¿Cuándo se desarrollaron rápidamente los pesticidas?
En 1962, el biólogo marino estadounidense Carson publicó el libro "Primavera silenciosa", que describía de forma exagerada las trágicas perspectivas del abuso de pesticidas, causando una fuerte conmoción en todo el mundo. El uso de pesticidas alguna vez se convirtió en un tema candente, y algunas fuerzas extremas incluso abogaron por prohibir todos los pesticidas químicos de ahora en adelante. Bajo intensa presión, los investigadores de pesticidas no dieron marcha atrás. Desde la década de 1970, a través del fortalecimiento de la investigación sobre el manejo legal y el uso científico de los plaguicidas, se han desarrollado una serie de nuevas variedades y formas de dosificación de plaguicidas que son altamente eficientes, poco tóxicas, fácilmente degradables y compatibles con el medio ambiente, entre las que se encuentran el Los pesticidas biológicos más representativos son los piretroides y los inhibidores de la síntesis de quitina de insectos. Desde entonces ha llegado la primavera de los pesticidas.
Ya en 1800, la gente reconoció el efecto insecticida del piretro y se introdujo en varias partes del mundo para su cultivo a gran escala como planta insecticida. En 1942, los químicos suizos Staudinger y Lauska publicaron por primera vez la estructura química de la piretrina. En 1949, el químico estadounidense Shecot y otros sintetizaron el primer pesticida piretroide, la aletrina. La almetrina y una serie de pesticidas piretroides descubiertos más tarde se descomponen fácilmente con la luz, por lo que sólo se utilizan para el control de plagas en interiores y no para el control de plagas agrícolas en el campo. En 1973, Elliott, en la Estación Experimental de Lausana (Reino Unido), sintetizó con éxito el primer piretroide fotoestable, la permetrina, lo que supuso una contribución revolucionaria a la aplicación de pesticidas piretroides en la producción agrícola.
En comparación con otros pesticidas orgánicos sintéticos en el mismo período, la dosis de pesticidas piretroides se ha reducido considerablemente. Por ejemplo, la dosis de deltametrina por hectárea es de sólo 15 g, 100 veces mayor que la convencional, mientras que la toxicidad para los seres humanos, el ganado y otros mamíferos se reduce 432,3 veces (toxicidad cutánea) y 43,6 veces (toxicidad oral), respectivamente. Además, los pesticidas piretroides son estructuralmente similares a los piretroides naturales y se degradan fácilmente en el medio ambiente. Debido a estas excelentes ventajas, la investigación y el desarrollo de insecticidas piretroides han experimentado un auge desde los años 1980. Actualmente existen más de 40 variedades comercializadas, que representan el 25% del área total de uso de plaguicidas agrícolas, convirtiéndose en la principal variedad de plaguicidas para la prevención y control de plagas sanitarias agrícolas y forestales.
Inhibidor de la síntesis de quitina de insectos es un regulador del crecimiento de los insectos. A principios de la década de 1970, cuando van der Alian y otros estaban analizando nuevos herbicidas, plantearon la hipótesis de que la combinación de diurón y diurón podría tener una mayor actividad herbicida, por lo que eliminaron los dos elementos del diurón. Se utilizó un grupo metilo en lugar de benzonitrilo. Se sintetizó DU-1911. Sin embargo, contrariamente a lo esperado, Du-19111 no mostró actividad herbicida, pero inesperadamente se descubrió que afectaba la síntesis de quitina de los insectos, provocando la muerte de las larvas de la oruga de la col. Este trascendental descubrimiento condujo al desarrollo de una gran clase nueva de insecticidas. Debido a su modo de acción único y su alta actividad insecticida, los inhibidores de la síntesis de quitina de insectos son poco tóxicos para los mamíferos y seguros para los peces, enemigos naturales de las plagas y las abejas. No hay necesidad de preocuparse por la toxicidad residual y la contaminación ambiental. "agentes biológicos". En los últimos 30 años, se han comercializado más de 10 variedades de diflubenzurón, diflubenzurón, fluflubenzurón y mirex, que se han convertido en nuevas “armas” para la protección de cultivos.
