Acaricidele sunt o clasă de pesticide utilizate pe scară largă în agricultură, industrie și alte industrii.Este folosit în principal pentru a controla acarienii agricoli sau căpușele la animale sau animale de companie.În fiecare an, lumea suferă pierderi uriașe din cauza dăunătorilor acarienilor.Potrivit Organizației Națiunilor Unite pentru Alimentație și Agricultură, 80 la sută din efectivele de vite din lume sunt infestate de căpușe, care costă lumea la aproximativ 7,3 miliarde de dolari pe an în pierderi economice.În America de Sud, plantele de soia afectate de acarianul Mononychellus planki McGregor (Acari: Tetranychidae) au pierdut aproximativ 18,28% din producția de cereale.În China, aproape 40 de milioane de acri de citrice sunt, de asemenea, infestate de Panonychus citri (McGregor).Prin urmare, cererea de pe piața globală pentru acaricide crește de la an la an.Primele opt produse de pe piața acaricidelor în 2018 sunt: spirodiclofen, spirometiconă, diafenthiuron, bifenazat, piridaben și propargit, hexitiazox și fenpiroximat, vânzările lor totale sunt de 572 milioane USD, reprezentând 69,1% din piața acaricidelor și dimensiunea este de așteptat să atingă 2 miliarde USD până în 2025. Mărimea pieței acaricidelor va fi probabil mai mare pe măsură ce terenul arabil global scade, populația crește, cererea pentru produse naturale crește și cererea pentru practici agricole durabile crește.
Analiza pieței globale a acaricidelor arată că acarienii roșii, Panclaw citrus și Panonychus urmi sunt de departe cele mai importante specii de acarieni dăunători, reprezentând mai mult de 80% din piață.Alți acarieni înrudiți sunt acarienii pseudo-păianjen (în principal acarienii scurti de păianjen), acarienii ruginii și acarienii fiere și cal.Legumele și fructele, inclusiv citricele, vița de vie, soia, bumbacul și porumbul, sunt principalele culturi pentru care se aplică acaricide.
Cu toate acestea, datorită ciclului de viață scurt, partenogenezei, instrumentelor metabolice unice și adaptării puternice la mediu a acarienilor erbivori, cum ar fi acarienii păianjen și acarienii, rezistența lor la acaricide a crescut rapid.Acarienii reprezintă 3 din cele 12 artropode rezistente raportate.În aplicarea globală a acaricidelor, acaricidele chimice convenționale, cum ar fi organofosfații, carbamații, organoclorați și piretroizii ocupă încă o poziție dominantă.În ultimii ani, deși au apărut acaricide de înaltă eficiență precum bifenazatul și acetafenacul, problema omogenizării acaricidelor este încă serioasă.Odată cu utilizarea pe termen lung și neștiințifică a acestor acaricide, majoritatea acarienilor erbivori au dezvoltat diferite grade de rezistență la acaricidele chimice de pe piață, iar efectele lor au scăzut semnificativ.Pe de altă parte, odată cu atenția din ce în ce mai mare acordată problemelor de mediu și creșterea treptată a domeniului agriculturii ecologice, cererea de produse naturale pentru protejarea culturilor pe piața globală a crescut semnificativ.Prin urmare, dezvoltarea de sigure, eficiente, prietenoase cu mediul, mai puțin dăunătoare pentru inamicii naturali și acaricide biologice sigure și noi, care nu sunt ușor de dezvoltat rezistență, sunt iminentă.
Pe baza acestui fapt, este o nevoie urgentă ca industria și dezvoltarea industrială să folosească pe deplin avantajele resurselor biologice ale Chinei pentru a promova cercetarea, dezvoltarea și aplicarea acaricidelor biologice.
1. Contextul de cercetare al alcaloizilor veratrotrol
Eleborul, cunoscut și sub numele de ceapă de munte, elebor negru, este un material medicinal peren.Fiind o plantă insecticidă nativă în China, oamenii își scot adesea rizomii în perioada de vegetație și îi prăjesc într-un decoct blând pentru a spăla la rece oile, caprele, bovinele și alte animale și pentru a face față viermilor și alți paraziți.Apoi, cercetătorii au descoperit că eleborul are și un efect bun de control asupra altor dăunători.De exemplu, extractul de acetat de etil al rizomului Veratrum are o activitate insecticidă bună asupra larvelor de al doilea și al treilea stadiu de Plutella xylostella, în timp ce extractul de alcaloid Veratrol are un anumit efect letal asupra larvelor adulte și al patrulea stadiu al gândacului german.În același timp, cercetătorii au mai descoperit că diferite extracte de rizom Veratrum au o activitate acaricidă bună, printre care extractul etanolic>extractul cloroform>extractul n-butanol.
