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 suzbijanju raznih insekata štetnika. Diamidi se široko koriste u poljoprivredi i hortikulturi za zaštitu usjeva od širokog spektra štetnika, uključujući lisne uši, štitaste mušice, moljce i druge insekte koji oštećuju povrće, voće i ukrasne kulture.

Ciljevi i značaj u poljoprivredi i hortikulturi

Primarni cilj korištenja diamida je učinkovita zaštita poljoprivrednih usjeva od insekata štetnika, što dovodi do povećanja prinosa i smanjenja gubitaka proizvoda. U hortikulturi se diamidi koriste za zaštitu ukrasnog bilja, voćaka i grmlja od najezde insekata, čuvajući njihovo zdravlje i estetsku privlačnost. Zbog svoje visoke učinkovitosti i selektivnog djelovanja, diamidi su neophodan alat u integriranom suzbijanju štetnika, osiguravajući održivu i produktivnu poljoprivredu.

Relevantnost teme

U kontekstu rastuće globalne populacije i sve veće potražnje za hranom, učinkovito suzbijanje štetočina je ključno. Pravilno proučavanje i primjena diamidnih insekticida omogućuju minimiziranje štete od štetočina, poboljšanje produktivnosti usjeva i smanjenje ekonomskih gubitaka. Međutim, prekomjerna i nekontrolirana upotreba diamida može dovesti do otpornosti štetočina i negativnih ekoloških posljedica, poput smanjenja populacija korisnih insekata i onečišćenja okoliša. Stoga je važno istražiti mehanizme djelovanja diamida, njihov utjecaj na ekosustave i razviti održive metode primjene.

Povijest diamida

Diamidi su skupina kemijskih spojeva koji uključuju insekticide koji se aktivno koriste u poljoprivredi za suzbijanje raznih štetnika. Njihov razvoj obuhvaća 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 učinkovitima protiv određenih vrsta štetnika koje je teško kontrolirati.

1. Razvoj diamida
   Diamidi, kao klasa kemikalija, započeli su razvoj u 2000-ima. Izvorno su dobiveni kao rezultat napora znanstvenika koji su nastojali stvoriti spojeve koji ciljaju specifične molekule u stanicama kukaca. Glavni cilj bio je razviti insekticide s visokom učinkovitošću, ali niskom toksičnošću za ljude, životinje i korisne kukce.
2. Proboj i prvi komercijalni insekticid
   Prvi komercijalno uspješni diamidi razvijeni su 2008. godine. Ovi spojevi pokazali su visoku aktivnost protiv niza štetnih insekata, uključujući kornjaše, moljce i druge štetnike. Koristili su novi mehanizam djelovanja usmjeren na specifične receptore u živčanom sustavu insekata, učinkovito ih kontrolirajući bez nanošenja štete drugim vrstama.
3. Klorantraniliprol je jedan od prvih registriranih proizvoda u ovoj skupini koji je postao široko korišten u poljoprivredi. Njegovo djelovanje na insekticidske receptore omogućilo je kontrolu širokog spektra štetnika, što ga čini vrlo popularnim u borbi protiv kornjaša i drugih insekata.
4. Popularizacija i upotreba u poljoprivredi
   Kako su se diamidi razvijali i poboljšavali, počeli su se široko koristiti u poljoprivredi u raznim regijama svijeta. Njihova glavna primjena je u zaštiti usjeva poput kukuruza, pamuka, povrća, voća i drugih biljaka osjetljivih na napade insekata. Jedinstvena značajka ovih proizvoda je njihova sposobnost blokiranja ključnih molekula u živčanom sustavu insekata, što dovodi do paralize i smrti.
5. Problemi s otpornošću
   S rastućom upotrebom diamida, kod nekih vrsta insekata počeli su se pojavljivati znakovi otpornosti. To je dovelo do potrebe za razvojem novih proizvoda i metoda za suzbijanje otpornih štetnika. Kao odgovor na to, znanstvenici su počeli raditi na poboljšanju formulacija i stvaranju hibridnih rješenja za suzbijanje razvoja otpornosti.
6. Trenutni trendovi
   Danas se diamidi i dalje koriste u poljoprivrednom sektoru za zaštitu usjeva. Proizvođači rade na poboljšanju ovih proizvoda, minimiziranju njihovog utjecaja na okoliš i povećanju njihove učinkovitosti. S obzirom na razvoj otpornosti među štetnicima, sve je veći fokus na korištenju integriranih metoda suzbijanja štetnika, kombinirajući biološke i mehaničke tehnike s kemijskim rješenjima.

