Избирательная токсичность. Физико-химические основы терапии - Альберт А.
ISBN 412-26010-7
Скачать (прямая ссылка):
Для уничтожения грибов в почве успешно применяют соли1 метилдитиокарбаминовой кислоты и различные нитрохлорбен-золы, для фумигации почвы — более летучие вещества типа хлорпикрина и метилизотиоцианата.
При опрыскивании посевов большинство растительных тканей недоступно для прямого воздействия фунгицида; он может их достичь лишь в результате медленного перемещения по растению. Как показал Rich (1954), частички медьсодержащих фунгицидов заряжены положительно, и поэтому лучше прилипают к листьям, несущим отрицательный заряд. Под действием-ветра и дождя частички фунгицида могут попадать и на листья, не затронутые при опрыскивании.
Г. Фитоалексины. Каждый вид растений способен защищаться от действия многих видов грибов, большинство из которых высокоспецифичны к определенным видам растений. Многие высшие растения защищают себя не только от грибов, но и от бактерий, вирусов и нематод, используя для этого фитоалексины— вещества, образующиеся только в пораженном растении. Так, Leguminosae синтезируют защитные флавоноиды. Sola-naceae — дитерпены, Compositae—полиацетилены [Cruickshankr 1963; Bailey, Mansfield, 1982].
Более подробно о фунгицидах см. Hutson, Roberts (1982). В справочнике под редакцией Worthing (1983) приведен состав всех фунгицидов.
285" 6.4.3. Гербициды
Только в последнее время фермеры стали с доверием относиться к избирательному уничтожению сорняков, хотя еще в 1895—1897 гг. независимо друг от друга Bonnet во Франции, Bolley в Америке и Schultz в Германии показали, что раствор сульфата меди уничтожает дикую горчицу (Sinapis a'rvensis), не повреждая при этом растущие рядом другие культуры. Но в сельском хозяйстве продолжали использовать привычные фунгициды и инсектициды, не обращая внимание на появление первого в мире избирательного гербицида. В 1911 г. во Франции исследователи установили, что для уничтожения сорняков можно применять раствор серной кислоты [Rabate, 1927], однако систематические проверки этого метода начались в Англии и США лишь в 1932 г. и показали высокую избирательность действия кислоты, хотя ее применение осложняют коррозия оборудования и закисление почвы. Одновременно два французских ученых обнаружили, что динитро-орто-крезол, известный с 1866 г., избирательно уничтожает сорняки [Truffaut, Pastac, 1932, 1944], после чего он стал использоваться в сельском хозяйстве.
К середине 30-х гг. почти полностью удалось преодолеть предубеждение, с которым была встречена идея применения избирательно токсичных гербицидов, и вскоре в сельском хозяйстве начали использовать феноксиуксусные кислоты. Эти соединения создавались на основе имитации структуры природного ауксина — индолилуксусной кислоты (4.82), с целью поиска производных, более устойчивых к биодеградации в растениях. В первое время их применяли в качестве гор моноподобных соединений для ускорения созревания фруктов или роста корней [Zimmerman, 1942]. Затем при опрыскивании листьев растений было обнаружено, что они обладают гербицидным действием [Templeman, Sexton, 1946], что повлекло за собой повсеместное применение этих веществ в огромных количествах. При использовании этих гербицидов гибель широколистных растений происходит вследствие их избыточного роста; наиболее широко применяют для уничтожения сорняков в посевах злаков 2-метил-2-хлорфеноксиуксусную кислоту (4.83) и 2,4-дихлорфеноксиуксус-ную кислоту (разд. 4.7 и 12.2). При этом остается непонятным, почему гербициды почти не повреждают злаки. В экспериментальных условиях злаки поглощали без вреда для себя количество гербицидов, смертельное для сорняков (хотя обычно злаки поглощают их значительно меньше) [Wood, Wolle, Irving, 1947]. Вообще, обычно гибнут двудольные растения, а однодольные выживают, хотя есть и исключения из этого правила. Для человека, из организма которого феноксиуксусные кислоты «быстро выделяются преимущественно в неизмененном виде, они безвредны.
Для уничтожения однодольных сорняков, например овсюга
286" в посевах пшеницы, применяют такие производные дифенило-вого эфира, как дихлофоп-метил(6.69) (метиловый эфир 2-[4-(2,4-дихлорфенокси)фенокси] пропионовой кислоты). Для защиты лесных насаждений эффективно использование 2,4,5-трихлор-феноксиуксусной кислоты (к сожалению, она часто бывает загрязнена диоксином).
NH2 CI I CI
C-Q-O-Q-O-CH-CO2H
Me Cl' N CO2H
Дихлофоп-метил Пиклорам
(6.69) (6.70) I
I ОН
NC" Иоксинил (6.71)
Метод увеличения избирательности действия гербицидов,, производных феноксиуксусных кислот, ?-деградацией безвредных гомологов уже обсуждался в разд. 3.6.
Позднее было установлено, что многие орто-замещенные ароматические карбоновые кислоты по своим биологическим свойствам аналогичны феноксиуксусным кислотам и некоторые из первых выпускаются промышленностью. Например, пиклорам (6.70), появившийся в 1963 г., уничтожает однолетние и многолетние сорняки. Его активность выше, а спектр действия шире, чем у феноксиуксусных кислот [Kefford, 1966].
Цианофенольные гербициды были разработаны для замены динитро-орто-крезола. Типичным представителем этой группы является иоксинил (6.71) (2,6-дийодо-4-цианофенол) [Wain, 1963]. Он принадлежит к гербицидам контактного действия и. разобщает окислительное фосфорилирование (разд. 4.5) сильнее, чем 2,4-динитрофенол [Kerr, Wain, 1964]. Иоксинил и более дешевый, но медленнее действующий 2,6-дибром-4-цианофенол (бромоксинил) применяют для уничтожения молодых двудольных сорняков в злаках. Для увеличения адсорбции этих веществ растениями часто применяют их октиловые эфиры.
