Рассматривается использование синергетических веществ в комбинации с современными пиретроидами для борьбы с вредителями. Пиретроиды - синтетические инсектициды, химически схожие с пиретринами, - эффективно справляются с широким спектром вредителей, но развитие резистентности у насекомых-вредителей, а также долгосрочное влияние на нецелевые организмы ограничивают их применение. Синергетические вещества повышают инсектицидную активность пиретроидов и пиретринов, способствуя усилению токсического действия, преодолению резистентности насекомых и снижению потребности в высоких концентрациях активных веществ. Обсуждаются механизмы действия пиретроидов и пиретринов, а также причины возникновения резистентности. Особое внимание уделяется механизмам действия различных синергистов, включая их влияние на ферменты детоксикации насекомых и рецепторы нервной системы. В статье освещаются проблемы, связанные с использованием синергистов, а также перспективы их применения, в том числе использование природных соединений (эфирных масел) в качестве синергетических веществ. Рассмотрены перспективы использования биоусилителей (феромонов, аттрактантов) в комбинации с пиретроидами, а также новые технологии, такие как применение наноструктурированных материалов и систем контролируемого высвобождения, которые могут повысить эффективность инсектицидов и снизить их непреднамеренное воздействие. Отмечается возможность и перспективы использования синергистов в устойчивой борьбе с вредителями (в том числе развиваемого в данный момент комплексного подхода), что может способствовать сохранению актуальности пиретроидов в качестве эффективных инсектицидов, а также снижению их негативного воздействия на окружающую среду и нецелевые организмы.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Науки о Земле
Синергические вещества – это химические вещества, которые при совместном применении с другим веществом повышают его эффективность. В случае пиретроидов добавление синергических веществ может повысить их инсектицидную активность за счет улучшения способности повреждать нервную систему насекомых, что приводит к более быстрому и эффективному уничтожению последних, и даже к преодолению резистентности [13, 14]. В рамках комплексного подхода к борьбе с вредителями сочетание синергических веществ с инсектицидами считается важным методом повышения эффективности без повышения расхода препаратов [15].
Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.
Список литературы
1. Jeran N., Grdiša M., Varga F., Šatović Z., Liber Z., Dabić D., Biošić M. Pyrethrin from Dalmatian pyrethrum (Tanacetum cinerariifolium/Trevir./Sch. Bip.): biosynthesis, biological activity, methods of extraction and determination // Phytochemistry reviews. - 2021. - Р. 1-31.
2. Bhardwaj K., Sharma R., Abraham J., Sharma P. Pyrethroids: A natural product for crop protection // Natural Bioactive Products in Sustainable Agriculture. - 2020. - P. 113-130.
3. Zhu Q., Yang Y., Zhong Y. et al. Synthesis, insecticidal activity, resistance, photodegradation and toxicity of pyrethroids (A review) // Chemosphere. - 2020. - V. 254. - P. 126779. EDN: NLRRXL
4. Lybrand D. B., Xu H., Last R. L., Pichersky E. How plants synthesize pyrethrins: Safe and biodegradable insecticides // Trends in plant science. - 2020. - V. 25. - № 12. - P. 1240-1251. EDN: RJXOKE
5. Oberemok V. V., Laikova K. V., Gninenko et al. A short history of insecticides // Journal of Plant Protection Research. - 2015. - V. 55. - № 3. EDN: UZZCHF
6. Hodoșan C., Gîrd C.E., Ghica M.V., et al. Pyrethrins and pyrethroids: a comprehensive review of natural occurring compounds and their synthetic derivatives // Plants. - 2023. - V. 12(23):4022. DOI: 10.3390/plants12234022 EDN: NMMHBL
7. Şengül Demirak M. Ş., Canpolat E. Plant-based bioinsecticides for mosquito control: Impact on insecticide resistance and disease transmission // Insects. - 2022. - V. 13. - № 2. - P. 162.