Primjeri proizvoda

• Flubendiamid (koragen): jedan od najpoznatijih proizvoda u skupini diamida. Djeluje sistemski, učinkovito utječući na živčani sustav insekata.
• Lufenuron (altacor): još jedan važan proizvod koji se koristi za suzbijanje širokog spektra štetnika. Vrlo je selektivan prema insektima i relativno niske toksičnosti za organizme koji nisu ciljna skupina.

Klasifikacija

Diamidi se klasificiraju prema različitim kriterijima, uključujući kemijski sastav, mehanizam djelovanja i spektar djelovanja. Glavne skupine diamida uključuju:

• Fipronil: jedan od najčešće korištenih diamidnih insekticida, učinkovit protiv širokog spektra insekata štetnika.
• Klorfenapir: koristi se za suzbijanje lisnih uši i štitastih mušica, vrlo je učinkovit i otporan na razgradnju.
• Derivati pirolo-pirola: skupina diamida karakteriziranih visokim insekticidnim svojstvima i niskom toksičnošću za sisavce.
• Diflubenzuron: specijalizirani diamid učinkovit protiv određenih vrsta insekata, poput moljaca i kornjaša.
• Benzimidazoli: koriste se za sistemsku zaštitu biljaka, pružaju dugotrajno djelovanje i širok spektar suzbijanja.

Svaka od ovih skupina ima jedinstvena svojstva i mehanizme djelovanja, što im omogućuje korištenje 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 kukaca vezanjem na natrijeve kanale u živčanim stanicama. To dovodi do kontinuiranog pobuđivanja živčanih impulsa, uzrokujući paralizu i smrt. Za razliku od organofosfata, koji inhibiraju acetilkolinesterazu, diamidi djeluju izravno na ionske kanale, pružajući selektivniji i učinkovitiji učinak.

Utjecaj na metabolizam insekata

• Poremećaj prijenosa živčanih signala dovodi do neuspjeha u metaboličkim procesima kod insekata, poput hranjenja, razmnožavanja i kretanja. To smanjuje aktivnost i održivost štetnika, omogućujući učinkovitu kontrolu nad njihovim populacijama i sprječavajući oštećenje biljaka.

Primjeri molekularnih mehanizama djelovanja

• Neki diamidi, poput fipronila, vežu se na natrijeve kanale, uzrokujući kontinuiranu ekscitaciju živčanih stanica. Drugi, poput klorfenapira, mogu blokirati specifične ionske kanale, što ometa normalan prijenos živčanih impulsa. Ovi molekularni mehanizmi osiguravaju visoku učinkovitost protiv raznih insekata štetnika.

Kontaktno vs. sistemsko djelovanje

• Diamidi mogu imati kontaktno i sistemsko djelovanje. Kontaktni diamidi djeluju izravno pri kontaktu s kukcima, prodirući kroz kutikulu ili dišne putove, uzrokujući paralizu i smrt pri kontaktu. Sistemski diamidi prodiru u biljna tkiva i šire se po svim dijelovima, pružajući dugotrajnu zaštitu od štetnika koji se hrane raznim dijelovima biljke. Sistemsko djelovanje omogućuje suzbijanje štetnika tijekom duljeg razdoblja i na širim područjima primjene.

Primjeri proizvoda u ovoj skupini

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

• Fipron
• Agrofip
• Kontrolirati

Prednosti i nedostaci
Prednosti: visoka učinkovitost protiv širokog spektra štetnika, sistemsko djelovanje, otpornost na razgradnju.
Nedostaci: toksičnost za korisne insekte, rizik od razvoja otpornosti kod štetnika, potencijalna kontaminacija okoliša.

Klorfenapir
Mehanizam djelovanja
Blokira natrijeve kanale, uzrokujući kontinuiranu ekscitaciju živčanih stanica i paralizu.
Primjeri proizvoda

• Klorfen
• Agrochlor
• Fenazon

Prednosti i nedostaci
Prednosti: visoka učinkovitost protiv lisnih uši i štitastih mušica, otpornost na fotodegradaciju, sistemska distribucija.
Nedostaci: toksičnost za pčele i druge korisne insekte, potencijalna kontaminacija tla i vode, razvoj otpornosti kod štetnika.

