Come funzionano gli insetticidi

Come funzionano gli insetticidi

Gli insetticidi funzionano solitamente come i gas nervini usati in guerra. Sono applicati a basse dosi in modo che, almeno in teoria, solo gli insetti siano direttamente colpiti. Eppure ci sono grandi preoccupazioni all’interno delle comunità scientifiche e ambientali che alcuni insetticidi diventino sempre più concentrati man mano che risalgono la catena alimentare. Le aquile calve, per esempio, possono mostrare concentrazioni più elevate di un insetticida rispetto ai piccoli uccelli canterini che le aquile mangiano, e i piccoli uccelli canterini mostrano una concentrazione più alta rispetto agli insetti che mangiano e che sono stati inizialmente trattati con l’insetticida.

Anche gli insetticidi possono essere divisi in diverse classi in base a come colpiscono l’insetto target. Alcuni sono insetticidi “di contatto” che uccidono quando entrano in contatto diretto con l’insetto. Altri sono “sistemici” e saranno incorporati nella struttura cellulare di una pianta. Gli insetticidi sistemici uccidono gli insetti quando mangiano la pianta e ingeriscono la sostanza chimica insetticida.

Gli insetticidi possono anche essere divisi in composti inorganici, composti organici e prodotti chimici naturali. I composti inorganici sono gli insetticidi più antichi e sono stati prodotti con metalli pesanti come arsenico, rame, fluoro o zolfo. Gli insetticidi organici sono stati prodotti a partire dagli anni ’40 e ’50 e sono basati su molecole di carbonio (da cui “organico”). Questi sono la più grande classe di insetticidi in uso oggi. Gli insetticidi naturali si basano su sostanze chimiche presenti in natura, come la nicotina, il piretro e gli estratti di neem. Più recentemente, gli scienziati stanno cercando di isolare sostanze chimiche naturali dagli insetti stessi che impediscono agli organismi giovanili di svilupparsi in adulti.

Gli insetticidi possono anche essere classificati in base al loro meccanismo d’azione.

• I composti organoclorurati agiscono sugli insetti aprendo quello che è noto come canale ionico del sodio nei neuroni o cellule nervose degli insetti, causandone l’incendio spontaneo. L’insetto andrà in spasmi e alla fine morirà. Il DDT è stato il primo di questi idrocarburi clorurati, ma il DDT e molti altri di questa classe sono stati banditi dall’uso generale nella maggior parte dei paesi. (Vedere la storia seguente per saperne di più sul DDT.
• Gli organofosfati lavorano anche sul sistema nervoso, ma impediscono alle cellule nervose di comunicare tra loro. Normalmente, le cellule nervose nel cervello o nei muscoli degli esseri umani o degli insetti inviano minuscoli impulsi elettrici giù per il tendine fino all’estremità della cellula dove l’impulso deve saltare attraverso uno spazio noto come sinapsi ad un’altra cellula nervosa. Una sostanza chimica nota come ACh si sposta da una cellula all’altra e si lega alla nuova cellula, inviando l’impulso elettrico lungo la nuova cellula. Questi insetticidi e gli agenti del gas nervino che sono strettamente correlati impediscono all’ACh di staccarsi dalla nuova cellula, quindi non può ricevere altri impulsi. Gli insetti non possono funzionare e muoiono. Il malathion è un insetticida comune in questa classe ed era famoso per trattare le infestazioni della mosca della frutta mediterranea e le zanzare portatrici del virus del Nilo occidentale.
• I carbammati hanno proprietà simili agli organofosfati, ma durano nell’ambiente per un periodo di tempo molto più breve. Si pensa che siano meno tossici.

• I piretroidi sono composti sintetici che imitano l’azione delle sostanze chimiche del fiore del crisantemo. Sono considerati tra gli insetticidi più sicuri perché si rompono quando sono esposti alla luce. Sono usati in particolare contro i pidocchi e altri parassiti domestici.

• I neonicotinoidi sono le versioni sintetiche della nicotina e rendono gli insetti nervosi, con tremori alle gambe, rapido movimento delle ali, movimento disorientato, paralisi e morte. Ma non sono così tossici nei mammiferi (compresi gli esseri umani) perché lavorano su un percorso neurale che è più abbondante negli insetti. Ma alcune di queste sostanze chimiche sono state recentemente vietate in alcuni luoghi perché potrebbero contribuire al crollo delle colonie di api da miele che sono vitali per l’impollinazione di molte colture.
• Gli insetticidi Bt sono sostanze chimiche prodotte da batteri naturali che uccidono gli insetti nel loro stadio larvale. Poiché si tratta di composti naturali e poiché ci sono diverse specie che uccidono diverse specie di insetti, questi insetticidi Bt sono diventati molto popolari tra gli agricoltori biologici. Inoltre, i geni Bt sono stati isolati e introdotti nel DNA di varie colture in modo che le piante stesse producano il proprio insetticida.
• I regolatori della crescita degli insetti sono nuove sostanze chimiche isolate dagli insetti stessi, che interferiscono con la normale crescita o sviluppo del parassita. Una classe di sostanze chimiche impedisce agli insetti di fare la muffa, o di perdere la loro abilità mentre crescono. Un’altra classe blocca il segnale chimico che dice agli insetti giovani di passare allo stadio adulto. Questi insetticidi mantengono gli insetti in uno stadio larvale o di ninfa.
• Gli antivegetativi sono una nuova classe di prodotti chimici che attaccano la capacità dell’insetto di digerire il cibo. Muore di fame lentamente. Queste sostanze chimiche sono ancora in fase di sviluppo per renderle abbastanza economiche per l’uso commerciale.