter bidrar till ökad avkastning och minimerar skador från skadeinsekter.

Ämnets relevans

Studiet av pyretroider är oerhört viktigt, eftersom felaktig användning av dessa insekticider kan leda till resistensutveckling hos insekter och påverka miljön negativt. Det är avgörande att lära sig att välja insekticider korrekt, följa doseringar och appliceringsregler, för att minimera riskerna för nyttiga insekter och ekosystem som helhet. Dessutom kommer ökad medvetenhet om pyretroider att bidra till kampen mot insekters resistens mot insekticider, vilket är en av de aktuella problemen inom jordbruk och trädgårdsodling.

Pyretroidernas historia

Pyretroider är syntetiska insekticider som efterliknar effekten av naturliga pyretriner som finns i blommorna hos vissa krysantemumarter. Sedan de upptäcktes och skapades på 1970-talet har pyretroider använts i stor utsträckning inom jordbruk och trädgårdsskötsel på grund av deras höga effektivitet, låga toxicitet för däggdjur och snabba nedbrytning i miljön. Pyretroidernas historia började med studiet av naturliga ämnen och utvecklingen av deras syntetiska analoger för säkrare och effektivare skadedjursbekämpning.

1. Tidig upptäckt och studie av pyretriner

Naturliga pyretriner isolerades först på 1800-talet från krysantemum. På 1940-talet upptäcktes det att pyretriner har insekticid aktivitet och effektivt kan döda insekter. Dessa ämnen bryts ner snabbt och har minimal påverkan på däggdjur, vilket gör dem attraktiva som insekticider. Naturliga pyretriner hade dock begränsningar i stabilitet och effektivitet, vilket ledde till sökandet efter syntetiska analoger.

2. Utveckling av syntetiska pyretroider

På 1970-talet började forskare utveckla syntetiska analoger av pyretriner – pyretroider. Pyretroider skapades för att förbättra stabiliteten och öka deras verkningstid, samt för att ge högre toxicitet för insekter och lägre toxicitet för människor och djur. Dessa syntetiska föreningar imiterade mekanismerna för naturliga pyretriner och blockerade nervimpulser hos insekter, vilket ledde till förlamning och död.

Exempel:

• Permetrin – den första syntetiska pyretroid som utvecklades på 1970-talet och fick ett brett erkännande för sin höga effektivitet och motståndskraft mot nedbrytning. Permetrin blev ett av de mest populära insektsmedlen för att bekämpa skadedjur inom jordbruket och även i hushåll för skydd mot kvalster och myggor.

3. Utbredd användning av pyretroider på 1980- och 1990-talen

Sedan 1980-talet har pyretroider använts inom olika områden, inklusive jordbruk, skadedjursbekämpning i hushållet och veterinärmedicin. Med den ökade användningen av pyretroider började utvecklingen av nya formuleringar med förbättrade egenskaper, såsom ökad effektivitet, miljöstabilitet och minskad toxicitet för icke-målorganismer.
Exempel:

• Cypermetrin – en syntetisk pyretroid som utvecklades på 1980-talet och snabbt blev ett av de mest populära insektsmedlen. Det används för att bekämpa en mängd olika skadedjur inom jordbruket och även för att bekämpa sjukdomsvektorer, såsom myggor som överför virus.
• Deltametrin – en annan pyretroid som fick stor användning på 1990-talet. Den var känd för sin höga effektivitet mot olika insekter som kackerlackor, myggor och flugor och användes även för att skydda jordbruksgrödor från skadedjur.

4. Moderna applikationer och förbättringar

Med teknikens framsteg under 2000- och 2010-talen fortsatte pyretroider att förbättras och blev säkrare och mer effektiva. Den nya generationen insekticider har förbättrad stabilitet, hög aktivitet mot ett brett spektrum av skadedjur och minskade risker för miljön och människors hälsa. Pyretroider fortsätter att spela en viktig roll i integrerade skadedjursbekämpningssystem, där de kombinerar kemiska, biologiska och mekaniska bekämpningsmetoder.

Exempel:

• Lambda-cyhalotrin – en av de moderna pyretroiderna som är mycket aktiv mot en mängd olika skadedjur, inklusive insekter som är resistenta mot äldre insekticider. Denna produkt används inom jordbruk och plantering för skydd mot skadedjur som Coloradopotatisbaggen och olika arter av nattfjärilar.

