살충제

Insecticide
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1928년부터 살충제용 FLIT 수동 스프레이 펌프
탄자니아의 가시나무에 살충제를 뿌리는 농부

살충제는 [1]곤충을 죽이는 데 사용되는 물질이다.그것들은 각각 곤충의 알과 유충에 사용되는 살충제와 살충제를 포함한다.살충제는 농업, 의약품, 산업 및 소비자에 의해 사용된다.살충제는 20세기 농업 [2]생산성의 증가의 주요 요인이라고 주장되고 있다.거의 모든 살충제는 생태계를 크게 바꿀 수 있는 잠재력을 가지고 있다; 많은 살충제는 사람이나 동물에게 독성이 있다; 어떤 살충제는 먹이사슬을 따라 퍼지면서 농축된다.

살충제는 크게 두 가지로 분류할 수 있다: 잔류 또는 장기 활성이 있는 전신 살충제와 잔류 활성이 없는 접촉 살충제.

작용 방식은 살충제가 어떻게 해충을 죽이거나 비활성화하는지를 묘사한다.그것은 살충제를 분류하는 또 다른 방법을 제공한다.살충제가 어류, 조류, 포유동물과 같은 관련이 없는 종에 독성이 있는지 여부를 이해하는 데 있어 행동 방식이 중요할 수 있다.

살충제는 기피성 또는 비반발성이 될 수 있습니다.개미와 같은 사회성 곤충은 거부반응이 없는 것을 감지하지 못하고 쉽게 기어들어갑니다.그들은 둥지로 돌아갈 때 살충제를 가지고 가서 둥지 동료들에게 옮긴다.시간이 흐르면서, 이것은 여왕개미를 포함한 모든 개미를 없앤다.이것은 다른 방법들보다 느리지만, 보통 개미 [3]군락을 완전히 박멸한다.

살충제는 밀어내기는 하지만 죽이지는 않는 살충제와는 다르다.

액티비티의 종류

전신 살충제

전신성 살충제는 공장 전체에 조직적으로 도입되어 유통된다.곤충들이 식물을 먹을 때, 그들은 살충제를 섭취한다.트랜스제닉 식물에 의해 생성되는 전신 살충제는 식물 통합 보호제(PIPs)라고 불린다.예를 들어, 특정 바실루스 튜링겐시스 생물 살상 단백질을 코드하는 유전자가 옥수수(maise)와 다른 종에 도입되었다.이 식물은 단백질을 생산하는데,[4] 이 단백질을 섭취하면 벌레가 죽는다.

접촉 살충제

접촉 살충제는 직접 접촉하면 곤충에게 독성이 있다.이것들은 무기 살충제일 수 있는데, 무기 살충제는 일반적으로 사용되는 유황, 그리고 덜 일반적으로 사용되는 비산염, 구리 및 불소 화합물을 포함합니다.접촉 살충제는 또한 유기 살충제, 즉 유기 화학 화합물이 합성 생산되고 오늘날 사용되는 가장 많은 수의 살충제로 구성될 수 있다.또는 피레트룸, 님오일 등의 천연 화합물일 수 있습니다.접촉 살충제는 일반적으로 잔류 활성이 없다.

효능은 종종 [5]성능을 향상시키는 에어로졸과 같은 작은 물방울을 사용하여 살충제 도포 품질과 관련이 있을 수 있습니다.

합성 살충제

발전

주요 기사:살충제 개발

유기 염화물

가장 잘 알려진 유기 염화물인 DDT는 스위스 과학자 Paul Muller에 의해 만들어졌습니다.이 발견으로 그는 1948년 노벨 생리의학상을 [6]받았다.DDT는 1944년에 도입되었습니다.그것은 곤충의 신경 [7]세포에 나트륨 채널을 열어줌으로써 기능을 한다.화학 산업이 동시에 부상함에 따라 DDT 및 관련 염소화 탄화수소의 대규모 생산이 촉진되었습니다.

유기인산염

유기인산염은 접촉 살충제의 또 다른 큰 종류이다.이것들은 또한 곤충의 신경계를 목표로 한다.유기인산은 아세틸콜린에스테라아제와 다른 콜린에스테라아제 효소를 방해하여 신경 자극을 방해하고 곤충을 죽이거나 무력화시킵니다.유기인산염 살충제와 화학전 신경제(사린, 타분, 소만, VX 등)도 같은 방식으로 작용한다.유기인산염은 야생동물에 누적된 독성 효과를 가지고 있기 때문에 화학물질에 여러 번 노출되면 [8]독성이 증폭된다.미국에서는 [9]대체물의 증가와 함께 유기인산염 사용이 감소했다.

카르바메이트

카르바메이트 살충제는 유기인산염과 유사한 메커니즘을 가지고 있지만 작용 기간이 훨씬 짧고 독성이 [citation needed]다소 낮다.

