Pyrethroids

ピレスロイドは、菊の花から抽出された自然に発生する物質、ピレトリンの作用を模倣する合成殺虫剤のグループです。これらの殺虫剤は、農業、園芸、および家庭でさまざまな害虫昆虫を制御するために積極的に使用されています。ピレスロイドは昆虫に対して非常に毒性があり、神経系を遮断し、麻痺を引き起こし、死に至ります。ピレトリンとは異なり、合成ピレスロイドは日光による分解に対してより安定しているため、より効果的で長期にわたりになります。

農業と園芸における目的と重要性

ピレスロイドを使用することの主な目標は、害虫から植物を保護することです。これらの殺虫剤は、野菜や果物から穀物や装飾用植物まで、広範囲の農作物を保護するために適用されています。ピレスロイドは、農業部門に重大な損傷を引き起こす可能性のある昆虫の個体数を減らし、収穫の質と量の両方を減らすのに役立ちます。園芸では、ピレスロイドはアブラムシ、ホワイトフライ、ダニなどの害虫と効果的に闘い、装飾植物を保護し、その健康を改善します。これらの製品の適切な使用は、収量の増加に貢献し、害虫昆虫からの損傷を最小限に抑えます。

トピックの関連性

これらの殺虫剤の不適切な使用が昆虫の耐性の発達につながり、環境に悪影響を与える可能性があるため、ピレスロイドの研究は非常に重要です。有益な昆虫や生態系へのリスクを最小限に抑えるために、殺虫剤を適切に選択する方法を学ぶことが重要です。さらに、ピレスロイドの認識を高めることは、農業と園芸における現在の問題の1つである殺虫剤に対する昆虫抵抗との戦いに役立ちます。

ピレスロイドの歴史

ピレスロイドは、菊の特定の種の花に見られる天然ピレトリンの作用を模倣する合成殺虫剤です。 1970年代の発見と創造以来、ピレスロイドは、農業とガーデニングで広く使用されており、その効果が高いこと、哺乳類に対する毒性が低く、環境の急速な故障により。ピレスロイドの歴史は、天然物質の研究と、より安全で効果的な害虫駆除のための合成類似体の開発から始まりました。

1。ピレトリンの早期発見と研究

天然のピレトリンは、19世紀に菊から最初に分離されました。 1940年代までに、ピレトリンは殺虫剤活動を持ち、効果的に昆虫を殺すことができることが発見されました。これらの物質は迅速に分解し、哺乳類に最小限の影響を与え、殺虫剤として魅力的になります。ただし、天然のピレトリンには安定性と有効性に限界があり、合成類似体の検索につながりました。

2。合成ピレスロイドの開発

1970年代、科学者はピレトリンの合成類似体、つまりピレトロイドの開発を開始しました。ピレスロイドは、安定性を改善し、作用時間を増加させるために作成され、昆虫に対するより高い毒性を提供し、人間や動物に毒性を低下させました。これらの合成化合物は、天然のピレトリンのメカニズムを模倣し、昆虫の神経衝動をブロックし、麻痺と死につながりました。

例：

• ペルメトリン - 1970年代に発展した最初の合成ピレスロイドは、その高い有効性と劣化に対する抵抗性を広範囲に認識しました。ペルメトリンは、農業で害虫を制御するための最も人気のある殺虫剤の1つになり、ダニや蚊からの保護のために家庭でもなりました。

3. 1980年代および1990年代にピレスロイドの広範な使用

1980年代以来、ピレスロイドは農業、家庭用害虫駆除、獣医学など、さまざまな分野で使用されてきました。ピレスロイドの使用の増加に伴い、有効性の向上、環境安定性、非標的生物に対する毒性の低下など、改善された特性を備えた新しい製剤の開発が始まりました。 例：

• Cypermethrin - 1980年代に発達した合成ピレスロイドは、すぐに最も人気のある殺虫剤の1つになりました。これは、農業における広範囲の害虫を制御し、ウイルスを伝達する蚊などの疾患ベクターを制御するためにも使用されます。
• デルタメトリン - 1990年代に広く使用される別のピレスロイド。ゴキブリ、蚊、ハエなどのさまざまな昆虫に対する高い有効性で知られており、害虫から農作物を保護するためにも使用されていました。