5. Problem och framtidsutsikter

Trots pyretroidernas framgångar är deras användning inte utan problem. Ett av de viktigaste problemen är utvecklingen av resistens hos insekter, vilket leder till produkternas minskade effektivitet. Som svar på detta problem fortsätter forskare att utveckla nya pyretroidformuleringar, såväl som kombinationsprodukter, för att övervinna resistens och ge ett effektivt skydd mot skadedjur.

Moderna trender i användningen av pyretroider

Idag är pyretroider fortfarande viktiga insekticider i kampen mot skadedjur, men deras användning är avsevärt begränsad på grund av insektsresistensproblem och miljörisker. Modern forskning fokuserar på att utveckla pyretroider med förbättrade egenskaper som kommer att vara mer effektiva mot resistenta skadedjur, samt minska deras påverkan på nyttiga insekter. Som ett alternativ och komplement till pyretroider utvecklas biologiska växtskyddsmetoder, inklusive naturliga insektsfiender och användning av mikroorganismer.

Således inkluderar pyretroidernas historia deras etablering som effektiva och relativt säkra insekticider, såväl som utvecklingen av frågan om skadedjursresistens och miljöpåverkan. Att förstå denna historia hjälper i sökandet efter nya och säkrare metoder för skadedjursbekämpning.

Klassificering

Pyretroider är en stor grupp insekticider som främst används för att bekämpa skadeinsekter. De efterliknar syntetiskt pyretriner – naturliga insekticider som finns i krysantemumblommor. Beroende på deras kemiska struktur, aktivitet och tillämpning kan pyretroider klassificeras enligt olika egenskaper.

1. Enligt kemisk struktur:

Pyretroider kan klassificeras baserat på deras kemiska struktur, som bestäms av närvaron av vissa funktionella grupper. De vanligaste klasserna är:

• Typ I-pyretroider (klass I): denna klass omfattar pyretroider som inte innehåller någon ytterligare atomgrupp, vilket gör dem mer giftiga för insekter. Ett exempel är permetrin, som har god aktivitet och snabb effekt.
• Typ II-pyretroider (klass II): dessa pyretroider innehåller en ytterligare atomgrupp, vilket avsevärt ökar deras stabilitet och minskar toxiciteten för djur. Cypermetrin är ett av de mest populära exemplen på typ II. Det används inom jordbruket för att bekämpa skadeinsekter och i kampen mot sjukdomsvektorer.

2. Genom handlingshastighet:

Pyretroider skiljer sig åt i hur snabbt de påverkar insekter. Beroende på hur snabbt de framkallar förlamning och död hos insekten kan de klassificeras enligt följande:

• Snabbverkande pyretroider: dessa insekticider förlamar snabbt insekter och börjar verka inom några minuter efter kontakt. Permetrin är ett exempel på en snabbverkande pyretroid.
• Långsamtverkande pyretroider: dessa produkter verkar långsammare och deras effekter blir märkbara först efter flera timmar. Deltametrin är ett exempel på sådana pyretroider.

3. Via ansökningsblankett:

Pyretroider kan klassificeras beroende på i vilken form de appliceras:

• Systemiska pyretroider: dessa insekticider tränger in i växten och sprider sig genom dess vävnader, vilket gör dem effektiva mot insekter som livnär sig på växtvävnader. Ett exempel på en sådan pyretroid är landametrin.
• Kontaktpyretroider: dessa ämnen verkar direkt vid kontakt med insekten och orsakar förlamning och död. Cypermetrin är ett exempel på en kontaktpyretroid som verkar på växtens yttre delar eller på insekterna själva.

4. Efter tillämpningsområde:

Pyretroider kan klassificeras baserat på deras användningsområde:

• För jordbruk: detta är det vanligaste användningsområdet för pyretroider, eftersom de aktivt används för att skydda jordbruksgrödor från olika skadeinsekter. Ett exempel är klorpyrifos, som används flitigt på grönsaker, spannmål och fruktgrödor.
• För hushållsbruk: pyretroider används också i hushållen, till exempel för att skydda mot inomhusskadedjur som kackerlackor, flugor, myggor och andra insekter. Deltametrin och permetrin används ofta i insektsmedel för hushållet.
• För veterinärmedicinskt bruk: pyretroider kan användas inom veterinärmedicin för att skydda husdjur från parasiter som loppor och fästingar. Ett exempel är fenvalerat, som används i loppbehandlingar för hundar och katter.