Con el desarrollo de los piretroides y los inhibidores de la síntesis de quitina de insectos, también se han lanzado algunos fungicidas y herbicidas altamente eficientes y poco tóxicos, como inhibidores de ergosterol como el triadimefón, fungicidas de bencimidazol como metalaxil y carbendazim, y herbicidas de sulfonilurea tales como clorsulfurón-metilo. A medida que la eficacia de los pesticidas desarrollados durante este período mejoró enormemente, la cantidad de pesticidas utilizados en el campo se redujo considerablemente, reduciendo efectivamente los efectos adversos y la toxicidad residual de los pesticidas en el medio ambiente.
Desde la década de 1970, se han logrado grandes avances en la investigación y el desarrollo de pesticidas biogénicos, especialmente en el desarrollo y aplicación de antibióticos agrícolas y pesticidas microbianos vivos. Los antibióticos agrícolas son metabolitos secundarios con funciones pesticidas producidos por fermentación microbiana, como kasugamicina, mirex y jinggangmicina utilizados como fungicidas, piridilfosfina utilizada como herbicidas y reguladores del crecimiento de plantas, giberelinas y abamectina, que se considera el pesticida más interesante en el campo. de pesticidas en los últimos 10 años.
Los pesticidas microbianos vivos utilizan algunos microorganismos que son patógenos para organismos nocivos como pesticidas, los propagan en grandes cantidades mediante métodos industriales y los procesan en preparaciones para su aplicación, como los comercializados Bacillus thuringiensis (Bt), Coccidioides Beauveria. bassiana, virus de la poliedrosis nuclear, granulovirus, nematodos patógenos, microsporidios, etc. Dado que los biopesticidas se originan en la naturaleza, se degradan fácilmente de forma natural en el medio ambiente y no lo contaminan, por lo que muestran amplias perspectivas de aplicación.
Desde la década de 1990, la biotecnología se ha aplicado al campo de los pesticidas y ha logrado logros sobresalientes. Por ejemplo, la preparación de Bacillus thuringiensis (Bt) es un pesticida que tiene efectos especiales sobre las plagas de lepidópteros y es seguro para los organismos benéficos, los humanos y los animales. Sin embargo, debido a que los microorganismos vivos se ven muy afectados por los rayos ultravioleta, es difícil ejercer plenamente su eficacia. en el campo. Recientemente, las personas han transferido genes de toxinas de proteínas insecticidas Bt a Pseudomonas fluorescens, lo que permite que Pseudomonas fluorescens produzca proteínas insecticidas Bt. Dado que el pigmento producido por Pseudomonas fluorescens puede prevenir la destrucción de las toxinas insecticidas por los rayos ultravioleta, la eficacia en el campo de las preparaciones de Bacillus thuringiensis (Bt) se puede mejorar considerablemente. Es más, la gente ha transferido con éxito genes de la toxina de la proteína Bt modificada a cultivos como el tabaco, los tomates y el algodón para obtener plantas resistentes a los insectos. No hay duda de que la biotecnología ha dado un nuevo significado a los pesticidas.
Con el progreso de la sociedad y el rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología, los pesticidas también se desarrollan y mejoran constantemente. En la actualidad, las variedades de pesticidas se están desarrollando hacia una alta eficiencia, baja toxicidad, bajos residuos y compatibilidad ambiental. La creación de pesticidas también rompió con el concepto tradicional de matar directamente las plagas, enfatizando que el uso de pesticidas tiene un impacto moderado a largo plazo en la fisiología o el comportamiento de las plagas, es decir, la función de los pesticidas no es matar las plagas directamente. sino regulando el crecimiento y comportamiento de las plagas, su desarrollo y reproducción para controlar sus daños. En términos de tecnología de aplicación de pesticidas, en los últimos años se han propuesto "formas de dosificación y tecnología de aplicación de pesticidas ambientalmente compatibles", lo que mejora en gran medida la tasa de deposición de pesticidas en los objetivos, reduce en gran medida la cantidad de pesticidas utilizados y reduce el impacto en el medio ambiente. . Además, con la mejora de la gestión de la evaluación de riesgos de seguridad de los pesticidas, los pesticidas bioracionales se convertirán en un arma insustituible para que las personas luchen contra las plagas. Como predijo el Premio Nobel de la Paz de 1970, N.E. Borlaug, "Nuestra primera prioridad es comer y mantenernos sanos, por eso debemos tener pesticidas. ¡Sin pesticidas, el mundo morirá de hambre!"