فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:16
فهرست مطالب:
مقدمه
تاریخچه استفاده از سموم
سموم را بر اساس منشأ و مواد شیمیایی موجود میتوان به گروه های زیر طبقه بندی نمود:
1 ـ سموم کلره (Organochlorine compounds)
2 ـ سموم فسفره (Organophosphate insecticides)
3 ـ کارباماتها (Carbamates)
4 ـ سموم پایروتروئید (Pyrethroid insecticides)
5 ـ سایر سموم جدید
مکانیسم عمل سموم بر روی حشرات (Mode of action of insecticides)
مفهوم مقاومت به سموم در حشرات
مشکلات مقاومت به سموم در حشرات
مکانیسم های مقاومت به سموم در حشرات
1 ـ کاهش نفوذ سم (Reduced penetration)
2 ـ مقاومت از طریق شکست سم توسط آنزیم های حشره (Metabolic resistance)
3 ـ تغییر در سیستم هدف در حشرات (Target site insensitivity)
4 ـ تغییرات رفتاری (Behavior change)
5 ـ دفع سم (excretion)
فاکتورهائی که در مقاومت به سموم نقش دارند
راههای مقابله با مقاومت در حشرات
نحوه اثر سموم پیروتروئیدها
چگونگی مسمومیت زائی سموم پیروتروئید ها
راههای آلودگی بدن انسان به مواد شیمیائی و سموم چگونه است؟
اثر سموم بر بدن
مقاومت بندپایان نسبت به سموم
مقدمه:
بندپایان یکی از مهمترین شاخه جانوری هستند که تا کنون حدود یک میلیون گونه از آنها شناسایی شده است. اکثر بندپایان جزء موجودات مفید بوده و فقط تعداد محدودی از آنها بعنوان آفات کشاورزی و ناقل بیماری ها شناخته شدهاند. از مهمترین بیماری هائی که توسط بندپایان به انسان منتقل میشود میتوان از مالاریا, فیلاریازیس, لیشمانیازیس, تریپانوزومیازس, تب زرد, تب دانگ, طاعون, تیفوس و بیماری های آربوویروسی نام برد و لذا با توجّه به نقش بندپایان در انتقال بسیاری از بیماری های نوپدید و بازپدید و اقدامات کنترلی مربوطه، اقدام به نگارش این گفتار، گردید.
تاریخچه استفاده از سموم
در طول تاریخ بعضی از بندپایان بعنوان دشمن انسان در جهت کاهش محصولات کشاورزی و ناقل بیماری ها شناخته شدهاند و انسان از بدو پیدایش و بویژه از آغاز متمدّن شدن، همواره بدنبال روش های مقابله با این دشمنان بوده است. در زمان های قدیم انسان از مواد طبیعی موجود مانند مواد معدنی و گیاهی برای مبارزه استفاده مینمود، لازم به ذکر است که تا قبل از شروع جنگ جهانی دوّم اکثر مواد شیمیایی استفاده شده بر علیه آفات از مواد معدنی چون آرسنیک و گوگرد بودند, و به طور همزمان، استفاده از گیاهانی همچون گل پیرتروم, نیکوتین و روتنون نیز مرسوم بود. دهة 1940 آغازی بود که در آن «انقلاب حشرهکش ها» بوقوع پیوست.
در آن زمانی سم DDT در سطح وسیعی بعنوان حشرهکش مورد استفاده قرار گرفت. خاصیت حشرهکشی این ماده توسط Paul Muller در سال 1939 کشف شد و بخاطر این کشف و استفاده از آن در کنترل بسیاری از بیماری ها جایزه صلح نوبل در سال 1948 را از آن خود ساخت و متعاقباً سم DDT در سطح وسیعتری تولید و مصرف گردید و تولید صنعتی سایر سموم نیز ادامه یافت.
