Methopreen

Methoprene of --11-methoxy-3,7,11-trimethyldodeca-2,4-dieenzuur Isopropyl is het werkzame bestanddeel van bestrijdingsmiddelen die een insecticide werking. Het behoort tot de chemische groep van carbonzuuresters tot het "groeiregulator". Het is een product op grote schaal gebruikt: In 2012, de Verenigde Staten, aanwezig in ongeveer 500 verschillende insecticiden of basische werkzame stof of in combinatie met andere pesticiden hij om ze te activeren en het risico verminderen ontstaan ​​van resistentie.

Vanwege de oplosbaarheid en vet water en wat doorzettingsvermogen lijkt specifieke problemen Ecotoxisch in het water, in natte gebieden, of zelfs via de zee vormen waar enkele grond uitspoeling van pesticiden gedispergeerd in het resultaat omgeving. Dit product is ook werkzaam als een hormoon, dat wil zeggen dat het effectief bij zeer lage doses; het risico van waterverontreiniging is hoog in geval van ongelukken tijdens de bereiding van gekookte applicatie of een ontoereikende methode voor het reinigen van apparatuur of mismanagement "residuele gekookt."

Geschiedenis

Dit molecuul werd bij toeval ontdekt door te proberen te begrijpen waarom met een papieren filter, insect reproductie opgehouden tijdens een laboratorium experiment.

In de VS is door de EPA geregistreerd als pesticide en chemische in twee vormen op de markt gebracht; R-methopreen goedgekeurd in 1975 en S-methopreen goedgekeurd in 1985. Intussen is de EPA gaf een nieuwe standaard voor het opnemen van methopreen dan heringedeeld onder de biochemische bestrijdingsmiddel en publiceerde een document in aanmerking te komen de herregistratie in 1991, waardoor voor herregistratie van de werkzame stof en alle eindgebruik producten; werk dat in 1997. De EPA werd voltooid heeft een aantal toleranties en toleranties verleend voor een vrijstelling van het gebruik van methopreen in of op bepaalde levensmiddelen. Ze gaf toe het gebruik ervan als additief voor levensmiddelen bij runderen

In Canada wordt het product goedgekeurd als bestrijdingsmiddel in 1977 en sinds geclassificeerd als "beperkt door de Regulatory Agency Pest Management"

Hoofdlijnen

Het is een fruitige geur van amber vloeistof. Het is chemisch stabiel in waterige fase en in vele organische oplosmiddelen, zolang het niet wordt blootgesteld aan ultraviolette straling die afgebroken. Het is brandbaar maar "het kan moeilijk te ontsteken zijn."

Formulering: Het wordt op de markt gebracht in verschillende vormen: "Schorsing, emulgeerbaar concentraat of emulsie, tablet, vloeibare oplossing, macrogranule, fijne korrel, product en stoom onder druk diffuser".

Voor de biochemicus, gedraagt ​​het zich als juveniel hormoon van insecten, waardoor het een hormoonontregelaar, zeer actief in vele ongewervelde dieren; en bij zeer lage doses

Vanwege zijn eigenschappen, wordt het gebruikt als een larvicide, aangezien het voorkomt dat het volledige verloop van larvale groeicyclus. Ze kunnen niet meer om te zetten in volwassenen, ze zullen nooit mensen in staat van de voortplanting te geven.

Eerst geacht giftig als ze worden ingeslikt of niet ingeademd door de mens, is het toch een bron van toxicologisch belang omdat het laat zien in staat om bepaalde genen in gewervelde dieren te activeren.
Ook is. Het potentieel van invloed op vele "niet-doelsoorten", met inbegrip van ongewervelde zeedieren.

Het gegenereerde weerstand pesticide fenomeen dat sommige gebruikers kunnen leiden tot doses dan de wettelijke grenzen te verhogen en aanbevolen door de fabrikant, die het fenomeen van resistentie kan verergeren.

Insecticide

Dit product is een "hormonale lokken"; Het chemisch bootst een natuurlijk hormoon geproduceerd door ongewervelden hun groeifactoren beheersen. Dit is natuurlijk hormoon geproduceerd in het juveniele stadium. De juveniel hormoon verdwijnt wanneer de omzetting van de pop tot volwassen, voor de laatste metamorfose optreedt en geven een volwassene kunnen reproduceren.

De aanwezigheid in het lichaam van de larven verpoppen ten tijde van deze metamorfose en voorkomt breekt de levenscyclus van de soort. Dit effect werd beschouwd kunnen blokkeren en recidiverende infecties althans tijdelijk en plaatselijk, maar we weten nu dat de "re-infectie" eenvoudig en die resistentie tegen insecticide dit fenomeen verscheen.