Cu toate acestea, modul de extragere a ingredientelor active este o problemă dificilă.Cercetătorii chinezi folosesc de obicei extracția cu ultrasunete cu cloroform alcalinizat cu amoniac, extracția cu apă, extracția prin percolare cu etanol și extracția cu CO2 supercritic pentru a obține substanțe active din rizomii de veratrum.Printre acestea, metoda de extracție cu ultrasunete cu cloroform alcalinizat cu amoniac utilizează o cantitate mare de cloroform solvent toxic, deși rata de extracție este relativ mare;metoda de extracție a apei are mulți timpi de extracție, consum mare de apă și viteză scăzută de extracție;rata este scăzută.Metoda de extracție cu CO2 supercritic pentru extragerea alcaloizilor de veratrolină nu numai că are o rată de extracție ridicată, ingredientele active nu sunt distruse, dar și activitatea medicinală și puritatea ingredientelor active ale produselor obținute sunt mult îmbunătățite.În plus, reziduurile de CO2 netoxice și fără solvenți sunt inofensive pentru corpul uman și pentru mediu, ceea ce poate încetini poluarea mediului cauzată de metodele tradiționale de extracție și a fost listată ca una dintre cele mai bune tehnologii de extracție și separare pentru efecte medicinale ale plantelor.Cu toate acestea, procesul de producție riscant și costul ridicat împiedică aplicarea industrială la scară largă.
2. Progresul cercetării și dezvoltării alcaloizilor veratrotrol
Studiu asupra tehnologiei de extracție a Veratrum.Tehnologia de co-extracție se bazează în principal pe materialul medicinal tradițional chinezesc veratrorum, completat cu materiale medicinale naturale., Veratrotoina și alte ingrediente active multiple sunt preparate împreună și, în același timp, diferiți solvenți sunt utilizați pentru a extrage continuu materialele medicinale botanice, astfel încât să maximizeze purificarea și precipitarea componentelor active eficiente din materialele medicinale botanice în etape.Obținerea de componente de grup de compuși cu funcționalitate diferită sau funcționalitate similară din același lot de materii prime.Îmbunătățiți semnificativ rata de utilizare a materiilor prime botanice, reduceți costurile de producție și crește semnificativ competitivitatea pe piață.
Studiu asupra mecanismului de acțiune al substanțelor active Veratrum.Extractul de rizom de veratrol este un fel de amestec, care conține mai mult de zece ingrediente active, cum ar fi veratrol, resveratrol, veratrotoin, ciclopamină, veratrol și oxid de resveratrol.Sistemul nervos al dăunătorilor.
Conform rapoartelor cercetării, toxicitatea sa se bazează pe deschiderea canalelor de Na+ dependente de tensiune, care la rândul lor deschide canalele de Ca2+ activate de tensiune, ducând la eliberarea neurotransmițătorului.Canalele ionice de sodiu dependente de tensiune sunt o parte integrantă a semnalizării neuronale și musculare.Componentele active din extractul Veratrum pot provoca perturbări curente în canalele ionice de sodiu, ducând la modificări ale permeabilității membranei, provocând șoc tremor și eventual moarte.
În același timp, unii cercetători francezi au raportat că alcaloizii veratrolinei pot, de asemenea, inhiba în mod necompetitiv acetilcolinesteraza (AChE) a insectelor.Datorită noului mecanism de acțiune al alcaloizilor veratrotrol, poate apărea atacul cu mai multe locații și este dificil pentru acarieni să se adapteze la medicamentele cu mai multe locuri de acțiune prin propriile modificări structurale, deci nu este ușor să se dezvolte rezistență la medicamente.
Tehnologia de preparare a extractului de rizom de elebor 0,1% CE.Sprijinită de tehnologia avansată de extracție și completată de o tehnologie excelentă de preparare, tensiunea superficială a medicamentului este mică, ceea ce poate înveli rapid corpul insectei, poate promova penetrarea și absorbția soluției medicamentoase și poate îmbunătăți efectul ingredientelor active.Are o bună dispersibilitate în apă, iar soluția este transparentă și omogenă după dispersie.Diluție de 1000 de ori, timpul pentru a uda complet foaia de pânză este de 44 de secunde și se poate umezi și pătrunde rapid.Datele privind stabilitatea împrăștierii luminii multiple au arătat că preparatul de extract de rizom veratrum 0,1% CE a avut o stabilitate bună și a îndeplinit pe deplin diverse medii de aplicare pe teren.
