Ochrana rostlin - webzdarmafrouz.wz.cz/applekol5.pdf · • Mechanismus toxického účinku DDT -...
Transcript of Ochrana rostlin - webzdarmafrouz.wz.cz/applekol5.pdf · • Mechanismus toxického účinku DDT -...
![Page 1: Ochrana rostlin - webzdarmafrouz.wz.cz/applekol5.pdf · • Mechanismus toxického účinku DDT - blokace Na + kanálk ů nervových vláken – prodloužen í depolarizace a vznik](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040805/5e43d7c253882b0b09420b5d/html5/thumbnails/1.jpg)
Ochrana rostlin
![Page 2: Ochrana rostlin - webzdarmafrouz.wz.cz/applekol5.pdf · • Mechanismus toxického účinku DDT - blokace Na + kanálk ů nervových vláken – prodloužen í depolarizace a vznik](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040805/5e43d7c253882b0b09420b5d/html5/thumbnails/2.jpg)
Různé strategie ochrany r K rostlin
• K stratégové rozsáhlé,klimaxové porostynemohou se schovat
• méně účinné jedy aleve velkém množství(lze si kousnout ale jeobtížné sníst hodně)
• r stratégové produkujísilné jedy ale v malémmnožství
• najde li se druh, kterýje odbourá snadno sespecializuje
• ale izolované populacebrání jeho přemnožení
![Page 3: Ochrana rostlin - webzdarmafrouz.wz.cz/applekol5.pdf · • Mechanismus toxického účinku DDT - blokace Na + kanálk ů nervových vláken – prodloužen í depolarizace a vznik](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040805/5e43d7c253882b0b09420b5d/html5/thumbnails/3.jpg)
Intergrovaná ochrana rostlin
• Nastavení podmínek které podporují obranurostlin a přirozené nepřátele a omezujíškůdce (mikroklima, výživa, architekturaporostu, načasování)
• použití prostředků biologické ochrany
• přiměřené využití pesticidů
![Page 4: Ochrana rostlin - webzdarmafrouz.wz.cz/applekol5.pdf · • Mechanismus toxického účinku DDT - blokace Na + kanálk ů nervových vláken – prodloužen í depolarizace a vznik](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040805/5e43d7c253882b0b09420b5d/html5/thumbnails/4.jpg)
Práh škodlivosti
Takový výskyt škodlivého činitele, který způsobujeekonomickou ztrátu natolik významnou aby opodstatnilazásah (např. aplikaci pesticidu)
![Page 5: Ochrana rostlin - webzdarmafrouz.wz.cz/applekol5.pdf · • Mechanismus toxického účinku DDT - blokace Na + kanálk ů nervových vláken – prodloužen í depolarizace a vznik](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040805/5e43d7c253882b0b09420b5d/html5/thumbnails/5.jpg)
Hlavní „škodlivé“ organismy
• Herbivoři zejména hmyz, hádátka, roztoči,měkýši a obratlovci
• plevele - konkurující rostliny
• původci chorob zejména houby, viry a méněbakterie
![Page 6: Ochrana rostlin - webzdarmafrouz.wz.cz/applekol5.pdf · • Mechanismus toxického účinku DDT - blokace Na + kanálk ů nervových vláken – prodloužen í depolarizace a vznik](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040805/5e43d7c253882b0b09420b5d/html5/thumbnails/6.jpg)
podpora obrany rostlin apřirozených nepřátel
• střídání plodin
• přiměřená výživa hlavně nepřehnojovánídusíkem
• rychlý start plodiny
• nepřehuštěný porost (vlhkost houby)
• podpora přirozeného výskytu predátorů aparasitů škůdců
![Page 7: Ochrana rostlin - webzdarmafrouz.wz.cz/applekol5.pdf · • Mechanismus toxického účinku DDT - blokace Na + kanálk ů nervových vláken – prodloužen í depolarizace a vznik](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040805/5e43d7c253882b0b09420b5d/html5/thumbnails/7.jpg)
Příklad faktory podporující výskyt houbovýchchorob kukuřice
• Citlivý kultivat
• kontinuální pěstování kukuřice
• no lillage
• pozdní výsev
• vysoká hustota rostlin
• závlaha
• historie výskytu choroby
• vývoj počasí Cercospora zeae-maydis
![Page 8: Ochrana rostlin - webzdarmafrouz.wz.cz/applekol5.pdf · • Mechanismus toxického účinku DDT - blokace Na + kanálk ů nervových vláken – prodloužen í depolarizace a vznik](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040805/5e43d7c253882b0b09420b5d/html5/thumbnails/8.jpg)
Biologická ochrana
• Podpora přirozených nepřátel škůdců
• introdukce organismů které jsou antagonistyškůdců
• mikroorganismy (biopesticid) Bacilusthuringiensis, některé houbové patogeny hmyzu
• Introdukce predátorů a parasitů - účinné zejménave sklenících, skladištích a trvalých kulturáchPhytoseilus persimilis, Encarsia formosa etc.