De Methoprene is inactief in de volwassen insecten geacht, maar O'Donnell et al. in 1997 aangetoond dat mannetjes van de muskiet Aedes aegypti, een larve blootgesteld aan bepaalde ontwikkelingsstadia in deze geboren met afwijkingen die specifieke spier de goede werking van de genitaliën en derhalve het succes van het belemmeren bevruchting.

Effectiviteit

Volgens de beschikbare gegevens afhankelijk van het doel, gebaseerd op ten minste twee factoren:

  • ontwikkeling van resistentie bij bepaalde "target"
  • eetlust / aversie: muggenlarven noodzakelijkerwijs in contact wanneer het water waarin ze leven wordt behandeld met methopreen, maar dat is niet het geval in het midden grond voor andere soorten. Zodra het insect moet komen eten het aas. Dit laatste moet niet verliest zijn eetlust door het product. De werkzaamheid van het product werd getest tegen verschillende soorten mieren: het zeer effectief tegen de faraomieren maar minder of niets voor andere diersoorten. In dit verband, waardoor een soort mieren anderen die niet naar het aas, die eventueel ook ongewenst blijken te consumeren stimuleren.

Toepassingen

Methoprene is een synthetisch juveniel hormoon breed-spectrum, die actief is in vele species zeggen, het is gebruikt door biologen - in sommige experimenten - vervangen hormoon ware weten we niet optreden. Zo was het in staat om de effecten van een verstoring van de juveniele hormoon in sociale soorten kan veroorzaken, zoals de honingbij of wesp sociale Polybia occidentalis studeren, ook te laten zien dat methopreen fataal Application lokaal van 25 microgram in de sociale wesp Polybia occidentalis). In beide gevallen significante gedragseffecten zijn waargenomen met een onderbreking van de rollen in de kolonie rol in deze species veranderen met de leeftijd van het individu.

De toepassingen kan variëren tussen landen en regelgevende ontwikkelingen, maar hier is een lijst met toepassingen die de chemische industrie heeft gevonden en is goedgekeurd voor dit molecuul:

  • controle van grootschalige beschouwd ongewenste dieren
  • bestrijding van insecten in de industrie van vlees, melk, of schimmels;
  • insect controles worden parasieten voedselvoorraad pinda's, rijst, graan, meel, bijvoorbeeld tegen de kever Tribolium castaneum of andere soorten);
  • integratie in bepaalde menselijke of veterinaire geneeskunde
  • Behandeling van kamerplanten;
  • Product herformulering;
  • Behandeling van de opgeslagen tabak of magazijn;
  • vechten tegen bepaalde parasieten van verschillende boerderijdieren of huisdieren.
  • mug controleren wat water tanks of opslagtanks van het drinken van water, zodat de muggen daar niet broeden. Dit betreft surtotu tientallen jaren, regio's of ongebreidelde ziekten door muggen uitgevoerd;
  • Milieu muggen: Dit is bijvoorbeeld het Altosid een component wijd preventie tegen de verspreiding van West Nile virus. Door te worden gebruikt voor de controle van vectoren tegen bijtende muggen, kan methopreen ook invloed nuttig en onschadelijk soorten zoals Chironomidae waarvan de larven;
  • zoötechnische toevoegingsmiddelen: Methoprene bestand tegen spijsverteringssappen, werd het ingevoerd in het voedsel koeien intensieve veehouderij. Het wordt gevonden in de ontlasting van de behandelde dieren als het voorkomt het ontstaan ​​van larven van gelegd mest van deze boerderijen eieren met ten minste twee schadelijk neveneffect op het milieu:
  • ) Ontnemen zwaluwen en vleermuizen en vele andere insecteneters van wat ooit een bron van voedsel rond schuren en mest deposito's, en
  • ) Methanering en het bevorderen van een anaërobe afbraak van deze organische stoffen.

het Methoprene wordt beschouwd als een biochemische pesticide voor het regelen van de "pest" door indirecte toxiciteit, waardoor de larven te rijpen of reproductie.

Milieu Kinetics

Bodem: Een studie die het gedrag van de Altosid in 4 grondsoorten onderzochte methopreen lijkt erg mobiel en licht persistent in de bodem rijk in bacteriën waar zijn belangrijkste afbraakroute is biodegradatie. Adsorberen gemakkelijk op bodemdeeltjes, is het niet bekend om het grondwater verontreinigen. De halfwaardetijd in leem zand zou ongeveer 10 dagen en 10-14 dagen in verschillende bodemtypes. Aan de oppervlakte is afbreekbaar door zonne-ultraviolet.

Water: Methoprene is de meest gebruikte water. Degradeert snel als het rijk aan water en bacteriën blootgesteld aan zonlicht op basis van de rat, methopreen wordt snel gemetaboliseerd en de metabolieten schaal hergebruikt voor endogene moleculen, zoals moleculen van acetaat, opgenomen in de biosynthese en geïntegreerd in het lichaam bestanddelen zoals cholesterol en galzuren.

Toxiciteit

Volgens methopreen toxicologisch onderzoek, indien gebruikt in overeenstemming met de eisen wordt beschouwd als zeer gevaarlijk voor lage gewervelde dieren. Het kent geen gevallen van vergiftiging na accidentele blootstelling van de mens; Bij proefdieren is aangetoond lage toxiciteit wanneer ingeslikt of ingeademd, maar heeft nog steeds een lichte huidtoxiciteit; Vele studies hebben echter een voorkeur als het actieve molecuul hebben getest, zonder additieven of andere bestrijdingsmiddelen die dit molecuul wordt vaak geassocieerd in de formulering 500 in 2012.

Maar een team Cel en farmacologie onderzoekers toonden hij actief bij zoogdieren kunnen zijn: het synthetische hormoon - en ten minste één van zijn metabolieten - inderdaad activeren onverwacht, gentranscriptie bij vertebraten, interfereren met retinoïnezuur. Maar dit zuur lijkt een vergelijkbare rol spelen als toezichthouder in alle gewervelde dieren.
Specifiek methopreen werkt via de transcriptiefactoren gevoelig voor retinoïnezuur.

Farmacokinetiek: In zoogdieren, het molecuul geabsorbeerd met voedsel werd snel geacht en volledig gemetaboliseerd, de metabolieten via de urine wordt uitgescheiden toen en ontlasting. Maar het lijkt erop dat de metabolieten van het werkzame bestanddeel in sommige biologische bestanddelen kunnen worden opgenomen, en is aangetoond bij rundvee dat de kleine hoeveelheid uitgescheiden methopreen "onveranderd" en aanwezig in bovine feces behouden voldoende vermogen Insecticide larviciden om koeienmest

Chronische toxiciteit: Volgens de EPA, bij normale doses van gebruik, chronische blootstelling via de voeding lijkt geen of zeer kleine effecten bij warmbloedige zoogdieren hebben. De ratten of muizen zijn ongevoelig: 18-24 maanden van orale toediening in 1975 werden berecht, zonder effect op de voortplanting of teratogene of mutagene. Ook in 1975, ratten blootgesteld aan Methoprene. CD-1 muizen gevoed met 0, 250, 1000 of 2500 ppm / dag gedurende 18 maanden Methoprene Evenmin dit het risico van tumor of significant effect op de gezondheid of de muis 19. Ter ratten na 3 generatie NOEL was 2500 ppm voor effecten op de voortplanting. De EPA in 2001 afkomstig uit deze studies dat het risico voor de mens is zeer laag, zelfs tijdens de zwangerschap of kinderschoenen.

Acute toxiciteit: De zeer lage zoogdier of vereist hoge doseringen: ex genereert een dosis van braken bij honden, verwijde pupillen, gedragsveranderingen, stuiptrekkingen en hoesten, maar geen effect optreedt, en voor effecten op een zwangere vrouw laboratorium. Volgens de update die door de EPA in 2001, LD50 acuut oraal zijn voor racemisch product en de vorm - methopreen ratten respectievelijk over en (Deze doses waren hoger laors getest voor deze twee verbindingen. Bij honden, acute orale LD50 voor het racemische Methoprene was 5000. De acute dermale LD 50 voor de racemische vormen en -methopreen bij konijnen was groter. De LC 50 voor acute inhalatie was voor de racemische vorm bij ratten en cavia voorbij.

Mutageniciteit: volgens mutageniteitstests door de EPA aangehaald, het is null

Hormoonontregeling: niet bij de mens of warmbloedige dieren in het laboratorium; Screening studies hebben niet aangetoond in menselijk potentieel oestrogene, androgene, anabole noch glucocorticoïd effect.

Ecotoxiciteit

De ecotoxiciteit van moleculen nabootsen hormonen en als pesticide eerst werd genegeerd. Ze begint te beter begrepen sinds de jaren 1990, maar terwijl de nieuwe bestrijdingsmiddelen op basis van dit principe wordt al op grote schaal gebruikt en anderen worden ontwikkeld. Het was pas in de late jaren 1990 dat het onderzoek begint te test te ontwikkelen die specifiek meten hormoonontregeling, nog niet in staat om de totale ecotoxiciteit beoordelen, moeilijk te onderscheiden van andere aantasting van het milieu factoren.