4.最新のアプリケーションと改善

2000年代と2010年のテクノロジーの進歩により、ピレスロイドは改善を続け、より安全で効果的になりました。新世代の殺虫剤は、安定性の向上、広範囲の害虫に対する高い活動、環境と人間の健康に対するリスクの減少を特徴としています。ピレスロイドは、化学的、生物学的、および機械的制御方法を組み合わせて、統合された害虫管理システムにおいて重要な役割を果たし続けています。

例：

• Lambda-Cyhalothrin - 古い殺虫剤に耐性のある昆虫を含む、広範囲の害虫に対して非常に活性な現代のピレスロイドの1つ。この製品は、コロラドポテトビートルやさまざまなmoth種などの害虫に対する保護のために農業と植え付けに使用されています。

5。問題と見通し

ピレスロイドの成功にもかかわらず、それらの使用には問題がないわけではありません。最も重要な問題の1つは、昆虫の耐性の発達であり、製品の有効性の低下につながることです。この問題に対応して、科学者は耐性を克服し、害虫に対する効果的な保護を提供するために、新しいピレスロイド製剤と組み合わせ製品の開発を続けています。

ピレスロイドの使用における現代の傾向

今日、ピレスロイドは害虫との戦いにおいて重要な殺虫剤のままですが、昆虫の耐性と環境リスクのためにそれらの使用は大幅に限られています。現代の研究は、耐性害虫に対してより効果的な特性が改善されたピレスロイドの開発に焦点を当て、有益な昆虫への影響を減らすことに焦点を当てています。ピレスロイドの代替および補足として、天然の昆虫の敵や微生物の使用を含む生物学的植物保護方法が開発されています。

したがって、ピレスロイドの歴史には、害虫抵抗と環境への影響の問題の発展と同様に、効果的で比較的安全な殺虫剤としての設立が含まれています。この歴史を理解することは、害虫駆除の新しいより安全な方法の検索に役立ちます。

分類

ピレスロイドは、主に害虫昆虫を制御するために使用される殺虫剤の大規模なグループです。それらはピレトリンを合成的に模倣します。これは、菊の花に見られる自然な殺虫剤です。化学構造、活動、および用途に応じて、ピレスロイドはさまざまな特性に従って分類できます。

1。化学構造による：

ピレスロイドは、特定の官能基の存在によって決定される化学構造に基づいて分類できます。最も一般的なクラスは次のとおりです。

• タイプIピレスロイド（クラスI）：このクラスには、追加の原子グループが含まれていないピレスロイドが含まれており、昆虫に対してより毒性があります。例はペルメトリンであり、これは良好な活動と高速効果を持っています。
• タイプIIピレスロイド（クラスII）：これらのピレスロイドには追加の原子グループが含まれており、その安定性を大幅に向上させ、動物に対する毒性を低下させます。 Cypermethrinは、タイプIIの最も人気のある例の1つです。農業で害虫昆虫を制御し、病気のベクターとの戦いに使用されます。

2。アクションの速度：

ピレスロイドは、昆虫にどれだけ速く影響するかが異なります。昆虫の麻痺と死を誘発する速度に応じて、次のように分類できます。

• 急速に作用するピレスロイド：これらの殺虫剤は昆虫を急速に麻痺させ、接触から数分以内に作業を開始します。ペルメトリンは、急速に作用するピレスロイドの例です。
• ゆっくりとしたピレスロイド：これらの製品はよりゆっくりと動作し、数時間後にのみ効果が顕著になります。デルタメトリンは、そのようなピレスロイドの例です。

3。申請書による：

ピレスロイドは、適用される形式に応じて分類できます。

• 全身性ピレスロイド：これらの殺虫剤は植物に浸透し、その組織全体に広がり、植物組織を食べる昆虫に対して効果的にします。このようなピレスロイドの例はランデメトリンです。
• 接触ピレスロイド：これらの物質は昆虫と接触すると直接作用し、麻痺と死を引き起こします。 Cypermethrinは、植物の外部部分または昆虫自体に作用する接触ピレスロイドの例です。

