Akaricidoj estas klaso de pesticidoj vaste uzataj en agrikulturo, industrio kaj aliaj industrioj. Ili estas ĉefe uzataj por kontroli agrikulturajn akarojn, aŭ tiktakojn sur brutaro aŭ dorlotbestoj. Ĉiujare la mondo suferas grandegajn perdojn pro akaroj. Laŭ la Organizaĵo pri Nutrado kaj Agrikulturo de Unuiĝintaj Nacioj, 80 procentoj de la brutaraj gregoj de la mondo estas infestitaj de tiktakoj, kiuj kostas al la mondo ĉirkaŭ 7.3 miliardojn da dolaroj jare en ekonomiaj perdoj. En Sudameriko, sojfaboj difektitaj de la araneakaro Mononychellus planki McGregor (Acari: Tetranychidae) perdis proksimume 18.28% en cereala rikolto. En Ĉinio, preskaŭ 40 milionoj da akreoj da citrusoj ankaŭ estas infestitaj de Panonychus citri (McGregor). Tial, la tutmonda merkata postulo je akaricidoj kreskas jaron post jaro. La ok ĉefaj produktoj en la akaricida merkato en 2018 estas: spirodiklofeno, spirometikono, diafentiurono, bifenazato, piridabeno, propargito, heksitiazokso, kaj fenpiroksimato, iliaj totalaj vendoj estas 572 milionoj da usonaj dolaroj, konsistigante 69.1% de la akaricida merkato, kaj la merkata grandeco estas atendata atingi 2 miliardojn da usonaj dolaroj antaŭ 2025. La merkata grandeco de akaricidoj verŝajne pligrandiĝos, ĉar la tutmonda plugtero malpliiĝas, la loĝantaro pliiĝas, la postulo je naturaj produktoj pliiĝas, kaj la postulo je daŭrigeblaj agrikulturaj praktikoj pliiĝas.
Analizo de la tutmonda merkato de akaricidoj montras, ke ruĝa araneo, Panclaw-citruso kaj Panonychus urmi estas sendube la plej ekonomie gravaj specioj de plagakaroj, respondecaj pri pli ol 80% de la merkato. Aliaj rilataj akaroj estas la pseŭdoraneaj akaroj (ĉefe la mallongaj araneaj akaroj), la rustaj akaroj kaj la galo- kaj taban-akaroj. Legomoj kaj fruktoj, inkluzive de citrusoj, vitoj, sojfaboj, kotono kaj maizo, estas la ĉefaj kultivaĵoj por kiuj akaricidoj estas aplikataj.
Tamen, pro la mallonga vivciklo, partenogenezo, unikaj metabolaj iloj kaj forta media adaptiĝkapablo de herbovoraj akaroj kiel araneaj akaroj kaj pankraŭlaj akaroj, ilia rezisto al akaricidoj rapide kreskis. Akaroj konsistigas 3 el la 12 raportitaj rezistemaj artikuloj. En la tutmonda apliko de akaricidoj, konvenciaj kemiaj akaricidoj kiel organofosfatoj, karbamatoj, organoklorinoj kaj piretroidoj ankoraŭ okupas dominan pozicion. En la lastaj jaroj, kvankam alt-efikaj akaricidoj kiel bifenazato kaj acetafenako aperis, la problemo de homogenigo de akaricidoj ankoraŭ estas serioza. Kun la longdaŭra kaj nescienca uzo de ĉi tiuj akaricidoj, la plej multaj herbovoraj akaroj evoluigis malsamajn gradojn de rezisto al la kemiaj akaricidoj sur la merkato, kaj iliaj efikoj signife malpliiĝis. Aliflanke, kun la kreskanta atento al mediaj problemoj kaj la laŭgrada kresko en la areo de organika agrikulturo, la postulo je naturaj produktoj por protekti kultivaĵojn en la tutmonda merkato signife kreskis. Tial, la disvolviĝo de sekuraj, efikaj, ekologie amikaj, malpli damaĝaj al naturaj malamikoj kaj sekuraj kaj novaj biologiaj akaricidoj, kiuj ne facile evoluigas reziston, estas baldaŭa.
Surbaze de tio, estas urĝa bezono por industrio kaj industria disvolviĝo plene utiligi la avantaĝojn de biologiaj resursoj de Ĉinio por antaŭenigi la esploradon, disvolvon kaj aplikon de biologiaj akaricidoj.
1. Esplora fono pri veratrotrolaj alkaloidoj
Heleboro, ankaŭ konata kiel monta cepo, nigra heleboro, estas plurjara kuracilo. Kiel indiĝena insekticida planto en Ĉinio, homoj ofte elfosas ĝiajn rizomojn dum la vegetaĵara periodo kaj fritas ĝin en mildan dekokton por malvarme lavi ŝafojn, kaprojn, bovojn kaj aliajn bestojn, kaj por trakti larvojn de dommuŝoj kaj aliajn parazitojn. Poste esploristoj trovis, ke heleboro ankaŭ havas bonan kontrolefikon kontraŭ aliaj damaĝbestoj. Ekzemple, la etila acetata ekstrakto de Veratrum-rizomo havas bonan insekticidan agadon kontraŭ la dua kaj tria stadia larvo de Plutella xylostella, dum la Veratrol-alkaloida ekstrakto havas certan mortigan efikon kontraŭ la plenkreskaj kaj kvara stadia larvo de germana blato. Samtempe, esploristoj ankaŭ trovis, ke diversaj ekstraktoj de Veratrum-rizomo havas bonan akaricidan agadon, inter kiuj etanola ekstrakto>kloroforma ekstrakto>n-butanola ekstrakto.
Tamen, kiel ekstrakti la aktivajn ingrediencojn estas malfacila problemo. Ĉinaj esploristoj kutime uzas amoniako-alkaligitan kloroformon per ultrasona ekstraktado, akvo-ekstraktadon, etanolan perkoladan ekstraktadon, kaj superkritikan CO2-ekstraktadon por akiri aktivajn substancojn el veratro-rizomoj. Inter ili, la amoniako-alkaligita kloroformo per ultrasona ekstrakta metodo uzas grandan kvanton da toksa solventa kloroformo, kvankam la ekstrakta rapideco estas relative alta; la akvo-ekstrakta metodo havas multajn ekstraktajn tempojn, grandan akvokonsumon, kaj malaltan ekstraktadan rapidecon; la rapideco estas malalta. La superkritika CO2-ekstrakta metodo por ekstrakti veratrolinajn alkaloidojn ne nur havas altan ekstraktadan rapidecon, la aktivaj ingrediencoj ne estas detruitaj, sed ankaŭ la kuraca aktiveco kaj la pureco de la aktivaj ingrediencoj de la akiritaj produktoj estas multe plibonigitaj. Krome, la CO2-netoksa kaj solventa restaĵo estas sendanĝera por la homa korpo kaj la medio, kio povas malrapidigi la median poluadon kaŭzitan de tradiciaj ekstraktaj metodoj, kaj estis listigita kiel unu el la plej bonaj ekstraktaj kaj apartigaj teknologioj por plantaj kuracaj efikoj. Tamen, la riska produktada procezo kaj alta kosto malhelpas ĝian grandskalan industrian aplikon.
2. Progreso en esplorado kaj disvolviĝo de veratrotrolaj alkaloidoj
Studo pri la ekstrakta teknologio de Veratrum. La kunekstrakta teknologio baziĝas ĉefe sur la tradicia ĉina kuracilo veratrorum, kompletigita per naturaj kuraciloj. Veratrotoino kaj aliaj multaj aktivaj ingrediencoj estas preparataj kune, kaj samtempe, malsamaj solviloj estas uzataj por kontinue ekstrakti la botanikajn kuracilojn, por maksimumigi la purigon kaj precipitadon de la efikaj aktivaj komponantoj en la botanikaj kuraciloj laŭ etapoj. Akiri grupajn komponantojn de kombinaĵoj kun malsama aŭ simila funkcieco el la sama aro da krudmaterialoj. Signife plibonigi la utiligoftecon de botanikaj krudmaterialoj, redukti produktokostojn kaj signife pliigi merkatan konkurencivon.
Studo pri la mekanismo de ago de aktivaj substancoj de Veratrum. Veratrol-rizoma ekstrakto estas speco de miksaĵo, kiu enhavas pli ol dek aktivajn ingrediencojn kiel veratrolo, resveratrolo, veratrotoino, ciklopamino, veratrolo kaj resveratrola oksido. La nerva sistemo de damaĝbestoj.
Laŭ esploraj raportoj, ĝia tokseco baziĝas sur la malfermo de tensi-dependaj Na+-kanaloj, kiuj siavice malfermas tensi-aktivigitajn Ca2+-kanalojn, kaŭzante neŭrotransmitoratan liberigon. Tensio-dependaj natriaj jonkanaloj estas integrita parto de neŭrona kaj muskola signalado. La aktivaj komponantoj en Veratrum-ekstrakto povas kaŭzi kurentperturbojn en natriaj jonkanaloj, rezultante ŝanĝojn en membrana permeablo, kaŭzante treman ŝokon kaj finan morton.
Samtempe, kelkaj francaj akademiuloj raportis, ke veratrolinaj alkaloidoj ankaŭ povas nekonkurencive inhibicii la acetilkolinesterazon (AChE) de insektoj. Pro la nova agadmekanismo de veratrotrolaj alkaloidoj, povas okazi plurloka atako, kaj estas malfacile por akaroj adaptiĝi al la plurlokaj drogoj per siaj propraj strukturaj ŝanĝoj, do ne estas facile evoluigi drogreziston.
0.1% CE helebora rizoma ekstrakto por preparo. Subtenata de altnivela ekstrakta teknologio kaj kompletigita per bonega preparoteknologio, la surfaca tensio de la medikamento estas malgranda, kio povas rapide envolvi la insektan korpon, antaŭenigi la penetron kaj sorbadon de la medikamenta solvaĵo, kaj plifortigi la efikon de la aktivaj ingrediencoj. Ĝi havas bonan disperseblecon en akvo, kaj la solvaĵo estas travidebla kaj homogena post disperso. Post 1000-obla diluo, la tempo por tute malsekigi la kanvason estas 44 sekundoj, kaj ĝi povas rapide malsekigi kaj penetri. La datumoj pri multnombra lumdisĵeta stabileco montris, ke la 0.1% CE veratra rizoma ekstrakto por preparo havis bonan stabilecon kaj plene plenumis diversajn kampajn aplikajn mediojn.
Esplorprogreso pri aplika teknologio de 0.1% CE veratrum-rizoma ekstrakto
La nova teknologio multe plibonigis la rapide efikajn ecojn de la medikamento. Kompare kun la antaŭa teknologio, la produkto reduktis la uzon de unu sola ingredienco. Per la unika procezo, la ingrediencoj en la produkto estas pli abundaj, kaj la sinergia efiko estas pli evidenta.
Samtempe, kiam uzata kune kun ekzistantaj kemiaj pesticidoj, unue, ĝi povas signife redukti la populacian bazon de ruĝaj araneaj akaroj, redukti la kvanton de kemiaj pesticidoj kaj plibonigi la kontrolan efikon. Resume, en la periodo de alta incidenco de citrusa akaro *Panonychus* en Hezhou, Guangxi, Ĉinio, ŝprucado de 0.1% CE Veratrum rizoma ekstrakto + 30% etoksazolo estis efika post 20 minutoj, neniuj vivaj insektoj estis viditaj 3 tagojn post la apliko, kaj la kontrola efiko daŭris 11 tagojn post la apliko. Ĝi povas esti konservita super 95%. En la frua stadio de la infekto de la oranĝa citrusa panungo-akaroj en Jiangxi Ruijin, 0.1% CE Veratrum rizoma ekstrakto + 30% tetramizina bifenazato ĉiuj mortis 1 tagon post la apliko, kaj neniuj vivaj insektoj estis viditaj 3 tagojn post la apliko, la kontrola efiko estas proksima al 99% post 16 tagoj.
