Ekotoxick inky pesticid I. Organofosfty a karbamty

PesticidyPest [Eng] kdce (rostlina, ivoich, mikroorganismus) Pesticid ltka (sms) uren k huben, odpuzen i zpomalen rozmnoovn a rstu kdc

Rozdlen podle clovho organismuherbicid huben rostlinfungicid huben plsninsekticid huben hmyzurodenticid huben hlodavcavicid huben ptkmoluskocid huben slimkpiscicid huben ryb

Pesticidy - historie2500 let p.n.l1200 let p.n.l.

169017001800

1800

19001930

1962uit sry k huben hmyzu a rozto (Sumerov)vodn extrakty rostlin k ochran osiva a jako fungicidy, soli arsenu a rtuti proti vm (na) vodn extrakt z tabkovch list (nikotin) uit jako insekticidvodn roztok strychninu uit jako rodenticidrotenon extrahovan z rostliny Lonchocarpus nicou (Francouzsk Guiana) pouit jako insekticidpyrethroidy extrahovan z chryzantmy pouity jako insekticidarseninan olovnat insekticid v ovocnch sadechGinger Jake paralysis prvn hromadn otrava organofosfty v USA - tri-o-tolyl phosphate v medicnskm ppravku z nho se vyrbl za prohibice nelegln alkohol- Silent spring kniha od Rachel Carson o incch DDT

RotenonBarbasco (Lonchocarpus nicou)PyrethroidyChrysanthemum coccineum

Organofosfty (OP)1932 Willy Lange a Gerde von Krueger (Berln, Nmecko)bhem syntzy fosfofluoridtu intoxikace vparysymptomy jako zamlen vidn a podrdnost popsny ve vdeck publikaci Gerhard Schrader (IG Farbenindustrie)1934 prce na vvoji novch insekticid1936 vzkum kyselch fluorid sry a fosforu pro mon aphicidn (mice) a akaricidn (roztoi) inky pprava fumigantu (plynn ltka hubc kdce) methan-sulfonyl fluoridu1938 1944 pprava ester kys. fosforen (parathion a paraoxon)pi pprav nkterch OP pozorovny toxick inky proto doporueno ukonen jejich testovn jako monch insekticidokamit zjem ministerstva obrany vvoj bojovch otravnch ltek Tabun (1936) a Sarin (1939), pozdji Soman (1944) a Cyklosarin (1949)

FosfofluoridtMethan sulfonyl fluoridWilly Lange (1900 1976)Gerhard Schrader (1903 1990)

Karbamty (CB)Puchnatec jedovat (Physostigma venenosum) neboli kalabarsk bob poloke z tropick zpadn Afrikyalkaloid fysostigminboby obsahujc alkaloid byly domorodci vyuvny pi bom soudustruktura popsna v roce 1925 Stedmanem a Bargerem, syntetizovn v roce 1934 chemiky P.L. Julianem a J. Piklemlky proti edmu zkalu, svalov ochablosti (myastenia gravis), Alzhaimerov chorob, pomalmu vyprazdovn aludku (gastroparesis) a hypotenzi

karbamty mn polrn analogy fysostigminu

Organofosfty a karbamty Organofosfty

Karbamty

http://www.alanwood.net/pesticides/class_insecticides.html3

Blokda acetylcholinesterzyhttp://www.atsdr.cdc.gov/csem/cholinesterase/cholinesterase_inhibitors.htmlNormln funkceinek OP

Nervosvalov plotnka

Organofosfty (OP) a karbamty (CB)v souasnosti pouvno vce ne 200 OP a vce ne 50 CB v nkolika tiscch ppravkvysok akutn toxicita a pomrn krtk doba setrvn v P (obvykle 2 a 4 tdny)rychl metabolizace a exkrece v ppad teplokrevnch ivoich nekumuluj se ve tknch jednotlivch organism ani ve vych trofickch rovnch potravnho etzcenejvt je riziko akutn otravy neclovch organism v prbhu aplikace, poit kontaminovan vody nebo oeten rostliny, kontakt s kontaminovanou vodou a pdou, pm poit granulovanho pesticidu i oetench semen, poit otrven koisti (nap. nvnady na dravce)pi akutn otrav - nadmrn stimulace nikotinovch receptor vas nerozloenm acetylcholinem - nervosvalov plotnka, autonomn nervov systm (lzy s vnitn sekrec) a CNS mezi typick symptomy pat letargie, namhav dchn, nadmrn produkce hlenu a slin, prjem, zvracen, tes, kee a smrt

