Pendidikan Sains Aplikatif, Matematika Menarik dan Karya Ilmiah

Aplikasi Kimia : Bahan-Bahan Kimia Yang Digunakan Untuk Melindungi Tanaman (3)

Insektisida
Pasar dunia untuk insektisida didominasi oleh senyawa yang mengganggu sistem saraf dari invertebrata hama, karena organ target ini biasanya memberikan kontrol yang cepat. Insektisida yang bekerja pada tempat sasaran seperti acetylcholinesterase (organofosfat dan metil karbamat), saluran tvoltaged-gated sodium (piretroid), reseptor nicotinic acetylcholine (neonicotinoids) dan saluran klorida ligan-gated (lakton dan phenylpyrazoles makrosiklik) terhitung lebih dari 75% dari total penjualan.
Aplikasi Kimia : Bahan-Bahan Kimia Yang Digunakan Untuk Melindungi Tanaman (3)
untuk bahan senyawa dengan mekanisme lain seperti gangguan perkembangan serangga biasanya lebih selektif (baik dengan membedakan antara spesies atau siklus hidup mereka), tetapi senyawa tersebut umumnya jauh lebih lambat dalam bereaksi dengan serangga sasaran

1. Senyawa organofosfat
Pertama kali diperkenalkan pada tahun 1944, senyawa organofosfat (OP) secara ekonomi merupakan bahan kimia termasuk kelompok yang paling sukses dan beragam insektisida. Lebih dari 100 bahan aktif yang berbeda termasuk dikenal dalam kelas ini. Salah satu senyawa organofosfat yang dianggap paling sukses adalah klorpirifos. Insektisida ini non-sistemik, digunakan pada kedua dedaunan dan tanah, mempengaruhi perut dan mempengaruhi pernapasan dari hama.

Aplikasi Kimia : Bahan-Bahan Kimia Yang Digunakan Untuk Melindungi Tanaman (3)
Kutu daun tidak terkendali (kebul) menyerang pohon beech yang baru ditanam.
Semua senyawa organofosfat bertindak dengan mengikat ireversibel pada enzim acetylcholinesterase (AChE). Yaitu dengan cara mencegah hidrolisis asetilkolin neurotransmitter di sistem saraf pusat (SSP) dan mengarah ke jangka waktu eksitasi saraf. Hal ini kemudian menyebabkan kelumpuhan dan selanjutnya kematian serangga dan predator mereka. OP digunakan untuk mengontrol hampir semua hama termasuk Lepidoptera (misalnya ngengat), Coleoptera (misalnya kumbang), Diptera (misalnya lalat, seperti lalat putih, dan nyamuk), Hemiptera (misalnya kutu daun dan wereng). Selain itu mereka mengontrol nematoda (cacing parasit) dan tungau. Empat contoh adalah:
Aplikasi Kimia : Bahan-Bahan Kimia Yang Digunakan Untuk Melindungi Tanaman (3)
Senyawa organofosfat
Kerugian utama dari sebagian besar dari senyawa OP adalah toksisitas mereka untuk vertebrata dan ini telah menghasilkan pencarian untuk senyawa lain untuk menggantikan senyawa ini. Senyawa organofosfat cepat dipecah oleh aksi enzimatik dalam tanah.

2. Metil karbamat
Merupakan kelompok penting yang lain dari inhibitor AChE, diperkenalkan pada akhir 1950-an, metil karbamat biasanya kurang beracun untuk organisme non-target dari senyawa organofosfat. Fitur struktural mereka ditemukan dalam produk alami diisolasi pada awal tahun 1864, yaitu physostigmine (eserine), struktur yang akhirnya dijelaskan pada tahun 1925.
Metil karbamat
Senyawa ini efektif untuk mempersingkat umur hidup tetapi lebih selektif dalam efeknya. Pirimicarb adalah salah satu karbamat metil paling penting untuk kontrol kutu. Diluncurkan sebagai semprotan daun sayuran, tanaman yang subur dan buah-buahan di awal 1970-an dan tidak berbahaya bagi serangga penyerbuk dan predator kutu. karbamat banyak diterapkan lain adalah aldicarb yang digunakan terutama sebagai insektisida tanah dan Bendiocarb yang sangat penting untuk kontrol nyamuk dewasa malaria transmisi.
Metil karbamat

