Ингибиторы синтеза хитина
Ингибиторы синтеза хитина – группа химических веществ, в основном хлор- и фторпроизводные мочевины; действуют на насекомых как ларвициды и овициды. У них выше избирательность в отношении вредных организмов и значительно ниже опасность для человека и нецелевых животных, чем у традиционных инсектицидов.
Вместе с ингибиторами экдизона – гормона линьки, и аналогами ювенильного гормона они относятся к регуляторам роста насекомых. Три группы регуляторов роста, действуя каждая по своему механизму, нарушают процесс линьки, чем вызывают гибель насекомых.
Первыми ингибиторами синтеза хитина (ИСХ) были циромазин из класса триазинов и дифлубензурон из класса бензоилфенилмочевин, который введен в 1975 году. Позже разработаны многочисленные аналоги дифлубензурона: трифлумурон, тефлубензурон, люфенурон, новалурон, флуфеноксурон. Наибольшее распространение получили дифлубензурон (дифторбензурон) и люфенурон.
В отличие от традиционных инсектицидов, ингибиторы синтеза хитина не имеют острого эффекта, смерть целевых организмов наступает за 3-10 дней, в зависимости от действующего вещества, скорости развития и возраста насекомого при нанесении средства. Остаточное действие длительное, дольше, чем у гормональных регуляторов роста насекомых; например, дифлубензурон сохраняет токсичность до 12 недель.
Действие
Ингибиторы синтеза хитина попадают в организм личинок кишечным и контактным путем, токсичность проявляется при линьке. Нарушается образование хитина – строительного материала для кутикулы, которая является наружным скелетом насекомых.
Линька насекомых – периодическая замена нерастяжимого хитинового покрова, в связи с ростом личинки и переходом ее в следующую фазу развития. Первая линька происходит у подросшей после вылупления личинки 1 возраста, завершающая – перед окукливанием у насекомых с полным типом превращения (жуки, мухи, бабочки), или при переходе в имаго в случае неполного превращения (саранча, тараканы, клопы). У многих насекомых 5-6 линек, у мух 3, у стрекоз 15.
При линьке старая кутикула частично растворяется и лопается, ей на смену формируется другая. Под действием ИСХ новая кутикула истончается, ослабляется связь между ее внешним и внутренним слоями, появляются нежизнеспособные уродливые личинки, которые вскоре погибают. У личинок младших возрастов эффект сильнее, чем у более зрелых.
У личинок дрозофилы дефекты кутикулы после обработки ИСХ такие же, как у мутантов по гену, отвечающему за фермент хитинсинтазу. Исследования с дифлубензуроном показали, что он блокирует ацетилглюкозамин – мономер для полисахарида хитин. Конкретно на молекулярном уровне механизм пока не изучен.
При обработке яиц зародыши погибают внутри или при вылуплении, обработанная самка откладывает нежизнеспособные яйца; у личинок последнего возраста токсичность проявляется в разрушении кутикулы куколки или имаго. Для взрослых насекомых ингибиторы синтеза хитина не токсичны; овицидное и стерилизующее действие выявлено не у всех видов.
Применение
- Для уничтожения личинок комаров в поймах рек, в водоемах, на орошаемых полях; вещество вносят непосредственно в воду.
- В ветеринарии перорально и местно против блох, вшей, мух и других двукрылых кровососов у крупного рогатого скота, овец, кошек и собак.
- Против морских вшей у искусственно разводимых лососевых рыб перорально с кормом.
- Для наземных и авиа обработок против личиночных стадий многих сельскохозяйственных и лесных насекомых-вредителей, в том числе саранчи. Люфенурон и дифлубензурон можно смешивать с другими инсектицидами: неоникатиноидами, пиретроидами, ювеноидами, фенилпиразолами.
- В санитарно-медицинской и бытовой дезинсекции применяют приманки на основе дифлубензурона для борьбы с тараканами и муравьями в помещениях различных объектов, включая детские, лечебные и пищевые. В смесях с пиретроидами дифлубензурон эффективен против комаров, муравьев, мух, тараканов и клопов.
В ветеринарных исследованиях была обнаружена устойчивость мясных мух к дифлубензурону, овечьих вшей к дифлубензурону и трифлумурону.
Наибольший эффект дает применение ингибиторов синтеза хитина в ротациях с традиционными инсектицидами, в смесях с ними, и в профилактических целях для контроля эктопаразитов животных.
Токсичность
Ингибиторы синтеза хитина относятся к мало и умеренно опасным веществам 4 и 3 класса по ГОСТ 12.1.007-76 для млекопитающих, птиц, рыб и имаго полезных насекомых. Они опасны для незрелых форм водных и полезных насекомых, для ракообразных; в местах обитания креветок и крабов их использование ограничено.
В многочисленных исследованиях не выявлены канцерогенные и тератогенные свойства ингибиторов синтеза хитина. Склонность к биоаккумуляции обнаружена у флуфеноксурона, по этой причине он запрещен в ЕС с 2011 года; в других странах препарат продается с отметкой о высокой стойкости в окружающей среде.
Преимущества
- Особый механизм действия, не способный принести вред млекопитающим и другим нецелевым животным, кроме членистоногих. Малая токсичность для человека.
- Высокая эффективность на растущих стадиях вредителей, кровососов и синантропов, при этом относительно небольшой вред для взрослых насекомых полезных видов.
- Длительное защитное действие; совместимость некоторых ИСХ с инсектицидами других групп.
- Эффективность против резистентных к традиционным инсектицидам популяций.
- Ингибиторы синтеза хитина больше других химических средств совместимы с системами биологического контроля.