Derivati pirolo-pirola
Mehanizam djelovanja
Ovi spojevi vežu se na natrijeve kanale u živčanom sustavu kukaca, uzrokujući kontinuiranu ekscitaciju i paralizu živčanih stanica.
Primjeri proizvoda

• Piretron
• Agropiret
• Bez piretrina

Prednosti i nedostaci
Prednosti: visok insekticidni potencijal, niska toksičnost za sisavce, širok spektar djelovanja.
Nedostaci: toksičnost za korisne insekte, rizik od razvoja otpornosti kod štetnika, moguća kontaminacija okoliša.

Diflubenzuron
Mehanizam djelovanja
Inhibira natrijeve kanale, uzrokujući kontinuiranu ekscitaciju živčanih stanica i paralizu.
Primjeri proizvoda

• Difeno
• Fosforna
• Agrodifen

Prednosti i nedostaci
Prednosti: visoka učinkovitost protiv specifičnih vrsta štetnika, sistemsko djelovanje, otpornost na razgradnju.
Nedostaci: ograničen spektar djelovanja, visoka toksičnost za korisne insekte, potencijalna kontaminacija tla i vode.

Insekticidi i njihov utjecaj na okoliš

Utjecaj na korisne insekte

• Diamidi imaju toksične učinke na korisne kukce, uključujući pčele, ose i druge oprašivače, kao i na grabežljive kukce koji prirodno kontroliraju populacije štetnika. To dovodi do smanjenja bioraznolikosti i narušavanja ravnoteže ekosustava, što negativno utječe na poljoprivrednu produktivnost i bioraznolikost.

Preostale količine insekticida u tlu, vodi i biljkama

• Diamidi se mogu nakupljati u tlu tijekom duljih razdoblja, posebno u uvjetima visoke vlažnosti i temperature. To dovodi do onečišćenja izvora vode otjecanjem i infiltracijom. U biljkama se diamidi raspoređuju po svim dijelovima, uključujući lišće, stabljike i korijenje, pružajući sustavnu 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 diamidi posjeduju visoku fotostabilnost, što povećava njihovu postojanost u okolišu. To sprječava brzu razgradnju insekticida pod sunčevom svjetlošću i potiče njihovo nakupljanje u tlu i vodenim ekosustavima. Visoka otpornost na razgradnju otežava uklanjanje diamida iz okoliša, povećavajući rizik od izloženosti organizmima koji nisu ciljni.

Biomagnifikacija i akumulacija u hranidbenim lancima

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

Problem otpornosti insekata na insekticide

Uzroci razvoja otpornosti

• Razvoj otpornosti insekata na diamide potaknut je genetskim mutacijama i selekcijom otpornih jedinki uz ponovljenu upotrebu insekticida. Česta i nekontrolirana upotreba diamida potiče brzo širenje rezistentnih gena u populacijama štetnika. Nedovoljno pridržavanje preporučenih doza i režima primjene također ubrzava proces otpornosti, čineći insekticid manje učinkovitim.

Primjeri otpornih štetnika

• Otpornost na diamide uočena je kod raznih vrsta kukaca štetnika, uključujući štitaste mušice, lisne uši, grinje i neke vrste moljaca. Ovi štetnici pokazuju smanjenu osjetljivost na insekticide, što komplicira suzbijanje štetnika i dovodi do potrebe za korištenjem skupljih i otrovnijih kemikalija ili prelaska na alternativne metode suzbijanja.

Metode za sprječavanje otpornosti

• Kako bi se spriječio razvoj otpornosti insekata na diamide, bitno je rotirati insekticide s različitim načinima djelovanja, kombinirati kemijske i biološke metode suzbijanja te provoditi integrirane strategije suzbijanja štetočina. Također je važno slijediti preporučene doze i rasporede primjene kako bi se izbjeglo stvaranje otpornih jedinki i osigurala dugoročna učinkovitost insekticida.

Sigurnosna pravila za korištenje insekticida

Priprema otopina i doziranje

• Pravilna priprema otopina i točno doziranje insekticida ključno je za učinkovitu i sigurnu primjenu diamida. Potrebno je strogo slijediti upute proizvođača za pripremu otopine i doziranje kako bi se izbjeglo predoziranje ili nedovoljan tretman biljaka. Korištenje mjernih alata i visokokvalitetne vode pomaže u osiguravanju točnog doziranja i učinkovitog tretmana.