8. Oguh C. E., Co O., Cs. U. et al. Natural pesticides (biopesticides) and uses in pest management-a critical review // Asian Journal of Biotechnology and Genetic Engineering. - 2019. - V. 2. - № 3. - P. 1-18.
9. Ankit S. L., Kishor V., Bauddh K. Impacts of synthetic pesticides on soil health and non-targeted fl ora and fauna // Ecological and practical applications for sustainable agriculture. - 2020. - P. 65-88.
10. Ara Z. G., Haque A. R. A comprehensive review on synthetic insecticides: Toxicity to pollinators, associated risk to food security, and management approaches // Journal of Biosystems Engineering. - 2021. - V. 46. - P. 254-272. EDN: WHNJKB
11. Liu N. Insecticide resistance in mosquitoes: impact, mechanisms, and research directions // Annual review of entomology. - 2015. - V. 60. - № 1. - P. 537-559. EDN: UTHTDL
12. Brito, V. D., Achimón, F., Pizzolitto, R. P., et al. An alternative to reduce the use of the synthetic insecticide against the maize weevil Sitophilus zeamais through the synergistic action of Pimenta racemosa and Citrus sinensis essential oils with chlorpyrifos // Journal of Pest Science. - 2021. - V. 94. - P. 409-421. EDN: LUNFTC
13. Michura A. J. G. Synergistic qualities of selected plant extracts on potency of pyrethrins against the Maize Weevil, Sitophilus Zea-Mais (Motsch.) (Coleoptera: Curculionidae): дис. - Chuka University, 2020.
14. Ramadan G. R. M., Zhu K. Y., Phillips T. W. Synergism of deltamethrin with a mixture of short chain fatty acids for toxicity against pyrethroid-resistant and susceptible strains of Tribolium castaneum (Coleoptera: Tenebrionidae) // Pesticide Biochemistry and Physiology. - 2022. - V. 184. - P. 105132. EDN: AQZCGI
15. Barzman, M., Bàrberi, P., Birch, A. N. E., et al. Eight principles of integrated pest management // Agronomy for sustainable development. - 2015. - V. 35. - P. 1199-1215. EDN: YZCNSB
16. Devillers J., Larghi A., Lagneau C. QSAR modelling of synergists to increase the effi cacy of deltamethrin against pyrethroid-resistant Aedes aegypti mosquitoes // SAR and QSAR in Environmental Research. - 2018. - V. 29. - № 8. - P. 613-629. EDN: VJJXWT
17. Verma, N. S., Kuldeep, D. K., Chouhan, M., et al. A Review on eco-friendly pesticides and their rising importance in sustainable plant protection practices // International Journal of Plant & Soil Science. - 2023. - V. 35. - № 22. - P. 200-214. EDN: YUZLVJ
18. Ensley S. M. Pyrethrins and pyrethroids // Veterinary toxicology. - Academic Press, 2018. - P. 515-520.
19. Field L. M., Emyr Davies T. G., O’reilly A. O. et al. Voltage-gated sodium channels as targets for pyrethroid insecticides // European biophysics journal. - 2017. - V. 46. - P. 675-679. EDN: YDPHBC
20. Mpumi N., Mtei K. M., Machunda R., Ndakidemi P. A. The toxicity, persistence and mode of actions of selected botanical pesticides in Africa against insect pests in common beans, P. vulgaris: a review. - 2016.
21. Costa L. G. The neurotoxicity of organochlorine and pyrethroid pesticides // Handbook of clinical neurology. - 2015. - V. 131. - P. 135-148.
22. Soderlund D. M. Neurotoxicology of pyrethroid insecticides // Advances in Neurotoxicology. - Academic Press, 2020. - V. 4. - P. 113-165.
23. Chrustek A., Hołyńska-Iwan I., Dziembowska I. et al. Current research on the safety of pyrethroids used as insecticides // Medicina. - 2018. - V. 54. - № 4. - P. 61.