De toxiciteit van dit product is zeer hoog voor de doelsoorten bij de verpopping of metamorfose, hoewel sommige resistentie verschijnselen waargenomen. Veel invertebraten zou gevoelig, of vormen zij meer dan 95% van het dierenrijk.

Methoprene blijkt cytotoxisch voor Gram-positieve bacterie Bacillus stearothermophilus als model. De pesticide-geïnduceerde afname van de groei van bacteriële culturen en vroegtijdig ontstaan ​​van ultrastructurele afwijkingen in cellen gekweekt in aanwezigheid van het insecticide. De hypothese werd opgevoed dat deze cytotoxiciteit misschien kunnen uitleggen wat verdacht effecten van dit product op niet-doelsoorten. Een studie onderzocht de effecten ervan op de organisatie van de membraan lipiden en bevestigd dat dit kan invloed hebben op de structuur van celmembranen van deze bacil.

Vertebraten tonen ook gevoelig voor hoge doses in het algemeen, en met een sterftecijfer vaak pas plaats bij zeer hoge doses die dan zeer concentratie dan die in het milieu normaal gebruik. In 2001, heeft EPA geconcludeerd dat de gegevens voordat het wordt gebruikt in overeenstemming met de goede praktijken en de etikettering, dit product veroorzaakt geen "onaanvaardbaar nadelig effect op het milieu."

Bij gebruik als larvicide om water te behandelen, onder de detectiedrempel in ongeveer twee dagen de inhoud valt.
Deze persistentie is blijkbaar laag, zeker in vergelijking met die van een ander pesticide voor hetzelfde doel, diflubenzuron dat onder dezelfde omstandigheden 18 dagen beneden de detectiegrens), maar qu'hormone, methopreen is een molecuul dat werkt bij zeer lage doses, en het is experimenteel aangetoond dat de werkelijke duur van reproductietoxicologisch efficiëntie in dit experiment) was twee dagen, maar ongeveer 7 dagen, waardoor de auteurs concluderen dat ecotoxiciteit studie van dit molecuul moet beter worden bestudeerd.

Het gebruik van dit molecuul als additief toegevoegd aan veevoer - evenals andere ongediertebestrijding type Ivermectin - kan problemen veroorzaken bij het voorkomen van de natuurlijke afbraak van koeienmest.

De toxische voortbestaan ​​van dit product, aanzienlijk, in combinatie met het feit dat zoet water loopt snel af in vijvers, meren, sloten, rivieren en de oceaan uit het binnenland, suggereren dat het heel goed mogelijk of waarschijnlijk methopreen kunnen de estuariene mariene voeren en daarmee in zijn actieve vorm. Het heeft een erkende toxiciteit voor ongewervelde dieren leven in estuaria. Het gebruik van slow-release plaat kan een bron van besmetting op lange termijn zijn. Het is matig tot sterk toxisch voor vissen, maar het kan accumuleren in hun vlees.

Methopreen is bestudeerd als een mogelijke hoofd van ernstige en ongebruikelijke uitbraken kikker misvormingen waargenomen in verschillende soorten van Noord-Amerikaanse Anura en die slechts de bovenste ledematen, met buitenbaarmoederlijke en boventallige leden, ontbrekende ledematen of ontbrekende segmenten ...). Een eerste onderzoek in 1998 aangetoond dat door het blootstellen embryo's en larven van Xenopus laevis geen S-methopreen molecuul, maar bij 1 ug / L mengsel afbraakproducten daarvan door de zon en micro-organismen, we misvormingen vergelijkbaar met die in de natuur kunnen onthullen. Maar gezien de experimentele gegevens beschikbaar zijn voor een andere studie in 2002 concludeerde dat noch méthroprène noch haar afbraakproducten niet bezorgd lijken.

