С появлением инсектицидов для борьбы с вредителями борьба с устойчивостью к инсектицидам комнатных мух становится все более важной. На основе данных, собранных в 2011, 2014 и 2017 годах, мы обнаружили, что устойчивость полевых штаммов комнатных мух к пяти инсектицидам в провинции Чжэцзян была относительно распространенной, особенно в отношении трех из них, а именно перметрина, дельтаметрина и бета-циперметрина. . Пропоксур было легче вызвать высокий уровень сопротивления. Обнаружена реверсия устойчивости к дихлофосу.В 2017 году устойчивость комнатных мух к пропоксуру и дельтаметрину заметно выросла. Кроме того, между некоторыми инсектицидами может существовать перекрестная устойчивость.

Согласно этому критерию, мы обнаружили, что устойчивость к перметрину, дельтаметрину и бета-циперметрину была обычным явлением у полевых штаммов. Все протестированные штаммы мух были устойчивы к перметрину и дельтаметрину в 2017 году. По сравнению с 2011 и 2014 годами устойчивость к дельтаметрину значительно выросла и достигла очень высокого уровня в 2017 году. К бета-циперметрину, хотя некоторые полевые штаммы все еще оказались чувствительными. , сопротивление очень высокого уровня появилось в 2017 году.Напротив, уровень устойчивости к перметрину был относительно низким со всеми значениями RR ниже 50 в последних трех обнаружениях в провинции Чжэцзян с 2011 по 2017 год. Исследование, проведенное в Турции, показало, что устойчивость к пиретроидам менялась от весны к осени в зависимости от использования и частоты применения этих инсектицидов [17]. Высокий уровень устойчивости к бета-циперметрину и дельтаметрину у некоторых полевых штаммов может быть связан с широким использованием этих инсектицидов. В целом, пиретроид в последние годы был более распространен, чем другие инсектициды в провинции Чжэцзян.Широкое применение пиретроида может способствовать повышению устойчивости к комнатным мухам.

Очень высокий уровень устойчивости в полевых популяциях был также обнаружен у пропоксура, хотя некоторые штаммы мух все еще были чувствительны в провинции Чжэцзян. Значение RR пропоксура у пяти штаммов было более 100 в 2017 году, у двух штаммов — более 700. Один штамм имел значение RR более 1000 в 2014 году, что указывает на полную бесполезность пропоксура в борьбе с комнатными мухами. Ранее сообщалось об очень высоком уровне устойчивости к пропоксуру, и было обнаружено, что значение RR резистентного штамма к пропоксуру превышает 1189.48 по сравнению с чувствительным штаммом Chao et al. [18]. У полевых штаммов рецессивное или доминирующее проявление устойчивости зависело от типа и дозировки используемых пестицидов. Исследования показали, что резистентность, унаследованная одним геном, развивается быстрее, чем резистентность, контролируемая двумя или более генами [19], в то время как устойчивость комнатных мух к пропоксуру наследуется как единственный основной, аутосомный и не полностью рецессивный фактор [18], что может быть причиной высокого уровня устойчивости к пропоксуру.

Исследования показали, что устойчивость комнатных мух к некоторым инсектицидам была нестабильной и реверсия могла быть обнаружена через несколько поколений, но не к другим инсектицидам [16, 20, 21]. По сравнению с восприимчивым штаммом некоторые исследователи обнаружили, что некоторые устойчивые к инсектицидам штаммы имели более низкую плодовитость, выводимость, количество личинок следующего поколения и чистую репродуктивную способность [16, 20, 22]. Уровень устойчивости можно снизить без давления отбора со стороны инсектицидов, поскольку аллели устойчивости могут быть невыгодными при естественном отборе [22].В Китае дихлофос был запрещен для борьбы с санитарными вредителями с 2008 года. В качестве остаточного воздействия, очевидно, была обнаружена реверсия устойчивости у комнатных мух, особенно у полевого штамма Ханчжоу. Большинство полевых штаммов в провинции Чжэцзян стали чувствительными к дихлофосу в 2017 году, за исключением штаммов Хучжоу и Вэньчжоу. Устойчивость, поддерживаемая у этих двух полевых штаммов, может быть связана с тем, что дихлофос все еще незначительно использовался для борьбы с сельскохозяйственными насекомыми-вредителями.Кроме того, еще одной причиной может быть перекрестная резистентность между дихлофосом и другими инсектицидами. В целом, возврат устойчивости к дихлофосу произошел у большинства полевых штаммов в провинции Чжэцзян за последнее десятилетие.

Перекрестная резистентность между инсектицидами вызвала озабоченность при применении пестицидов [9, 13]. Корреляция между перметрином, дельтаметрином и бета-циперметрином может указывать на перекрестную устойчивость между этими инсектицидами. О резистентности и перекрестной устойчивости комнатных мух к определенным инсектицидам-пиретроидам сообщалось в предыдущих исследованиях [9, 23].Основным объяснением устойчивости к пиретроидам может быть метаболическая детоксикация, снижение чувствительности к участкам-мишеням и уменьшение проникновения в кутикулу [2]. Мутации потенциалочувствительных натриевых каналов и повышенная детоксикация, опосредованная сверхэкспрессией монооксигеназ цитохрома P450, могут быть основной причиной устойчивости [4, 8, 22]. Sun et al. показали, что добавление T929I к мутации kdr увеличивает устойчивость к 13 различным пиретроидам, включая перметрин, дельтаметрин и циперметрин [24], что указывает на то, что эти пиретроиды могут иметь перекрестную резистентность друг с другом. Кроме того, следует отметить корреляцию между пропоксуром и пиретроидными инсектицидами, и r _s были 0,782, 0,711 и 0,504 с дельтаметрином, перметрином и бета-циперметрином, соответственно. Бета-циперметрин коррелировал с дихлофосом с r _s 0,490. Эти корреляции могут указывать на перекрестную резистентность или непричинную связь между инсектицидами, что необходимо подтвердить в дальнейших исследованиях. Поскольку перекрестная устойчивость может повлиять на эффективность инсектицидов, при чередовании или смешивании инсектицидов не следует использовать инсектициды с перекрестной устойчивостью.Инсектициды, на которые воздействуют различные механизмы детоксикации, должны быть включены вместе в стратегии управления резистентностью [5]. Кроме того, Хан и др. Обнаружили, что смеси инсектицидов могут усиливать токсичность инсектицидов, таких как пиретроиды, в устойчивой популяции домашних мух [25]. Поскольку механизм устойчивости к каждому инсектициду был независимым и изначально редким, это снизило бы шансы возникновения устойчивости к обоим инсектицидам одновременно [25]. Следовательно, смеси инсектицидов могут быть более эффективными в программах борьбы с резистентностью по сравнению с мозаикой или ротационным использованием этих инсектицидов.Кроме того, в программах борьбы с вредителями следует использовать комплексные профилактические и контрольные меры, включающие химические, биологические и экологические меры, которые обеспечивают контроль на всех этапах жизни домашних мух, чтобы минимизировать давление отбора на устойчивость. Биологический контроль организмов был альтернативной формой борьбы с комнатными мухами [26, 27], но следует также отметить устойчивость биорациональных инсектицидов.

В провинции Чжэцзян устойчивость к инсектицидам варьировалась в исследуемых районах в зависимости от того, какие инсектициды использовались и как часто, насколько широко и как долго.Наиболее часто используемые инсектициды показали наибольшую способность вызывать резистентность у насекомых-мишеней [28]. В целом штамм Ningbo имел самую низкую устойчивость за последние два обнаружения в 2011 и 2014 годах. Кроме того, штамм Jiaxing был чувствителен к трем из пяти инсектицидов, обнаруженных в 2017 году, за исключением перметрина со значением RR 8,1296 и дельтаметрина с RR значение 10,5714, что было относительно низким сопротивлением. Использование инсектицидов в Нинбо и Цзясин может быть более подходящим для борьбы с развитием резистентности.Поскольку штаммы Хучжоу и Вэньчжоу могут иметь проблемы с устойчивостью к определенным инсектицидам, это следует учитывать при применении инсектицидов в будущем.