5. Genom stabilitet:

Klassificeringen av pyretroider efter stabilitet baseras på deras förmåga att upprätthålla aktivitet under olika miljöförhållanden:

• Fotostabila pyretroider: dessa insekticider bryts inte ner snabbt i solljus, vilket gör dem effektiva för långvarig användning i öppna ytor. Cypermetrin och deltametrin är exempel på sådana fotostabila pyretroider.
• Fotoinstabila pyretroider: dessa ämnen förlorar sin aktivitet i solljus, vilket begränsar deras användning i öppna jordbruksförhållanden. De kan dock användas i slutna utrymmen eller i kombination med andra produkter som förbättrar stabiliteten.

6. Genom toxicitet:

Pyretroider skiljer sig åt i sin toxicitet för människor, djur och insekter. Toxiciteten beror på den molekylära sammansättningen och dess interaktion med insekternas nervsystem.

• Mycket giftiga pyretroider: produkter som är mycket giftiga för insekter och används mot en mängd olika skadedjur. Ett exempel är permetrin.
• Måttligt giftiga pyretroider: dessa insekticider har måttlig toxicitet och används ofta för att skydda känsligare växter. Ett exempel är fenvalerat.

Verkningsmekanism

• Hur insekticider påverkar insekternas nervsystem:

Pyretroider blockerar nervimpulsöverföringen i insektens kropp genom att påverka natriumkanaler i deras nervsystem. Dessa kanaler reglerar flödet av natriumjoner in i nervcellerna, vilket är en nyckelprocess för nervsystemets normala funktion. När pyretroider appliceras blir dessa kanaler hyperaktiva, vilket leder till att den normala nervimpulsöverföringen störs. Detta resulterar i förlamning och så småningom insektens död.

• Påverkan på insekternas ämnesomsättning:

Förutom direkta effekter på nervsystemet kan pyretroider förändra insekters ämnesomsättning. Till exempel stör vissa pyretroider cellernas normala funktion, vilket kan påverka energimetabolismen och bromsa tillväxt- och utvecklingsprocesser. Dessa förändringar kan försvaga skadedjurens förmåga att reproducera sig och öka deras känslighet för andra stressfaktorer.

• Exempel på molekylära verkningsmekanismer:

1. Verkan på acetylkolinesteras: pyretroider kan hämma aktiviteten hos acetylkolinesteras, vilket leder till en ansamling av acetylkolin i nervsynapser och därigenom störa normal överföring av nervimpulser.
2. Verkan på natriumkanaler: pyretroider påverkar natriumkanalerna, vilket orsakar att de kontinuerligt öppnas, vilket leder till okontrollerat jonflöde och excitation av nervceller.

Skillnaden mellan kontakt och systemisk verkan:

• Kontaktpyretroider verkar direkt vid kontakt med insektens kroppsyta. De penetrerar snabbt organismen genom det yttre skalet och orsakar snabbt förlamning.
• Systemiska pyretroider kan penetrera växter och spridas genom dem, vilket påverkar skadedjur inte bara genom kontakt med deras kroppar utan också genom att insekter äter när de konsumerar behandlade växter.

Exempel på produkter

Fördelar:

• Snabb verkan: pyretroider börjar verka inom några minuter efter kontakt och ger snabb kontroll av skadedjurspopulationer.
• Brett verkningsområde: dessa insekticider är effektiva mot olika typer av skadedjur, inklusive bladlöss, flugor, kvalster och andra insekter.
• Låg toxicitet för däggdjur: pyretroider har lägre toxicitet för människor och djur jämfört med andra insekticider.

Nackdelar:

• Påverkan på nyttiga insekter: pyretroider kan vara giftiga för bin och andra nyttiga insekter, vilket minskar pollinering och stör den ekologiska balansen.
• Resistens hos skadedjur: insekter kan utveckla resistens mot pyretroider, vilket kräver rotation av produkter eller användning av kombinerade bekämpningsmetoder.

Exempel på produkter:

• Deltametrin: effektivt mot bladlöss, vitflugor och andra skadedjur. En mycket aktiv pyretroid med snabb effekt.
• Cypermetrin: används ofta inom jordbruket för att skydda grönsaker och fruktgrödor från olika insekter.

