Химия кристаллов дает шанс имидаклоприду остаться на мировом рынке агрохимии
Имидаклоприд нужен сельскому хозяйству для борьбы с популяциями вредных насекомых на сельскохозяйственных культурах, а также для уменьшения количества комаров-переносчиков болезней и дезинфекции помещений.
Однако, доказательства токсичности имидаклоприда для пчел, предоставленные экологическими организациями, привели к тому, что в 2018 году вещество было запрещен Европейским союзом вместе с некоторыми другими аналогичными пестицидами.
В статье, опубликованной в Журнале Американского химического общества, описываются новые кристаллические формы имидаклоприда, которые быстрее действуют на мишени и не вредят окружающей среде, пишет Эллен Фиддиан в статье на портале cosmosmagazine.com.
«Используя модифицированные формы имидаклоприда, мы можем получить устойчивую стратегию более быстрого действия при одновременном уменьшении количества применяемого вещества, - говорит Барт Кар, профессор химии Нью-Йоркского Университета и соавтор статьи. - Это обеспечивает возможность минимизировать воздействие и вред для других организмов, а также отсрочить начало развития резистентности, например, у комаров, что является неотложной задачей там, где малярия носит эндемический характер».
Исследование основано на «полиморфах» кристалла - различных форм, которые кристалл может принимать в зависимости от его молекулярной структуры. Лед, например, имеет по крайней мере 19 различных полиморфов, хотя только один (лед I h) обычно образуется естественным образом на поверхности Земли.
Различные кристаллические полиморфы можно найти, расплавив вещество, а затем дав ему остыть и затвердеть. Изменяя окружающую температуру и давление, можно создавать новые полиморфы.
Ученые ранее использовали эту технику для инсектицида дельтаметрина, обнаружив несколько различных полиморфов, которые работали более эффективно, чем коммерческий тип.
Обратив внимание на имидаклоприд, исследователи создали три различные формы кристаллов и протестировали их на трех видах комаров, а также на плодовых мушках. Они обнаружили, что все три полиморфа имидаклоприда быстрее убивали насекомых, чем форма «старой школы».
Самый быстродействующий полиморф, в девять раз быстрее уничтожающий комаров, легко получить путем нагревания и охлаждения, и он стабилен при комнатной температуре.
«Учитывая широкое использование имидаклоприда, мы осознали ценность разработки более активных форм, которые можно было бы использовать в меньших количествах и, надеюсь, без вреда для опылителей», - говорит соавтор Майкл Уорд, профессор химии Нью-Йоркского университета.
Кар отметил, что у химии роста кристаллов больше возможностей для создания лучших инсектицидов: «Имидаклоприд имеет очень интересный состав вещества, но в то же время он чрезвычайно популярен. Если регулирующие органы в Северной Америке не запретят его, простые меры по минимизации воздействия на окружающую среду могут иметь значение».
(Источник: cosmosmagazine.com. Автор: Эллен Фиддиан).