Что касается критериев, Shah et al. определили RR = 1 как популяцию без устойчивости и RR = 2–10 как популяцию с очень низкой устойчивостью [16], а Khan et al. использовали критерии, согласно которым популяции насекомых с менее чем 10-кратным RR следует рассматривать как толерантные, а не устойчивые [9]; в нашем исследовании мы определили устойчивую популяцию (RR ≥ 5 и 95% CI не перекрывались) в соответствии с методами испытаний устойчивости мух к инсектицидам (GB / T 26350-2010) [15], сочетая критерий Shah et al. al.[16] для определения высокого уровня сопротивления. Наш стандарт может быть более умеренным при определении популяции сопротивления. В нашем исследовании мы уделили больше внимания области с очень высоким сопротивлением, потому что ее может быть трудно повернуть вспять за короткое время и при необходимости срочной корректировки инсектицидов.

В заключение, наши результаты подтвердили наличие устойчивости к перметрину, дельтаметрину, бета-циперметрину и пропоксуру у комнатных мух провинции Чжэцзян, в то время как была обнаружена реверсия устойчивости к дихлофосу.Продолжение использования таких составных инсектицидов вызовет устойчивость у насекомых-мишеней и повлияет на их контрольный эффект. Интеграция различных инсектицидов без перекрестной устойчивости является критическим подходом в комплексных стратегиях борьбы с вредителями. Следует продолжать регулярные мониторинговые исследования для наблюдения за уровнем резистентности и руководства использованием инсектицидов для борьбы с вредителями. В дальнейших исследованиях мониторинг и идентификация генов устойчивости у комнатных мух будет иметь важное значение для управления развитием устойчивости.

Доступность данных

Данные, использованные для подтверждения выводов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.

Конфликты интересов

Конфликты интересов отсутствуют.

Благодарности

Исследование выполнено за счет грантов Государственного проекта научно-технического развития 13-й пятилетки (номер гранта: 2017ZX10303404).

084. Дихлофос (FAO / PL: 1967 / M / 11/1)

    FAO / PL: 1967 / M / 11/1
    ВОЗ / Food Add./68.30

      1967 ОЦЕНКИ НЕКОТОРЫХ ОСТАТКОВ ПЕСТИЦИДОВ В ПРОДУКТАХ 

      МОНОГРАФИИ 

    Содержание этого документа является результатом обсуждения
    Совместное совещание Рабочей группы экспертов ФАО и эксперта ВОЗ
    Комитет по остаткам пестицидов, заседание которого проходило в Риме 4-11 декабря,
    1967 г.  (ФАО / ВОЗ, 1968 г.).

    ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ И СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО ОРГАНИЗАЦИИ ОБЪЕДИНЕННЫХ НАЦИЙ
    ВСЕМИРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ЗДОРОВЬЯ
    Рим, 1968 год.

    ДИХЛОРВОС

    Этот пестицид был оценен Совместным совещанием ФАО в 1966 году.
    Рабочая группа и Комитет экспертов ВОЗ по остаткам пестицидов
    (ФАО / ВОЗ, 1967).С момента предыдущей публикации результаты некоторых
    Сообщалось о дополнительных экспериментальных работах. Эта новая работа
    обобщены и обсуждаются в приложении к следующей монографии.

    ИДЕНТИЧНОСТЬ

      Химические названия 

    2,2-дихлорвинилдиметилфосфат

    0,0-диметил-2,2-дихлорвинилфосфат

      Синоним 

    DDVP

      Названия патентованных продуктов 

    Дихлофос или составы, содержащие дихлофос, фигурируют в торговле
    названия "Вапона", "Нуван", "Ногос", "Летающий торт казмана",
    "Phoracide", "Herkol", "Спрей от насекомых Alco Fly Fighter", "Lethalaire"
    Bantam 8 "," Lethalaire F-83 "," Real-Kill Fly and Mosquito Killer ",
    «Полоска смолы Kill-Fly», «Misect», «Atgard V», «De-Pester Insect»
    Strip »,« Vaponex »,« Vaponicide »,« Vaporette Bar »,« Dedevap »,« No-Pest »
    Газа ».  Эмпирическая формула 

    C  4  H  7  O  4  PCl  2   Структурная формула 

      Соответствующие физико-химические свойства 

    Технический материал обычно содержит от 95 до 99 процентов дихлофоса,
    От 1 до 4 процентов родственных соединений и около 1 процента неродственных
    примеси. Это прозрачная подвижная жидкость с мягким, довольно приятным
    ароматный запах.

                Точка кипения : 84 ° C при 1 мм рт.

                Удельный вес : 1.415 при 25 ° C

                Давление пара : 0,01 мм рт. Ст. При 20 ° C
                                       0,032 мм рт. Ст. При 32 ° C
                                       0,30 мм рт. Ст. При 60 ° C

                Растворимость : Около 3 процентов в керосине и
                                     минеральные масла и 1 процент в воде
                                     и глицерин. Смешивается с
                                     ароматические и хлорированные
                                     углеводородные растворители.  Летучесть : 145 мг / м  3  при 20 ° C
                                     350 мг / м  3  при 30 ° C
                                     800 мг / м  3  при 40 ° C

                Стабильность : Стабильно в органических растворителях, но
                                     гидролизуется в присутствии воды.
                                     Щелочи ускоряют, а кислоты уменьшают
                                     водный гидролиз. Состав технического продукта 

    Дихлофос выпускается в масляных растворах, эмульгируемых концентратах,
    аэрозольные составы, пропитанные поливинилхлоридной смолой и
    продается в виде пеллет, полос, блоков и других форм. В
    смесь пропитанной смолы обычно содержит около 20 процентов
    дихлофос по весу.

    ОЦЕНКА ДОПУСТИМОГО ЕЖЕДНЕВНОГО ЗАБОРКА

      Острая токсичность 

    В исследованиях острой пероральной токсичности на самцах крыс токсичность
    дихлофос заметно усиливался при применении в комбинации
    с малатионом. Он немного усиливался при введении в
    сочетание с трихлорофоном, фосдрином и фосфамидоном. Нет
    потенцирование наблюдалось, когда его вводили в сочетании с
    двадцать три других пестицида (Нарцисс, 1967).

      Краткосрочные исследования 

      Собака . В течение двух лет кормили группы из трех самцов и трех самок.
    диеты, в которых содержалось 0, 0,1, 1, 10, 100 и 500 ppm дихлофоса.
    добавлен. Отдельные порции распределялись еженедельно. Анализ
    составные образцы, представляющие средний рацион за одну неделю, показали
    соответственно 0.01, 0,09, 0,32, 3,2, 32 и 256 частей на миллион дихлофоса.
    Активность холинэстеразы эритроцитов и плазмы снижалась в
    два высших уровня; только эритроцитарная активность была затронута в
    номинальный уровень 10 ppm, но восстанавливается до практически нормального уровня при
    окончание периода кормления. Это восстановление также было зафиксировано в
    номинальные уровни 100 и 500 ppm. Холинэстераза мозга, измеренная на
    конец двухлетнего периода не пострадал ни на каком уровне. 

    Гистологическое исследование основных органов выявило дозозависимую
    гепатоцеллюлярный отек, легкий по степени и только у одного животного в
    номинальный уровень 10 ppm, и обнаруживается в более заметной степени и во всех
    животные на высоком уровне.Вес печени немного увеличился в
    у мужчин на номинальном уровне 100 ppm и у обоих полов на самом высоком
    уровень. Однако в щелочной сыворотке не наблюдалось никаких отличий от контроля.
    фосфатазная или трансаминазная активности, общие белки сыворотки или A: G
    соотношения. Никакого влияния дихлофоса на общие
    внешний вид, выживаемость, скорость набора веса, потребление пищи,
    картина периферической крови или мочи. (Джолли, Стеммер и Пфитцер,
    1967).

      Мужчина . Дихлофос давали перорально 4 отдельным группам из 5 человек по 1,
    1.Дозы 5, 2,0 и 2,5 мг. Доза 2,0 мг вызвала депрессию
    холинэстеразы плазмы до 71 процента от контроля через два дня после 28-дневного
    период кормления. Холинэстераза плазмы из группы, полученной 2,5 мг
    daily была снижена до 70 процентов контроля после кормления в течение 20
    дней.  При этом не наблюдалось значительного влияния на холинэстеразу эритроцитов.
    время. (Райдер и др., 1967).