피레트로이드

피레트로이드 살충제는 피레트룸(현재의 국화 및 타나세툼) 종에서 발견되는 생물 농약인 천연 화합물 피레트린의 살충 작용을 모방합니다.이러한 화합물은 비영구적인 나트륨 채널 조절제이며 유기인산염 및 카르바메이트보다 독성이 낮다.이 소분류에 속하는 화합물은 흔히 가정용 [10]해충에 적용된다.

네오니코티노이드류

네오니코티노이드는 천연 살충제 니코틴의 합성 유사물이다.이 화학물질들은 아세틸콜린 수용체 작용제이다.그것들은 광범위한 전신 살충제이며, 신속한 작용(분 단위)이 있다.스프레이, 렌치, 종자 및 토양 처리로 사용됩니다.치료된 곤충은 다리 떨림, 빠른 날개 운동, 철갑상선(비드), 방향감퇴, 마비, [11]사망을 보인다.이미다클로프리드가 가장 흔할 수 있다.최근 꿀벌에 대한[12] 유해한 영향과 벼의 플랜토퍼 공격에 [13]대한 민감도를 높일 수 있는 가능성으로 정밀 조사를 받고 있다.

페닐피라졸

피프로닐과 같은 페닐피라졸 살충제는 GABA [14]수용체와 간섭하여 작동하는 합성 살충제입니다.

부테놀리드류

부테놀라이드 살충제는 네오니코티노이드와 유사한 새로운 화학 물질로, 지금까지 단 하나의 대표 물질인 플루피라디푸론만을 가지고 있다.그것들은 네오니코티노이드와 같은 아세틸콜린 수용체 작용제이지만,[15] 다른 약물을 가지고 있다.스프레이, 렌치, 종자 및 토양 처리로 사용되는 광범위한 전신 살충제입니다.고전적인 위험 평가에서는 이 살충제 그룹(그리고 특히 플루피라디푸론)[17][18]이 벌에게 안전하다고 생각했지만, 새로운 연구는[16] 벌의 치사 및 치사적 영향에 대한 우려를 제기하고 있다.

리아노이드/디아미데스

디아미드는 Ryania Speciosa(Salicaceae)에서 추출된 자연발생 살충제인 Ryanodine과 동일한 작용 형태를 가진 합성 리아노이드 유사체입니다.그것들은 심근과 골격근의 칼슘 채널에 결합하여 신경 전달을 차단합니다.이 등급에서 최초로 등록된 살충제는 Rynaxypyr로,[19] 총칭 Clorantraniliprole이다.

곤충생육조절제

곤충성장조절기(IGR)는 곤충호르몬 모방물질과 디플루벤주론의 키틴[20](외골격) 생합성을 억제하는 초기 화학물질인 벤조일페닐우레아스를 포함하기 위해 만들어진 용어이며, 주로 해충인 애벌레를 제어하기 위해 사용된다.이 반에서 가장 성공적인 살충제는 청소년 호르몬 유사체이다.이 중에서 메토프렌이 가장 널리 사용된다.쥐에게 관찰할 수 있는 급성 독성이 없으며 세계보건기구(WHO)가 말라리아 퇴치를 위한 식수조에 사용하도록 승인했습니다.그것의 대부분의 용도는 모기, 몇몇 파리 종, 벼룩을 포함한 성충이 해충인 곤충과 싸우는 것이다.수경렌과 키노프렌은 바퀴벌레와 흰파리와 같은 종들을 방제하는데 사용된다.메토프렌은 1975년에 EPA에 등록되었다.저항의 보고는 사실상 제출되지 않았다.IGR의 가장 최근의 유형은 에크디손 작용제 테부페노지드(MIMIC)로, 다른 곤충목보다 호르몬 효과에 훨씬 더 민감하게 반응하는 임업 및 애벌레 방제 용도로 사용됩니다.

생물 살충제

주요 기사:생물 농약

더 많은 천연 살충제는 두 가지 주요 이유로 흥미로운 연구 대상이 되었다. 첫째, 가장 흔한 화학 약품들이 효과를 잃고 있기 때문이고 둘째,[21] 환경에 대한 독성 영향 때문이다.많은 유기 화합물들은 이미 숙주 식물을 포식으로부터 보호하기 위해 식물에 의해 생산되고 있으며, 인간의 목적을 위해 사용될 수 있다.

식물 추출물 4종 : 피레트룸, 로테논, 님오일, 각종 에센셜오일[22]

사소한 경우는 천연 살충제인 나무 로진이다.구체적으로는 침엽수종에 의한 올레오레진 생성은 곤충의 공격과 곰팡이 병원균 [23]감염에 대한 방어반응의 구성요소이다.많은 향기들, 예를 들어 윈터그린 오일들은 사실 해열제이다.

