Insekticidy

Insekticid je pesticid používaný proti hmyzu ve všech vývojových formách. Patří mezi ně ovicidy a larvicidy používané proti vajíčkům, respektive larvám hmyzu. Insekticidy se používají v zemědělství, medicíně, průmyslu a domácnosti. Používání insekticidů je považováno za jeden z hlavních faktorů, které stojí za zvýšením zemědělské produktivity ve 20. století. Téměř všechny insekticidy mají potenciál významně měnit ekosystémy; mnohé jsou toxické pro člověka a jiné jsou koncentrovány v potravinovém řetězci. Při používání insekticidů je nutné vyvážit zemědělské potřeby s environmentálními a zdravotními otázkami.

Třídy zemědělských insekticidů

Klasifikace insekticidů se provádí několika různými způsoby:

Těžké kovy, např. olovo, rtuť, arzen, stejně jako rostlinné toxiny, jako je nikotin, se používají již mnoho let. Různé rostliny se po staletí používaly jako lidové insekticidy, včetně tabáku a pyrethra. Někteří zemědělci hlásí, že úspěšně používají sprej z hrubě fermentovaného alkoholu jako účinný insekticid.

S nástupem moderního chemického průmyslu bylo možné vytvářet organochloridy, například chlorované uhlovodíky. Organochloridy používané v chemické válce bývají silnějšími elektrofily než ty, které se používají jako insekticidy. Například yperit (sírová hořčice, HD) je silné alklatační činidlo, které využívá sousední skupinovou účast síry k tomu, aby se alkylchlorid stal silnějším elektrofilem. Je pravděpodobné, že chlor v DDT se používá k vyladění lipofility sloučeniny a ke změně tvaru a elektrostatických účinků zapojených do interakcí insekticidu a biomolekul v cílovém organismu. Například DDT funguje tak, že otevírá sodíkové kanály v nervových buňkách hmyzu.

Další velkou třídou byly organofosfáty, insekticidy i bojové chemické látky (například sarin, tabun, soman a VX) působí stejným způsobem. Všechny tyto sloučeniny se vážou na acetylcholinesterázu a další cholinesterázy. To má za následek narušení nervových impulzů, zabití hmyzu nebo narušení jeho schopnosti vykonávat normální funkce. Karbamátové insekticidy mají podobné toxické mechanismy, ale mají mnohem kratší dobu působení, a jsou tedy o něco méně toxické.

Organofosfáty mají aditivní toxický účinek na volně žijící živočichy, takže vícenásobná expozice chemikáliím toxicitu zesiluje.

Pro napodobení insekticidní aktivity přírodní sloučeniny pyrethra byla vyvinuta další třída pesticidů, pyrethroidní pesticidy. Ty jsou nestálé a mnohem méně akutně toxické než organofosfáty a karbamáty.

Nedávné snahy omezit širokospektré toxiny přidávané do životního prostředí vrátily biologické insekticidy zpět do módy. Příkladem je vývoj a nárůst používání Bacillus thuringiensis, bakteriálního onemocnění Lepidopteranů a některých dalších druhů hmyzu. Používá se jako larvicid proti široké škále housenek. Protože má malý vliv na jiné organismy, je považován za šetrnější k životnímu prostředí než syntetické pesticidy. Toxin z Bacillus thuringiensis (Bt toxin) byl zabudován přímo do rostlin pomocí genetického inženýrství. Mezi další biologické insekticidy patří produkty založené na entomopatogenních houbách (např. Metarhizium anisopliae), hlísticích (např. Steinernema feltiae) a virech (např. Cydia pomonella granulovirus).

Účinky na necílové druhy

Některé insekticidy kromě těch, které mají zabít, zabíjejí nebo škodí i jiným tvorům. Například ptáci mohou být otráveni, když jedí potravu, která byla nedávno postříkána insekticidy, nebo když si spletou granule insekticidů na zemi s potravou a sní ji.

Postříkané insekticidy mohou proudit z oblasti, na kterou jsou aplikovány, do oblastí volně žijících živočichů, zejména při leteckém postřiku.

Jedním z větších hnacích motorů vývoje nových insekticidů byla touha nahradit toxické a otravné insekticidy. DDT byl zaveden jako bezpečnější alternativa k sloučeninám olova a arzenu. Je to tak, že při použití za správných podmínek je téměř každá chemická látka „bezpečná“, ale při použití za špatných podmínek může být většina insekticidů hrozbou pro zdraví a/nebo životní prostředí.

Zatímco nadužívání DDT vedlo k omezení jeho používání, odpůrci tradičního environmentalismu jej často uvádějí jako příklad environmentalismu, který zachází příliš daleko a zasahuje do vymýcení malárie, dokonce odhaduje cenu lidských životů v důsledku zákazu DDT; například romanopisec Michael Crichton ve své bestsellerové knize State of Fear uvádí:

Toto obvinění je sice senzační, ale mylné, neboť neexistuje žádný zákaz používání DDT k vymýcení malárie nebo jakékoli jiné nemoci přenášené komáry. Skupiny bojující proti malárii si pochvalují zákaz používání DDT v zemědělství, neboť snižuje rychlost, s jakou se komáři stávají rezistentními vůči DDT, což je hlavní důvod, proč se nepoužívá častěji k boji proti malárii:

Podle knihy Zemědělská produkce a opětovný výskyt malárie ve Střední Americe a Indii, Chapin, Georgeanne & Robert Wasserstrom, Nature, Vol. 293, 1981, str. 183) lze odhadnout skutečné zachráněné životy v důsledku zákazu zemědělského používání DDT:

Jiné insekticidy musely být použity jako alternativa k DDT, protože populace hmyzu se stala vůči DDT rezistentní. Většina novějších insekticidů je ve svém působení specifičtější a je navržena tak, aby se během několika dnů po aplikaci rozložila na netoxické složky. Zneužívání insekticidů nicméně zůstává environmentální a ekonomickou otázkou. Například v Bangladéši je většina aplikací insekticidů pěstiteli rýže zjevně zbytečná.

Insekticidy mohou včely usmrtit a mohou být příčinou úbytku opylovačů, úbytku druhů, které opylují rostliny, a to i prostřednictvím mechanismu Koloniální Collapse Disorder, při kterém včely dělnice z úlu nebo včelstva západní včely medonosné náhle zmizí. Ztráta opylovačů bude znamenat snížení výnosů plodin.

Metody aplikace insekticidů pro domácnost

Odpuzovač hmyzu označovaný jako „sprej proti hmyzu“ se dodává v plastové lahvičce nebo v plechovce od aerosolu. Při aplikaci na oblečení, ruce, nohy a další končetiny má použití těchto přípravků tendenci odhánět okolní hmyz. Nejedná se o insekticid.

Insekticid používaný k hubení škůdců – nejčastěji hmyzu a arachnidů – se primárně dodává v aerosolové nádobě a je rozprašován do vzduchu nebo do hnízda jako prostředek k usmrcení zvířete. Moušní spreje zabíjejí mouchy domácí, masařky, mravence, šváby a další hmyz a také pavouky. Dalšími přípravky jsou granule nebo kapaliny, které jsou formulovány s návnadou, která je požírána hmyzem. Pro mnoho domácích škůdců jsou k dispozici nástražné pasti, které obsahují pesticid a buď feromon nebo návnadu na potraviny. Do otvorů v domech, jako jsou základní desky a kanalizace, a kolem nich se aplikují trhlinové a štěrbinové spreje. Pesticidy k hubení termitů jsou často injektovány do základů domů a kolem nich.

Mezi aktivní složky mnoha insekticidů pro domácnost patří permethrin a tetramethrin, které působí na nervový systém hmyzu a arachnidů.

Spreje proti hmyzu by se měly používat pouze v dobře větraných prostorách, protože chemikálie obsažené v aerosolu a většina insekticidů mohou být škodlivé nebo smrtelné pro lidi a zvířata ve společnosti. Všechny insekticidní přípravky včetně pevných látek, návnad a pastí na návnady by se měly aplikovat tak, aby byly mimo dosah volně žijících živočichů, zvířat ve společnosti a dětí.