Entomologia - Insetticidi

Insetticidi

1. Inorganici

Polisolfuri di calcio

Queste miscele svolgono elevata attività insetticida per contatto ed asfissia contro molti insetti a tegumento debole. Contro varie neanidi e cocciniglie a tegumento molle.

Azione: contatto e asfissia. Caustica sullo strato ceroso cuticola provocando disidratazione. Occlusione canali tracheali. Antifissativa nei confronti delle neanidi di cocciniglie. Non lasciano residui tossici per animali a sangue caldo e fauna utile. Fitotossici (soprattutto polisolfuri Ca).

Polveri minerali di silicio

Le polveri di silicio, carborundum, le ceneri vulcaniche, le farine fossili esercitano effetto insetticida per abrasione dello strato epicuticolare, soprattutto a livello delle membrane intersegmentali e per ingestione di particelle. Queste polveri sono talora usate nei depositi di derrate e nei semenzai. Esse esercitano effetto negativo su piccole specie saltatrici (es. collemboli).

Azione: abrasione cuticolare.

Fosfoderivati

(Fosfuro di alluminio e di magnesio): azione di asfissia. Sono molto tossici.

2. Organici

Organici di origine minerale

Oli minerali: Sono costituiti da miscele di idrocarburi alifatici saturi ed insaturi e aromatici. Gli oli di petrolio sono ottenuti dalla distillazione frazionata del petrolio greggio a temperatura di poco al di sopra dei 310°C. Vengono distinti in leggeri (bianchi, paraffinici) e superleggeri se distillano a temperature più basse. I superleggeri sono i meno fitotossici e sono i più indicati sul verde, mentre gli altri, più economici, sono consigliabili per i trattamenti invernali su piante e foglie caduche.

Derivano dalla distillazione del petrolio. Hanno azione asfissiante e caustica. La fitotossicità diminuisce con il livello di raffinazione. Miscelabili con esteri fosforici. Usati soprattutto contro cocciniglie, uova di acari e uova di alcuni insetti.

Organici di origine batterica-fungina

Un nuovo gruppo di insetticidi (e acaridi) di origine biologica ottenuti da microrganismi sono le avermectine. Esse sono ricavate da microrganismi del terreno del genere Streptomyces e manifestano potente azione bloccante sulle sinapsi del sistema nervoso centrale e sulle piastre neuromuscolari, raramente per vera e propria attività anticolinesterasica, ma soprattutto interferendo sui recettori per gli acidi aminobutirrico e glutammico.

Dal microrganismo Saccharopolyspora spinosa sono stati ricavati insetticidi detti spinosoidi che hanno come capostipite lo spinosad che contiene due tossine (le spinosine A e D). Queste agiscono con meccanismo simile a quello della nicotina e di alcuni carbammati (composti agonisti dell’acetilcolina).

• Avermectine o Abamectine da Streptomices avermitilis. Penetrazione per ingestione e contatto; citotropici;
• Spinosine: (p.a. in commercio: Spinosad) da Saccharopolispora spinosa. Bioinsetticida ad ampio spettro d’azione. Molto persistente con selettività quasi nulla. Molto tossico per organismi acquatici.

Organici di origine vegetale

Piretrinici

Una caratteristica dei piretrinici è la loro rapidissima azione per contatto, chiamata effetto abbattente, congiunta a una grande sensibilità agli agenti di degradazione naturale (ossigeno, luce, calore - decomposizione per ossidazione, fotolisi, termolisi). Ciò è da un lato un vantaggio, ma dall’altro è uno svantaggio in quanto per la rapidità della degradazione stessa gli insetti abbattuti possono addirittura riprendersi dall’intossicazione, soprattutto per l’intervento di enzimi ossidanti contenuti nelle loro cellule.

In tempi recenti si sono scoperte delle sostanze (sesamina) che, abbinate ai piretrinici, ne esaltano le attività soprattutto come antiossidanti, in quanto capaci di bloccare le ossidasi enzimatiche cellulari. Queste sostanze, definite sinergizzanti, sono poi state sempre associate ai piretrinici come stabilizzanti.