24. Zhu F., Lavine L., O’Neal S. et al. Insecticide resistance and management strategies in urban ecosystems // Insects. - 2016. - V. 7. - № 1. - P. 2. EDN: WPTBFR
25. Salako A. F., Amaeze N. H., Shobajo H. M., Osuala F. I. Comparative acute toxicity of three pyrethroids (Deltamethrin, cypermethrin and lambda-cyhalothrin) on guppy fi sh (Poecilia reticulata peters, 1859) // Scientifi c African. - 2020. - V. 9. - P. e00504.
26. Hougard J. M., Duchon S., Zaim M., Guillet P. Bifenthrin: a useful pyrethroid insecticide for treatment of mosquito nets //Journal of medical entomology. - 2002. - V. 39. - № 3. - P. 526-533.
27. Li L., Yang D., Song Y. et al. The potential acute and chronic toxicity of cyfl uthrin on the soil model organism, Eisenia fetida // Ecotoxicology and Environmental Safety. - 2017. - V. 144. - P. 456-463.
28. Химическая структура, токсикологическое значение и химико-токсикологический анализ хинина // URL: https://cyberpedia.su/15x9afd.html (дата обращения: 13.11.2024).
29. Bhatt P., Huang Y., Zhan H., Chen S. Insight into microbial applications for the biodegradation of pyrethroid insecticides //Frontiers in Microbiology. - 2019. - V. 10. - P. 1778.
30. Zhu F., Lavine L., O’Neal S. et al. Insecticide resistance and management strategies in urban ecosystems // Insects. - 2016. - V. 7. - № 1. - P. 2. EDN: WPTBFR
31. Qayyum M. A., Wakil W., Arif M. J. et al. Multiple resistances against formulated organophosphates, pyrethroids, and newer-chemistry insecticides in populations of Helicoverpa armigera (Lepidoptera: Noctuidae) from Pakistan // Journal of Economic Entomology. - 2015. - V. 108. - № 1. - P. 286-293.
32. Black IV W. C., Snell T. K., Saavedra-Rodriguez K., et al. From global to local - new insights into features of pyrethroid detoxifi cation in vector mosquitoes // Insects. - 2021. - V. 12. - № 4. - P. 276.
33. Wang Z., Zhao Z., Cheng X., et al. Conifer fl avonoid compounds inhibit detoxifi cation enzymes and synergize insecticides // Pesticide biochemistry and physiology. - 2016. - V. 127. - P. 1-7. EDN: WUMZDR
34. Schroeder-Spain K. J. Dazed and confused: pesticides alter physiology, behavior, and predator-prey interactions of juvenile and adult blue crabs (Callinectes sapidus): дис. - Texas A&M University-Corpus Christi, 2017.
35. Jiang S., Bloomquist J. R. Synergistic eff ects of potassium channel blockers and pyrethroids: mosquitocidal activity and neuronal mode of action // Pest Management Science. - 2021. - V. 77. - № 8. - P. 3673-3684. EDN: YEDZEP
36. Hernández A. F., Gil F., Lacasaña M. Toxicological interactions of pesticide mixtures: an update // Archives of toxicology. - 2017. - V. 91. - P. 3211-3223. EDN: NJABFR
37. Jiang S., Bloomquist J. R. Synergistic eff ects of potassium channel blockers and pyrethroids: mosquitocidal activity and neuronal mode of action // Pest Management Science. - 2021. - V. 77. - № 8. - P. 3673-3684. EDN: YEDZEP
38. Norris E. J., Bloomquist J. R. Sodium channeldirected alkaloids synergize the mosquitocidal and neurophysiological eff ects of natural pyrethrins // Pesticide Biochemistry and Physiology. - 2022. - V. 186. - P. 105171. EDN: HEQIFW
39. Snoeck S., Greenhalgh R., Tirry L. et al. The eff ect of insecticide synergist treatment on genome-wide gene expression in a polyphagous pest // Scientifi c reports. - 2017. - V. 7. - № 1. - P. 13440. EDN: YIZSXA
40. Tak J. H., Isman M. B. Penetration-enhancement underlies synergy of plant essential oil terpenoids as insecticides in the cabbage looper, Trichoplusia ni // Scientifi c reports. - 2017. - V. 7. - № 1. - P. 42432.
41. Giddings J., Gagne J., Sharp J. Synergistic eff ect of piperonyl butoxide on acute toxicity of pyrethrins to Hyalella azteca // Environmental Toxicology and Chemistry. - 2016. - V. 35. - № 8. - P. 2111-2116.
42. Singh A., Singh A., Singh Р. et al. Insecticidal Activity, Toxicity, Resistance and Metabolism of Pyrethroids: a Review //Science and Technology Indonesia. - 2022. - V. 7. - № 2. - P. 238-250. EDN: RLXIHJ
43. Ahmed M. A. I., Matsumura F. Synergistic actions of formamidine insecticides on the activity of pyrethroids and neonicotinoids against Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) // Journal of medical entomology. - 2014. - V. 49. - № 6. - P. 1405-1410.
44. O’Neal S. T., Johnson E. J., Rault L. C., Anderson T. D. et al. Vapor delivery of plant essential oils alters pyrethroid effi cacy and detoxifi cation enzyme activity in mosquitoes // Pesticide biochemistry and physiology. - 2019. - V. 157. - P. 88-98.
45. Isman M. B. Commercial development of plant essential oils and their constituents as active ingredients in bioinsecticides // Phytochemistry reviews. - 2020. - V. 19. - P. 235-241. EDN: KQGEVQ
46. Sparks T. C., Nauen R. IRAC: Mode of action classifi cation and insecticide resistance management // Pesticide biochemistry and physiology. - 2015. - V. 121. - P. 122-128.
47. Sadgrove N. J., Padilla-González G. F., Phumthum M. Fundamental chemistry of essential oils and volatile organic compounds, methods of analysis and authentication // Plants. - 2022. - V. 11. - № 6. - P. 789. EDN: VUNFYP
48. Mohamed A. A., El-Emary G. A., Ali H. F. Infl uence of some citrus essential oils on cell viability, glutathioneS-transferase and lipid peroxidation in Ehrlich ascites carcinoma cells // Journal of American Science. - 2010. - V. 6. - № 10. - P. 820-826.
49. Tongnuanchan P., Benjakul S. Essential oils: extraction, bioactivities, and their uses for food preservation //Journal of food science. - 2014. - V. 79. - № 7. - P. R1231-R1249.
50. Butnariu M., Sarac I. Essential oils from plants // J. Biotechnol. Biomed. Sci. - 2018. - V. 1. - № 4. - P. 35-43.
51. Borzoui E., Naseri B., Abedi Z., Karimi-Pormehr M. S. Lethal and sublethal eff ects of essential oils from Artemisia khorassanica and Vitex pseudo-negundo against Plodia interpunctella (Lepidoptera: Pyralidae) // Environmental entomology. - 2016. - V. 45. - № 5. - P. 1220-1226.
52. Scudeler E. L., dos Santos D. C. Eff ects of neem oil (Azadirachta indica A. Juss) on midgut cells of predatory larvae Ceraeochrysa claveri (Navás, 1911) (Neuroptera: Chrysopidae) // Micron. - 2013. - V. 44. - P. 125-132. EDN: RNZGSF
53. Bonesi M., Menichini F., Tundis R. et al. Acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase inhibitory activity of Pinus species essential oils and their constituents // Journal of enzyme inhibition and medicinal chemistry. - 2010. - V. 25. - № 5. - P. 622-628.
54. Yu Z., Wang B., Yang F. et al. Chemical compositionand anti-acetyl cholinesterase activity of fl ower essential oils of Artemisia annua at diff erent fl owering stage // Iranian journal of pharmaceutical research: IJPR. - 2011. - V. 10. - № 2. - P. 265.
55. Jankowska M., Rogalska J., Wyszkowska J., Stankiewicz M. Molecular targets for components of essential oils in the insect nervous system - a review // Molecules. - 2017. - V. 23. - № 1. - P. 34.