Korištenje zaštitne opreme pri rukovanju insekticidima

• Pri radu s diamidnim insekticidima potrebno je koristiti odgovarajuću zaštitnu opremu, poput rukavica, maski, zaštitne naočale i zaštitne odjeće, kako bi se smanjio rizik od izloženosti ljudskog tijela pesticidima. Zaštitna oprema pomaže u sprječavanju kontakta s kožom i sluznicama, kao i udisanja otrovnih para pesticida.

Preporuke za tretiranje biljaka

• Tretirajte biljke diamidnim insekticidima u ranim jutarnjim ili večernjim satima kako biste izbjegli utjecaj na oprašivače, poput pčela. Izbjegavajte tretiranje tijekom vrućeg i vjetrovitog vremena, jer to može dovesti do zanošenja pesticida i kontaminacije korisnih biljaka i organizama. Također se preporučuje uzeti u obzir fazu rasta biljke, izbjegavajući tretiranje tijekom razdoblja aktivnog cvjetanja i plodonošenja.

Poštivanje karence prije žetve

• Pridržavanje preporučenih razdoblja čekanja prije žetve nakon primjene diamida osigurava sigurnost konzumacije proizvoda i sprječava ulazak ostataka pesticida u prehrambene proizvode. Bitno je slijediti upute proizvođača u vezi s vremenima čekanja kako bi se izbjegli rizici trovanja i osigurala kvaliteta 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 insekata bez štete za korisne organizme ili okoliš. Ove metode doprinose održivom suzbijanju štetočina i očuvanju bioraznolikosti.

Prirodni insekticidi

• Prirodni insekticidi, poput ulja neema, infuzija duhana i otopina češnjaka, sigurni su za biljke i okoliš. Ove tvari imaju repelentna i insekticidna svojstva, što omogućuje učinkovitu kontrolu populacija insekata bez upotrebe sintetičkih kemikalija. Prirodni insekticidi mogu se koristiti u kombinaciji s drugim metodama za optimalne rezultate.

Feromonske klopke i druge mehaničke metode

• Feromonske klopke privlače i ubijaju insekte štetočine, smanjujući njihovu populaciju i sprječavajući daljnje širenje. Druge mehaničke metode, poput ljepljivih površinskih klopki i barijera, također pomažu u kontroli populacija štetočina bez upotrebe kemikalija. Ove metode su učinkoviti i ekološki sigurni načini suzbijanja štetočina.

Rizici i mjere opreza

Utjecaj na zdravlje ljudi i životinja

• Diamidi mogu imati ozbiljne posljedice na zdravlje ljudi i životinja ako se zloupotrebljavaju. Kada ih ljudi apsorbiraju, mogu uzrokovati simptome trovanja, poput vrtoglavice, mučnine, povraćanja, glavobolje, a u težim slučajevima i napadaja i nesvijesti. Životinje, posebno kućni ljubimci, također su u opasnosti od trovanja ako insekticid dođe u kontakt s njihovom kožom ili se proguta s tretiranih biljaka.

Simptomi trovanja insekticidom

• Simptomi trovanja diamidnim insekticidom uključuju vrtoglavicu, glavobolju, mučninu, povraćanje, slabost, otežano disanje, napadaje i gubitak svijesti. Ako insekticid dođe u kontakt s očima ili kožom, može doći do iritacije, crvenila i peckanja. U slučaju gutanja, odmah treba potražiti liječničku pomoć.

Prva pomoć kod trovanja

• Ako se sumnja na trovanje diamidnim insekticidima, važno je odmah prekinuti kontakt s pesticidom, isprati zahvaćenu kožu ili oči s puno vode najmanje 15 minuta. U slučaju udisanja, izaći na svježi zrak i potražiti liječničku pomoć. U slučaju gutanja, odmah treba kontaktirati hitne službe i slijediti upute za prvu pomoć na pakiranju proizvoda.

Sprječavanje štetočina

Alternativne metode suzbijanja štetočina

• Kulturne metode, poput plodoreda, malčiranja, uklanjanja zaraženih biljaka i korištenja otpornih sorti, pomažu u sprječavanju zaraze štetnicima i smanjuju potrebu za insekticidima. Ove metode doprinose stvaranju nepovoljnih uvjeta za štetne insekte i jačanju zdravlja biljaka. Biološke metode suzbijanja, uključujući upotrebu entomofaga i drugih prirodnih neprijatelja štetnika, također su učinkoviti preventivni alati.

