|
 |
|
Dobio sam zadatak da nešto više objasnim o peticidima i njihovom utjecaju na organizme?
|
|
Ime i prezime:
Dario Urban
dragomir.urban@sb.tel.hr
|
 |
 |
Odgovoriti na jedno ovako općenito pitanje iznimno je teško. Potrebno je postaviti preciznije pitanje. No ipak pokušat ću u kratkim crtama definirati što su pesticidi.
Kao primjer možemo navesti samo jednu od nekoliko definicija:
To su kemijski spojevi (ili smjese spojeva) koje se koriste za:
1. Suzbijanje biljnih bolesti, stetnih insekata i drugih životinja ( glodara, ptica) kao i biljaka pri proizvodnji hrane
2. Suzbijanje štetočina i gljivica pri skladištenju poljoprivrednih proizvoda
3. Za uništenje insekata i drugih organizama koji prenose uzročnike zaraznih bolesti na ljude i životinje kao i za suzbijanje raznih parazita.
U nastavku pesticide možemo podjeliti prema vrsti štetočina koje uništavaju:
herbicidi (uništavaju štetne biljke)
insekticidi( uništavaju štetne kukce)
fungicidi (uništavaju štetne gljivice)
rodenticidi (otrovi protiv glodavaca, primjerice štakora) ... itd...
Po kemijskom sastavu to mogu biti raznorodni spojevi počev od anorganskih kao što je primjerice bakrov(II) sulfat pentahidrat (o njemu je već bilo govora u našim raspravama) Cu(SO4) x 5H20 kao jedan od najstarijih fungicida zatim raličiti organofosforni spojevi zatim organski spojevi koji sadrže halogene atome (primjerice nekad jako popularan DDT: diklor-difenil-trikloretan danas je radi svoje otrovnosti skoro potpuno zabranjen). O djelovanju pesticida na životinje, biljke ljude napisane su tone i tone knjiga ... radova ... i teško je dati neki jednostavan pregled svega toga. Činjenica je da danas teško možemo opstati (čovječanstvo) bez tih spojeva. No postoji alternativa koja se sastoji od biološkog načina eliminiranja štetočina i bolesti, od pokušaja koji se skupnim imenom nazivaju bioagrikultura. Zasigurno je da moramo nastojati što više pesticida zamjeniti i proizvoditi zdravu hranu. Pesticide treba uzeti kao nužno zlo koje u ovom trenutku pomaže čovječanstvu da osigura dovoljan izvor hrane, ali pravi izazov upravo je u traženju načina proizvodnje koji neće zemlju vodu i zrak trovati tim spojevima. Osnovni problem vezan uz pesticide i njihovu primjenu je poznavanje vrlo uskog kruga negativnog djelovanja jer korisnik se zadovolji s trenutačnim rezultatom (uništenjem štetočine) i često ne razmišlja o svim interakcijama i međuzavisnostima koje takva akcija ima na duge staze. Eto ... nadam se da će pomoći..
Odgovorio: Ernest Mestrović ernest@chem.pmf.hr
Pročitao sam tvoje pitanje o pesticidima. Na žalost nemam pri ruci konkretan odgovor, ali mogu te uputiti na seminarski rad jedne moje studentice o otrovima. Možda izvučeš pokoju korisnu informaciju.
http://www.ccs.pbf.hr/kemija/predavanja/Otrovi/
Odgovorio: Damir Kovaček kovacek@hpd.botanic.hr
Budući da je dr. Meštrović dao dobar pregled pesticida ja ću se ograničiti na opis pojedinih važnijih predstavnika, te način njihovog djelovanja na organizme.
Herbicidi
Danas su to gotovo u potpunosti organski spojevi, a njihovo djelovanje se sastoji u prodiranju u unutrašnjost biljke (preko lista ili preko korijena) gdje ometaju životne procese stanice (stanično disanje - djelovanje na mitohondrije, fotosintezu - djelovanje na kloroplaste, staničnu diobu - djelovanje na staničnu jezgru). Na procese fotosinteze utječe skupina spojeva triazina, a najpoznatiji je predstavnik simazin.
N=C-Cl
/ \
H3C-CH2-NH-C N SIMAZIN
\\ //
N---C---NH-CH2-CH3
Ovi spojevi uništavaju biljku, jer sprječavaju sintezu glukoze (nastaje fotosintezom) u odsutnosti koje dolazi do fotooksidacije enzima katalaze koji regulira aktivnost klorofila. Na taj način razgradnja katalaze dovodi i do uništenja klorofila. Među herbicide koji ometaju procese staničnog disanja spadaju derivati dinitrofenola. To su herbicidi s kontaktnim djelovanjem, što znači da će biti uništeni samo oni djelovi biljke koji su izravno poprskani otrovom. Poznati predstavnik ove skupine herbicida je tzv. DNOC (2-metil-4,6-dinitrofenol). Treba naglasiti da je ova skupina herbicida vrlo otrovna i za ljude i životinje zbog istog razloga zbog kojih se koristi i protiv biljaka, naime ovi spojevi ometaju rad disnog (respiratornog) sustava. DNOC je smrtonosan za štakore već u količini od 7-10 mg. Spojevi iz skupine fenoksimasnih kiselina, te supstituenti benzojeve kiseline spadaju u herbicide koji djeluju na proces rasta biljke. Pod utjecajem te skupine herbicida biljna stanica počinje s nekontroliranim rastom (nastaju stanice s više jezgri te gigantske stanice) što rezultira poremećajem u izmjeni tvari s okolinom koje uzrokuje stanje izgladnjelosti, te konačno smrt biljke. U tu skupinu herbicida spadaju neki od najstarijih herbicida uopće, razvijenih još za vrijeme 2. svjetskog rata. U Engleskoj je razvijen MCPA (2-metil-4-klorofenoksioctena kiselina), a u isto vrijeme u SAD-u 2,4-D (2,4-diklorfenoksioctena kiselina). Ova skupina herbicida ima dodatnu prednost, jer selektivno djeluje na različite tipove biljaka, naime same fenoksimasne kiseline nisu otrovne za biljke već su to produkti njihove oksidacije. Neke biljke oksidiraju te spojeve dok one koje to ne čine bivaju posteđene od njihovog djelovanja. Posljednja skupina herbicida o kojoj ću nešto reći su klorirane masne kiseline. Ti herbicidi izazivaju zgrušavanje bjelančevina, pa spadaju u skupinu herbicida koji djeluju na stanične enzime. Najvažniji predstavnici te skupine herbicida su TCA (natrijeva sol trikloroctene kiseline) i dalapon (natrijeva sol diklorpropionske kiseline). Ovi herbicidi nisu selektivni, pa se koriste za uništavanje sveg bilja na prostoru gdje je ono nepoželjno (uokolo industrijskih pogona, željezničkih pruga, rubova ceste).
Insekticidi
Od ove skupine pesticida sigurno je najpoznatiji DDT (diklor-difenil-trikloretan) koji djeluje na živčani sustav kukaca.
CH-CH CCl3 CH=CH
/ \\ | / \
Cl-C C---C---C C-Cl DDT
\ / \\ //
CH--CH CH---CH
Smatra se da je ovaj spoj, suzbijanjem kukaca koji prenose zarazne bolesti i uništavaju usjeve, spasio više ljudskih života od ijednog drugog ljudskog proizvoda. Pored ove pozitivne strane DDT-a postoji i ona negativna. Vrlo jednostavno rukovanje s tim preparatom omogućilo je njegovu široku primjenu, a zbog svoje stabilnosti on je danas prisutan svuda. DDT se otapa u mastima, te se tijekom života tu postepeno nagomilava, makar ga putem hrane primali i u vrlo maloj količini. Iz masnog tkiva lako može dospjeti u krvotok, naročito za vrijeme dijete, gdje izaziva čitav niz otrovanja. Pokazalo se da su posebno ugrožene populacije morskih ptica, jer zbog utjecaja DDT i sličnih insekticida ljuske jajeta postaju toliko tanke da dolazi do preranog izlijeganja. Zbog svoje štetnosti DDT je u mnogim zemljama zabranjen, no zbog svoje stabilnosti još će dugo biti prisutan u nama i našem okolišu. Jedan od tek nedavno otkrivenih načina štetnog djelovanja DDT-a, ali i čitavog niza drugih novijih tipova pesticida (DDE), otkriven je tek nedavno. Iako se već dulje vrijeme znalo da se prosječan broj razvijenih spolnih stanica (spermatozoida) u muškoj populaciji znatno smanjio (do 50%) u odnosu na broj koji se javljao kog prijašnjih generacija, veza između te pojave i pesticida nije odmah uočena. Ključ za riješenje ove zagonetke nađen je tijekom proučavanja aligatora i kornjača na floridskom jezeru Apopka. Mužjaci tih vrsta nisu više bili u stanju vršiti reprodukciju pa se populacija naglo smanjivala. Nađeno je da je u to jezero prije više godina zabunom bačena veća količina pesticida koji su se uskoro i potvrdili kao uzročnici. Pesticidi srodnici DDT-a svojim oblikom mogu imitirati ženski spolni hormon estrogen, te na taj način vršiti globalnu feminizaciju našeg planeta. Isti rezultati su se pokazali i kod riba izloženih utjecaju zagađenih voda. O tom aspektu djelovanja pesticida bilo je dosta govora u izvrsnom BBC-ovom dokumentarcu koji je prikazan prije nekoliko godina. Od insekticida valja još izdvojiti estere fosforne kiseline, od kojih je najpoznatiji predstavnik E 605 poznat još i kao paration. Ovi tipovi insekticida djeluju na enzime kukaca, u prvom redu na enzim kolesterinazu čiju produkciju zaustavljaju. Zbog toga su ti spojevi vrlo otrovni i za toplokrvne životinje i čovjeka, no srećom u okolišu se vrlo brzo raspadaju.
Rodenticidi
Ovaj tip pesticida karakterizira sporost smrtonosnog djelovanja, naime da bi se postiglo efikasno uništavanje štakora i drugih inteligentnih glodavaca oni ne smiju odmah uočiti otrovnost upotrijebljenih tvari, jer će ih u budućnosti izbjegavati. Kao otrovi protiv glodavaca danas se koriste derivati kumarina (inače tvari prisutne u sijenu, a zbog koje sijeno ima svoj karakterističan miris). Višekratno uzimanje tih derivata dovodi do razaranja enzima koji regulira zgrušavanje krvi, pa životinje iskrvare.
Fungicidi
Za suzbijanje gljivica na biljkama često se koriste različiti anorganski ili organski spojevi s živom. Ne treba posebno naglasiti da su takvi preparati otrovni i za čovjeka. Od anorganskih fungicida i dalje se najviše upotrebljavaju spojevi bakra i sumpora (modra galica, gašeno vapno), a i sam sumporni prah. Ove anorganske preparate danas sve više istiskuju organski fungicidi. Eto toliko, nadam se da sad imaš dovoljno materijala.
Goran Štefanić |
|
|
Odgovorio:
Goran Štefanić
stefanic@rudjer.irb.hr
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
