Dołącz do czytelników
Brak wyników

Biochemia , Otwarty dostęp

18 stycznia 2021

NR 42 (Styczeń 2021)

Pestycydy – syntetyczne czy naturalne?

160

Trudno wyobrazić sobie uprawy zbóż, warzyw, owoców, kwiatów – zarówno te na dużą skalę, jak i amatorskie w przydomowych ogródkach – zupełnie bez stosowania pestycydów. W artykule wyjaśnimy, jaki wpływ na środowisko mają pestycydy i kiedy możemy zastosować do ochrony roślin to, co daje nam przyroda.

Rolnicy czy sadownicy nie mogą pozwolić sobie na niszczenie plonów przez owady, grzyby, bowiem naraziłoby to ich na znacz­­­ne straty finansowe. Po­­dobnie ludzie amatorsko hodujący owoce czy kwiaty na ogół nie chcą mieć każdej czereśni z robakiem czy róż podjadanych przez mszyce. W dobie dużego zanieczyszczenia środowiska naturalnego nierzadko pojawia się temat stosowania środków ochrony roślin czy – mówiąc szerzej – pestycydów. 
Pestycydy (łac. pestis – szkodnik, cedeo – niszczyć) to substancje lub mieszaniny substancji chemicznych bądź biologicznych stosowane do wyeliminowania lub kontroli szkodników: owadów, chwastów, grzybów, bakterii, pasożytów, czyli szkodników, które mogą niszczyć uprawy, prowadzić do chorób zwierząt hodowlanych czy skażenia przechowywanej żywności. Ich zadaniem jest zabijanie, niszczenie, ale również odstraszanie szkodników (repelenty) czy przywabianie (atraktanty, np. feromony).

POLECAMY

Ze względu na to, przeciw jakim szkodnikom są stosowane i jakie mają działanie, wyróżnia się:

  • herbicydy (chwastobójcze)
  • zoocydy (przeciw organizmom zwierzęcym), np.:
    - insektycydy (zwalczające owady, w tym larwicydy niszczące larwy czy owicydy niszczące jaja)
    - moluskocydy (ślimakobójcze)
    - nematocydy (nicieniobójcze)
    - akarycydy (przeciw roztoczom)
    - rodentycydy (zwalczające gryzonie)
    - talpicydy (kretobójcze)
  • fungicydy (grzybobójcze)
  • bakteriocydy (bakteriobójcze)
  • algicydy (zwalczające glony)
  • wirocydy (wirusobójcze)
  • regulatory wzrostu roślin
  • synergetyki (wzmacniające działanie innych substancji)

 

Klasyfikacja na podstawie budowy chemicznej:

  • fosforoorganiczne 
  • karbaminiany
  • ditiokarbaminiany
  • pochodne kwasów akryloalkanokarboksylowych
  • polichlorowe
  • rtęcioorganiczne
  • pyretroidy
  • pochodne tiazyny
  • pochodne mocznika
  • pochodne uracylu
  • pochodne nitrofenoli
  • związki cyny i miedzi