با کشف سم DDT و استفاده از آن در از بین بردن حشرات, سازمان جهانی بهداشت این ماده را بنام (گلولة سحرآمیز) , نامید و ادعا نمود با در دست داشتن آن قادر به ریشهکنی بسیاری از بیماری ها و ازجمله بیماری مالاریا خواهد بود.که این موضوع با بروز مقاومت به سموم در حشرات با شکست مواجه شد.
طبقهبندی سموم
سموم را بر اساس منشأ و مواد شیمیایی موجود میتوان به گروه های زیر طبقه بندی نمود:
1 ـ سموم کلره (Organochlorine compounds)
این گروه از سموم در طیف وسیعی بر علیه آفات و حشرات موذی، مورد استفاده قرار گرفته است. از مهمترین سمومی که در این گروه قرار دارد میتوان به سموم ذیل اشاره نمود : ددت, دیلدرین, BHC, دیکوفول, آلدرین, کلردان, هپتاکلر و اندوسولفان. از مهمترین خصوصیات این سموم میشود به پایداری طولانی آنها در محیط و طیف وسیع حشرهکشی آنها اشاره نمود.
2 ـ سموم فسفره (Organophosphate insecticides)
حشره کش های فسفره مصنوعی، مولکول های آلی حاوی فسفر میباشند. همزمان با جنگ جهانی دوّم این گروه از سموم بعنوان گازهای جنگی توسط آلمانیها سنتز شدند و سپس به خاصیت حشرهکشی آنها پی برده شد. تا کنون بیش از 100 ترکیب از این سموم به بازار آمده است و از راه های مختلف بر روی حشرات اثر میگذارند.
از مهمترین سموم در این گروه میتوان به مالاتیون, پاراتیون, دیازینون, سیستوکس, متاسیستوکس, تمفوس, کلروپیروفوس متیل , پیریمیفوس متیل, فنتیون و فنیتروتیون اشاره نمود. خاصیت ابقایی این سموم در مقایسه با سموم کلره کمتر میباشد.
3 ـ کارباماتها (Carbamates)
این گروه از سموم از نظر مکانیسم عمل بر روی حشرات شبیه سموم فسفره هستند. از مهمترین سمومی که در این گروه قرار دارند میتوان کارباریل, پروپوکسور, فورادان آلدیکارپ را نام برد.
4 ـ سموم پایروتروئید (Pyrethroid insecticides)
این گروه از سموم نسل جدیدی از حشرهکش ها را بوجود آورده است. منشاء این گروه از سموم از گل پیرتر بوده است که مبدأ آن ایران میباشد. از نظر ساختمان شیمیایی, استر یک اسید و الکل میباشند. در دهة 1950 این گروه بصورت مصنوعی سنتز شدند. اوّلین گروه از این سموم که به بازار عرضه شدند در مقابل نور سریعاً تجزیه میشدند. متعاقباً بر روی فرمول شیمیایی آنها کارهای فراوانی انجام پذیرفت و سمومی به بازار عرضه گردید که خاصیت ابقائی بیشتری در طبیعت داشتند. هم اکنون بیشترین استفاده را در کنترل حشرات خانگی و آفات کشاورزی به خود اختصاص دادهاند. مهمترین پایروتروئیدها عبارتند از : آلترین, بیوآلترین, رزمترین, بیورزمترین, پرمترین, سایفلوترین, دلتامترین, سایپرمترین, لمبداسیهالوترین و فنترین. هماکنون سموم فوق را در کنترل ناقلین مالاریا به صورت های سمپاشی ابقایی داخل منازل, سمپاشی فضایی و استفاده از پشهبندهای آغشته به سموم، به کار میبرند.