      Долгосрочные исследования 

      Крыса . Первоначальные группы из 40 самцов и 40 самок кормились
    который 0, 0.Были добавлены 1, 1, 10, 100 и 500 ppm дихлофоса, для
    два года. По пять мужчин и по пять женщин из каждой группы.
    выбран для аутопсии на 26, 52 и 78 неделях. Индивидуальные диеты были
    выделяется еженедельно; анализ  составных образцов, что составляет среднее значение 
    диеты более одной недели позволили оценить средний диетический
    концентрации, которые необходимо сделать; соответственно 0, 0,047, 0,467, 4,67, 46,7
    и 234 частей на миллион. Активность холинэстеразы плазмы и эритроцитов была
    подавлен на высоком уровне и, как правило, слегка подавлен на
    номинальный уровень 100 ppm.Холинэстераза головного мозга, измеренная на 26, 52, 78
    и 104 недели, депрессия была на высоком уровне. Гистологический
    осмотр основных органов обнаружил мелкую вакуолизацию
    печеночные клетки животных высокого уровня с некоторыми жировыми изменениями и
    застой желчи.  Только тонкая вакуолизация была обнаружена в 80% случаев.
    женщины и 62 процента мужчин при номинальном уровне 100 ppm. Однако,
    не было замечено никакого влияния на общий белок сыворотки или соотношение A: G, а
    дополнительный эксперимент, влияние на время сна гексабарбиталом не было
    обнаруживается при длительном кормлении дихлофосом до 1000 ppm или однократным
    сублетальные пероральные дозы.Никаких гепатоцеллюлярных изменений не наблюдалось в течение трех
    более низкие уровни тестирования. Никакого эффекта дихлофоса на любом уровне не наблюдалось.
    поведение или смертность, скорость набора веса, потребление пищи,
    конечный вес тела и органов, картина периферической крови, моча и
    заболеваемость опухолями (Witherup, Stemmer and Pfitzer, 1967).

      Комментарии 

    Недавняя информация показала, что дихлофос быстро превращается
    в растениях до дихлор-ацетальдегида и далее до дихлорэтанола. Так как
    эти метаболиты также встречаются у млекопитающих после дихлофоса. 
    администрации, был сделан вывод, что оценка сейфа
    уровни дихлофоса включают уровни метаболитов.В двухлетних исследованиях орального кормления на собаках и крысах снижение
    холинэстеразная активность эритроцитов и плазмы пропорциональна
    примененная доза дихлофоса. Восстановление до нормального уровня
    в конце эксперимента это особенно заметно у собак. Депрессия
    активности холинэстеразы головного мозга у крыс
    только, но только на самом высоком номинальном уровне диеты 500 ppm.

    Цитоплазматическая вакуолизация в клетчатке печени, в зависимости от дозы, может
    рассматривать как вариацию в физиологических пределах.У собак
    увеличение веса печени при номинальном уровне 100 ppm и
    500 ppm не было связано с изменениями функциональных тестов печени. Нет
    стимуляция или ингибирование активности микросомальных ферментов.
    доказано на крысах с помощью непрямого теста с использованием гексабарбитала
    время спать.

    Для установления ADI дозозависимый эффект на
    активность холинэстеразы в результате двухлетнего эксперимента на крысах
    и собак можно принять во внимание. Устный уровень 0,25
    мг / кг / день не оказал токсикологического действия на крысу. У собак
    соответствующее значение составляло 0,08 мг / кг / день.

    У человека в дозе 0,033 мг / кг / сут токсикологически
    незначительное снижение активности холинэстеразы плазмы. В
    холинэстераза эритроцитов не пострадала.

    ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

      Уровень, не вызывающий токсикологического воздействия 

           Мужчина : 0,033 мг / кг / день

      Расчетная допустимая суточная доза для мужчин 

         0 - 0.004 мг / кг массы тела.

    ОЦЕНКА ДОПУСКОВ

    ИСПОЛЬЗОВАТЬ ШАБЛОН

      Предуборочные обработки 

    Из-за очень непродолжительного действия и отсутствия системного действия
    использование дихлофоса на выращиваемых культурах ограничено и несколько
    специализированный. Чаще всего его используют перед уборкой урожая для борьбы с
    тля, красный паутинный клещ ( Tetranychus telarius ), белая муха
    ( Trialeurodes vaporariorum ), минеры и другие вредители сельскохозяйственных культур. 
    выращивание в теплицах; и для борьбы с грибными мухами в
    грибные домики.Культуры и способы применения, для которых применялся дихлофос
    зарегистрированы или одобрены в разных странах:

              Хлопок, финиковые пальмы Ирак
              Лиственные деревья Австрия, Болгария, Германия, Великий
                                       Великобритания, Венгрия, Италия,
                                       Нидерланды, Швейцария
              Теплицы Австрия, Болгария, Германия, Великие
                                       Великобритания, Венгрия, Швейцария
              Садоводство Австрия, Великобритания

              Грибные домики Великобритания, Венгрия,
                                       Нидерланды, США
              Орнаменталы Германия, Великобритания, Швейцария
              Овощи Австрия, Великобритания,
                                       Нидерланды, Швейцария
              Общее использование Австрия, Цейлон, Чили, Индия,
                                       Япония, Мексика, Пакистан, Венесуэла
              Молочные и мясные продукты США
              животные

    Дихлофос был одобрен в США для прямого
    применение к домашнему скоту, в том числе кормящим животным. Он также
    одобрено для борьбы с мухами, блохами и клещами в стойлах для животных,
    свинарники и курятники. В Соединенном Королевстве его можно использовать в
    свинарники и птичники для борьбы с эктопаразитами.

      Послеуборочные обработки 

    На сегодняшний день использование дихлофоса в продуктах питания в качестве послеуборочной обработки
    был в основном экспериментальным. Однако результаты были столь многообещающими.
    что он может найти широкое применение для защиты сырых и переработанных
    сельскохозяйственные продукты. Исследуемое использование дихлофоса является прямым
    обработка зерна распылением или пылью; в виде аэрозоля или смолы с пропиткой
    полосы, нанесенные в верхнее пространство складских мест для контроля
    насекомых, поражающих зерно; а также в виде спреев, паров, туманов, аэрозолей,
    и полоски из пропитанной смолы для борьбы с насекомыми на объектах
    где продукты хранятся, обрабатываются, обрабатываются, транспортируются и продаются.  Другое применение 

    Дихлофос в течение ряда лет использовался в США и в других странах.
    в других странах в виде спрея или аэрозоля на складах табака для
    борьба с сигаретными жуками ( Lasioderma serricorne ) и табаком
    моль ( Ephestia elutella ) из расчета 2 г / 1000 куб. футов (71 мг / м  3 )
    2 раза в неделю и 1 г / 1000 куб. футов (35 мг / м  3 ) еженедельно, соответственно. Она имеет
    также использовались в помещениях для обработки табака в нерабочее время 0.5
    до 1 г / 1000 куб. футов (от 18 до 35 мг / м  3 ) в день.