Stvaranje nepovoljnih uvjeta za štetočine

• Osiguravanje pravilnog navodnjavanja, uklanjanje otpalog lišća i biljnih ostataka, održavanje čistoće vrta i voćnjaka pomaže u stvaranju nepovoljnih uvjeta za razmnožavanje i širenje štetnih insekata. Fizičke barijere, poput mreža i rubova, mogu spriječiti štetnike da pristupe biljkama. Redoviti pregledi biljaka i pravovremeno uklanjanje oštećenih dijelova također pomažu u smanjenju privlačnosti biljaka za štetnike.

Zaključak

Racionalna upotreba diamida igra važnu ulogu u zaštiti bilja i povećanju prinosa poljoprivrednih i ukrasnih kultura. Međutim, moraju se slijediti sigurnosni protokoli i uzeti u obzir čimbenici okoliša kako bi se smanjili negativni utjecaji na okoliš i korisne organizme. Integrirani pristup suzbijanju štetočina, koji kombinira kemijske, biološke i kulturne metode suzbijanja, doprinosi održivom razvoju poljoprivrede i očuvanju bioraznolikosti. Osim toga, bitno je nastaviti istraživanje razvoja novih insekticida i metoda suzbijanja usmjerenih na smanjenje rizika za ljudsko zdravlje i ekosustave.

Često postavljana pitanja (FAQ)

Što su diamidi i za što se koriste?

• Diamidi su klasa insekticida koji u svojoj molekularnoj strukturi sadrže dvije amidne skupine. Koriste se za zaštitu biljaka od raznih insekata štetnika, povećanje prinosa i sprječavanje oštećenja kultiviranih biljaka.

Kako diamidi utječu na živčani sustav insekata?

• Diamidi se vežu na natrijeve kanale u živčanim stanicama kukaca, uzrokujući kontinuirano pobuđivanje živčanih impulsa. To dovodi do paralize i smrti štetnika.

Jesu li diamidi štetni za korisne insekte, poput pčela?

• Da, diamidi su otrovni za korisne insekte, uključujući pčele i ose. Njihova primjena zahtijeva strogo pridržavanje propisa kako bi se utjecaj na korisne insekte sveo na najmanju moguću mjeru.

Kako se može spriječiti otpornost insekata na diamidne insekticide?

• Kako bi se spriječila rezistencija, potrebno je rotirati insekticide s različitim mehanizmima djelovanja, kombinirati kemijske i biološke metode suzbijanja te se pridržavati preporučenih doza i rasporeda primjene.

Koji su ekološki problemi povezani s upotrebom diamida?

• Upotreba diamida dovodi do smanjenja populacija korisnih insekata, onečišćenja tla i vode te nakupljanja insekticida u hranidbenim lancima, što uzrokuje ozbiljne ekološke i zdravstvene probleme.

Mogu li se diamidi koristiti u organskoj poljoprivredi?

• Ne, diamidi ne ispunjavaju uvjete za organski uzgoj zbog svog sintetičkog podrijetla i potencijalnih negativnih učinaka na okoliš i korisne organizme.

Kako se diamidi trebaju primjenjivati za maksimalnu učinkovitost?

• Bitno je strogo slijediti upute proizvođača o doziranju i rasporedu primjene, tretirati biljke ujutro ili navečer, izbjegavati tretiranje tijekom aktivnosti oprašivača i osigurati ravnomjernu raspodjelu insekticida po biljkama.

Postoje li alternative diamidnim insekticidima za suzbijanje štetočina?

• Da, biološki insekticidi, prirodni lijekovi (ulje neema, otopine češnjaka), feromonske klopke i mehaničke metode suzbijanja mogu se koristiti kao alternative diamidnim insekticidima.

Kako se može smanjiti utjecaj diamida na okoliš?

• Koristite insekticide samo kada je to potrebno, pridržavajte se preporučenih doza i rasporeda primjene, izbjegavajte otjecanje pesticida u izvore vode i provodite integrirane metode suzbijanja štetočina kako biste smanjili ovisnost o kemijskim rješenjima.

Gdje se mogu kupiti diamidi?

• Diamidi su dostupni u specijaliziranim poljoprivrednim trgovinama, internetskim trgovinama i kod dobavljača sredstava za zaštitu bilja. Prije kupnje važno je provjeriti zakonitost i sigurnost proizvoda.