4。アプリケーション領域：

ピレスロイドは、アプリケーション領域に基づいて分類できます。

• 農業の場合：これは、さまざまな害虫昆虫から農作物を保護するために積極的に使用されているため、ピレスロイドにとって最も一般的な用途エリアです。例は、野菜、穀物、果物の作物に広く使用されているクロルピリホスです。
• 家庭用に：ゴキブリ、ハエ、蚊、その他の昆虫などの屋内害虫から保護するために、ピレスロイドも家庭でも使用されます。デルタメトリンとペルメトリンは、家庭用殺虫剤スプレーで頻繁に使用されます。
• 獣医用：獣医学では、ノミやダニなどの寄生虫からペットを保護するために、ピレスロイドを使用できます。例はフェンバレレートで、犬や猫の抗骨治療で使用されています。

5。安定性：

安定性によるピレスロイドの分類は、さまざまな環境条件下で活動を維持する能力に基づいています。

• フォトスタブルのピレスロイド：これらの殺虫剤は日光の下ですぐに低下せず、オープンスペースでの長期使用に効果的になります。 CypermethrinとDeltamethrinは、そのような光耐性のピレスロイドの例です。
• Photounstable Pyrethroids：これらの物質は日光の下で活動を失い、オープンな農業条件での使用を制限します。ただし、それらは囲まれたスペースで、または安定性を高める他の製品と組み合わせて使用​​できます。

6。毒性による：

ピレスロイドは、人間、動物、昆虫に対する毒性が異なります。毒性は、分子組成と昆虫神経系との相互作用に依存します。

• 非常に有毒なピレスロイド：昆虫に対して非常に毒性があり、広範囲の害虫に対して使用される製品。例はペルメトリンです。
• 適度に毒性のあるピレスロイド：これらの殺虫剤は中程度の毒性を持ち、より敏感な植物を保護するためによく使用されます。例はフェンバレレートです。

作用メカニズム

• 殺虫剤が昆虫神経系にどのように影響するか：

ピレスロイドは、神経系のナトリウムチャネルに影響を与えることにより、昆虫の体の神経衝撃をブロックします。これらのチャネルは、ナトリウムイオンの流れを神経細胞に調節します。これは、正常な神経系の機能の重要なプロセスです。ピレスロイドが適用されると、これらのチャネルが過活動になり、正常な神経インパルス伝達の破壊につながります。これにより、麻痺が発生し、最終的には昆虫の死になります。

• 昆虫代謝への影響：

神経系への直接的な影響に加えて、ピレスロイドは昆虫の代謝を変えることができます。たとえば、一部のピレスロイドは細胞の正常な機能を妨げ、エネルギー代謝に影響を及ぼし、成長と発達プロセスを遅くする可能性があります。これらの変化は、他のストレス要因に対する感受性を再現し、増加させる害虫の能力を弱める可能性があります。

• 作用分子メカニズムの例：

1. アセチルコリンエステラーゼへの作用：ピレスロイドは、アセチルコリンエステラーゼの活性を阻害し、神経シナプスにアセチルコリンが蓄積し、それにより正常な神経インパルス伝達を破壊する可能性があります。
2. ナトリウムチャネルに対する作用：ピレスロイドはナトリウムチャネルに影響を及ぼし、連続的な開口部を引き起こし、それが制御されていないイオンの流れと神経細胞の励起につながります。

接触と体系のアクションの違い：

• 接触ピレスロイドは、昆虫の体の表面と接触すると直接作用します。それらはすぐに外殻を通して生物を浸透させ、麻痺を急速に引き起こします。
• 全身性ピレスロイドは、植物に浸透し、それらに広がる可能性があり、害虫が体との接触だけでなく、昆虫が治療を受けた植物を消費するときに摂食を通じても影響を与えます。

製品の例

利点：

• 高速アクション：ピレスロイドは、接触後数分以内に動作し始め、害虫集団の迅速な制御を提供します。
• 幅広い作用：これらの殺虫剤は、アブラムシ、ハエ、ダニ、その他の昆虫など、さまざまな種類の害虫に対して効果的です。
• 哺乳類に対する低毒性：ピレスロイドは、他の殺虫剤と比較して、人間や動物に対する毒性が低い。

短所：

• 有益な昆虫への影響：ピレスロイドはミツバチや他の有益な昆虫に有毒であり、受粉を減らし、生態学的バランスを破壊します。
• 害虫の耐性：昆虫はピレスロイドに対する耐性を発達させることができ、製品の回転または複合制御方法の使用が必要です。