    Однако в основном дихлофос используется в быту и
    область общественного здравоохранения. В США препараты, содержащие 0,5
    процент дихлофоса был одобрен для контроля домашних хозяйств
    вредители, такие как анте, клопы, тараканы, мухи, комары,
    чешуйницы, пауки, клещи и осы в частных и общественных зданиях

    и на открытом воздухе. Полоски смолы, пропитанные дихлофосом, были
    одобрен для использования на домашней кухне в Великобритании и в
    дома и некоторые коммерческие учреждения в США. Дихлофос признан эффективным для дезинсекции самолетов
    во время полета. Концентрация паров 0,15 - 0,30 г / л воздуха.
    произвела 100-процентную гибель мух и комаров через 30 минут
    экспозиции (Дженсен, Флури и Шуф, 1965). Никакого эффекта на
    уровень холинэстеразы у трех человек, подвергшихся 24 раза
    30-минутные авиационные процедуры, в течение которых пары дихлофоса
    концентрация составляла от 0,20 до 0,24 г / л воздуха (Schoof et al., 1961).ОСТАТКИ, РЕЗУЛЬТАТЫ НАПРАВЛЯЕМЫХ ИСПЫТАНИЙ

      Укрытые культуры 

      Грибы 

    В США дихлофос одобрен для выращивания грибных домиков.
    из расчета 2 г / 1000 куб. футов (71 мг / м  3 ) и может применяться каждые 4
    дней при условии, что в течение 1 дня после обработки не собираются грибы. В
    испытания, проведенные Snetsinger и Miner (1964), без остатка дихлофоса
    был обнаружен в грибах, собранных через 24 часа после обработки, в количестве 4 г и 6 г
    дихлофоса на 1000 куб. футов (141 и 212 мг / м 2  3 ) и не накапливались
    остатки отмечены с последовательными приложениями. Ciba Laboratories Ltd.
    (не опубликовано) сообщили об остатках 0,85 ppm через 24 часа, 0,03 ppm
    48 часов после и 0,12 частей на миллион через 72 часа после обработки гриба
    дом с дихлофосом из расчета 4,8 г / 1000 куб. футов (170 мг / м  3 ).
    Грибы, подвергшиеся воздействию 3 г / 1000 куб футов (106 мг / м  3 ), имели
    максимум 0,3 ppm через 2 часа, 0,02 ppm через 24 часа и 0,3 ppm
    дихлофоса через 48 часов после лечения.

      Салат-латук 

    Тесты, проведенные Ciba Laboratories Ltd.(не опубликовано) с салатом
    выращенные в теплицах давали следующие остатки через один
    применение :

          
    Скорость и метод Остатки Дикохлоровоса (ppm) при
    интервалов внесения после сбора урожая (часы)
      

                                  1 2 24 48 72
      

    4 г / 1000 куб. Футов
    (141 мг / м  3 ) с помощью пистолета-распылителя 78 53 4.9 - -

    2 г / 1000 куб. Футов
    (71 мг / м  3 ) с помощью микросоля - - 2,1 0,4 0,2
    генератор

      
    Норма и метод Остатки Дикохлоровоса (СИЗ) при
    интервалов внесения после сбора урожая (часы)
      

                                  1 2 24 48 72
      

    1 г / 1000 куб.  Футов
    (35 мг / м  3 ) микросоль - - 1.3 0,4 0,3
    генератор
      
    
    Shell Chemical Company (неопубликовано) сообщила о росте салата в
    теплицы, обработанные дихлофосом в количестве 1,4 г / 1000 куб футов (49 мг / м  3 )
    имел остатки 4,4 ppm через 4 часа после обработки и не обнаруживались
    остаток через 24 и 48 часов.

      Помидоры 

    Ciba Laboratories Ltd. (не опубликовано) сообщила о том, что помидоры растут в
    теплица, обработанная дихлофосом из расчета 1 г / 1000 куб футов (35 мг / м  3 )
    (генератор микросолей) имел остатки от нуля до 0.4 промилле. Shell Chemical
    Компания (неопубликовано) провела тестовые обработки дихлофосом в концентрации 1,4.
    г / 1000 куб футов (49 мг / м  3 ) на помидорах, выращиваемых в теплицах. Остатки
    обнаруженные с интервалами после распыления были 0,13 частей на миллион через 15 минут, 0,10
    ppm через 13 часов и ноль через 23 часа.

      Огурцы 

    Shell Chemical Company Ltd.  (не опубликовано) не обнаружила остатков на
    огурцы, опрысканные дихлофосом в количестве 1,4 г / 1000 куб. футов (49 мг / м  3 ) 16,
    Через 24 и 48 часов после обработки.Ciba Laboratories Ltd. (не опубликовано)
    обнаружены остатки 7,2 частей на миллион через 24 часа, 0,2 частей на миллион через 48 часов и
    0,02 ppm 72 часа после распыления дихлофосом из расчета 0,54
    г / 1000 куб футов (19 мг / м  3 ).

      Урожайные культуры в открытом грунте 

    Ciba Laboratories Ltd. (не опубликовано) провела испытания
    внесение дихлофоса на различные овощные культуры в поле при
    норма 1 г / 100 кв. футов (108 мг / м  2 ) эквивалентна примерно 1 г / 1000
    куб. футов (35 мг / м  3 ) в теплицах.Результаты были следующими :

    Остаток растительного дихлофоса (PP2)
                              через определенные промежутки времени после лечения
      
                        1 час 72 часа 6 дней

      

    Карликовые бобы 0,2 0,02 Нет
                        0,3 ноль ноль

    Цветная капуста 0. 2 0,01 ноль
                        - 0,01 ноль

    Шпинат 0,03 0,02 Нет
                        0,03 0,03 Нет

    Салат 15,4 0,03 Нет
                        21,7 0,02 Нет
      

      Остатки в результате использования на животных 

    Исследования, проведенные Casida, McBride и Niedermeier (1962), пришли к выводу, что
    что дихлофос распыляется, натирается или окрашивается на дойных коровах
    маловероятно, чтобы в молоке оставались значительные остатки.Органорастворимый
    эквивалент инсектицида в молоке через 12 и 24 часа после кормления коров
    1 мг / кг и 2 мг / кг дихлофоса составляли 0,46 частей на миллиард и 0,39 частей на миллиард, а также 21,1
    ppb и 7,3 ppb соответственно. Куры, обработанные дихлофосом
    1,5 г / 1000 куб. Футов (53 мг / м  3 ) (рекомендуется дважды) 5 раз при
    3-дневные интервалы дают яйца с остатками дихлофоса 0,11 частей на миллион или
    меньше, а остаток дихлофоса в съедобной ткани птицы
    умерших на следующий день после третьей обработки было потеряно более 0. 1 промилле
    (Ciba Laboratories Ltd., не опубликовано).

      Остатки от зерновых и зерновых продуктов 

    Испытания, проведенные в Соединенном Королевстве в 1964 году по заражению вредителями.
    Лабораторные (неопубликованные) показали, что кормовой ячмень, обработанный 4 ppm
    дихлофос при переворачивании сразу содержал 1,8 промилле дихлофоса
    после лечения, 0,93 частей на миллион через 1 неделю, 0,25 частей на миллион через 6 недель и
    0,26 промилле через 10 недель, и через 15 недель ничего не было обнаружено. В
    другое испытание, Грин и Тайлер (1966), лечили ячмень (13-15%
    влаги) с 4 ppm дихлофос.Остатки дихлофоса на зерне
    сразу после лечения и через 1 и 2 недели были от 0,53 до 0,63
    ppm, от 0,13 до 0,26 ppm и от 0,05 до 0,09 ppm соответственно. С сушилкой
    зерна и улучшенных методов обработки, они получали все больше и больше
    стойкие остатки при той же норме нанесения: 1,90 ppm во время
    лечения и 1,06 частей на миллион через 1 неделю после, 0,45 частей на миллион через 3 недели после, 0,25 частей на миллион
    Через 6 недель после лечения и 0,26 промилле через 10 недель после лечения. 

    Стронг и Сбур (1964) изучали стойкость дихлофоса как
    распылить на пшеницу (влажность 16%) при концентрации 10 частей на миллион и обнаружил ее токсичность
    к рисовому долгоносику ( Sitophilus oryzea ) погиб через 2 недели при
    высокая температура хранения; тогда как при хранении при 60F (15.6C),
    обработанная пшеница все еще убивала рисового долгоносика в течение 3 месяцев »
    место хранения.

    Исследования, проведенные лабораторией исследований и разработок насекомых, хранящихся в продуктах,
    Министерство сельского хозяйства США (не опубликовано) продемонстрировало пары дихлофоса
    концентрации от 4 до 6 г / л в течение 6 часов [2 г / 1000 куб. футов (71
    мг / м  3 )], применяемый еженедельно, защитит хранящиеся продукты от насекомых.
    заражение. Остатки дихлофоса в фасованной лапше, изюме, рисе,
    фасоль и сахар после 21 применения еженедельно подряд были меньше
    чем 2 промилле.Тест, проведенный Шультеном и Куйкеном (1966) по эффективности
    полоски смолы дихлофос для борьбы с какао-моли ( Ephestia 
      elutella ) (Hbner) показали, что 46 полосок, пропитанных дихлофосом (20
    процентов) на 2200 м  3  складских помещений произведены концентрации в воздухе
    0,05 г / л через 27 дней и 0,05 г / л через 54 дня.  Дихлофос высший
    остатки в хранимых какао-бобах составляли 0,02-0,03 частей на миллион.