56. Sigel E., Steinmann M. E. Structure, function, and modulation of GABAA receptors // Journal of Biological Chemistry. - 2012. - V. 287. - № 48. - P. 40224-40231.
57. Yu H. Z., Xu, J. P., Wang, X. Y., et al. Identifi cation of four ATP-binding cassette transporter genes in Cnaphalocrocis medinalis and their expression in response to insecticide treatment // Journal of Insect Science. - 2017. - V. 17. - № 2. - P. 44.
58. Merzendorfer H. Chitin synthesis inhibitors: old molecules and new developments // Insect science. - 2013. - V. 20. - № 2. - P. 121-138.
59. Knight A. L. Targeting Cydia pomonella (L.) (Lepidoptera: Tortricidae) adults with low-volume applications of insecticides alone and in combination with sex pheromone // Pest management science. - 2010. - V. 66. - № 7. - P. 709-717.
60. Drmić Z., Tóth, M., Lemić, D., et al. Area-wide mass trapping by pheromone-based attractants for the control of sugar beet weevil (Bothynoderes punctiventris Germar, Coleoptera: Curculionidae) // Pest management science. - 2017. - V. 73. - № 10. - P. 2174-2183.
61. Michura A. J. G. Synergistic qualities of selected plant extracts on potency of pyrethrins against the maize weevil, Sitophilus zea-mais (Motsch.) (Coleoptera: Curculionidae). - Chuka University, 2020.
62. Ahmed M. A. I., Vogel C. F. A., Matsumura F. Unique biochemical and molecular biological mechanism of synergistic actions of formamidine compounds on selected pyrethroid and neonicotinoid insecticides on the fourth instar larvae of Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) // Pesticide Biochemistry and Physiology. - 2015. - V. 120. -P. 57-63. EDN: USUVXH
63. Bao Z., Wu Y., Song R., Gao Y., Zhang S., Zhao K., Wu T., Zhang C., Du F. The simple strategy to improve pesticide bioavailability and minimize environmental risk by eff ective and ecofriendly surfactants // Science of The Total Environment. - 2022. - V. 851. - P. 158169. EDN: QEVBPI
64. Meyling N. V., Arthur, S., Pedersen, K. E., et al. Implications of sequence and timing of exposure for synergy between the pyrethroid insecticide alpha-cypermethrin and the entomopathogenic fungus Beauveria bassiana // Pest Management Science. - 2018. - V. 74. - № 11. - P. 2488- 2495.
65. Huang B., Chen, F., Shen, Y., et al. Advances in targeted pesticides with environmentally responsive controlled release by nanotechnology // Nanomaterials. - 2018. - V. 8. - № 2. - P. 102.
66. Ali O. S. M. Eff ect of salicylic acid and its mixtures with three insecticides on some cotton insect pests: Phil. Diss., Faculty Agric., Tanta University, Egypt, 2016.
Выпуск
Другие статьи выпуска
Антропогенное загрязнение почв в настоящее время считается одной из наиболее серьезных экологических проблем. В обзоре рассматриваются микробиологические индикаторы загрязнения почв, такие как численность определенных групп микроорганизмов, разнообразие микробного сообщества, величина микробной биомассы и почвенное дыхание. Для биоиндикации загрязнения почв могут быть использованы различные микроорганизмы и их метаболиты, особая роль среди которых отведена ферментам. Развитие молекулярно-биологических методов позволяет идентифицировать и понять физиологический отклик на загрязнение на молекулярном и генетическом уровне. Приведены данные о микробиологической индикации почв, загрязненных наиболее распространенными поллютантами - пестицидами и тяжелыми металлами.
Отклик сельскохозяйственных культур на удобрения, орошение, температуру и другие факторы роста привлекает внимание с давних времен и до сегодняшнего дня, поэтому простые модели, которые его описывают, важны для оценки урожайности. В работе дается обзор этих простых моделей, а также рассматриваются сложные (имитационные) модели, позволяющие учесть многие факторы роста. Для этого мы используем примеры модификации известных программ, которые были созданы для учета возможного влияния последствий изменения климата, а также для описания симбиотической азотфиксации бобовых растений с целью оптимизиции севооборотов сельскохозяйственных культур.