Il piretrinico più noto è il pirenone adoperato in acqua allo 0,015-0,020% di p.a. L’aggiunta dei sinergizzanti non impedisce del tutto la fotolisi e la termolisi e pertanto l’industria chimica ha manipolato le piretrine naturali giungendo a evitare l’impiego di detti attivatori, pure essi talora accusi di tossicità per l’organismo umano. Si è così aperto un nuovo capitolo dei moderni piretroidi, detti anche piretronoidi.

• Estratto dai capolini di Piretro, Chrysantemum cinerariaefolium.
• Penetrazione per contatto e ingestione.
• Azione neurotossica per lesione gangli SNC e paralisi, effetto abbattente.
• Ampio spettro d’azione, poco selettive per artropodi utili.
• Poco tossiche per animali a sangue caldo, tossiche per i pesci.
• Poco persistenti, degradate da luce, calore, ossigeno, enzimi insetti.
• Uso di sinergizzanti.
• Utilizzato soprattutto in agricoltura biologica e nei magazzini.

Azadiractina o Neem

L’azadiractina e simili esercitano una complessa azione insetticida, comparabile a quella dei più moderni prodotti di sintesi. Penetrano, infatti, essenzialmente per ingestione e svolgono azione fagodeterrente (agendo negativamente sui sensilli gustativi), chitino inibente (agendo sull’epidermide), antidigestiva (nell’intestino medio) antiormonale (bloccando, pare, l’ormone cerebrale), juvenilizzante (inibendo, forse, l’esterasi dell’ormone giovanile), sterilizzante (inibendo l’oogenesi e la spermatogenesi).

Svolgono, inoltre, azione repellente e antideponente. La scarsa azione per contatto, la capacità di penetrazione nei tessuti vegetali e la fotodegradazione rendono le azadiractine poco dannose nei confronti degli entomofagi e degli impollinatori.

• Estratto dai semi di Neem, Azadirachta indica.
• Penetrazione per ingestione e contatto.
• Azione: repellente, fagoinibitore, regolatore di crescita; effetto non abbattente.
• Ampio spettro d’azione, parziale selettività verso fauna utile.
• Parziale sistemicità (soprattutto per assorbimento radicale).
• Tossicità trascurabile per animali a sangue caldo.
• Utilizzato soprattutto in agricoltura biologica.

Rotenone

Agisce soprattutto per contatto e inalazione contro specie di solito sensibili anche ai nicotinici. Sono poco persistenti e presentano una certa attività acaricida.

• Estratto dalle radici di Derris spp. etc.
• Penetra per contatto e ingestione.
• Azione sui meccanismi respiratori mitocondriali -> paralisi.
• Ampio spettro d’azione, non selettivo per artropodi utili.
• Certa tossicità per animali superiori e pesci (ma a dosi elevate).
• Utilizzato soprattutto in agricoltura biologica.

Quassine

L’effetto sugli insetti è meno energico di quello dei piretrinici e dei nicotinici e non dissimile da quello di questi ultimi è il meccanismo d’azione. Sono estratte dal legno di Quassia amara.

• Penetrano per contatto e ingestione.
• Azione neurotossica a livello delle sinapsi -> acetilcolino-mimetica (simile nicotina ma più blanda) a paralisi. Selettive nei confronti di api ed entomofagi, non tossiche per animali superiori.

Nicotina

Agisce per contatto e inalazione contro specie a tegumento debole (afidi). È un alcaloide neurotossico estratto da foglie di tabacco. Azione acetilcolino-mimetica. Non più utilizzata data l’elevata tossicità per i vertebrati.

Ryanodina

Agisce per ingestione. Agiscono a livello della trasmissione nervosa alterando o bloccando i canali calcio. È un alcaloide estratto da Ryania speciosa. Non tossica verso animali a sangue caldo, poco selettiva per fauna utile. Attualmente non utilizzata.

3. Organici di sintesi

Piretroidi

Sono liposolubili come i clorurati, con i quali presentano in comune la seconda caratteristica di agire per solo contatto, mancando di potere di penetrazione e di volatilità. Alcuni di essi avrebbero potere repellente su larve di adulti di lepidotteri, coleotteri e tale caratteristica sembra esaltata per effetto dell’elevata persistenza.