기타 생물학적 접근법

식물성 보호제

바실러스 튜링기엔시스

살충제 역할을 하는 트랜스제닉 작물은 1996년 콜로라도 [24]감자풍뎅이와 같은 딱정벌레 유충에 독성이 있는 박테리아 바실루스 튜링기엔시스로부터 유래한 Cry 단백질을 생산하는 유전자 변형 감자에서 시작되었다.

RNA 간섭

이 기술은 중요한 곤충 유전자를 치명적으로 침묵시키는 RNAi 살충제의 사용을 포함하도록 확장되었다.[24]이것은 Baum et al 2007에 의해 처음 입증되었으며, 그는 V-APTase를 트랜스제닉 Zea may에 보호제로 통합하고 Diabrotica virgifera virgifera에 대한 효과를 입증했다.이것은 Coleoptera에 대한 경구 분만이 전체적으로 효과적일 수 있음을 시사한다.유사한 연구들이 해독을 목표로 하는 dsRNA, 특히 곤충 P450으로 보호하는 Baum의 기술을 따라왔다.볼로네시 외 연구진 2012는 다음과 같은 연구 중 하나이지만, 그들은 dsRNA가 식물 자체에 의해 siRNA로 처리되고(이 경우 Solanum tuberosum), siRNA는 곤충 세포에 의해 덜 효과적으로 흡수된다는 것을 발견했다.따라서 볼로네시는 엽록체에서 더 긴 dsRNA를 생성하는 추가적인 트랜스제닉 S. tuberosum 식물을 생산했다. 엽록체는 자연적으로 dsRNA를 축적하지만 이를 siRNA로 [25]변환하는 기계를 가지고 있지 않다.많은 유충의 중간 세포들이 분자들을 흡수하고 신호를 확산시키는 것을 돕는다.이 기술은 특정 RNAi가 네 종의 초파리 중 한 종에만 영향을 미쳤을 때 입증되었듯이, 침묵 시퀀스를 가진 곤충만을 대상으로 할 수 있다.이 기술은 살충제 [24]내성의 확산으로 인해 효과를 잃고 있는 다른 많은 [dubious – discuss]살충제를 대체할 것으로 기대된다.

베놈

거미 독 펩타이드 분율은 행동 레퍼토리를 확장하고 저항 질문에 [26]대답하는 데 도움을 줄 수 있는 또 다른 종류의 잠재적 유전자 변형 특성입니다.

효소

많은 식물들이 곤충을 쫓기 위해 물질을 내뿜는다.대표적인 예는 미로시나아제 효소에 의해 활성화된 물질이다.이 효소는 글루코시놀레이트를 초식 곤충에게 독성이 있는 다양한 화합물로 변환합니다.이 효소의 생산물 중 하나는 고추냉이 소스의 자극적인 성분인 알릴 이소티오시아네이트입니다.

mechanism of glucosinolate hydrolysis by myrosinase
미로시나아제 작용에 의한 해열제의 생합성.

미로시나제는 고추냉이의 살을 으깨야만 방출된다.알릴 이소티오시아네이트는 곤충뿐만 아니라 식물에도 해롭기 때문에 미로시나아제 [27]효소와는 별도로 글루코시놀레이트의 무해한 형태로 저장된다.

세균

바실루스 튀링겐시스는 나비목과 다른 곤충들에게 영향을 미치는 세균성 질병이다.이 박테리아 균주에 의해 생성된 독소는 애벌레, 딱정벌레, 모기에 대한 살충제로 사용된다.Saccharopolyspora Spinosa의 독소는 발효로부터 격리되어 Spinosad로 판매된다.이 독소들은 다른 유기체에 거의 영향을 미치지 않기 때문에, 합성 살충제보다 더 환경 친화적인 것으로 여겨진다.B. Thuringiensis(Bt toxin)의 독소는 유전자 공학을 통해 식물에 직접 흡수되었다.

다른.

다른 생물학적 살충제로는 장내 병원성 곰팡이(예: 보베리아 바시아나, 메타히지움 아니소플라이아), 선충류(예: 스타이너네마 펠티아), 바이러스(예: 시디아 포모넬라 그라눌로바이러스)[citation needed]에 기초한 제품이 있다.

합성 살충제 및 천연 살충제

유기 화학의 주요 강조점은 농업 생산성을 높이기 위한 화학 도구의 개발이다.살충제는 주요 강조 영역을 나타냅니다.주요 살충제 중 많은 것들이 생물학적 유추에서 영감을 얻었다.다른 많은 것들은 자연에서 발견되지 않는다.

환경에 대한 유해

대상 외 종에 대한 영향

일부 살충제는 죽이려는 생물 외에 다른 생물들을 죽이거나 해친다.예를 들어, 새들은 최근에 살충제를 뿌린 음식을 먹거나 땅에 있는 살충제 과립을 먹이로 착각하여 먹을 때 [8]독이 될 수 있다.살충제는 특히 공기 중에 [8]살포될 때 살충제가 도포된 지역에서 야생 동물 지역으로 흘러갈 수 있습니다.

DDT

주요 기사: DDT

DDT의 개발은 더 위험하거나 덜 효과적인 대안을 대체하고자 하는 바람에서 비롯되었습니다.DDT는 1940년대 [28]초에 널리 사용되었던 납 및 비소 기반 화합물을 대체하기 위해 도입되었습니다.

DDT는 Rachel Carson의 책 Silent Spring에 의해 대중의 관심을 받게 되었다.DDT의 부작용 중 하나는 포식 새의 알에서 껍데기의 두께를 줄이는 것이다.조개 껍데기는 때때로 너무 얇아져서 생존할 수 없게 되어 조류 개체 수를 감소시킨다.이것은 생물 축적 과정으로 인해 DDT 및 관련 화합물과 함께 발생하며, DDT의 안정성과 지방 용해성으로 인해 유기체의 지방 조직에 축적된다.또한 DDT는 생체 자성을 일으켜 먹이사슬 위쪽에 있는 동물의 체지방에서 점차적으로 높은 농도를 일으킨다.DDT와 이와 관련된 화학물질의 농업 사용에 대한 거의 전 세계적인 금지로 인해 송골매와 같은 조류들은 최근 몇 년 동안 회복될 수 있었다.많은 유기염소계 살충제들이 전 세계적으로 사용이 금지되었다.전 세계적으로 지속적인 유기 오염 물질에 대한 스톡홀름 협약을 통해 관리되고 있습니다.여기에는 알드린, 클로단, DDT, 딜드린, 엔드린, 헵타클로르, 미렉스 및 [citation needed]톡사펜이 포함됩니다.

유출과 침투

고형 미끼와 액체 살충제는, 특히 장소에 부적절하게 도포되었을 경우, 물의 흐름에 의해서 이동한다.이는 종종 유출물이 살충제를 더 큰 수역으로 운반하는 논포인트 소스를 통해 발생한다.눈이 녹고 비가 땅을 통과하면서, 물은 살충제를 발라 더 큰 물, 강, 습지, 이전에 음용수였던 지하수원에 침전시키고 [29]분수령까지 침투합니다.살충제의 유출과 침투는 수원의 질에 영향을 미쳐 자연 생태계를 해칠 수 있으며, 따라서 생물 자화와 생물 축적을 통해 인간 개체군에 간접적으로 영향을 미칠 수 있다.

꽃가루 매개자 감소

살충제는 벌을 죽일 수 있고 꽃가루 매개자 감소, 식물을 수분시키는 벌의 손실, 그리고 벌집이나 서양 꿀벌 군집의 일벌들이 갑자기 사라지는 [30]군집 붕괴 장애의 원인이 될 수 있다.꽃가루 매개자의 손실은 농작물 [30]수확량의 감소를 의미한다.살충제(즉, 이미다클로프리드와 다른 네오니코티노이드)의 치사량은 벌의 먹이찾기 [31]행동에 영향을 미친다.그러나 2007년 6월 현재 CCD의 [32]원인에 대한 연구는 결론을 내리지 못했다.

조류 퇴조

살충제의 직접 소비의 영향 외에도 식충조류는 먹이 개체수의 감소로 개체수가 감소한다.유럽에서 특히 밀과 옥수수의 살포는 날벌레의 80% 감소를 초래했고, 이는 지역 조류 개체 수를 3분의 [33]1에서 2로 줄인 것으로 여겨진다.

대체 수단

곤충으로 인한 농작물 피해를 피하기 위해 화학 살충제를 사용하는 대신, 농부들을 큰 경제적 [34]손실로부터 보호할 수 있는 많은 대안들이 있다.그 중 몇 가지는 다음과 같습니다.

  1. 해충의 [35]공격에 내성이 있거나 적어도 덜 취약한 품종 작물.
  2. 생물 [36]방제의 한 형태로 해충 개체군을 통제하기 위해 포식자, 기생충 또는 병원체를 방출하는 것.
  3. 페로몬을 들판에 방출하는 것과 같은 화학적 방제는 곤충들이 짝을 찾지 못하고 [37]번식할 수 없도록 혼란스럽게 한다.
  4. 통합 병충해 관리: [38]최적의 결과를 얻기 위해 여러 기술을 동시에 사용합니다.
  5. 밀당기기 기술: 해충을 물리치는 "밀당기기" 작물로 간작하고,[39] 해충을 끌어당기고 가두는 경계에 "끌기" 작물을 심습니다.

예

[40]

「 」를 참조해 주세요.

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추가 정보

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외부 링크

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