3. Lakton makrosiklik (avermectins dan milbemycins)
Semua lakton makrosiklik alami dan semi-sintetik beranggota-16 mengganggu sistem yang mengontrol aliran ion klorida. Ini menutup impuls listrik di sel-sel saraf dari organisme target mereka.
Lakton makrosiklik (avermectins dan milbemycins)
Avermektin dan emamectin benzoat alami didasarkan pada struktur di atas. avermectin yang diproduksi oleh fermentasi dari mikroorganisme tanah Actinomycetes (dari genus Streptomyces) dan benzoat emamectin disintesis dari abamektin dalam serangkaian reaksi kimia. Contoh lain terjadi secara alami adalah milbemycin.
Lakton makrosiklik (avermectins dan milbemycins)
Seluruh kelompok dari lakton makrosiklik menunjukan potensi yang belum pernah terjadi sebelumnya terhadap tungau dan serangga serta nematoda (misalnya cacing parasit). Avermektin digunakan dalam berbagai tanaman seperti jeruk, buah pome (misalnya, apel dan pir), sayuran dan kapas. Milbemectin terutama digunakan untuk memerangi berbagai tungau yang berbeda dalam teh dan buah-buahan pome (msalnya buah apel), dan juga terhadap pinus nematoda kayu yang menghancurkan pohon-pohon pinus di Jepang dan bagian dari Amerika Serikat.
Produk ini non-sistemik dan dihilangkan dengan cepat dari lingkungan setelah penggunaan. Fotolisis di permukaan tanaman cepat, dan mereka mengikat erat tanah, di mana mereka dengan cepat terdegradasi oleh mikroorganisme tanah. Dengan demikian, tidak ada pencucian atau bioakumulasi terjadi. Karena penyerapan cepat ke dedaunan yang disemprot dan dikombinasikan dengan degradasi cepat dari residu permukaan, sehingga kelompok insektisida ini aman untuk digunakan.

4. Phenylpyrazol
Jenis yang terkenal dari kelompok  insektisida ini adalah fipronil, yang dapat digunakan pada dedaunan, tanah dan benih. Namun, fipronil memiliki kemampuan terbatas untuk mentranslokasi melalui tanaman. tsistem kerja fipronil adalah dengan mengganggu konsentrasi ion klorida di sel spesies hama seperti Lepidoptera (ngengat), Coleoptera (kumbang) dan Diptera (lalat, nyamuk). Sebagai contoh, senyawa ini secara luas digunakan sebagai semprotan daun untuk kontrol daun-dan wereng padi di Asia Tenggara.
Phenylpyrazol
Aplikasi lain dari phenylpyrazol termasuk pengendalian hama perkotaan seperti semut dan kecoa di dalam ruangan dan di rumput. Mereka juga sangat efektif dalam mengendalikan rayap. Dalam perawatan kesehatan hewan, mereka digunakan pada kucing dan anjing untuk memerangi kutu dan kutu.
5. Nereistoxin dan neonicotinoid
Banyak penelitian telah dilakukan untuk menemukan bahan kimia untuk mencegah asetilkolin reseptor nicotinic (nAChR) supaya tidak berfungsi dengan benar. Senyawa nAChR merupakan reseptor penting dalam memungkinkan lewatnya ion natrium dan kalium dalam sel-sel saraf sehingga mempengaruhi sistem saraf pusat. contoh pertama dari insektisida ini adalah Cartap, thiosultap, bensultap dan thiocyclam.

Senyawa-senyawa ini dapat memecah baik dengan bantuan air atau cahaya untuk menghasilkan toksin, nereistoxin, zat alami yang pertama kali diisolasi dari cacing laut Lumbrineris heteropoda Marenz, yang bertindak secara efektif melumpuhkan hama.
Kelompok lain dari insektisida yang mempengaruhi reseptor asetilkolin nikotinat adalah neonicotinoid yang sekarang yang paling cepat berkembang dari kelompok utama keempat insektisida untuk perlindungan tanaman. Senyawa ini aktif terhadap berbagai hama serangga, dan dan menunjukan aktivitas baik melalui oral (konsumsi) dan lewat kontak dengan senyawa. Mereka memiliki tingkat kemanjuran tinggi, dan relatif aman untuk lingkungan dan toksikologi yang menguntungkan . Hal ini telah menyebabkan penggunaan  yang cepat dari bahan ini di berbagai daerah pertanian untuk mengkontrol secara cepat dari berbagai hama pengunyah dan mengisap dengan dampak minimal pada serangga yang bermanfaat. Seperti nikotin alkaloid alami (digunakan untuk waktu yang lama dalam bentuk ekstrak air tembakau).
neonicotinoid bertindak selektif dan sangat merangsang sistem saraf pusat serangga. Berikut ini adalah contoh dari kelas pestisida ini:
Mereka telah terbukti memiliki efek jangka panjang, baik ketika digunakan pada daun dan biji. Selanjutnya, mereka memiliki risiko yang relatif rendah untuk organisme non-target, meskipun baru-baru ada kekhawatiran bahwa mereka mungkin berkontribusi terhadap penurunan yang signifikan dalam populasi lebah madu. Lembaga lingkungan hidup di beberapa negara sedang mengevaluasi bukti untuk ini.

No comments:

Post a Comment