Miljöpåverkan

• Påverkan på nyttiga insekter (bin, rovdjur):

Pyretroider kan vara farliga för nyttiga insekter, såsom bin och nyckelpigor. Bin, som spelar en viktig roll i växtpollinering, kan dö vid kontakt med pyretroider. Detta minskar den biologiska mångfalden och påverkar ekosystemet.

• Resterande mängder insekticider i jord, vatten och växter:

Efter att pyretroider har applicerats kan rester av ämnet finnas kvar i mark, vatten och växter. Detta skapar en risk för kontaminering av ekosystem, särskilt vattendrag, vilket kan påverka levande organismer som fisk och vattenväxter.

• Fotostabilitet och nedbrytning av insekticider i naturen:

Pyretroider har god fotostabilitet, vilket innebär att de motstår nedbrytning av solljus. Detta ökar deras aktivitet och verkningstid men bidrar också till ansamling av kemikalier i miljön.

• Biomagnifiering och ackumulering i näringskedjor:

Insekticider kan ansamlas i djurkroppar, vilket leder till biomagnifiering – ökade koncentrationer av kemikalier på varje nivå i näringskedjan. Detta kan ha skadliga effekter på djur och människor som konsumerar produkter som innehåller resterande insekticider.

Problem med insekters resistens mot insekticider

• Orsaker till resistens:

Resistens hos insekter uppstår på grund av naturligt urval: individer som har mutationer som gör att de överlever exponering för insektsmedel för dessa egenskaper vidare till sina avkommor. Med tiden blir sådana insekter resistenta mot produkterna, vilket minskar deras effektivitet.

• Exempel på resistenta skadedjur:

Coloradopotatisbaggen, bladlöss och andra insekter har blivit resistenta mot pyretroider efter upprepad användning av dessa produkter i samma område.

• Metoder för att förebygga resistens:

För att förhindra resistens rekommenderas det att rotera insekticider med olika verkningsmekanismer, använda kombinerade produkter och tillämpa integrerade skadedjursbekämpningsmetoder såsom biologisk bekämpning och användning av naturliga fiender.

Säkerhetsriktlinjer för användning av insektsmedel

• Lösningsberedning och dosering:

Följ noggrant de angivna doseringarna, eftersom ett överskott av insektsmedel kan skada växter och miljön. Före applicering är det viktigt att späda ut insektsmedlet ordentligt i vatten och blanda det noggrant.

• Användning av skyddsutrustning vid hantering av insektsmedel:

Vid användning av pyretroider bör skyddsutrustning som handskar, masker och skyddsglasögon bäras. Detta skyddar mot kemisk kontakt med hud och andningsorgan.

• Rekommendationer för växtbehandling:

Behandla växter på kvällen eller tidigt på morgonen när temperaturen är lägre och insekterna är mer aktiva. Undvik applicering under regnigt väder eller starka vindar för att förhindra att insektsmedlet sköljs bort eller sprider sig till andra områden.

• Efterlevnad av väntetider före skörd:

Det är viktigt att följa de väntetider som anges på förpackningen för att förhindra att rester av kemikalier kommer in i livsmedlet.

Alternativ till kemiska insektsmedel

• Biologiska insekticider:

Användningen av entomofager, såsom rovkvalster, såväl som bakterieprodukter som bacillus thuringiensis, representerar ett effektivt sätt att bekämpa skadedjur utan att använda kemikalier.

• Naturliga insektsmedel:

Neemolja, vitlökslösningar och tobaksinfusioner är naturliga metoder som effektivt kan avvisa insekter utan att skada växter och miljön.

• Feromonfällor och andra mekaniska metoder:

Feromoner och insektsfällor hjälper till att minska skadedjurspopulationerna utan att använda kemikalier.

Exempel på populära produkter från denna grupp

Produktnamn	Aktiv substans	Verkningsmekanism	Användningsområde
Bi-58	Deltametrin	Stör natriumkanalernas aktivitet	Jordbruk, trädgårdsodling
Aktara	Tiametoxam	Påverkar nikotinreceptorer	Skydd mot sugande skadedjur

Risker och försiktighetsåtgärder

• Påverkan på människors och djurs hälsa:

Pyretroider kan vara giftiga för människor och djur om de används felaktigt. Försiktighet bör iakttas vid användning av dem.

• Symtom på insektsmedelsförgiftning:

Förgiftning med pyretroider manifesterar sig som huvudvärk, illamående, kräkningar och yrsel. Vid förgiftning bör omedelbart läkarhjälp sökas.