Historia pestycydów sięga czasów starożytnych. Odnotowano na przykład, że ok. 4500 lat temu Sumerowie używali związków siarki do eliminowania owadów i roztoczy, a około 3200 lat temu Chińczycy stosowali rtęć i arsen, by pozbyć się wszy. Oczywiście przemysłu chemicznego jeszcze wówczas nie było, dlatego wykorzystywano łatwo dostępne substancje pochodzenia roślinnego, zwierzęcego i minerały. Do pozbywania się pleśni oraz owadów nadawał się np. dym ze spalanych plew, słomy, łajna czy rogów zwierzęcych. Wykorzystywano też ekstrakty roślinne, np. z łubinu gorzkiego czy dzikiego ogórka.
W latach 90. XVII w. zaczęto powszechnie stosować ekstrakt z tytoniu – siarczan nikotyny będący silnym środkiem owadobójczym. Dopiero w roku 2009 w krajach Unii Europejskiej, a w roku 2014 w Stanach Zjednoczonych zakazano stosowania pestycydów nikotynowych. W XIX w. wprowadzono do obiegu jeszcze dwa naturalne pestycydy – pyretrum, znany co prawda już w starożytnej Persji i Chinach, otrzymywany z Chrysanthemum (Tanacetum) cinerariaefolium oraz rotenon z korzeni roślin tropikalnych. 
Koniec wieku XIX to czas, od którego wraz z rozwojem nauki zaczął się rozwijać przemysł pestycydów syntetycznych. Odkryto, że grzybobójczo działają związki miedzi, dwusiarczek węgla, cyjanowodór. W 1891 r. pojawił się na rynku bardzo toksyczny chlorek rtęci. Wzrost syntetycznych pestycydów przyspieszył w latach 40. z odkryciem skutków działania DDT, BHC, aldryny, dieldryny, endryny, chlordanu, parathionu, kapanu. Produkty te były skuteczne i niedrogie. Ogromną sławę zdobył DDT, czyli Dichlorodifenylotrichloroetan o silnych właściwościach owadobójczych odkrytych przez Paula Mullera w 1939 r., za co badacz otrzymał Nagrodę Nobla. DDT stał się niezwykle popularnym praktycznie na całym świecie środkiem owadobójczym o szerokim spektrum działania. Stosowano go w rolnictwie, ale również do odwszawiania czy zwalczania chorób: malarii, żółtej febry i tyfusu. Na tym polu odniósł niewątpliwy sukces. Jednakże po jakimś czasie przestał działać, coraz więcej owadów stawało się na niego odpornych. Duży problem z DDT stanowiło to, że jest on bardzo trwały i gromadzi się w tkance tłuszczowej zwierząt. Pojawiać się zaczęły dowody na jego szkodliwość dla ludzi i środowiska, w związku z tym w latach 70. środek zaczęto wycofywać z użytku. Warto dodać, że DDT jest nadal stosowany m.in. w walce z wszami czy komarami w krajach afrykańskich. Obecnie DDT jest uznawany za jeden z najefektywniejszych środków do walki z malarią czy tyfusem. 
Badania nad pestycydami trwały i trwają. Pojawiały się związki fosforoorganiczne, karbaminiany, chlorowane węglowodory, pyretroidy, nikotynę zastąpiły neonikotynoidy. Obecnie coraz chętniej stosuje się środki naturalnego pochodzenia.
Jakie są korzyści, a jakie skutki negatywne wynikające ze stosowania pestycydów? Do niewątpliwych korzyści zaliczyć należy kontrolowanie szkodników i wektorów chorób roślin, co wpływa na zwiększenie ilości plonów, kontrolowanie wektorów chorób ludzi, co zmniejsza zachorowalność np. na malarię, tyfus, żółtą febrę oraz kontrolowanie przenosicieli chorób zwierząt gospodarskich, ochronę przed szkodnikami magazynowanej i transportowanej żywności, ochronę lasów przed insektami. Niestety są i liczne wady. Wśród nich: zanieczyszczenie wód, gleb, powietrza, co przekłada się na zwiększoną zachorowalność i śmiertelność wśród ryb, ptaków, owadów zapylających, roślin i zwierząt, które nie są przedmiotem zwalczania. Problemem jest łatwość kumulowania się tych związków w tkankach roślinnych (w tym w roślinach uprawnych), zwierzęcych, ludzkich. Skumulowane związki toksyczne w organizmie człowieka prowadzą do zmian mutagennych, teratogennych i nowotworowych, zaburzają gospodarkę hormonalną organizmu i przebieg procesów enzymatycznych, są przyczyną chorób układu oddechowego, trawiennego, limfatycznego, jak również chorób skórnych. 
Pestycydy syntetyczne to substancje chemiczne albo ich mieszaniny, które tworzone są w laboratoriach. Często nie mają swojego odpowiednika w naturze. Ich główną cechą, która zapewnia im skuteczność, ale i stwarza duże zagrożenie dla środowiska, jest to, że są one na ogół związkami bardzo toksycznymi, o dużej mocy. Działają szybko i bardzo skutecznie, ale wiąże się to z dużym ryzykiem wystąpienia skutków negatywnych. Prawdą jest, że wszystkie pestycydy przed wprowadzeniem na rynek są dok...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • 6 wydań czasopisma "Biologia w Szkole"
  • Dostęp do wszystkich archiwalnych artykułów w wersji online
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy