Wie Insektizide wirken

Wie Insektizide wirken

Insektizide wirken in der Regel wie Nervengas, das in der Kriegsführung eingesetzt wird. Sie werden in niedrigen Dosen eingesetzt, so dass zumindest theoretisch nur die Insekten direkt betroffen sind. Dennoch gibt es in der Wissenschaft und im Umweltschutz große Bedenken, dass sich einige Insektizide auf dem Weg nach oben in der Nahrungskette immer weiter anreichern. Weißkopfseeadler zum Beispiel können höhere Konzentrationen eines Insektizids aufweisen als die kleinen Singvögel, die die Adler fressen, und die kleinen Singvögel weisen eine höhere Konzentration auf als die Insekten, die sie fressen und die ursprünglich mit dem Insektizid behandelt wurden.

Auch hier können Insektizide in verschiedene Klassen eingeteilt werden, je nachdem, wie sie auf das Zielinsekt wirken. Einige sind „Kontakt“-Insektizide, die töten, wenn sie in direkten Kontakt mit dem Insekt kommen. Andere sind „systemisch“ und werden in die Zellstruktur einer Pflanze eingebaut. Systemische Insektizide töten Insekten, wenn sie die Pflanze fressen und die Insektizid-Chemikalie aufnehmen.

Insektizide können auch in anorganische Verbindungen, organische Verbindungen und natürlich vorkommende Chemikalien unterteilt werden. Anorganische Verbindungen sind die ältesten Insektizide und wurden mit Schwermetallen wie Arsen, Kupfer, Fluor oder Schwefel hergestellt. Organische Insektizide wurden ab den 1940er und 50er Jahren hergestellt und basieren auf Kohlenstoffmolekülen (daher „organisch“). Sie sind die größte Klasse von Insektiziden, die heute verwendet werden. Natürliche Insektizide basieren auf in der Natur vorkommenden Chemikalien, wie Nikotin, Pyrethrum und Neem-Extrakten. In jüngster Zeit versuchen Wissenschaftler, natürliche Chemikalien aus den Insekten selbst zu isolieren, die verhindern, dass sich Jungtiere zu erwachsenen Tieren entwickeln.

Insektizide können auch nach ihrem Wirkmechanismus klassifiziert werden.

• Organochlorverbindungen wirken auf Insekten, indem sie den so genannten Natrium-Ionenkanal in den Neuronen oder Nervenzellen der Insekten öffnen, wodurch diese spontan feuern. Das Insekt verfällt in Krämpfe und stirbt schließlich. DDT war der früheste dieser Chlorkohlenwasserstoffe, aber DDT und viele andere dieser Klasse wurden in den meisten Ländern aus dem allgemeinen Gebrauch verbannt. (Mehr über DDT erfahren Sie in der folgenden Geschichte.
• Organophosphate wirken auch auf das Nervensystem, aber sie verhindern, dass die Nervenzellen miteinander kommunizieren. Normalerweise senden Nervenzellen im Gehirn oder in den Muskeln von Menschen oder Insekten winzige elektrische Impulse rankenförmig bis zum Ende der Zelle, wo der Impuls über eine als Synapse bekannte Lücke zu einer anderen Nervenzelle springen muss. Eine als ACh bekannte Chemikalie bewegt sich von einer Zelle zur anderen und verbindet sich mit der neuen Zelle, wodurch der elektrische Impuls in die neue Zelle gesendet wird. Diese Insektizide und Nervengasmittel, die eng miteinander verwandt sind, verhindern, dass sich das ACh von der neuen Zelle löst, so dass sie keine Impulse mehr empfangen kann. Die Insekten können nicht mehr funktionieren und sterben. Malathion ist ein gängiges Insektizid dieser Klasse und war berühmt für die Behandlung des Befalls mit der Mittelmeerfruchtfliege und West-Nil-Virus-übertragenden Mücken.
• Carbamate haben ähnliche Eigenschaften wie die Organophosphate, verbleiben aber für einen viel kürzeren Zeitraum in der Umwelt. Sie gelten als weniger giftig.

• Pyrethroide sind synthetische Verbindungen, die die Wirkung von Chemikalien in der Chrysanthemenblüte nachahmen. Sie gelten als eines der sichersten Insektizide, da sie sich bei Lichteinwirkung zersetzen. Sie werden besonders gegen Läuse und andere Haushaltsschädlinge eingesetzt.

• Neonicotinoide sind die synthetischen Versionen von Nikotin und machen Insekten nervös, mit Beinzittern, schnellen Flügelbewegungen, desorientierter Bewegung, Lähmung und Tod. Sie sind jedoch bei Säugetieren (einschließlich Menschen) nicht so giftig, weil sie auf einen Nervenpfad wirken, der bei Insekten stärker ausgeprägt ist. Einige dieser Chemikalien wurden jedoch kürzlich in einigen Ländern verboten, weil sie zum Zusammenbruch von Honigbienenvölkern beitragen könnten, die für die Bestäubung vieler Nutzpflanzen lebenswichtig sind.
• Bt-Insektizide sind Chemikalien, die von natürlichen Bakterien produziert werden und Insekten in ihrem Larvenstadium töten. Da es sich um natürliche Verbindungen handelt und es mehrere Arten gibt, die verschiedene Insektenarten abtöten, sind diese Bt-Insektizide bei Biobauern sehr beliebt geworden. Darüber hinaus wurden Bt-Gene isoliert und in die DNA verschiedener Nutzpflanzen eingeführt, so dass die Pflanzen selbst ihr eigenes Insektizid produzieren.
• IGRs oder Insect Growth Regulators sind neue Chemikalien, die aus den Insekten selbst isoliert werden und das normale Wachstum oder die Entwicklung des Schädlings stören. Eine Klasse von Chemikalien hindert Insekten daran, sich zu häuten oder ihre Fähigkeit abzulegen, während sie wachsen. Eine andere Klasse blockiert das chemische Signal, das jugendlichen Insekten sagt, dass sie sich zum Erwachsenenstadium weiterentwickeln sollen. Diese Insektizide halten die Insekten in einem Larven- oder Nymphenstadium.
• Antifeedantien sind eine neue Klasse von Chemikalien, die die Fähigkeit des Insekts angreifen, Nahrung zu verdauen. Es stirbt langsam an Hunger. Diese Chemikalien werden noch entwickelt, um sie billig genug für den kommerziellen Einsatz zu machen.