Agrovenkov o.p.s.
Informační středisko pro rozvoj zemědělství a venkova Pardubického kraje

Aspekty podporující účinnost přípravků

04/06/08

Nové sloučeniny pro ochranu proti plevelům, hmyzu nebo chorobám jsou významnou součástí vyvíjení nových pesticidů, ale formulování a balení je téměř tak důležité pro úspěch přípravků ochrany rostlin. Zdroj: www.agronavigator.cz
 

Aspekty podporující účinnost přípravků na ochranu rostlin

Nové sloučeniny pro ochranu proti plevelům, hmyzu nebo chorobám jsou významnou součástí vyvíjení nových pesticidů, ale formulování a balení je téměř tak důležité pro úspěch přípravků ochrany rostlin.
 Nové sloučeniny pro ochranu proti plevelům, hmyzu nebo chorobám jsou významnou součástí vyvíjení nových pesticidů, ale jejich formulování a balení jsou téměř stejně důležité pro úspěch přípravků ochrany rostlin.

Ideální chemikálie by likvidovala nebo odpuzovala pouze druh, který překáží pěstitelskému úsilí a nemá vliv na plodinu, lidi – uživatele a prostředí. Pro osoby mimo průmysl pesticidů je to vágní poznámka, ale společnosti, které vyvíjejí pesticidy, přijímají tento cíl spolu se svým komerčním úsilím pokaždé, když předkládají nový přípravek.
V těchto dnech mají společnosti určité nové vzrušující materiály, které vkládají do svých přípravků. Přírodní látky, jako Bt, toxin vytvářený různými kmeny bakterie Bacillus thuringiensis, jsou méně rizikové pro prostředí. A plodiny mohou být modifikovány tak, aby jej vytvářely a zajišťovaly dokonalý cílený systém: toxin postihuje pouze hmyz, který požírá plodinu. Bt je bakterie, která tvoří spory a bílkovinné krystaly. V alkalickém prostředí středního střeva hmyzu se krystaly rozpouštějí a jsou stráveny do formy toxinu, který se naváže na výstelku střeva a vytváří otvory, které umožní unikání obsahu. Střevo přestává pracovat, jeho pH klesá a bakteriální spory klíčí, což vede k septikémii. Aby se vědci zaměřili na specifické skupiny hmyzu, selektují kmen Bt, který postihuje tyto skupiny. Mohou modifikovat tuto plodinu tak, aby produkovala Bt toxin v kořenech nebo jiných částech rostlin. Bt přináší určitá rizika včetně vývoje rezistence u hmyzích škůdců. Toto je nejpravděpodobnější v rozvojovém světě, kde farmáři nepěstují refugia, aby podpořili neexponovaná populace. Dalším problémem je to, že eliminování škůdce může umožňovat, aby se populace jiných druhů hmyzu zvyšovaly. Farmáři v Egyptě postřikují svůj Bt bavlník až jednou týdně, aby potlačovali hmyz, který před využíváním Bt plodin nebyl považován za škůdce.
Jsou vyvíjeny další přírodní pesticidy. Spinosad, aktivní látka v přípravku Succes společnosti Dow AgroScience je vyráběn z bakterie objevené v opuštěné výrobně rumu v Karibiku. Je užívána hlavně ve sklenících a na trávnících a funguje při kontaktu a požití ve střevě, ale postihuje určité dravé užitečné druhy hmyzu méně než žravé škůdce. Má jedinečný mechanismus působení, excituje nervový systém a způsobuje paralýzu. Vrtule mohou být velmi devastující; jsou to karanténní škůdci v mnoha zemích. Přípravek Baits obsahující spinosad potlačoval přemnožení této mouchy v San Diego County v Kalifornii, která má jednu z nejvyšších koncentrací organických ovocnářských farem na světě. Protože spinosad je přírodní produkt, jeho používání je na organických plodinách povoleno.
Výzkumník Glenn King z Health Center na universitě v Connecticutu vyvíjí insekticidy z jedu australského pavouka sklípkana, který obsahuje téměř 1000 toxinů, které postihují hmyz, ale ne savce. Ačkoli sklípkan je jeden z pouze čtyř čeledí pavouků, které mohou být smrtelné pro lidi, King zvolil tento jed, protože je dost silný na to, aby mohl hubit můru šedavku kukuřičnou (Helicoverpa zea). Pouze jeden z těchto toxinů je rizikem pro lidské zdraví. Pavouci jsou jednou z nejstarších živočišných řádů na zeměkouli a měli hodně času na to, aby se vyvinuli v dokonalé zabijáky hmyzu. Tyto toxiny jsou malé peptidy, subjednotky proteinů, které působí ve střevě a jsou zvláště aktivní proti motýlům (noční a denní motýli), roztočům a komárům. Jsou rezistentní vůči silným rozpouštědlům, kyselinám, zásadám a horku a to jsou velmi dobré vlastnosti pro pesticidy. King zjistil, že jeden z těchto toxinů má dva mechanismy působení, které se zaměřují na různá místa, ale působí společně. To vytváří rezistenci nepravděpodobnou, protože hmyz by musel vyvinout dvě prospěšné mutace zároveň. Tato složka může být vytvářena v bakterii a stříkána po plodině, ale postihuje veškerý hmyz. Vědci spolupracující s Kingem mají modifikovaný tabák, který je užitečnou testovací rostlinou pro produkci tohoto toxinu. Larvy můry Helicoverpa zea a blýskavky Spodoptera littoralis uhynuly za 48 hodin poté, co byly umístěny na této rostlině. Vědci nyní pracují na přenesení toxinových genů do sóji.
Spíše než zabít hmyz, některé způsoby ochrany proti hmyzu mají za cíl namísto likvidace hmyzu snižovat množství larev tím, že odrazují samečky od jejich úmyslů se pářit za pomoci feromonů, samičích sexuálních atraktantů, které jsou jedinečné pro každý hmyzí druh. Společnosti vyrábějící tyto přípravky tvrdě pracují, aby minimalizovaly vlivy na cokoli kromě cílového hmyzu.
Podle managera výzkumu a komercializace ze společnosti BASF Canada má formulování přípravků obrovský dopad na účinnost přípravku. Dobrá formulace může přemístit aktivní látku do rostliny mnohem rychleji a tím jí pomůže chránit se proti houbě, zvýšit přilnavost přípravku k rostlině, aby se zlepšila odolnost vůči srážkám nebo umožnit používání nižších dávek méně zatěžujících prostředí. Inovace formulací mohou zlepšit kvalitu manipulace s pesticidy. Společnost BASF používá technologii mikrokapslí pro svůj herbicid Prowl na kukuřici, aby omezila jeho pach, zabránila mu v znečišťování aplikačních zařízení a zlepšila jeho účinnost.. Mikrokapsle jsou používány u mnoha pesticidů aby se zabránilo vystavení lidí tomuto pesticidu při manipulaci a případně při dispergování chemikálií ve vodě namísto  syntetických rozpouštědel.
Někdy chemikálie pro plodiny vyžadují, aby byly před aplikací přidávány detergenty.. Proto se k balení přidávají doplňky, které se zdají méně důležité, jako například víčka, které může sloužit jako měřicí nástroj pomáhající změření obsahu přípravku a jeho správnému míchání. Správné měření je dokonce důležitější u nových přípravků s nižší dávkou. Dávky pro některé nové chemikálie jsou jen několik gramů na akr. Společnost BASF například balí jeden takový přípravek do sáčků rozpustných ve vodě, které jsou vhazovány do postřikovacího tanku. Balení pomáhá omezovat nároky na manipulaci a prašnost.