Представлен краткий анализ основных опубликованных работ иностранного члена АН СССР академика Э. А. Митчерлиха, посвященных росту и продуктивности сельскохозяйственных культур в зависимости от действия разных факторов роста; изложена новая цифровая модель роста и развития растений для разных почвенно-климатических условий и при применении удобрений, показывающая хорошее соответствие опытных и расчетных (прогнозных) значений урожаев.
Применение метода главных компонент (principal components analysis, PCA) позволило выделить набор специфических показателей, наиболее эффективно отражающих процессы восстановления нефтезагрязненных почв. Среди комплекса показателей, определяющих различия в эффективности деструкции нефти в почве и развитии биомассы растений-ремедиантов, максимальное влияние оказывают показатели, характеризующие биологические свойства почвы. Влияние агрохимических свойств сильнее проявлялось на олиготрофной торфяной почве по сравнению с черноземом типичным, что может демонстрировать различия в механизмах трансформации удобрений в разных типах почв.
Природные и модифицированные различными веществами глинистые минералы уже многие десятилетия используются в качестве адсорбентов для удаления тяжелых металлов из водных и почвенных экосистем. В зависимости от природы модификатора процессы поглощения поллютантов могут описываться различными сорбционными моделями. Для проектирования систем «адсорбент-адсорбат» важен выбор подходящих изотерм адсорбции для дальнейшей оценки практической применимости анализируемых сорбентов. В данной работе изучался процесс адсорбции катионов свинца органоминеральными системами на основе бентонита и неионогенных ПАВ с помощью модели БЭТ. Установлено, что по величине максимальной адсорбции исследуемые образцы глин образуют возрастающий ряд: бентонит < органоглина с кокамидом диэтаноламина < органоглина с лаураминоксидом < органоглина с алкилполиглюкозидом. Максимальное значение предельной адсорбции катионов свинца у органоглины на основе бентонита и алкилполиглюкозида равно 0,523±0,003 ммоль/г. Результаты сорбции катионов свинца анализируемыми сорбентами свидетельствуют о том, что модель БЭТ может применяться для прогнозирования изотерм бинарных компонентов.
В работе представлены результаты лабораторных опытов по изучению обработки семян Pisum sativum L. аминокислотами (триптофаном и пролином). Измерены морфометрические показатели (длина побега и корня) и всхожесть семян, проанализировано содержание пигментов и активность каталазы. В работе отмечается разнонаправленное влияние экзогенного применения аминокислот на развитие ювенильных растений. Не было выявлено однозначного стимулирующего или ингибирующего их воздействия в L-формах и в смеси рацематов аминокислот.
Географическая сеть опытов с удобрениями, организованная по инициативе акад. Д. Н. Прянишникова в 1941 году является уникальной научной базой исследований почвенных процессов и экологических проблем в земледелии. Современные вызовы, обусловленные насущной необходимостью обеспечения продовольственной безопасности страны, возрастанием антропогенной нагрузки на агроэкосистемы, внедрением информационных технологий в сельское хозяйство, изменением климата требуют совершенствования научных исследований в длительных опытах. В статье представлено видение авторами стратегии дальнейшего развития Географической сети опытов с удобрениями.
Статистика статьи
Статистика просмотров за 2026 год.
Издательство
- Издательство
- ВНИИ агрохимии
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 127434, г. Москва, ул. Прянишникова, дом 31а
- Юр. адрес
- 127434, г. Москва, ул. Прянишникова, дом 31а
- ФИО
- Шкуркин Сергей Иванович (Директор)
- E-mail адрес
- info@vniia-pr.ru
- Контактный телефон
- +8 (499) 9763750
- Сайт
- https://vniia-pr.ru