Comunque, pur essendo persistenti sulle piante, essi sono rapidamente degradati dal suolo ad opera dei microrganismi e non inquinano pertanto le acque. Perdono, inoltre, effetto alle alte temperature. Il loro meccanismo di rapida azione letale sugli insetti è dovuto ad una depolarizzazione della membrana dei neuroni per azione sul canale Na, con il blocco totale dell’impulso nervoso.

La loro natura di esteri che li rende facilmente attaccabili dai sistemi enzimatici dei vertebrati a sangue caldo (omeotermi) verso i quali la tossicità è generalmente bassa. Essi vengono, in effetti, rapidamente degradati da ossidasi ed esterasi e coniugati a metaboliti di rapida escrezione. La loro tossicità è invece molto alta nei confronti dei vertebrati a sangue freddo. Le dosi di impiego dei piretroidi sono molto basse e ciò ovviamente contribuisce ad abbassarne la tossicità pratica nei confronti dell’uomo, pesci ecc. Tali dosi vanno da gr 1 a gr 10 di p.a. hl. E da 10 a gr.100/ha.

• Ispirati alle piretrine naturali.
• Penetrazione per contatto e ingestione.
• Azione neurotossica per depolarizzazione membrana neuroni: iperproduzione di acetilcolina che ha un’interferenza sulla trasmissione dell’impulso nervoso provocando paralisi. Il cosiddetto effetto abbattente.
• Ampio spettro d’azione, poco selettivi verso gli artropodi utili.
• Poco tossici per animali a sangue caldo, molto tossici per animali a sangue freddo.
• Esoterapici.
• Alta degradabilità: fotolabili; rapida ossidazione alla luce (uso civile e domestico).

Rapida e vistosa azione (immediata paralisi) seguito da un più o meno lungo effetto residuale (fino a 1 mese); tutti ad ampio spettro d’azione. Acarostimolanti. Liposolubili, penetrano facilmente attraverso le zone sensibili della cuticola. Azione secondaria per contatto. Qualche effetto repellente. Nessuna capacità di penetrare nei vegetali.

• Bifenthrin (NC) agisce a dosi molto basse.
• Cyfluthrin (NC) azione estremamente rapida.
• Deltametrina (Xn) entra nelle miscele di prodotti polivalenti.
• Lambda-cialotrina (Xi) nuovo formulato nanoincapsulato.
• Etofenprox fenossiderivato con maggiore degradabilità.

Clororganici

I classici insetticidi neurotossici. Capostipite è stato il DDT. Neurotossici diretti sulle membrane neuronali. Lipofili: affinità con fegato e tessuto adiposo di vertebrati con fenomeni di tossicità cronica. Presentano il fenomeno del bioaccumulo. Sono composti organici di sintesi contenenti in prevalenza cloro e dotati di attività plurima nei riguardi degli insetti (ingestione e/o contatto e/o inalazione), e di tossicità variabile verso gli animali.

Spesso sono persistenti, qualcuno (es. DDT) è addirittura bioaccumulabile. Non sono abitualmente capaci di penetrare nei tessuti vegetali. Sono fortemente limitati nell’uso agricolo dall’attuale legislazione. (0,05-0,2%)

• Penetrazione per contatto ed ingestione.
• Azione neurotossica per interferenza sul sistema nervoso centrale.
• Elevata tossicità acuta e/o cronica.
• Esoterapici.
• Lunga persistenza e rischi di bioaccumulo.
• In gran parte vietati (es. DDT) e comunque poco utilizzati.

Fosforganici o Esteri fosforici

Sono neurotossici indiretti; agiscono a livello delle sinapsi bloccando l'acetilcolinesterasi determinando paralisi mortali. Capaci di penetrare nei tessuti vegetali (citotropici e sistemici). Capostipite è stato il parathion (0,01 – 0,1 % di p.a./hl). Fortemente limitati nella UE o addirittura revocati. Principi attivi che sono ancora autorizzati in Italia:

• Clorpiriphos/-metile
• Dimetoato
• Fosmet
• Pirimifos-metile