製品の例：

• デルタメトリン：アブラムシ、ホワイトフライ、その他の害虫に対して効果的です。高速な効果を持つ非常に活性なピレスロイド。
• Cypermethrin：さまざまな昆虫から野菜や果物作物を保護するために農業で広く使用されています。

環境への影響

• 有益な昆虫（ミツバチ、略奪的な昆虫）への影響：

ピレスロイドは、ミツバチやてんかんなどの有益な昆虫にとって危険です。植物受粉に重要な役割を果たすミツバチは、ピレスロイドと接触すると死ぬ可能性があります。これにより、生物多様性が減少し、生態系に影響します。

• 土壌、水、植物に残留量の殺虫剤：

ピレスロイドが適用された後、残留量の物質は土壌、水、植物に残ることがあります。これにより、生態系、特に水域が汚染されるリスクが生じます。これは、魚や水生植物などの生物に影響を与える可能性があります。

• 自然界における殺虫剤の光安定性と劣化：

ピレスロイドは光安定性が良好であり、日光による故障に抵抗することを意味します。これにより、アクティビティとアクション期間が増加しますが、環境内の化学物質の蓄積にも寄与します。

• 食物鎖の生物拡大と蓄積：

殺虫剤は動物の体に蓄積し、生体拡大につながる可能性があります。それは、食物連鎖の各レベルで化学物質の濃度を増しました。これは、残留殺虫剤を含む製品を消費する動物や人間に有害な影響を与える可能性があります。

殺虫剤に対する昆虫の耐性の問題

• 抵抗の原因：

昆虫の耐性は、自然選択のために発生します：殺虫剤曝露を生き残ることを可能にする変異を持つ個人は、これらの特性を子孫に渡します。時間が経つにつれて、そのような昆虫は製品に耐性になり、その有効性が低下します。

• 耐性害虫の例：

コロラドポテトカブトムシ、アブラムシ、および他の昆虫は、同じ地域でこれらの製品を繰り返し使用した後、ピレスロイドに耐性になりました。

• 耐性を防ぐ方法：

耐性を防ぐために、さまざまな作用メカニズムで殺虫剤を回転させることをお勧めします。製品を組み合わせた製品を使用し、生物学的コントロールや自然の敵の使用などの統合された害虫制御方法を実践します。

殺虫剤の使用に関する安全ガイドライン

• 解決策の準備と投与量：

過剰な殺虫剤が植物や環境に害を及ぼす可能性があるため、指定された投与量に厳密に従います。適用前は、殺虫剤を水中で適切に希釈し、徹底的に混ぜることが重要です。

• 殺虫剤を扱う際の保護具の使用：

ピレスロイドを使用する場合、手袋、マスク、ゴーグルなどの保護装置を着用する必要があります。これは、皮膚との化学的接触と呼吸器系から保護します。

• 植物処理に関する推奨事項：

気温が低く、昆虫がより活発な夕方または早朝に植物を治療します。殺虫剤が洗い流されたり、他の地域に広がったりするのを防ぐために、雨天や強風時の塗布を避けてください。

• 収穫前の待機期間へのコンプライアンス：

残留化学物質が食品に入るのを防ぐために、パッケージに指定された待機期間に従うことが重要です。

化学殺虫剤の代替

• 生物学的殺虫剤：

略奪的なダニなどのエントモファージの使用、およびBacillus thuringiensisなどの細菌製品は、化学物質を使用せずに害虫を制御する効果的な方法を表しています。

• 天然殺虫剤：

ニームオイル、ニンニク溶液、タバコ注入は、植物や環境を傷つけることなく昆虫を効果的に反発する可能性のある自然な方法です。

• フェロモントラップおよびその他の機械的方法：

昆虫のフェロモンとトラップは、化学物質を使用せずに害虫の個体数を減らすのに役立ちます。

このグループの人気製品の例

リスクと予防策

• 人間と動物の健康への影響：

ピレスロイドは、悪用された場合、人間や動物に有毒になる可能性があります。それらを使用する場合は、注意を払う必要があります。

• 殺虫剤中毒の症状：

ピレスロイドによる中毒は、頭痛、吐き気、嘔吐、めまいとして現れます。中毒の場合、即時の医療援助を求める必要があります。

• 中毒のための応急処置：

口と目をすすぎ、医療援助を求め、活性炭を服用して体からの毒素の除去を加速します。

結論

ピレスロイドの合理的な使用は、害虫を効果的に制御するのに役立ちますが、安全性に注意する必要があります。投与量とアプリケーションの推奨事項に従って、リスクを最小限に抑え、最大の効果を達成します。