Organofosfty (OP) a karbamty (CB)OP - 2 a 3 dny po akutn expozici intermediln syndrom potencionln smrteln paralza je, konetin a dchacho svalstva zpsoben nekrzou svalov tkn v dsledku snen aktivity acetylcholinu a zven koncentrace Ca2+ v nervosvalov plotnce otravy ptk mrt mimo oblast intoxikaceOP syndrom OPIDN (organophosphate induced neuropathy) pi dvkch na rovni 1/25 LD50 degradace myelinov vrstvy dlouhch perifernch nerv a mchy, 1 a 3 tdny po intoxikaci, kloptav chze a zhoren koordinace pohybnesouvis s ovlivnnm funkce acetylcholinesterzypozorovno u hlodavc a ptk (divok kachny, slepice)subakutn a subchronick expozice OP ovlivuje pravdpodobnost bt uloven predtorem (captivity) u ptk i savcCB jeliko nevyaduj metabolickou aktivaci dochz rychlejmu nstupu inku ne u ady OP, rychlej stup otravy kvli rychlej regeneraci karbamylovan acetylcholinesterzy

Organofosfty (OP) a karbamty (CB)organofosfty s vazbou P=S mus bt nejprve metabolizovny oxidativn desulfurace za katalzy MFO systmu (mixed function oxidase) v jtrechDiazinonMalathionParathioninnost MFO systmu u obratlovc kles v poad savci > ptci > rybyMFO systm t hlavnm prvkem nslednho oxidativnho detoxikanho procesuorganofosfty s vazbou P=O a karbamty jsou inn bez pedchoz metabolick aktivace jsou velmi inn i pi parenterln aplikaci (nap. inhalan)

Fortorganofosft, insekticid - akariciddegraduje na produkty s vt perzistenc a toxicitouT1/2 Fortu v psit pd - 3 dnyT1/2 Fort sulfoxidu - 75 dnT1/2 Fort sulfonu v psit pd - neureno (vce ne 100 dn)

velice toxck pro rybyLC50 (96 h, pstruh Oncorhynchus clarki, slunenice velkoploutv Lepomis macrochirus a okounek pstruhov Micropterus salmoides) v rozmez 2-13 g/Lvelice toxick pro ptkyLD50 (divok kachna) = 0,6 - 2,5 mg/kgLD50 (kos) = 1 mg/kgLD50 (paek) = 7,5 mg/kg

http://extoxnet.orst.edu/pips/phorate.htm

Vodn prosted - zaplaven pdaSuch pda - UV zenN.Singh, B. Singh, P. Dureja, N. Sethunathan, JOURNAL OF ENVIRONMENTAL SCIENCE AND HEALTH - Part B. B38 (6),723735, (2003)

p/50 = 3,17p/50 = 3,35p/50 = 5,00p/50 = 5,87p/50 = 6,76p/50 = 7,02p/50 zporn logaritmus molrn koncentrace zpsobujc 50 % inhibici acetylcholinesterzy u ervench krvinek (potkan) http://www.inchem.org/documents/jmpr/jmpmono/v077pr38.htm

KarbofuranN-methyl karbamt pouvan jako insekticid a nematocid (hlsti krkavky)vysoce toxick pro ryby a ptkyLC50 (slunenice velkoploutv) = 0,24 mg/LLD50 (husika dvoubarv) = 0,238 mg/kgLD50 (kachna divok) = 0,51 mg/kgLD50 (baant obecn) = 4,15 mg/kgLD50 (potkan) = 8 - 14 mg/kgSmrnice evropsk rady 91/414/EEC o uvdn ppravk na ochranu rostlin na trhAnnex 1 seznam innch ltek, kter jsou autorizovny pro ochranu rostlin v zemch EURozhodnut komise 2007/416/ECkarbofuran nen zaazen do Annexu 1 smrnice 91/414/EEC nesm se pouvat na zem EU

KarbofuranFuradan insekticid k huben savch a ravch kdc, pdnho hmyzu5G granule (5% CB) 350 F postik (350g/L CB)

Orel mosk (Haliaeetus albicilla) prosinec 2008, Velk Bor u Horaovicoblben prostedek naich lidovch myslivc a ryb k trven kodn2003 2007 v R 52 prokzanch otrav ptk a savc (patrn stovky neprokzanch)

Orel mosk (Haliaeetus albicilla); Kn lesn (Buteo buteo); Kn rousn (Buteo lagopus); Motk pochop (Circus aeruginosus); Krkavec velk (Corvus corax)krva; pes; srnec obecn (Capreolus capreolus); vydra n (Lutra lutra); zajc poln (Lepus europeanus); prase divok (Sus scrofa); dank evropsk (Cervus dama) a hrabo poln (Microtus arvalis)L.Novotny, A.Honzlova, J.Misik, P.Ondracek,V. Rachac, K.Kuca, P.Chloupek, O.Vavra, Toxicology letters 180S, S 32 S 246, (2008)

Karbofuran otravy dravc v RLuk erven (Milvus milvus) 13.6.2009 Skoronice (okr. Hodonn) ppad star ne 1.1.2009 ppad z roku 2009 http://www.karbofuran.cz/

Otravy velSledovn hynu velstev ve Velk Britnii (UK) s vyuitm WIIS (Wildlife Incident Investigation Scheme) co je soust procesu regulujcho pouvn pesticid v UKPi podezelm hynu velstva mohou velai v UK nechat tyto vely vyetit v NBU CSL (National Bee Unit of Central Science Laboratory) - NBU vyle tm provdjc ternn etenPokud je v dodanm vzorku (minimln 30 jedinc) detekovn pesticid v koncentraci dov odpovdajc LD50 - hyn piazen danmu pesticidu a na zklad ternnho eten zaazen do jedn ze ty kategoriSchvlen pouit pesticidu (Approved use)Neschvlen pouit pesticidu bez myslu otrvit velstva (Misuse)Neschvlen pouit pesticidu s myslem otrvit velstva (Abuse) Neznm zdroj otravy (Unspecified use) Mezi roky 1994 - 2003 v UK zaznamenno 117 ppad otrav velstevnejastj pinou karbamt bendiocarb a organofosft dimethot

E.A. Barnett, A.J. Charlton, R. Fletcher, Pesticide Management Science 63, 1051 - 1057, (2007)

E.A. Barnett, A.J. Charlton, R. Fletcher, Pesticide Management Science 63, 1051 - 1057, (2007) KarbamtyOrganofosftyPyrethroidyHalogenovan uhlovodky

E.A. Barnett, A.J. Charlton, R. Fletcher, Pesticide Management Science 63, 1051 - 1057, (2007)

Otravy velV R v letech 2001 a 2002 nejastj prokzanou pinou otrav vel spojench s hynem velstev pesticid fipronilirokospektr insekticid - do roku 2006 pouvn proti blskku epkovmu (Meligethes aeneus) reziduln toxicita (26 dn) - zasaen vely vlet do lu, kde dochz ke kontaktn otrav dalch jedincLD50 = 4 - 6,2 ng/velu, doba latence a 4hblokuje prchod Cl- pes GABA receptoryChlorpyrofos organofosft s krtkou dobou latenceLD50 = 59 ng/veluvely hynou prakticky ihned po kontaktu s pesticidem pmo na louce - nedochz k otrav vel v lu a hynu celho velstva

FipronilChlorpyrofosD. TITRA, V. VESEL, J. HAJLOV, K. MATOVSK, Veterinstv 53, 152 - 154, (2003)

Otravy velHlavn piny hynut velstevoeten kvetoucch porost hospodskch rostlinoeten nekvetoucch porost hosp. rostlin s vysokm podlem kvetoucch plevellet postiku na kvetouc neclov rostliny (javor, vrba, jva)rozkvt oeten plodiny (epka) i plevel v dob kdy trv reziduln toxicitapedvkovn ppravkuVedlej piny hynut velstevopodn rann aplikace mchn postik s hnojivy - synergick inekpatn promchn postiku - bodov pekroen bezpen koncentracerosa tvoc se na oetench rostlinchD. TITRA, V. VESEL, J. HAJLOV, K. MATOVSK, Veterinstv 53, 152 - 154, (2003) Apis mellifica