      Остатки в мясе 

    Образцы фарша, бекона, стейка и жира были выставлены в хижине на
    ежедневные интервалы после 30-минутной обработки парами чистого
    дихлофос с маркировкой  32  P.Во время лечения дихлофос
    концентрация поддерживалась на уровне примерно 0,5 мкг / л
    воздух и преобладающая температура в хижине после
    после каждого применения, инсектицид не был обнаружен в воздухе через 2
    часов. Образцы мяса доставлены в хижину сразу после
    лечения все еще накапливали дихлофос, хотя они были очень
    низкий уровень. Жиры в целом были ниже, чем в
    соответствующий стейк, фарш или бекон.Максимальный дихлофос
    остатки, обнаруженные после 12-часовой выдержки в различных видах мяса
    в том же порядке, указанном выше, были 0,08, 0,22, 0,19 и 0,19 частей на миллион
    (Миллар и Эйткен, 1965).

    В 1964 году Shell Chemical Co. провела неопубликованное испытание в
    мясокомбинат в Британии.  Дихлофос вносился лейкой на
    норма 1,5 г / 1000 куб. футов. Наибольшая концентрация дихлофоса в
    через час после
    применение.Через девять часов после нанесения атмосферный
    концентрация упала до 0,25 мкг / л и до 0,08 мкг / л.
    микрограмм / литр через 24 часа. Остатки дихлофоса в пробах
    приготовленное мясо и субпродукты, подвергающиеся воздействию атмосферы в течение 25 часов
    после нанесения были менее 0,1 ppm. В обработанном мясе остатки
    достигла 0,4 ppm в течение 1/2 часа после нанесения и упала до менее чем
    0,05 ppm через 25 часов.

      Остатки от других видов использования 

    В испытаниях, проведенных Shell Chemical Company, U.S.A. (не опубликовано)
    На кухне площадью 20 000 куб. Футов было использовано 16 полосок смолы дихлофоса.
    (566 м  3 ) и 4 полоски смолы на другой кухне с 2352 куб.футов (66,6
    м  3 ). Над печками бегали обычные ресторанные вытяжные вентиляторы.
    периодически. Через пять дней прием пищи, подвергшейся воздействию инсектицида
    пары в течение 24 часов содержали остатки дихлофоса примерно 0,15 ppm. 
    Продукты питания выставлены аналогичным образом через 10 дней после развешивания полосок.
    содержал 0,05 ч / млн дихлофоса. Другие испытания показали сыр из сыра
    на заводе с использованием одного 2-10-дюймового (5-25.4-см) полоса на 1000 куб. Футов
    (28,3 м  3 ) содержал менее 0,01 ч / млн продукта разложения.
    дихлорацетальдегид. Рыба, подвергшаяся воздействию такой же концентрации, не имела
    больше остатков инсектицидов, чем у необработанной рыбы

    СУДЬБА ОСТАТКОВ

      В растениях 

    Было показано, что остатки дихлофоса в пище скорее исчезают.
    быстро. Например, испытания, проведенные Ciba Laboratories Ltd.
    (неопубликовано) показали, что остаток дихлофоса в грибах уменьшился
    от 0.От 85 ppm через 24 часа после обработки до 0,03 ppm через 24 часа.
    Салат с 78 ч / млн дихлофоса через 1 час после обработки содержал 0,02 ч / млн.
    72 часа спустя. Тесты, проведенные лабораторией по инвазии вредителей в г.
    Соединенное Королевство показало, что 1,8 ppm дихлофоса на ячмене
    сразу после лечения снизился до 0,93 частей на миллион через 1 неделю и до 0,25
    промилле через 6 недель.  Ciba Ltd. (неопубликовано) обнаружила зерно пшеницы с содержанием 60 частей на миллион.
    дихлофоса через 1 месяц было на 85 процентов меньше дихлофоса и 97,5
    процентов меньше после 4 месяцев хранения.Эти тесты также показали, что
    чем выше влажность зерна и хранилища
    температуры, тем быстрее остаток дихлофоса исчезает из
    зерно.

    В растительном сырье продукт гидролиза дихлорацетальдегид может быть
    присутствует в довольно значительных количествах. В тестах, проведенных Shell
    Chemical Company в США (не опубликовано), пять овощей были
    опрыскивают раствором дихлофоса в ацетоне с расчетной скоростью
    для получения остатков 5 ppm на товарах.Был проведен анализ
    дихлофос (DDVP) и дихлорацетальдегид (DCA). В
    Были получены следующие результаты:

                                                ppm после старения
      

    Посевы 1 час 3 дня 7 дней

                        DDVP DCA DDVP DCA DDVP DCA
      

    Огурцы 6.1 0,1 3,9 0,2 2,6 0,1

    (продолжение) ppm после старения
      

    Посевы 1 час 3 дня 7 дней

                        DDVP DCA DDVP DCA DDVP DCA
      

    Салат 3,6 0,06 0. 9 0,06 ноль ноль

    Грибы 1,2 0,06 Нет Нет Нет Нет Нет

    Шпинат 6,5 0,3 2,0 0,2 1,0 0,1

    Помидоры 5,1 0,1 2,4 0,2 1,3 0,1
      
    
    Исследования, проведенные Shell Development Company, США, (не опубликовано)
    показали острую пероральную токсичность дихлофоса для крыс при сочетании
    с некоторыми другими инсектицидами может быть больше, чем добавка
    (потенцирование).Из 27 инсектицидов в сочетании с дихлофосом нет
    потенцирование было обнаружено с 20, краевое потенцирование с 3 и
    положительное потенцирование с помощью 4. Наиболее выраженное потенцирование было
    полученный при сочетании дихлофоса с малатионом. Комбинированный
    LD  50  Острая пероральная токсичность для крыс двух пестицидов составила 135 мг / кг,
    тогда как ожидаемое значение добавки составляло 1298 мг / кг, или 9,61-кратное
    увеличение.

      На хранении и в переработке 

    При переработке и приготовлении пищи также было удалено большое количество дихлофоса.
    которые могут присутствовать в пище.Например, пшеница с содержанием 23,8 частей на миллион
    дихлофос после обработки дал муку с 4,6 промилле дихлофоса.
    Три месяца спустя пшеница содержала 2,8 промилле дихлофоса, а белый
    мука, размолотая из него, имела 1,7 частей на миллион. Остаток дихлофоса в этой муке
    после 14 дней хранения упали ниже пределов обнаружения. Оболочка
    Chemical Company, США (не опубликовано) обнаружила, что печенье, изготовленное из
    мука, содержащая 0,35 частей на миллион и 1,8 частей на миллион дихлофоса, имела 80 и 60
    процентов меньше дихлофоса соответственно.Мука с содержанием 9,5 промилле
    дихлофос, нагретый в течение 30 минут при 100 ° C, 150 ° C и 200 ° C, имел 0,2
    ppm, 0,03 ppm и 0,02 ppm дихлофоса соответственно. Рис с 5,3
    ppm дихлофоса после приготовления оставалось только 0,06 ppm. Миллер и Эйткен
    (1965) обнаружили, что жарка и приготовление полностью уничтожили дихлофос в
    мясо, оставляя только продукты гидролиза.

    МЕТОДЫ АНАЛИЗА ОСТАТКОВ

    Аналитический метод MMS-30/64 компании Shell Development
    «Определение инсектицида Vapona в сельскохозяйственных культурах и продуктах животноводства,
    Спектрофотометрический метод ингибирования ферментов ».Чувствительность составляет всего
    0,1 ppm дихлофоса. Этот метод не является специфическим для дихлофоса.

    Аналитический метод Shell Chemical Company PMS-G-900/60 под названием
    «Определение остатков дихлорацетальдегида в сельскохозяйственных культурах и животных»
    Ткани, метод захвата электронов ГЖХ ». Чувствительность всего 0,01
    промилле.

    Аналитический метод Woodstock WAMS 32-1 под названием "Определение
    Вапона в технических продуктах, рецептурах и экстрактах из
    Некоторые культуры и аналогичные образцы. - Газожидкостная хроматография
    Метод."

    Другие методы газожидкостной хроматографии на дихлофос и его
    продукты распада исследуются.

    НАЦИОНАЛЬНЫЕ ДОПУСКИ

      

         Страна Допуск, промилле Урожай
      

         Австралия 2 фрукты, овощи и
                                                 зерно, рекомендованное
                                                 Комитет по пищевым добавкам
                                                 национального здравоохранения и
                                                 Медицинские исследования

         Канада Нет

         Германия *

         Голландия 0.1 овощи (включая
                                                 грибы, коренья, луковицы
                                                 и клубни) и плоды

         Швейцария 0,1 овощи

         Соединенные Штаты  **

    * Остаток на съедобных культурах не должен превышать нижний предел
         обнаруживаемость аналитических методов.

    ** Петиции поданы в Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.
         Управление по утверждению допусков 0.5 частей на миллион
         дихлофос в упакованных пищевых продуктах из космоса
         обработки на складах и 0,25 промилле дихлофоса в банках
         помидоры, полученные в результате прямого внесения в помидоры для
           Drosophila  контроль.

    РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ДОПУСКАМ

      Временные допуски 

    Дихлофос в / после еды исчезает очень быстро и до очень низкого уровня.
    Обработка и приготовление пищи дополнительно снижает остаточное количество дихлофоса в пище.

    При гидролизе дихлофоса образуется дихлорацетальдегид и
    этот метаболит может присутствовать в пище в определяемых количествах.В
    поэтому временные допуски на остатки дихлофоса включают
    дихлорацетальдегид, если сообщается о его присутствии.

    Поскольку аналитический метод, специфичный для дихлофоса, который можно использовать
    для нормативных целей в настоящее время недоступно, допуски
    рекомендации для остатков дихлофоса являются временными и подлежат
    рассмотрено 31 декабря 1970 г.

    Рекомендуемые временные допуски:

              Злаки 2.0

              Зерновые продукты и
              свежие овощи 0.3

              Консервированные и замороженные овощи,
              свежие фрукты (кроме цитрусовых) 0,1

    Учитывая потерю дихлофоса при старении,
    обработка и приготовление пищи и на основе девятого дециля потребления
    получено из исследований потребления потребителями, количество дихлофоса
    Достижение потребителя в вышеуказанных продуктах будет менее 0,1 мг / день
    0,24 мг / день, разрешенного ADI. Остальное будет
    доступен для дыхания и для остатков, которые могут присутствовать
    в других продуктах питания.ДАЛЬНЕЙШАЯ РАБОТА

      Дальнейшие работы необходимы до 30 июня 1970 г. 

    Специфический аналитический метод с чувствительностью около 0,01 ppm
    подходит для нормативных целей.

    Данные о других применениях дихлофоса, остатки от такого
    использование и влияние старения, обработки и приготовления пищи.

    Фактические остатки дихлофоса, присутствующие в пищевых продуктах, поступающих в продажу.

    Полные диетические исследования.

    ССЫЛКИ НА ОЦЕНКУ ДОПУСТИМЫХ ЕЖЕДНЕВНЫХ ЗАПРОСОВ

    ФАО / ВОЗ. (1967) FAO Mtg.Репт. PL: CP / 15; ВОЗ Food Add./67.32

    Джолли, У.Б., Стеммер, К.Л. и Пфитцер, Э.А. (1967) не опубликовано
    отчет предоставлен Shell International.

    Нарцисс, Дж. (1967) неопубликованный отчет, представленный Shell
    Международный.

    Райдер, С.А., Мёллер, Х.С. и Пулетти, Э.Дж. (1967).  Fed. Proc .,
      26 , 427

    Witherup, S., Stemmer, K.L. и Пфитцер, Э.А. (1967) не опубликовано
    отчет предоставлен Shell International

    ССЫЛКИ НА ОЦЕНКУ ДОПУСКОВ

    Касида, Дж.E., McBride, L. и Niedermeier, R.P. (1962) Метаболизм
    2,2-дихлорвинилдиметилфосфат по отношению к остаткам в молоке
    и ткани млекопитающих. J. Agric. Fd. Chem., 10 (5): 370 - 377.

    Грин А.А., Тайлер П.С. (1966) Полевое сравнение карбофоса,
    дихлофос и фенитротион для контроля  Oryzaephilus 
      surinamensis  (L) (Coleoptera, Silvanidae), поражающий хранимый ячмень.
    J. Stored Prod. Res., 1 (3): 273 - 285.

    Дженсен, Йенс А., Флури, Винсент П. и Скуф, Герберт Ф. (1965)
    Дезинсекция самолетов парами Дихлофос. Бык. Wld. Hlth. Орг., ​​32:
    175 - 180.

    Миллар, К. и Aitken, W.M. (1965) Остатки мяса после
    воздействие паров дихлофоса с меткой P в закрытых помещениях. Н.З. J1
    Agric. Res., 8 (2): 350 - 362.

    Шуф, Х.Ф., Дженсен, Дж., Портер, Дж. Э. и Мэддок, Д. (1961)
    Дезинсекция самолетов механическим дозатором паров ДДВП.
    Бык. Wld. Hlth. Орг., ​​24: 623 - 628.Шультен, Г.Г.М. и Kuyken, W. (1966) Полоски смолы Дихлофос для
    борьба с какао-моли,  Ephestia elutella . Int. Борьба с вредителями, 8 (3):
    18, 19, 21, 23.

    Снецингер, Р. и Майнер, Д. (1964) Испытания с парами дихлофоса на
    борьба с грибными мухами. J. Econ. Ent., 57 (1): 182 - 183.

    Стронг, Р. и Сбур Д. (1964) Влияние влажности зерна и
    температура хранения от эффективности пяти инсектицидов в качестве зерна
    протекторы. J. Econ. Ent., 57 (1): 44 - 47.

    Смотрите также:
       Токсикологические сокращения
       Дихлофос (EHC 79, 1988)
       Дихлофос (HSG 18, 1988)
       Дихлофос (ICSC)
       Дихлофос (Отчет ФАО о заседании PL / 1965/10/1)
       Дихлофос (FAO / PL: CP / 15)
       Дихлофос (FAO / PL: 1969 / M / 17/1)
       Дихлофос (AGP: 1970 / M / 12/1)
       Дихлофос (серия 4 по остаткам пестицидов ВОЗ)
       Дихлофос (остатки пестицидов в продуктах питания: оценка 1977 г.)
       Дихлофос (остатки пестицидов в пищевых продуктах: оценки 1993 г., часть II, токсикология)
       Дихлофос (Сводка и оценка МАИР, том 53, 1991)
 

Влияние инсектицида дихлофоса на активность эстеразы, выделенной из псоцидов, Liposcelis bostrychophila и L.entomophila

Введение

Псоциды, Liposcelis bostrychophila Badonnel и L. entomophila (Enderlein) широко распространены во всем мире и обычно встречаются в различных обработанных и необработанных сухих кормах в домашних хозяйствах, зернохранилищах и складах (Turner, 1994). Вспышки L. bostrychophila и L. entomophila были зарегистрированы во влажных тропических странах, таких как Индонезия, Малайзия, Сингапур, Филиппины, Таиланд, Китайская Народная Республика и Индия (Wang et al., 1999). Однако информация о борьбе с вредителями-псоцидами очень ограничена (Rees, 1994).Обычная фумигация складов и складских помещений бромистым метилом не смогла победить этих вредителей (Ho and Winks, 1995). Кроме того, сообщалось о быстром развитии устойчивости к химическим и физическим воздействиям псоцидов (Santoso et al., 1996; Wang and Zhao, 2003).

Метаболическая устойчивость к фосфорорганическим инсектицидам была связана с изменениями активности карбоксилэстераз у многих видов насекомых (Devonshire and Field, 1991). В двух хорошо изученных случаях, когда устойчивость к фосфорорганическим инсектицидам связана с повышением активности карбоксилэстеразы, секвестрация и медленный оборот фосфата сверхэкспрессированной эстеразой ответственны за устойчивость (Devonshire 1977; Karunaratne et al., 1993; Кеттерман и др., 1993; Jayawardena et al., 1994). С другой стороны, у некоторых насекомых устойчивость к фосфорорганическим инсектицидам связана со снижением активности карбоксилэстеразы, например у мух, Musca domestica, Lucilia cuprina и Drosophila melanogaster, у которых штаммы, устойчивые к фосфорорганическим инсектицидам, имеют высокий уровень алиэатеразы, низкая активность фосфорорганической гидролазы и промежуточная активность карбоксилэстеразы малатиона (MCE) (Campbell et al., 1997).

Ацетилхолинэстераза (AChE) — ключевой фермент, который прекращает нервные импульсы, катализируя гидролиз нейромедиатора ацетилхолина в нервной системе.Фосфорорганические инсектициды, такие как диазинон, нацелены на AChE и необратимо ингибируют фермент, фосфорилируя гидроксильную группу серина в активном центре фермента. В Китае дихлофос обычно используется для борьбы с насекомыми-вредителями не только в полевых условиях, но и в хранимых продуктах. Как и в случае других фосфорорганических инсектицидов, дихлофос оказывает свое действие, ингибируя эстеразы, особенно AChE. Кроме того, сообщается, что образование различных форм карбоксилэстераз является причиной устойчивости к дихлофосу у некоторых видов насекомых.

Поскольку мало что известно о механизмах устойчивости к инсектицидам у насекомых-псоцидов, информация о пестицидной биохимии эстераз Liposcelis, безусловно, окажется полезной для разработки стратегий борьбы с этими быстро размножающимися вредителями (Leong and Ho, 1995). Это исследование было начато для понимания кинетики ингибирования карбоксилэстеразы и AChE дихлофосом двух видов Liposcelis. Это первый шаг в выяснении молекулярных основ устойчивости к фосфорорганическим инсектицидам у этих видов.

Материалы и методы

Насекомые

Исходные колонии L. bostrychophila и L. entomophila были начаты с нимф, собранных со склада пшеницы в Чунцине, Китайская Народная Республика, в 1990 году. цельнозерновую муку, обезжиренное молоко и сухие дрожжи (10: 1: 1) в комнате, поддерживаемой при температуре 28 ± 1 ° C в течение 24 часов. Культуры помещали в стеклянные флаконы (250 мл) с нейлоновой сеткой и хранили в эксикаторах (5 л), в которых влажность контролировалась насыщенным раствором NaCl на уровне 75–80%.Через несколько поколений для испытаний использовали насекомых из колоний. Все эксперименты проводились в условиях, описанных выше, на взрослых самках в возрасте от 2 до 5 дней.

Химические вещества и инсектицид

Йодид ацетилтиохолина (ATChI, Sigma, www.sigmaaldrich.com), 5,5′-дитиобис-2-нитробензойная кислота (DTNB, Sigma, www.sigmaaldrich.com), эзерин (Sigma) и 1-нафтилацетат (1-NA) и другие биохимические реагенты были реагентной чистоты или выше. В качестве инсектицида использовался дихлофос 80% (Shalungda Ltd., Чанша, Китай).

Bioassay

Эффективность дихлофоса против двух разных липоселидов определяли с использованием небольших стеклянных пробирок (∼6 мм × 40 мм). Испытывали различные концентрации дихлофоса до тех пор, пока не был установлен удовлетворительный диапазон (смертность от 10% до 90%). В окончательном анализе использовали шесть концентраций. Все концентрации были разбавлены ацетоном. 30 мкл инсектицида равномерно наносили на внутреннюю часть пробирок и давали ему высохнуть в течение 30 минут перед тем, как подвергнуть воздействию насекомых.

Каждый биоанализ дихлофоса включал 100 взрослых особей на каждую концентрацию и шесть концентраций (0,36–367 мкг / м ² ). Контрольные группы получали только ацетон. Смертность оценивалась через 24 часа. Псоциды, которые не двигались после стимуляции щеткой из верблюжьей шерсти, считались мертвыми. Все тесты проводились при 25 ° C и повторялись не менее трех раз в три разных дня. Данные о смертности были скорректированы с помощью формулы Abbott (1925) и проанализированы пробит-анализом (Raymond, 1985) для определения летальных концентраций (LC ₅₀ ).

Препарат фермента

Для карбоксилэстеразы пятьдесят взрослых самок измельчали ​​в 3 мл ледяного 0,04 М натрий-фосфатного буфера с pH 7,0 в измельчителе тканей. Неочищенные гомогенаты центрифугировали при 10000 g в течение 15 мин при 4 ° C. Для AChE пятьдесят взрослых женщин были приготовлены в 3 мл ледяного 0,1 М фосфатного буфера pH 8,0, содержащего 0,1% Triton X-100. Неочищенные гомогенаты центрифугировали при 20 000 g при 4 ° C в течение 60 мин. Полученные супернатанты использовали в качестве источников ферментов.

Анализ карбоксилэстеразы

Метод Ван Асперен (1962) был адаптирован для определения активности эстеразы. Общий буфер был 0,04 М, фосфатный буфер pH 7,0. 1-NA (3 × 10 ^-4 M) использовали в качестве субстрата. При определении констант Михаэлиса для 1-NA концентрации субстрата 1,5, 3, 6, 15, 30 и 60 мМ были получены в фосфатном буфере (0,04 М, pH 7,0). Смеси инкубировали при 37 ° C в течение 30 мин на водяной бане. Реакцию останавливали добавлением 1 мл раствора соли Fast Blue B и додецилсульфата натрия.Поглощение измеряли на спектрофотометре через 30 мин при 600 нм. Кинетические параметры ( км и Vmax ) определяли графически с помощью графиков Лайнуивера-Берка (Wilkinson, 1961).

Ингибирование активности карбоксилэстеразы in vitro определяли с использованием 3 × 10 ^— M 1-NA в качестве субстрата. Были протестированы концентрации дихлофоса в диапазоне от 1 × 10 ^— M до 1 × 10 ^-3 M в фосфатном буфере. Ингибитор (0,1 мл) добавляли к 5 мл субстрата и реакцию инициировали добавлением 0.1 мл фермента. Относительную эффективность ингибиторов исследовали, исследуя их значения I ₅₀ .

Анализ ацетилхолинэстеразы

AChE и ее ингибирование дихлофосом определяли согласно методу Ellman et al. (1961) с использованием АТХИ в качестве субстрата. Вкратце, реакционная смесь, состоящая из ATChI (1,5 мМ), DTNB (1 мМ) и ферментного препарата (200 мкл), была приготовлена ​​в конечном объеме 2,4 мл с фосфатным буфером (0,1 М, pH 8,0). Ингибирование дихлофоса определяли путем добавления различных концентраций (от 1 × 10 ^— M до 1 × 10 ^-6 M в фосфатном буфере) ингибитора (0.1 мл) к субстрату. Поглощение регистрировали при 412 нм после 30-минутной водяной бани.

Значения км и Vmax AChE были определены при 30 ^o ° C с 5 концентрациями ATChI (в диапазоне от 15 мкМ до 6,0 мМ). Изменения оптической плотности наблюдали при 412 нм в течение 5 мин.

Бимолекулярные константы скорости ( ki = kp / Ka ), константа фосфорилирования kp и константа аффинности Ka с дихлофосом в качестве ингибитора были определены путем предварительной инкубации супернатантов с различными концентрациями ингибитора.Прогрессивное ингибирование активности AChE с течением времени непрерывно регистрировали в течение 5 мин. Активность AChE измеряли через каждые 30 секунд для подбора кривой ингибирования. Значение ki было рассчитано по методу Main (1964). ki был определен из градиента линейной регрессии:

Анализ содержания белка

Содержание белка в гомогенате фермента определяли по методу Брэдфорда (1976), используя бычий сывороточный альбумин в качестве стандарта. Измерение производилось спектрофотометром при 595 нм.

Результаты

Биопробы

Экспозиционные концентрации дихлофоса потребовали получения значений LC ₅₀ для L.bostrychophila и L. entomophila обобщены в таблицах 1. Данные показывают, что L. bostrychophila более толерантна к дихлофу, чем L. entomophila, на основании значений LC ₅₀ . Однако разница в толерантности между двумя видами несущественна, учитывая доверительный интервал 95% ( P > 0,05).

Активность карбоксилэстеразы

Была сильная линейная зависимость между концентрацией гомогената и активностью карбоксилэстеразы для L.bostrychophila ( R ² = 0,998) и L. entomophila ( R ² = 0,999). Концентрации гомогената 5 и 1,67 эквивалента насекомых на анализ находились в средней части линейной регрессии и использовались на протяжении всего исследования.

L. bostrychophila и L. entomophila значительно различались по количеству белка на особь. В среднем он составлял 37,4 и 66,1 мкг / насекомое для L. bostrychophila и L. entomophila, соответственно (таблица 2).

Карбоксилэстераза L.entomophila показала значительно более высокое сродство (т.е. более низкое значение Km ) к субстрату 1-NA, чем у L. bostrychophila ( P <0,05). Напротив, каталитическая активность 1-NA по отношению к карбоксилэстеразе у L. entomophila была выше (т.е. выше значение Vmax ), чем у L. bostrychophila (таблица 4). Наблюдается более высокая активность эстеразы L. entomophila в отношении 1-NA, чем у L. bostrychophila (таблица 2).

Относительная чувствительность эстеразы двух липоселидов к дихлофосу показана на рис. 1А.На основании значений I ₅₀ (концентрация, необходимая для подавления 50% активности эстеразы) эстераза L. bostrychophila (1,43 мкМ) показала более высокую чувствительность к дихлофосу, чем L. entomophila (3,28 мкМ). Кинетика ингибирования карбоксилэстеразы показала, что тип ингибирования дихлофосом был конкурентным как для L. bostrychophila, так и для L. entomophila.

Активность AChE

Сильная линейная зависимость между концентрацией гомогената и активностью AChE для L.bostrychophila ( R ² = 0,998) и L. entomophila ( R ² = 0,997). Концентрации гомогената 4,8 и 6,4 насекомых на анализ находились в средней части линейной регрессии, поэтому на протяжении всего исследования использовали 5 насекомых на анализ.

Не было существенной разницы ( P> 0,05) между сродством ( км ) AChE от любого из видов Liposcelis spp. Каталитическая активность ( Vmax ) AChE по отношению к ATChI также была сходной.Это означает, что в исследованиях ингибирования у обоих видов обеспечивалась одинаковая степень защиты субстрата.

Активность AChE на насекомое у L. entomophila была значительно выше, чем у L. bostrychophila, но удельная активность (наномоль / мин) у обоих видов была сходной. Содержание белка различалось у обоих насекомых ( P <0,05) (таблица 3).

Влияние дихлофоса на активность AChE показано на рис. 1B. Подавление активности фермента составляло от 10% до 90%.Эффективность ингибиторов AChE сравнивали на основе их I ₅₀ s. АХЭ Liposcelis bostrychophila был более чувствителен к ингибирующему действию дихлофоса, чем L. entomophila.

В таблице 4 приведены оценки кинетических констант, Ka , kp и ki ( kp / Ka ) для реакции между АХЭ и фосфорорганическим инсектицидом дихлофосом. Значения ki L. bostrychophila и L. entomophila равны 0.015 и 0,0026 нМ ^-1 мин ^-1 , соответственно, что указывает на то, что дихлофос является более мощным ингибитором AChE для L. bostrychophila, чем для L. entomophila, в основном из-за более низкого значения Ka в 4,16 раза. kp существенно не различались между двумя вредителями. Тенденция восприимчивости аналогична результатам ингибирования специфической активности эстеразы.

Обсуждение

При исследовании возможных взаимодействий между инсектицидами и карбоксилэстеразой Aphis gossypii, Овусу (1996) обнаружил значительное ингибирование фермента рядом органофосфатов и карбаматов.Теоретически кинетика, участвующая в таких тенденциях ингибирования, основана на промежуточном механизме реакции Михаэлиса (Aldridge and Reiner, 1972), в котором фермент и ингибитор объединяются с образованием комплекса фермент-ингибитор. Сообщается, что продукция различных изоферментов карбоксилэстеразы является причиной устойчивости к дихлофосу хлопковой тли A. gossipii (Glover). Методом изоэлектрической фокусировки O’Brien et al. (1992) также показали участие различных полос в резистентности к органофосфатам A.gossipii на хлопке в США. Однако роль таких изоферментов в устойчивости этой тли до сих пор не выяснена. У зеленой персиковой тли Myzus persicae (Sulzer) гидролиз инсектицидов изоферментом E4 у устойчивых тлей является причиной устойчивости к органофосфатам (Devonshire and Moores, 1982). Что касается псоцидов, Леонг и Хо (1995) сообщили, что качественно хорошая корреляция между результатами, полученными в результате анализа карбоксилэстеразы in vitro, и электрофоретического анализа, что свидетельствует о более высокой чувствительности эстеразы к ингибированию у L.bostrychophila, чем у L. entomophila. Аналогичный результат был получен и в настоящем исследовании. Однако, по данным биоанализа, L. bostrychophila более толерантна к дихлофосу, чем L. entomophila. Это может быть связано с чувствительной эстеразой L. bostrychophila, которая может предпочтительно связывать дихлофос, тем самым защищая AChE, что приводит к большей толерантности к дихлофосу.

Ацетилхолинэстераза представляет интерес, поскольку она является мишенью для фосфорорганических и карбаматных инсектицидов в центральной нервной системе, а ее роль в холинергических синапсах важна для жизни (Fournier and Mutero, 1994).Исходя из значений I ₅₀ с (концентрация, необходимая для ингибирования 50% активности AChE) и ki (бимолекулярные константы скорости ингибирования AChE), AChE L. bostrychophila был более чувствителен к ингибирующему действию дихлофоса, чем этот L. entomophila. Напротив, Леонг и Хо (1995) сообщили, что дихлофос является более сильным ингибитором AchE у L. entomophila, чем у L. bostrychophila. Они также обнаружили, что L. entomophila более толерантна к дихлофосу, чем L. bostrychophila, на основании данных биотестов.Разница может быть связана с используемым разным географическим населением. Price (1988) указал, что чувствительность AChE не обязательно означает, что насекомые будут восприимчивы к определенному химическому веществу, когда он используется в качестве инсектицида, поскольку токсичность конкретного соединения зависит от многих факторов, включая проникновение в кутикулу и метаболические процессы (Matsumura, 1985; Хассалл, 1990). Это предполагает, что более высокая чувствительность AChE L. bostrychophila к ингибированию означает, что основной механизм толерантности в биотестах инсектицидов у этого вида в значительной степени обусловлен метаболической активностью, которая либо детоксифицирует, либо ограничивает опьяняющую способность дихлофоса.

Настоящее исследование предоставило некоторую базовую информацию об эстеразах этих двух псоцидов, которая будет полезна для понимания механизмов устойчивости псоцидов к инсектицидам. По мере появления штаммов липоселидных псоцидов, проявляющих различную толерантность к инсектицидам, они будут полезны для дальнейших сравнительных токсикологических и биохимических исследований.

Благодарности

Это исследование частично финансировалось Национальным фондом естественных наук (39800017) и Образовательным фондом Фок Инь-Тунг (71022) П.Р. Китай — Цзинь-Цзюнь Вану.

Ссылки

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

25.

26.

27.

28.

Рисунок 1.

Процент ингибирования активности карбоксилэстеразы (A) и AChE (B) у Liposcelis bostrychophila (сплошная линия и точки) и L. entomophila (пунктирная линия и кружки) по отношению к применяемым концентрациям дихлофоса.

Таблица 1.

Токсичность DDVP для Liposcelis bostrychophila и L.энтомофила.

Таблица 2.

Карбоксилэстеразная активность в Liposcelis bostrychophila и L. entomophila.

Таблица 3.

Активность AChE в Liposcelis bostrychophila и L. entomophila.

Таблица 4.

Константа сродства ( Ka ), константа скорости фосфорилирования ( kp ) и бимолекулярная константа скорости ( ki ) L. bostrychophila и L. entomophila.

Воздействие дихлофоса препятствует выделению и амплификации ДНК насекомых в музейных коллекциях | Границы зоологии

CAS Статья Google ученый