よくある質問（FAQ）

• ピレスロイドとは何ですか？

ピレスロイドは、菊の花から抽出された天然化合物であるピレトリンから開発された合成化学殺虫剤です。これらの殺虫剤は、昆虫に対する高い毒性と哺乳類に対する毒性が比較的低いため、広範囲の害虫昆虫と戦うために積極的に使用されています。

• ピレスロイドはどのように機能しますか？

ピレスロイドは、ニューロンの正常な機能を破壊することにより、昆虫の神経系に影響を与えます。それらは、細胞膜上のナトリウムチャネルをブロックし、神経細胞の継続的な活性化を引き起こし、麻痺と昆虫の死を引き起こします。これは、迅速かつ効果的な害虫の除去につながります。

• ピレスロイドは他の殺虫剤とどのように違いますか？

ピレスロイドは、人間を含む哺乳類に対する毒性が比較的低い昆虫に対して非常に効果的です。それらは迅速に行動し、比較的短い作用期間を持ち、環境での残留物の蓄積のリスクを軽減します。ただし、ピレスロイドは、水生生物や一部の有益な昆虫に有毒である可能性があります。

• ピレスロイドの利点は何ですか？

ピレスロイドにはいくつかの利点があります。それらは迅速に作用し、多くの昆虫種に対して効果的であり、適切に使用すると人間や動物に対する毒性が低く、環境で比較的迅速に分解します。これにより、農業や園芸で使用するために人気があります。

• ピレスロイドの欠点は何ですか？

ピレスロイドの主な欠点は、繰り返しまたは継続的に使用すると昆虫に耐性を引き起こす可能性があることです。また、ミツバチや他の花粉媒介者などの有益な昆虫や水生生態系にも有毒である可能性があります。ピレスロイドは、魚や他の水生生物に対して非常に毒性があり、水域の近くで使用する場合は注意が必要です。

• ピレスロイドは生態系にどのように影響しますか？

ピレスロイドは、ミツバチ、てんかん、昆虫病などの有益な昆虫（害虫の自然の敵）に影響を与え、生態系を破壊する可能性があります。また、魚や他の水生生物を殺すことにより、水域に入り、水生生態系を傷つけることができます。環境への影響を最小限に抑えるには、ピレスロイドの使用ガイドラインに従うことが重要です。

• どの昆虫がピレスロイドに対して最も脆弱ですか？

ピレスロイドは、コロラドポテトビートルなどのミーリバグ、アブラムシ、ダニ、アリ、農業害虫など、多くの昆虫種に対して効果的です。それらは、農業と国内の両方の環境の両方で害虫駆除に使用されます。

• ピレスロイドに対する耐性をどのように防ぐことができますか？

耐性を防ぐために、さまざまな作用モードで殺虫剤を回転させ、他の制御方法（たとえば、生物学的殺虫剤や機械的方法）と組み合わせて使用​​し、投与量と用途の頻度の推奨事項に従うことが重要です。製品の回転と適切な使用により、耐性害虫集団の可能性が減少します。

• ピレスロイドは安全にどのように使用すべきですか？

ピレスロイドを使用する場合、皮膚や呼吸経路との接触を避けるために、パッケージングの推奨事項に従い、保護服（手袋、ゴーグル、マスク）を着用することが重要です。また、それらを強風や雨に塗ることを避け、収穫前に在宅期間を順守して、製品の農薬の残留物のリスクを最小限に抑えてください。

• ピレスロイドの代替品はありますか？

はい、オーガニック殺虫剤（ニームオイル、ガーリック注入）、生物学的害虫駆除方法（昆虫障害、細菌、ウイルス）、トラップや害虫の物理的除去などの機械的方法など、ピレスロイドの代替品が存在します。これらの方法は、環境と人間の健康にとってより安全な場合がありますが、同様の効果を達成するには、より多くの労力と時間が必要になる場合があります。