5 ـ سایر سموم جدید
علاوه بر چهار گروه اصلی که قبلاً توضیح داده شد, هم اکنون انواع و اقسام سموم از گروه های مختلف به بازار عرضه شده است که مکانیسم عمل آنها ممکن است با گروه های قبلی متفاوت باشد. ازجمله میتوان به Biopesticides اشاره نمود که از سم حاصل از باکتری Bacillus thuringiensis بر علیه آفات استفاده میشود. گروه دیگری بنام های تنظیم کننده رشد حشرات (ICR’s) به بازار عرضه شده است که مکانیسم عمل آنها بر روی حشرات همانند هورمون های جلداندازی و جوانی حشرات است. از مهمترین نمونههای این گوه میتوان به متوپرن و دیفلوبنزورون اشاره نمود. ترکیبات جلب کننده حشرات, ترکیبات دورکننده حشرات, عقیم کنندههای شیمیایی و فرمونهای حشرات نیز جهت کنترل به بازار عرضه شدهاند که تا کنون مقدمات انجام طرح های تحقیقاتی خود را پشت سر میگذارند.
مکانیسم عمل سموم بر روی حشرات (Mode of action of insecticides)
اکثر سموم، که در چهار گروه اصلی توضیح داده شد بر روی سلول و سیستم عصبی اثر میگذارند. (Cytotoxic and neurotoxic)، بطور کلی میتوان گفت که سموم کلره و پایروتروئید از گروه Axonic هستند و بر روی کانال های یونی سیستم عصبی (K+ و Na+) اثر سوء داشته و باعث اختلالات در ورود و خروج این یون ها به داخل و خارج سیستم عصبی میشوند, سموم فسفره و کاربامات از گروهSynaptic بوده و بر روی آنزیم استیل کولین استراز، اثر میگذارند. لازم به توضیح است که براساس اطلاعات جدید، این قاعده کلی نبوده و ممکن است مکانیسم های اثر جدیدی نیز روی حشرات اعمال گردد.
مفهوم مقاومت به سموم در حشرات
قدمت حشرات به 350 میلیون سال بر میگردد. در طول این قرون متمادی حشرات با طبیعت بصورت Coevolution زندگی میکردند. از زمانی که انسان در صدد مقابله با حشرات برآمد از اسلحهای بنام سموم استفاده نمود. تا کنون بیش از هزاران ترکیب شیمیایی، تولید و بر علیه حشرات بکار برده شده است. بدیهی است حشرات نیز برای مقابله با این فشار طبیعی که بوسیله انسان هدایت شده است مکانیسم هایی را برای بقاء خود و نسلهای آینده خود بکار برده اند. انتخاب طبیعی بصورت بطئی در طول تاریخ بین حشرات و محیط اتفاق میافتد. با کشف سموم و استفاده از آن در کنترل حشرات در حقیقت روند انتخاب طبیعی (Natural selection) توسط انسان با شتاب فوق العادهای به پیش رفته است. تعریف مقاومت از نظر سازمان جهانی بهداشت بدین صورت است:
«توانایی بقاء یک حشره به غلظتی از سم که قبلاً توسط آن غلظت کاملاً از بین میرفت». این توانایی بقا بصورت ارثی به نتایج بعدی انتقال مییابد. تاکنون گزارش های متعددی از مقاومت به سموم در انواع و اقسام حشرات ارائه شده است.
مشکلات مقاومت به سموم در حشرات
1 ـ مقاومت به سموم در حشرات باعث بقای حشره در طبیعت و در نهایت ادامه خسارت اقتصادی و بهداشتی خواهد بود
2 ـ مقاومت در حشرات باعث افزایش غلظت سم برای کنترل بهتر حشرات شده در نتیجه از نظر اقتصادی، بار مالی بیشتری برای انسان داشته و آلودگی محیط زیست را نیز افزایش میدهد
3 ـ استفاده بیشتر از سموم باعث آلودگی محیط زیست شده و موجودات غیرهدف مثل حشرات مفید و موجوداتی که در سیر تکاملی جانوران و طبیعت نقش اساسی دارند را از بین میبرد
4 ـ سموم استفاده شده، وارد چرخه تغذیه انسان و حیوانات شده و ناهنجاری های متفاوتی را باعث میگردد.