• Första hjälpen vid förgiftning:

Skölj munnen och ögonen, kontakta läkare och ta aktivt kol för att påskynda avlägsnandet av gifter från kroppen.

Slutsats

Rationell användning av pyretroider hjälper till att bekämpa skadedjur effektivt men kräver noggrann uppmärksamhet på säkerheten. Att följa doserings- och appliceringsrekommendationer minimerar riskerna och uppnår maximal effektivitet.

Vanliga frågor (FAQ)

• Vad är pyretroider?

Pyretroider är syntetiska kemiska insekticider som utvecklats från pyretrin, en naturlig förening som utvinns ur krysantemumblommor. Dessa insekticider används aktivt för att bekämpa en mängd olika skadeinsekter på grund av deras höga toxicitet för insekter och relativt låga toxicitet för däggdjur.

• Hur fungerar pyretroider?

Pyretroider påverkar insekters nervsystem genom att störa nervcellernas normala funktion. De blockerar natriumkanaler på cellmembran, vilket orsakar kontinuerlig aktivering av nervceller, vilket leder till förlamning och insektsdöd. Detta leder till snabb och effektiv eliminering av skadedjur.

• Hur skiljer sig pyretroider från andra insekticider?

Pyretroider är mycket effektiva mot insekter med relativt låg toxicitet för däggdjur, inklusive människor. De verkar snabbt och har en relativt kort verkningstid, vilket minskar risken för ansamling av rester i miljön. Pyretroider kan dock vara giftiga för vattenlevande organismer och vissa nyttiga insekter.

• Vilka är fördelarna med pyretroider?

Pyretroider har flera fördelar: de verkar snabbt, är effektiva mot många insektsarter, har låg toxicitet för människor och djur när de används korrekt och bryts ner relativt snabbt i miljön. Detta gör dem populära för användning inom jordbruk och trädgårdsodling.

• Vilka är nackdelarna med pyretroider?

Den största nackdelen med pyretroider är att de kan orsaka resistens hos insekter vid upprepad eller kontinuerlig användning. De kan också vara giftiga för nyttiga insekter, såsom bin och andra pollinatörer, samt för akvatiska ekosystem. Pyretroider är mycket giftiga för fiskar och andra vattenlevande organismer, vilket kräver försiktighet vid användning nära vattendrag.

• Hur påverkar pyretroider ekosystemet?

Pyretroider kan påverka nyttiga insekter, såsom bin, nyckelpigor och entomofager (naturliga fiender till skadedjur), vilket stör ekosystemet. De kan också komma in i vattendrag och skada akvatiska ekosystem genom att döda fisk och andra vattenlevande organismer. För att minimera miljöpåverkan är det viktigt att följa användningsriktlinjerna för pyretroider.

• Vilka insekter är mest sårbara för pyretroider?

Pyretroider är effektiva mot många insektsarter, inklusive mjölbuggar, bladlöss, kvalster, myror och jordbruksskadegörare som Coloradopotatisbaggen. De används för skadedjursbekämpning i både jordbruk och i hemmet.

• Hur kan man förebygga resistens mot pyretroider?

För att förhindra resistens är det viktigt att rotera insekticider med olika verkningsmekanismer, använda dem i kombination med andra bekämpningsmetoder (t.ex. biologiska insekticider eller mekaniska metoder) och följa rekommendationerna för dosering och appliceringsfrekvens. Att rotera produkter och korrekt användning minskar sannolikheten för resistenta skadedjurspopulationer.

• Hur ska pyretroider användas säkert?

Vid användning av pyretroider är det viktigt att följa förpackningens rekommendationer och bära skyddskläder (handskar, skyddsglasögon, mask) för att undvika kontakt med hud och luftvägar. Undvik också att applicera dem i starka vindar och regn, och följ väntetider före skörd för att minimera risken för bekämpningsmedelsrester i produkterna.

• Finns det alternativ till pyretroider?

Ja, det finns alternativ till pyretroider, såsom organiska insekticider (neemolja, vitlöksextrakt), biologiska skadedjursbekämpningsmetoder (entomofager, bakterier och virus) och mekaniska metoder som fällor och fysiskt avlägsnande av skadedjur. Dessa metoder kan vara säkrare för miljön och människors hälsa men kan kräva mer ansträngning och tid för att uppnå liknande effektivitet.