Dobio sam zadatak da ne±to vi±e objasnim o peticidima i njihovom utjecaju na organizme?


Pitanje postavio: Dario Urban: dragomir.urban@sb.tel.hr

 


Odgovoriti na jedno ovako općenito pitanje iznimno je te±ko. Potrebno je postaviti preciznije pitanje. No ipak poku±at ću u kratkim crtama definirati ±to su pesticidi.
Kao primjer moµemo 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 µivotinja ( glodara, ptica) kao i biljaka pri proizvodnji hrane
2. Suzbijanje ±tetočina i gljivica pri skladi±tenju poljoprivrednih proizvoda
3. Za uni±tenje insekata i drugih organizama koji prenose uzročnike zaraznih bolesti na ljude i µivotinje kao i za suzbijanje raznih parazita.

U nastavku pesticide moµemo podjeliti prema vrsti ±tetočina koje uni±tavaju:
herbicidi (uni±tavaju ±tetne biljke)
insekticidi( uni±tavaju ±tetne kukce)
fungicidi (uni±tavaju ±tetne gljivice)
rodenticidi (otrovi protiv glodavaca, primjerice ±takora) ... itd...

Po kemijskom sastavu to mogu biti raznorodni spojevi počev od anorganskih kao ±to je primjerice bakrovsulfatpentahidrat (o njemu je već bilo govora u na±im raspravama) Cu(SO4)x5H20 kao jedan od najstarijih fungicida zatim raličiti organofosforni spojevi zatim organski spojevi koji sadrµe halogene atome (primjerice nekad jako popularan DDT: diklor-difenil-trikloretan danas je radi svoje otrovnosti skoro potpuno zabranjen). O djelovanju pesticida na µivotinje, biljke ljude napisane su tone i tone knjiga ... radova ... i te±ko je dati neki jednostavan pregled svega toga. Činjenica je da danas te±ko moµemo opstati (čojećanstvo) bez tih spojeva. No postoji alternativa koja se sastoji od biolo±kog načina eliminiranja ±tetočina i bolesti, od poku±aja koji se skupnim imenom nazivaju bioagrikultura. Zasigurno je da moramo nastojati ±to vi±e pesticida zamjeniti i proizvoditi zdravu hranu. Pesticide treba uzeti kao nuµno zlo koje u ovom trenutku pomaµe čovjećanstvu da osigura dovoljan izvor hrane ali pravi izazov upravo je u traµenju načina proizvodnje koji neče zemlju vodu i zrak trovati tim spojevima. Osnovni problem vezan uz pesticide i njihovu primjenu je poznavanje vrlo uskog kruga negativnog sjelovanja jer korisnik se zadovolji s trenutačnim rezultatom (uni±tenjem ±tetočine) i često ne razmi±lja o svim intekakcijama i međuzavisnostima koje takva akcija ima na duge staze. Eto ... nadam se da ce pomoći..

Odgovorio: Ernest Mestrović ernest@zoak.pmf.hr

 


Pročitao sam tvoje pitanje o pesticidima. Na µalost nemam pri ruci konkretan odgovor ali mogu te uputiti na seminarski rad jedne moje studentice o otrovima. Moµda izvuće± pokoju korisnu informaciju. http://www.ccs.pbf.hr/kemija/predavanja/Otrovi/

Odgovorio: Damir Kovaćek kovacek@hpd.botanic.hr

 


Budući da je dr. Mestrovic dao dobar pregled pesticida ja ču se ogranićiti na opis pojedinih vaµnijih predstavnika, te način njihovog djelovanja na organizme.

 

Herbicidi

Danas su to gotovo u potpunosti organski spojevi, a njihovo djelovanje se sastoji u prodiranju u unutra±njost biljke (preko lista ili preko korijena) gdje ometaju µivotne 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 uni±tavaju biljku, jer spriječavaju sintezu glukoze (nastaje fotosintezom) u odsutnosti koje dolazi do fotooksidacije enzima katalaze koji regulira aktivnost klorofila. Na taj način razgradnja katalaze dovodi i do uni±tenja klorofila. Medju herbicide koji ometaju procese staničnog disanja spadaju derivati dinitrofenola. To su herbicidi s kontaktnim djelovanjem, ±to znaći da će biti uni±teni samo oni djelovi biljke koji su izravno poprskani otrovom. Poznati predstavnik ove skupine herbicida je tkz. DNOC (2-metil-4,6-dinitrofenol). Treba naglasiti da je ova skupina herbicida vrlo otrovna i za ljude i µivotinje zbog istog razloga zbog kojih se koristi i protiv biljaka, naime ovi spojevi ometaju rad disnog (respiratornog) sustava. DNOC je smrtonosan za ±takore 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 poćinje s nekontroliranim rastom (nastaju stanice s vi±e jezgri te gigantske stanice) ±to rezultira poremečajem u izmjeni tvari s okolinom koje uzrokuje stanje izgladnjelosti, te konačno smrt biljke. U tu skupinu herbicida spadaju neki od najstarijih herbicida uopče, razvijenih jo± 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 postedjene od njihovog djelovanja. Posljednja skupina herbicida o kojoj ću ne±to reči su klorirane masne kiseline. Ti herbicidi izazivaju zgru±avanje bjelančevina, pa spadaju u skupinu herbicida koji djeluju na stanične enzime. Najvaµaniji predstavnici te skupine herbicida su TCA (natrijeve sol trikloroctene kiseline) i dalapon (natrijaeva sol diklorpropionske kiseline). Ovi herbicidi nisu selektivni, pa se koriste za uni±tavanje sveg bilja na prostoru gdje je ono nepoµeljno (uokolo industrijskih pogona, µeljeznickih pruga, rubova ceste).