La supre menciitaj rezultoj de la kampaj bioanalizoj montras, ke kiam la baza nombro de ruĝaj araneoj estas malalta aŭ alta, kaj kiam oni uzas ĝin kiel unuopan kaj kiel kombinaĵon kun kemiaj agentoj, la rizoma ekstrakto de *Veratella vulgaris* povas redukti la bazan nombron de ruĝaj araneoj kaj plibonigi la kontrolefikon de kemiaj pesticidoj. Ĝi montris bonegan kontrolefikon. Samtempe, la rizoma ekstrakto de heleboro estas derivita de plantoj. Ĉe la rekomendita koncentriĝo, ĝi estas sekure uzebla en la burĝonaj, florantaj kaj junaj fruktostadioj de plej multaj plantoj, kaj ne havas efikon sur la kreskadon de ŝosoj, floroj kaj fruktoj. Ĝi estas sekura kaj ekologie amika al necelaj organismoj, kiel ekzemple naturaj malamikoj de akaroj, kaj ne havas krucreziston kun ekzistantaj insekticidoj kaj akaricidoj. Ĝi estas tre taŭga por integra administrado de akaroj (IPM). Kaj kun la redukto de la uzo de kemiaj pesticidoj, la restaĵoj de kemiaj pesticidoj kiel etoksazolo, spirodiklofeno kaj bifenazato en citrusoj povas plene plenumi la "Ĉinan Nacian Normon pri Nutraĵsekureco por la Maksimumaj Restlimoj de Pesticidoj en Nutraĵoj", "Eŭropaj Uniaj Nutraĵoj". La Normo pri Pesticidaj Restlimoj kaj la Usona Normo pri Pesticidaj Restlimoj en Nutraĵoj provizas solidan garantion por nutraĵsekureco kaj la kvalito kaj sekureco de agrikulturaj produktoj.
Genredaktada teknologio antaŭenigas la industriigon de heleboro
Heleboro estas ofta kuracilo kaj plurjara herbo de la familio Liliacoj. Ĝi kreskas en montoj, arbaroj aŭ arbustoj. Ĝi estas distribuata en Ŝanŝjio, Hebejo, Henano, Ŝandongo, Ljaŭningo, Siĉuano, Ĝjangsuo kaj aliaj lokoj en Ĉinio. Ĝi estas riĉa je sovaĝaj rimedoj. Laŭ la esploro, la jara produktado de kuraca heleboro estas proksima al 300-500 tunoj, kaj la variaĵoj inkluzivas multajn variaĵojn, kiel ekzemple heleboro, Xing'an-heleboro, maosu-heleboro kaj Guling-heleboro, kaj la aktivaj komponantoj de ĉiu specio ne estas la samaj.
Kun la rapida disvolviĝo de bioteknologio kaj profunda esplorado pri medicinaj materialoj el heleboro, la uzo de gen-redaktada teknologio por plibonigi medicinajn speciojn de heleboro kaj artefarita malsovaĝigo de sovaĝaj heleboraj specioj progresis laŭ etapoj. Artefarita kultivado de heleboraj variaĵoj multe reduktos la damaĝon de helebora elfosado al sovaĝaj ĝermo-plasmaj resursoj, kaj plue antaŭenigos la industriigon de heleboro en la agrikultura kampo kaj la medicina kampo.
Estonte, oni atendas, ke naturaj ekstraktoj de heleboro-rizomo, derivitaj de kuracherboj, iom post iom reduktos la uzon de tradiciaj kemiaj akaricidoj, kaj faros pluajn plibonigojn en la plibonigo de la kvalito de agrikulturaj produktoj, plibonigo de la kvalito kaj sekureco de agrikulturaj produktoj, plibonigo de la agrikultura ekologia medio kaj konservado de biodiverseco. Tio estas granda kontribuo.
Afiŝtempo: 8-a de aŭgusto 2022