Progresul cercetării privind tehnologia de aplicare a extractului de rizom de veratrum 0,1% CE
Noua tehnologie a îmbunătățit considerabil proprietățile de acțiune rapidă ale medicamentului.În comparație cu tehnologia anterioară, produsul a redus utilizarea unui singur ingredient.Prin procesul unic, ingredientele din produs sunt mai abundente, iar efectul sinergic este mai evident.
În același timp, atunci când este utilizat împreună cu pesticidele chimice existente, în primul rând, poate reduce semnificativ baza populației de acarieni roșii, poate reduce cantitatea de pesticide chimice și poate îmbunătăți efectul de control.Pentru a rezuma, în perioada de incidență ridicată a acarienului citric Panonychus din Hezhou, Guangxi, China, pulverizarea cu 0,1% extract de rizom Veratrum CE + 30% etoxazol a fost eficientă în 20 de minute, nu au fost observate insecte vii la 3 zile de la aplicare și efectul de control a fost la 11 zile de la aplicare.poate fi menținută peste 95%.În stadiul inițial al acarienilor de citrice, 0,1% CE Veratrum + 30% tetramizină bifenazat au murit la 1 zi după aplicare și nu au fost observate insecte vii la 3 zile după aplicare., efectul de control este aproape de 99% după 16 zile.
Rezultatele biotestului de teren de mai sus arată că, atunci când numărul de bază al acarienilor de păianjen roșu este scăzut sau mare, utilizarea unui singur agent și utilizarea compusă cu agenți chimici, extractul de rizom de Veratella vulgaris poate reduce numărul de bază al viermilor păianjen roșu și poate îmbunătăți controlul. efectul pesticidelor chimice.A arătat un efect de control excelent.În același timp, extractul de rizom de elebor este derivat din plante.La concentrația recomandată, este sigur de utilizat în stadiile de înmugurire, înflorire și fructe tinere ale majorității plantelor și nu are niciun efect asupra expansiunii lăstarilor, florilor și fructelor.Este sigur și ecologic pentru organismele nețintă, cum ar fi inamicii naturali ai acarienilor, și nu are rezistență încrucișată cu insecticidele și acaricidele existente.Este foarte potrivit pentru managementul integrat al acarienilor (IPM).Și odată cu reducerea utilizării pesticidelor chimice, reziduurile de pesticide chimice precum etoxazolul, spirodiclofenul și bifenazatul din citrice pot îndeplini pe deplin „Standardul național de siguranță alimentară din China pentru limitele maxime de reziduuri ale pesticidelor din alimente”, „Uniunea Europeană”. Alimente”.Standardul limită de reziduuri de pesticide și standardul SUA limită de reziduuri de pesticide în alimente oferă o garanție solidă pentru siguranța alimentară și calitatea și siguranța produselor agricole.
Tehnologia de editare genetică promovează industrializarea eleborului
Hellebore este un material medicinal comun și este o plantă perenă din familia Liliaceae.Crește în munți, păduri sau tufișuri.Este distribuit în Shanxi, Hebei, Henan, Shandong, Liaoning, Sichuan, Jiangsu și în alte locuri din China.Este bogat în resurse sălbatice.Potrivit investigației, producția anuală de elebor medicinal este aproape de 300-500 de tone, iar soiurile includ multe soiuri, cum ar fi elebor, elebor Xing'an, elebor maosu și elebor Guling, iar componentele active ale fiecărei specii sunt nu e la fel.
Odată cu dezvoltarea rapidă a biotehnologiei și cercetările aprofundate asupra materialelor medicinale pentru elebor, utilizarea tehnologiei de editare a genelor pentru a îmbunătăți speciile medicinale de elebor și domesticirea artificială a speciilor de elebor sălbatic a progresat în etape.Cultivarea artificială a soiurilor de elebor va reduce considerabil daunele cauzate de excavarea eleborului asupra resurselor de germoplasmă sălbatică și va promova în continuare industrializarea eleborului în domeniul agricol și în domeniul medical.
În viitor, se așteaptă ca extractele naturale de rizom de elebor derivat din plante medicinale să reducă treptat utilizarea acaricidelor chimice tradiționale și să facă îmbunătățiri suplimentare în îmbunătățirea calității produselor agricole, îmbunătățirea calității și siguranței produselor agricole, îmbunătățirea mediului ecologic agricol. si mentinerea biodiversitatii.mare contribuție.
Ora postării: august-08-2022