• Ani biologická ochrana není bez rizika (nežádoucíintrodukce)
![Page 9: Ochrana rostlin - webzdarmafrouz.wz.cz/applekol5.pdf · • Mechanismus toxického účinku DDT - blokace Na + kanálk ů nervových vláken – prodloužen í depolarizace a vznik](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040805/5e43d7c253882b0b09420b5d/html5/thumbnails/9.jpg)
Pesticidy
přípravky určené k hubení rostlinných a živočišnýchškůdců, k ochraně rostlin, skladových zásob, zvířat,člověka.účinnou látka + přídatné látky (rozpouštědla, plnidla,stabilizátory, smáčedla)v celosvětovém měřítku je registrováno okolo 800sloučenin účinných látek pesticidů
![Page 10: Ochrana rostlin - webzdarmafrouz.wz.cz/applekol5.pdf · • Mechanismus toxického účinku DDT - blokace Na + kanálk ů nervových vláken – prodloužen í depolarizace a vznik](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040805/5e43d7c253882b0b09420b5d/html5/thumbnails/10.jpg)
Rozdělení pesticidů podle účinku:
• fungicidy
• zoocidy (insekticidy, rodenticidy, akaricidy,nematocidy, moluskocidy, piscicidy)
• herbicidy – včetně desikantů
• regulátory růstu
![Page 11: Ochrana rostlin - webzdarmafrouz.wz.cz/applekol5.pdf · • Mechanismus toxického účinku DDT - blokace Na + kanálk ů nervových vláken – prodloužen í depolarizace a vznik](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040805/5e43d7c253882b0b09420b5d/html5/thumbnails/11.jpg)
Degradace pesticidů v abiotickém prostředí• Vlivem světla a tepla - fotolýza představuje jeden
z nevýznamnějších procesů vedoucích k eliminaciz prostředí.
• Hydrolýza - obzvláště rychlá je při vysokém pH
v organismech• zavedení polární funkční skupiny přeměněna na polárnější
metabolit X – OH, který konjuguje (př. s kyselinouglukuronovou a glutathionem). Vznikající produkty jsouneaktivní a jsou vylučovány.
• Mikroorganismy• převážně detoxikační charakter, ale mohou vznikat i
toxičtější produkty
![Page 12: Ochrana rostlin - webzdarmafrouz.wz.cz/applekol5.pdf · • Mechanismus toxického účinku DDT - blokace Na + kanálk ů nervových vláken – prodloužen í depolarizace a vznik](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040805/5e43d7c253882b0b09420b5d/html5/thumbnails/12.jpg)
Účinek pesticidu na organismus
• Celkové množství (neříká mnoho může býtneaktivní nebo nedostupné pro organismus)
• bioavailabilita potenciálně dostupné
• exposice závisí na ekologii druhu akonkrétních podmínkách
![Page 13: Ochrana rostlin - webzdarmafrouz.wz.cz/applekol5.pdf · • Mechanismus toxického účinku DDT - blokace Na + kanálk ů nervových vláken – prodloužen í depolarizace a vznik](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040805/5e43d7c253882b0b09420b5d/html5/thumbnails/13.jpg)
Organochlorové pesticidy• Používají se jako insekticidy.• patří mezi POPs (perzistentní organické
polutanty)., jsou lipofilní, kumulují se v tucích.• Jsou zdrojem chronických (jsou zabudované
v potravním řetězci) i akutních otrav(nespotřebované zbytky).
• Nejcitlivějšími organismy k těmto pesticidům jsouryby. Velmi citlivé jsou včely. Ptáci méně citliví,ale např. DDT metabolismus vápníku a docházík poruchám tvorby skořápky.
• Mechanismus toxického účinku DDT - blokaceNa+ kanálků nervových vláken – prodlouženídepolarizace a vznik křečí.
![Page 14: Ochrana rostlin - webzdarmafrouz.wz.cz/applekol5.pdf · • Mechanismus toxického účinku DDT - blokace Na + kanálk ů nervových vláken – prodloužen í depolarizace a vznik](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040805/5e43d7c253882b0b09420b5d/html5/thumbnails/14.jpg)
DDT
Paul Herman MullerNobelova cena 1948
![Page 15: Ochrana rostlin - webzdarmafrouz.wz.cz/applekol5.pdf · • Mechanismus toxického účinku DDT - blokace Na + kanálk ů nervových vláken – prodloužen í depolarizace a vznik](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040805/5e43d7c253882b0b09420b5d/html5/thumbnails/15.jpg)
Organofosfáty• Používají se jako insekticidy, - inhibice řady enzymů,
především acetylcholinesterázy na nervovýchsynapsích. Inhibice enzymu acetylcholinesterázy jeireverzibilní.
Karbamáty• Používají se jako insekticidy, herbicidy a fungicidy.• Mechanismus účinku je stejný jako u organofosfátů,
ale inhibice acetylcholinesterázy je reverzibilní.
![Page 16: Ochrana rostlin - webzdarmafrouz.wz.cz/applekol5.pdf · • Mechanismus toxického účinku DDT - blokace Na + kanálk ů nervových vláken – prodloužen í depolarizace a vznik](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040805/5e43d7c253882b0b09420b5d/html5/thumbnails/16.jpg)
Pyrethroidy• Látky s insekticidním účinkem, které se využívají hlavně jako
antiparazitika. Předlohou pro jejich přípravu byly pyrethrinyz kopretiny (Pyrethrum).
• V prostředí se velmi rychle rozkládají.• Pyrethroidy jsou vysoce toxické pro ryby a včely
![Page 17: Ochrana rostlin - webzdarmafrouz.wz.cz/applekol5.pdf · • Mechanismus toxického účinku DDT - blokace Na + kanálk ů nervových vláken – prodloužen í depolarizace a vznik](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040805/5e43d7c253882b0b09420b5d/html5/thumbnails/17.jpg)
Pesticidy na bázi fenoxyoctovékyseliny
• Používají se jako herbicidy.• Mechanismus účinku – narušují proces oxidace a fosforylace - pokles
tvorby ATP a kreatinfosfátu• Hlavním představitelem je kyselina methylchlorfenoxyoctová (MCPA) a
methylchlorfenoxybutanová (MCPB).• Pro savce, pro ryby a včely jsou tyto látky málo toxické.• V 70. létech minulého století - herbicidní přípravky na bázi 2,4,5-
T(kyselina trichlorfenoxyoctová) a 2,4-D(kyselina dichlorfenoxyoctová).• Při výrobě a používání těchto herbicidů docházelo k tvorbě a uvolňování
dioxinu - Vietnam – am. armáda prováděla defoliace za války (Agent Orange) –
chronické otravy, malformace narozených dětí, zvýšený výskyt rakoviny
![Page 18: Ochrana rostlin - webzdarmafrouz.wz.cz/applekol5.pdf · • Mechanismus toxického účinku DDT - blokace Na + kanálk ů nervových vláken – prodloužen í depolarizace a vznik](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040805/5e43d7c253882b0b09420b5d/html5/thumbnails/18.jpg)
Pesticidy na bázi močoviny• Herbicidy• Mechanismus účinku - inhibice fotosyntézy.• Poškozují štítnou žlázu a mají lokální účinky na kůži a
sliznice.• Některé přípravky (např. linuron) vyvolávají v počátečních
fázích methemoglobinemii.• Pro ryby a včely jsou málo toxické.
![Page 19: Ochrana rostlin - webzdarmafrouz.wz.cz/applekol5.pdf · • Mechanismus toxického účinku DDT - blokace Na + kanálk ů nervových vláken – prodloužen í depolarizace a vznik](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040805/5e43d7c253882b0b09420b5d/html5/thumbnails/19.jpg)
Diazinové a triazinové pesticidy• Herbicidy• Diazinové přípravky méně toxické než triazinové• Mechanismus účinku – triaziny jsou antimetabolity
pyrimidinových bází jako součásti nukleových kyselin akyseliny listové.
• pro ryby slabě jedovaté až jedovaté, pro včely relativněneškodný, pro savce hodnota LD50 je nad 1000 mg.kg-1 živéhmotnosti
• - velmi nízká biodegradabilita a dlouhodobé přetrvávání vevodním prostředí (hl. podzemních vodách)
- atrazin má xenoestrogenní účinky• Z výše uvedených důvodů je v některých zemích používání
triazinových herbicidů zakázáno (např. v Německu), v jinýchzemích se jejich používání silně omezuje.
![Page 20: Ochrana rostlin - webzdarmafrouz.wz.cz/applekol5.pdf · • Mechanismus toxického účinku DDT - blokace Na + kanálk ů nervových vláken – prodloužen í depolarizace a vznik](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040805/5e43d7c253882b0b09420b5d/html5/thumbnails/20.jpg)
![Page 21: Ochrana rostlin - webzdarmafrouz.wz.cz/applekol5.pdf · • Mechanismus toxického účinku DDT - blokace Na + kanálk ů nervových vláken – prodloužen í depolarizace a vznik](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040805/5e43d7c253882b0b09420b5d/html5/thumbnails/21.jpg)
Pesticidy na bázi bipyridilů
• Herbicidy a desikanty
• Nejpoužívanější jsou účinné látky diquat a paraquat
• V půdě jsou rychle desaktivovány a nezanechávajírezidua, ale zanechávají rezidua v rostlinách (diquat 3 –5 dnů, paraquat až 21 dnů)
• Toxický účinek je zprostředkován volnými kyslíkovýmiradikály a proteolytickými enzymy
![Page 22: Ochrana rostlin - webzdarmafrouz.wz.cz/applekol5.pdf · • Mechanismus toxického účinku DDT - blokace Na + kanálk ů nervových vláken – prodloužen í depolarizace a vznik](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040805/5e43d7c253882b0b09420b5d/html5/thumbnails/22.jpg)
Pesticidy na bázi kovů• Využívány především jako fungicidy• V minulosti bylo využíváno mnoho kovů např. - sloučeniny arsenu (insekticidy a rodenticidy ) V současné době jsou využívány především
sloučeniny mědi (síran měďnatý a oxichlorid mědi) -fungicidy, algicidy, moluskocidy. Sloučeniny mědijsou toxické pro ryby.
![Page 23: Ochrana rostlin - webzdarmafrouz.wz.cz/applekol5.pdf · • Mechanismus toxického účinku DDT - blokace Na + kanálk ů nervových vláken – prodloužen í depolarizace a vznik](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040805/5e43d7c253882b0b09420b5d/html5/thumbnails/23.jpg)
Fipronyl• Patří do skupiny fenylpyrazolů.• Má insekticidní a antiparazitární účinek.• Mechanismus toxického účinku spočívá
v inhibici GABA.• Fipronyl je látka silně toxická pro včely• Fipronyl je nervový jed s dlouhodobým
působením (rezidua až 21 dnů).
![Page 24: Ochrana rostlin - webzdarmafrouz.wz.cz/applekol5.pdf · • Mechanismus toxického účinku DDT - blokace Na + kanálk ů nervových vláken – prodloužen í depolarizace a vznik](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040805/5e43d7c253882b0b09420b5d/html5/thumbnails/24.jpg)
Biopesticidy
• Suspenze spor bakterií nebo hub, které jsoupřirozenými patogeny hmyzu
• Bacillus thutingiensis
• ve střevě larev hmyzu (v alkalickém pH) uvolňujetoxin a roste, perforuje stěnu třeba využije tkáň aprodukuje nové spory
![Page 25: Ochrana rostlin - webzdarmafrouz.wz.cz/applekol5.pdf · • Mechanismus toxického účinku DDT - blokace Na + kanálk ů nervových vláken – prodloužen í depolarizace a vznik](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040805/5e43d7c253882b0b09420b5d/html5/thumbnails/25.jpg)
Toxicita Bt
• Konzumace 1g Bt (cca 1010 spor) po tři dnynevedla k žádné intoxikaci u lidí (U.S. EnvironmentalProtection Agency. 1986. Pesticide fact sheet for Bacillus thuringiensis. Factsheet no. 93. Office of Pesticide Programs. Washington, DC.)
• LD50 je udáváno jako 2.65-5g/kg ale ani 10g/kgnevedlo k akutní toxicitě perorálně
• letální efekty při injekci toxinu do střev nebomozku
• aplikační dávka 8-24 109 spór/ha
![Page 26: Ochrana rostlin - webzdarmafrouz.wz.cz/applekol5.pdf · • Mechanismus toxického účinku DDT - blokace Na + kanálk ů nervových vláken – prodloužen í depolarizace a vznik](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040805/5e43d7c253882b0b09420b5d/html5/thumbnails/26.jpg)
Vliv zemědělství na krajinu
Rozvoj zemědělství (a lesnictví)způsobil, že původní biotopy dnestvoří víceméně izolované patches vmatrix člověkem pozměněné krajiny
![Page 27: Ochrana rostlin - webzdarmafrouz.wz.cz/applekol5.pdf · • Mechanismus toxického účinku DDT - blokace Na + kanálk ů nervových vláken – prodloužen í depolarizace a vznik](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040805/5e43d7c253882b0b09420b5d/html5/thumbnails/27.jpg)
![Page 28: Ochrana rostlin - webzdarmafrouz.wz.cz/applekol5.pdf · • Mechanismus toxického účinku DDT - blokace Na + kanálk ů nervových vláken – prodloužen í depolarizace a vznik](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040805/5e43d7c253882b0b09420b5d/html5/thumbnails/28.jpg)
Ani zemědělské porosty nejsou stejné
podobnost přirozeným ekosystémůmbiodiversita architektura voda teplo živiny
přirozený les +++ +++ +++ +++umělý les ++ ++ ++ ++trvalé kultuty (sady vinice) + ++ + +trvalé travní porosty ++ ++ ++ ++dočastné pícniny +'-' ++ ++ +'-'orná půdy - - - -
![Page 29: Ochrana rostlin - webzdarmafrouz.wz.cz/applekol5.pdf · • Mechanismus toxického účinku DDT - blokace Na + kanálk ů nervových vláken – prodloužen í depolarizace a vznik](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040805/5e43d7c253882b0b09420b5d/html5/thumbnails/29.jpg)
Řada vlivů příklady
• Vliv na tepelnou bilanci a pohyb vody vkrajině
• vliv na pohyb živin
• vliv na biodiversitu