Insekticidi

Od ove skupine pesticida sigurno je najpoznatiji DDT (diklor-difenil-trikloretan) koji djeluje na µivčani 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 uni±tavaju usjeve, spasio vi±e ljudkih zivota od ijednog drugog ljudskog proizvoda. Pored ove pozitivne strane DDT-a postoji i ona negativna. Vrlo jednostavno rukovanje s tim preparatom omogućilo je njegovu ±iroku primjenu, a zbog svoje stabilnosti on je danas prisutan svuda. DDT se otapa u mastima, te se tijekom µivota tu postepeno nagomilava, makar ga putem hrane primali i u vrlo maloj kolićini. Iz masnog tkiva lako moµe dospjeti u krvotok, naročito za vrijeme dijete, gdje izaziva čitav niz otrovanja. Pokazalo se da su posebno ugroµene populacije morskih ptica, jer zbog utjecaja DDT i sličnih insekticida ljuske jajeta postaju toliko tanke da dolazi do preranog izljeganja. Zbog svoje stetnosti DDT je u mnogim zemljama zabranjen, no zbog svoje stabilnosti jo± će dugo biti prisutan u nama i na±em okoli±u. Jedan od tek nedavno otkrivenih načina stetnog djelovanja DDT-a, ali i čitavog niza drugih novijih tipova pesticida (DDE), otkriven je tek nedavno. Iako se već dulje vrijeme znalo da se prosjećan broj razvijenih spolnih stanica (spermatozoida) u muskoj populaciji znatno smanjio (do 50%) u odnosu na broj koji se javljao kog prijasnjih generacija, veza izmeđju te pojave i pesticida nije odmah uočena. Kljuć za rije±enje ove zagonetke nadjen je tijekom proučavanja aligatora i kornjaca na floridskom jezeru Apopka. Muzjaci tih vrsta nisu vi±e bili u stanju vr±iti reprodukciju pa se populacija naglo smanjivala. Nađjeno je da je u to jezero prije vi±e godina zabunom bacena veća kolicina pesticida koji su se uskoro i potvrdili kao uzrocnici. Pesticidi srodnici DDT-a svojim oblikom mogu imitirati µenski spolni hormon estrogen, te na taj naćin vrsiti globalnu feminizaciju na±eg planeta. Isti rezultati su se pokazali i kod riba izloµenih utjecaju zagađjenih voda. O tom aspektu djelovanja pesticida bilo je dosta govora u izvrsnom BBC-ovom dokumentarcu koji je prikazan prije nekoliko godina. Od insekticida valja jo± izdvojiti estere fosforne kiseline, od kojih je najpoznatiji predstavnik E 605 poznat jo± 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 µivotinje i čovjeka, no srecom u okolisu se vrlo brzo raspadaju.

Rodenticidi

Ovaj tip pesticida karakterizira sporost smrtonosnog djelovanja, naime da bi se postiglo efikasno uni±tavanje stakora i drugih inteligentnih glodavaca oni nesmiju odmah uočiti otrovnost upotrijebljenih tvari, jer ce ih u budučnosti izbjegavati. Kao otrovi protiv glodavaca danas se koriste derivati kumarina (inaće tvari prisutne u sjenu, a zbog koje sijeno ima svoj karakterističan miris). Vi±ekratno uzimanje tih derivata dovodi do razaranja enzima koji regulira zgru±avanje krvi, pa µivotinje iskrvare.

Fungicidi

Za suzbijanje gljivica na biljkama često se koriste razlićiti anorganski ili organski spojevi s µivom. Ne treba posebno naglasiti da su takvi preparati otrovni i za čovjeka. Od anorganskih fungicida i dalje se najvi±e upotrebljavaju spojevi bakra i sumpora (modra galica, gaseno vapno), a i sam sumporni prah. Ove anorganske preparate danas sve vi±e istiskuju organski fungicidi. Eto toliko, nadam se da sad imas dovoljno materijala.

Odgovorio: Goran Stefanic stefanic@rudjer.irb.hr

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-ąkola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.
geografija kemija biologija astronomija fizika

copyright 1999-2000 e_ąkola_________kemija odgovoreno 01.02.2000.
back