Pesticider Litt om de viktigste gruppene og deres virkningsmekanismer

Naturlige pesticider funnet i planter Nitrogenholdige stofferAntall –Alkaloider5500 –Aminer 100 –Aminosyrer 400 –Cyanogene glykosider 30 –Glukosinolater 75 Terpener og terpenoider –Monoterpener1000 –Sesquiterpener 600 –Diterpener1000 –Saponiner 500 –Limonoider 100 –Cucurbitaciner 50 –Cardenolider 350

Forts. Fenoler –Enkle fenoler 200 –Kinoner 500 –Flavonoider 1000

Garteryrket 1948

Pesticider fra 1948 Hexa jordloppepulver Kverk Dustepulver Frukttrekarbolineum Bordeauxvæske Svovelblomme Nikotin Dinitrokresol Blåsyre TEPP Derris 2,4-D NaClO 3 Kvikksølvholdige stoffer Arsenholdige stoffer

En ”dirty-dozen”-liste fra Internet Aldicarb 1965 Aldrin 1948 Amitrol 1955 Binapacryl 1960 Camphechlor 1947 Chlordane 1945 Chlordimeform 1966 Chlorobenzilate 1952 Chlorpropham 1951 DDT 1942 DBCP 1955 EDB 1946 Dieldrin 1948 Dinoseb 1945 Endrin 1951 Ethylene oxide 1935 Fluoroacetamide 1955 Heptachlor 1951 Hexachlorbenzene 1945 Hexachlorocyclohexane (mixed isomers) 1940 Isobenzan 1957 Lindane 1942 Mercury compounds? Methamidophos 1970 Mirex 1955 Monochlorophos 1965 Paraquat 1958 Parathion 1946 Parathion-methyl 1949 Pentachlorphenol 1936 Phosphamidon 1946 Propham ,4,5-T 1944 År for markedsføring er angitt

EPAs retningslinjer for nye pesticider The pesticide must have a reduced impact on human health and very low mammalian toxicity. may have toxicity lower than alternatives. may displace chemicals that pose potential human health concerns or reduces exposures to mixers, loaders, applicators and re-entry workers. may reduce effects on non-target organisms (such as honey bees, birds and fish). may exhibit a lower potential for contamination groundwater. may lower or entails fewer applications than alternatives. may have has lower pest-resistance potential (it has a new mode of action). may have a high compatibility with integrated pest management It has increased efficacy.

Egensskaper De må være effektive mot målorganismen i den aktuelle konsentrasjonen De må være skånsomme mot kjulturen de brukes i De må ikke ha uønskede effekter på brukere eller konsumenter av jordbruksprodukter De må ikke gi rester av betydning ved den aktuelle bruken Stoffene må brytes passe raskt ned De skal ikke ha uheldige effekter på nyttedyr eller

Dessuten De skal være passe selektive Ikke gi resistens hos skadegjørerne Være rimelige i produksjon Etc. Det mest interessante for biologer er kanskje –Mekansimer bak resistensutvikling –Det folk har vært mest opptatt av er skadelige virkninger av rester i matvarer

Dagens bruk i $$ Herbicides47.6 % Insecticides29.4 % Fungicides17.4 % Others 5.5 % Herbicides are applied to 92–97 % of acreage planted with corn, cotton, soybeans, and citrus; three-quarters of vegetable acreage; and two thirds of the acreage planted with apples and other fruit.

Globalt forbruk av pesticider Figure 1.1 Mass of active ingredients from pesticides in different regions of the world. From data in Board on Agricultural and Natural Resources (2000)

Kjemiske skadedyrmidler Lær litt om noen stoffer fra hver av gruppene: –Forslag, i prioritert rekkefølge, innenfor hver gruppe og litt om den biokjemiske bakgrunnen for deres virkning –prioriter fosformidlene og karbamatene!: 1) paration, malation, TEPP, triklorfon, diklorvos 2) karbaryl, aldikarb 3) DDT, metoksyklor, lindan, fipronil, syklodiener 4) Pyretrum, permetrin, deltametrin 5) Bt-toksiner og genmanipulrtr planter, rotenon 6) Nikotin, imidakloprid

Etter struktur: Fosformidler Karbamater Klorerte hydrokarboner (Spenningsregulerte Na+-kanalåpnere, og GABA-ergiske blokkere - assosiert med Cl– -kanaler) Pyretroider (Spenningsregulerte Na+- kanalåpnere) Diverse naturprodukter (Bt-toksin, derris, rotenon) Neonikotinoider

Eller etter hva de brukes mot: Insektmidler Middmidler Snilemidler Nematodemidler Gnagermidler

Eller etter hvordan de anvendes: Emulsjoner Sprøytepulvere Lavvolumkonsentrater Beisemidler Dustepulvere Granulater Røykemidler Aerosoler Åter Mikrokapsler

Mer om insektmidler: Les mer om insektmidler i Chemical Pesticides, og ”Gifter”. De følgende lysbildene er bare ment som et supplement!

Sammenhengen mellom struktur og aktivitet for dialkylarylfosfater

Struktur til AChE

Katalytisk syklus til AChE

Reaktivator

”Elding”

Ugrasmidler Fotosyntesehemmere (Hvor virker de i plantene?) –Triaziner (atrazin, simazin) –Ureaderivater (linuron, diuron) Avkoplere –Sure fenoler (dinoseb, ioksynil, DNOC, 2,4-dinitrofenol, pentaklorfenol) Hemmere av aminosyresyntese –Glyfosat (NB! – genmanipulerte planter) –Glufosinat –Acetolaktatsyntasehemmere ( Auksinagonister –2,4-D og andre aryloksyeddiksyrer

Fotosyntesehemmere

Hemmere av aminosyresyntesen Aromatiske aminosyrer - glyfosat (hvorfor selektivt i bruk?) Glutaminsyntase-hemmere (potensielt også en nervegifter) – glufosinat, MSO Acetolaktatsyntasehemmere – klorsulfuron,

Her hemmer glyfosat:

Glufosinat og MSO Er strukturanaloger til glutamat: