МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ПЕСТИЦИДОВ

МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ПЕСТИЦИДОВ — совокупность и последовательность физиологических, биохимических и других процессов на субклеточном, клеточном и молекулярном уровнях, приводящая к нарушению нормальной жизнедеятельности организма и его гибели.

Пестициды в зависимости от механизма токсичного действия делят на следующие группы:

К первой группе токсикантов относятся соединения, которые при попадании на поверхность тела членистоногих нарушают водо- и газообмен покровных тканей.

Ко второй группе токсикантов относятся химические соединения, которые нарушают в организме метаболические процессы. Среди них выделяют:

1. Дыхательные яды (респираторные агенты, которые вызывают удушье в результате замены кислорода на инородный газ - бромистый метил и др.).

2. Ингибиторы активности оксидаз смешанных функций (оксидаза -класс ферментов, катализирующих окислительно-восстановительные реакции в организме). При смешивании с инсектицидами синергисты усиливают действие последних за счет ингибирования активности оксидаз смешанных функций.

3. Аналоги гормонов насекомых - химические соединения, которые имитируют биологическую активность естественных гормонов. Они служат причиной нарушения эмбрионального развития, метаморфоза, стерилизации, а ингибиторы синтеза хитина нарушают формирование кутикулы в процессе линьки (номолт, сонет).

К третьей группе принадлежат нейроактивные соединения, которые, в свою очередь, делятся по механизму токсичного действия на четыре подгруппы:

1. Ингибиторы холинестераз (ферментов) обеспечивающих нормальное функционирование центральной нервной системы (ЦНС) членистоногих. При ингибировании ацетилхолинестерази ацетилхолин накапливается в большом количестве, которое вызывает чрезмерное возбуждение нервной системы и приводит к гибели организма.

2. Эффекторы ионной проводимости. (effector) - любая структура или вещество, которые стимулируют активность мышцы или железы (например, двигательный нерв вызывает мышечное сокращение или секрецию желез). Пиретроиды нарушают проницаемость мембраны нервных клеток для ионов натрия и калия. В результате возникает нарушение деятельности ЦНС.

3. Ингибиторы нервных рецепторов. Соединения этой подгруппы нарушают нормальную проводимость нервного импульса через синапс, что, в свою очередь, причиняет нарушение функциональной деятельности ацетилхолинового рецептора.

4. Соединения, которые нарушают функции ЦНС. Паралич насекомых связан с блокирующим эффектом функций ганглиев ЦНС.

К четвертой группе принадлежат так называемые "кишечные" инсектициды, созданные на основе энтопатогенных микроорганизмов (бактерий, грибов, вирусов). Имеют специфическое действие: кристаллообразующие бактерии в кишечнике насекомых выделяют токсины, которые со временем приводят к гибели хозяина; вирусы вызывают заболевание ядерных полиедрозов и гранулезов. Существуют грибы вызывающие гибель насекомого, как правило, в результате духоты.

Действие химических соединений на возбудители болезнейрастений вообще подобно действию их на любую живую клетку. Сначала пестицид связывается с мембраной, а потом вследствие нарушения ее целостности проникает в клетку. Здесь препарат ингибирует активность ферментов, поднимает процессы обмена веществ и тем самым вызывает изменения нормальных физиологических функций возбудителя болезни.

Механизм действия гербицидов на сорняки разнообразный. Так, препараты, которые применяют на вегетирующих растениях, блокируют фотосинтетический транспорт электронов. Вследствие этого перерывается ассимиляция СО₂ и растение гибнет. Другие гербициды вызывают нарушение аммонийного метаболизма, который приводит к накоплению NН₄ - сильного клеточного яда.