Hoe Insecticiden Werken

Hoe Insecticiden Werken

Insecticiden werken meestal zoals zenuwgasagentia die in oorlogsvoering worden gebruikt. Ze worden in lage doses toegepast, zodat althans in theorie alleen de insecten direct worden getroffen. Toch bestaat er binnen de wetenschappelijke en milieugemeenschappen grote bezorgdheid dat sommige insecticiden meer en meer geconcentreerd zullen raken naarmate ze hoger in de voedselketen komen. Zeearenden, bijvoorbeeld, kunnen hogere concentraties van een insecticide vertonen dan de kleine zangvogels die de arenden eten, en de kleine zangvogels vertonen een hogere concentratie dan de insecten die ze eten en die aanvankelijk werden behandeld met het insecticide.

Opnieuw kunnen insecticiden worden onderverdeeld in verschillende klassen op basis van hoe ze het doelinsect beïnvloeden. Sommige zijn “contact” insecticiden die doden wanneer ze in direct contact komen met het insect. Andere zijn “systemisch” en worden opgenomen in de celstructuur van een plant. Systemische insecticiden doden insecten wanneer ze de plant eten en de insecticide-chemicaliën binnenkrijgen.

Insecticiden kunnen ook worden onderverdeeld in anorganische verbindingen, organische verbindingen en in de natuur voorkomende chemische stoffen. Anorganische verbindingen zijn de oudste insecticiden en werden vervaardigd met zware metalen als arseen, koper, fluor of zwavel. Organische insecticiden werden vanaf de jaren 1940 en 1950 vervaardigd en zijn gebaseerd op koolstofmoleculen (vandaar “organisch”). Dit is de grootste klasse van insecticiden die vandaag de dag in gebruik zijn. Natuurlijke insecticiden zijn gebaseerd op chemische stoffen die in de natuur voorkomen, zoals nicotine, pyrethrum en neem-extracten. De laatste tijd proberen wetenschappers uit de insecten zelf natuurlijke chemicaliën te isoleren die voorkomen dat jonge organismen zich tot volwassenen ontwikkelen.

Insecticiden kunnen ook worden ingedeeld naar hun werkingsmechanisme.

• Organochloorverbindingen werken op insecten door het zogeheten natriumionkanaal in de neuronen of zenuwcellen van insecten te openen, waardoor ze spontaan gaan vuren. Het insect raakt in spasmen en sterft uiteindelijk. DDT was de vroegste van deze gechloreerde koolwaterstoffen, maar DDT en vele andere in deze klasse zijn in de meeste landen verboden voor algemeen gebruik. (Zie het volgende verhaal voor meer informatie over DDT.
• Organofosfaten werken ook op het zenuwstelsel, maar zij verhinderen dat de zenuwcellen met elkaar communiceren. Normaal zenden zenuwcellen in de hersenen of spieren van mensen of insecten minuscule elektrische impulsen naar het uiteinde van de cel, waar de impuls over een kloof, een zogenaamde synaps, naar een andere zenuwcel moet springen. Een chemische stof, ACh genaamd, gaat van de ene cel naar de andere en bindt zich aan de nieuwe cel, waardoor de elektrische impuls naar de nieuwe cel wordt gestuurd. Deze insecticiden en zenuwgasagentia, die nauw verwant zijn, verhinderen dat de ACh loskomt van de nieuwe cel, zodat deze geen impulsen meer kan ontvangen. De insecten kunnen niet functioneren en sterven. Malathion is een veelgebruikt insecticide in deze klasse en was beroemd voor de behandeling van plagen van de mediterrane fruitvlieg en West Nile Virus-dragende muggen.
• Carbamaten hebben soortgelijke eigenschappen als organofosfaten, maar blijven veel minder lang in het milieu aanwezig. Zij worden geacht minder giftig te zijn.

• Pyrethroïden zijn synthetische verbindingen die de werking van chemische stoffen in de bloem van de chrysant nabootsen. Ze worden beschouwd als een van de veiligste insecticiden omdat ze afbreken wanneer ze aan licht worden blootgesteld. Zij worden vooral gebruikt tegen luizen en ander huishoudelijk ongedierte.

• Neonicotinoïden zijn de synthetische versies van nicotine en maken insecten springerig, met poottrillingen, snelle vleugelbewegingen, gedesoriënteerde bewegingen, verlamming en de dood. Maar ze zijn niet zo giftig bij zoogdieren (waaronder mensen) omdat ze werken op een neurale route die bij insecten overvloediger aanwezig is. Maar sommige van deze chemicaliën zijn onlangs op bepaalde plaatsen verboden omdat ze zouden kunnen bijdragen tot de ineenstorting van honingbijenkolonies die van vitaal belang zijn voor de bestuiving van vele gewassen.
• Bt-insecticiden zijn chemicaliën die worden geproduceerd door natuurlijke bacteriën die insecten in hun larvenstadium doden. Omdat het natuurlijke verbindingen zijn en omdat er verschillende soorten zijn die verschillende soorten insecten doden, zijn deze Bt-insecticiden erg populair geworden bij biologische boeren. Bovendien zijn er Bt-genen geïsoleerd en ingebracht in het DNA van verschillende gewassen, zodat de planten zelf hun eigen insecticide produceren.
• IGR’s of Insect Growth Regulators zijn nieuwe chemische stoffen die uit de insecten zelf worden geïsoleerd en de normale groei of ontwikkeling van het ongedierte zullen verstoren. Een klasse van chemicaliën voorkomt dat insecten vervellen, of vervellen als ze groeien. Een andere klasse blokkeert het chemische signaal dat jonge insecten vertelt om over te gaan naar een volwassen stadium. Deze insecticiden houden de insecten in een larvale of nimf stadium.
• Antifeedanten zijn een nieuwe klasse chemische stoffen die het vermogen van het insect om voedsel te verteren aantasten. Het sterft langzaam van de honger. Deze chemicaliën worden nog ontwikkeld om ze goedkoop genoeg te maken voor commercieel gebruik.