Een experiment gepubliceerd in 1998 was om de méthroprène en / of een UV-spectrum imiteren dat daglicht kikker eieren en kikkervisjes in verschillende stadia van ontwikkeling bloot te leggen. Het bleek dat de méthroprène niet de oorzaak van deze afwijkingen, maar alleen op de hoogste concentraties van het experiment, toonde hij zeer giftig voor Anura met ernstige gevolgen voor de ontwikkeling van fatale in alle gevallen tussen 12 en 16 dagen na het begin van de blootstelling méthroprène.
Deze studie toonde ook aan dat UV sommige geboorteafwijkingen kunnen veroorzaken. Maar alle afwijkingen werden niet opgenomen

Door nadelen in het laboratorium, wanneer het product is getest op Apocyclops spartinus een copepod van zout water en een veel gebruikte diermodel, het was giftig voor alle levensfasen van de copepod, en tegen zeer lage doses.
De larven van deze copepod er staan ​​de meest kwetsbaren in fasen I tot en met III, met een lage sterfte waargenomen in latere stadia. Voor deze soort, de toxische effecten waren dood of afwezigheid van arceringen, zonder het verlengen van de levensduur. Volwassen copepods toonde in deze ervaring sterker dan hun larven methopreen concentraties voor de "bestrijding van muggen. '

Andere studies hebben aangetoond dat dit product ook ovicide's van het insect.

Het is al lang vermoed dat ze schadelijke effecten op ecosystemen door het voorkomen van voortplanting zijn veel aardse of zoetwater ongewervelde "non-target". Het kan ook invloed hebben op schelpdieren esturariens storend ecdyson. Dergelijke verstoringen werd aangetoond in 2006 op estuariene nontarget species, die ook modelorganisme: de garnalen Neomysis integer, die ook wordt beïnvloed door Tebufenozide getoond. Juveniele garnalen werden blootgesteld vanaf 24 uur na de geboorte en gedurende drie weken 0,01, methopreen 1 en 100 microgram / l / dag, wat leidt tot een aanzienlijke vertraging vervellen 100 mg / l als verloren oude exoskelet is ook een manier voor hem om te ontgiften door het wegwerken van metalen of radionucliden die zijn opgeslagen in de schaal tijdens de vorige fase van groei; en een fiddler krab levend op een vervuilde kust van New Jersey krijgt ontdoen gemiddeld 12% koper, 76% lood en 22% zink dat zijn organisatie had bioaccumulatie, terwijl zijn collega het leven in een schone omgeving s ' verwijdering van respectievelijk 3%, 56% en 8% van zijn lading Cu, Pb en Zn. Door het verlengen van de looptijd van de inter-rui, methopreen vertraagt ​​ook het ontgiftingsproces door ruien. Mensen meestal niet consumeren shells, maar schelpdieren roofdieren zou wel absorberen prooi grotere hoeveelheid giftige metalen te hebben opgelopen.

Methopreen kan misschien worden uitgesteld op zee effecten: hij met name werd verdacht bij te dragen aan een onverklaarbare daling van de kreeften in Narragansett Bay. Studies naar de zee afbraaksnelheid in koud water en UV shelter moet worden uitgevoerd of niet de hypothese ondersteunen dat methopreen interfereert met de levenscyclus van de kreeft of andere grote mariene schaaldieren ; voordat een definitief standpunt kan niet worden bereikt over de effecten van methopreen op de kreeft visserij.

Alternatieven, Onderzoek en Ontwikkeling

Onderpand schade aan het milieu van dit soort pesticide te beperken, in 2011 onderzoekers aangekondigd dat ze de omgeving verkennen moleculen, net larvicide effect maar al snel biologisch afbreekbaar.

Het wil ook een beter inzicht in de interactie van het product met het metabolisme en de functies van retinoïden.

Deze retinoïden inderdaad controle zulke vitale processen als morfogenese, de ontwikkeling, de voortplanting of apoptose. Bovendien, in tegenstelling tot de meeste signaalmoleculen, "ze zijn niet strikt endogene maar ze zijn afgeleid van de voeding vitamine A of zijn voorlopers, dat is waarom ze soms worden genoemd hormoon 'dieet'." Onlangs is ontdekt dat verschillende andere milieuverontreinigende stoffen die embryogenese, immuniteit of epitheliale functie ook het metabolisme van retinoïden en signalering bij dieren. Een hypothese is dat hun toxiciteit ten minste gedeeltelijk te wijten aan de interactie met het metabolisme, transport of signaaltransductie retinoïde.

Voorzichtigheid, opslag

Voor de EPA, is er "geen risico voor de personen die beroepshalve blootgesteld aan deze biopesticide", maar door zijn aard kan dit product aanzienlijke effecten op het milieu hebben.

Om deze reden, althans voor bepaalde formuleringen etikettering raadt het opslaan op een koele plek, uit de buurt van voedsel en andere bestrijdingsmiddelen wordt aanbevolen.

Net als alle pesticiden buiten het bereik van kinderen moet worden gehouden.

De door de fabrikant aangegeven doses, presenteert geen risico voor huisdieren en huisdieren, maar toxiciteit incidenten werden gemeld aan de EPA voor katten.