Los acaricidas son una clase de pesticidas ampliamente utilizados en la agricultura, la industria y otras industrias.Se utiliza principalmente para controlar los ácaros agrícolas o garrapatas en el ganado o las mascotas.Cada año el mundo sufre enormes pérdidas debido a las plagas de ácaros.Según la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, el 80 por ciento de los rebaños de ganado del mundo están infestados por garrapatas, lo que le cuesta al mundo aproximadamente 7.300 millones de dólares al año en pérdidas económicas.En América del Sur, las plantas de soja dañadas por la araña roja Mononychellus planki McGregor (Acari: Tetranychidae) perdieron aproximadamente un 18,28% en el rendimiento del cereal.En China, casi 40 millones de acres de cítricos también están infestados por Panonychus citri (McGregor).Por lo tanto, la demanda de acaricidas en el mercado mundial aumenta año tras año.Los ocho principales productos del mercado de acaricidas en 2018 son: espirodiclofeno, espirometicona, diafentiurón, bifenazato, piridabeno y propargita, hexitiazox y fenpiroximato, sus ventas totales ascienden a 572 millones de dólares, lo que representa el 69,1% del mercado de acaricidas, y el mercado Se espera que su tamaño alcance los 2.000 millones de dólares EE.UU. en 2025. Es probable que el tamaño del mercado de acaricidas sea mayor a medida que disminuya la tierra cultivable a nivel mundial, aumente la población, aumente la demanda de productos naturales y aumente la demanda de prácticas agrícolas sostenibles.
El análisis del mercado mundial de acaricidas muestra que la araña roja, los cítricos Panclaw y el Panonychus urmi son, con diferencia, las especies de ácaros plaga más importantes desde el punto de vista económico y representan más del 80% del mercado.Otros ácaros relacionados son las pseudoarañas rojas (principalmente las arañas rojas cortas), los ácaros de la roya y los ácaros de las agallas y los tábanos.Las hortalizas y frutas, incluidos los cítricos, la vid, la soja, el algodón y el maíz, son los principales cultivos a los que se aplican acaricidas.
Sin embargo, debido al corto ciclo de vida, la partenogénesis, las herramientas metabólicas únicas y la fuerte adaptabilidad ambiental de los ácaros herbívoros como las arañas rojas y los ácaros panclaw, su resistencia a los acaricidas ha crecido rápidamente.Los ácaros representan 3 de los 12 artrópodos resistentes reportados.En la aplicación global de acaricidas, los acaricidas químicos convencionales como los organofosforados, carbamatos, organoclorados y piretroides todavía ocupan una posición dominante.En los últimos años, aunque han aparecido acaricidas de alta eficacia como el bifenazato y el acetafenaco, el problema de la homogeneización de los acaricidas sigue siendo grave.Con el uso prolongado y poco científico de estos acaricidas, la mayoría de los ácaros herbívoros han desarrollado diferentes grados de resistencia a los acaricidas químicos disponibles en el mercado y sus efectos han disminuido significativamente.Por otro lado, con la creciente atención a las cuestiones ambientales y el aumento gradual del área de la agricultura orgánica, la demanda de productos naturales para proteger los cultivos en el mercado global ha aumentado significativamente.Por lo tanto, es inminente el desarrollo de acaricidas biológicos seguros, eficientes, respetuosos con el medio ambiente, menos dañinos para los enemigos naturales y nuevos y seguros a los que no es fácil desarrollar resistencia.
En base a esto, es una necesidad urgente que la industria y el desarrollo industrial aprovechen plenamente las ventajas de los recursos biológicos de China para promover la investigación, el desarrollo y la aplicación de acaricidas biológicos.
1. Antecedentes de la investigación de los alcaloides de veratrotrol.
El eléboro, también conocido como cebolla de montaña, eléboro negro, es un material medicinal perenne.Como planta insecticida nativa de China, la gente suele extraer sus rizomas durante el período de vegetación y freírlos en una decocción suave para lavar en frío ovejas, cabras, vacas y otros animales, y para combatir los gusanos de las moscas domésticas y otros parásitos.Luego, los investigadores descubrieron que el eléboro también tiene un buen efecto de control sobre otras plagas.Por ejemplo, el extracto de acetato de etilo del rizoma de Veratrum tiene una buena actividad insecticida en las larvas de segundo y tercer estadio de Plutella xylostella, mientras que el extracto de alcaloide Veratrol tiene un cierto efecto letal en las larvas adultas y de cuarto estadio de la cucaracha alemana.Al mismo tiempo, los investigadores también descubrieron que diferentes extractos de rizoma de Veratrum tienen una buena actividad acaricida, entre los que se encuentran el extracto de etanol>extracto de cloroformo>extracto de n-butanol.
Sin embargo, cómo extraer los ingredientes activos es un problema difícil.Los investigadores chinos suelen utilizar extracción ultrasónica con cloroformo alcalinizado con amoníaco, extracción con agua, extracción por percolación de etanol y extracción con CO2 supercrítico para obtener sustancias activas de los rizomas de veratrum.Entre ellos, el método de extracción ultrasónica con cloroformo alcalinizado con amoníaco utiliza una gran cantidad de cloroformo como disolvente tóxico, aunque la tasa de extracción es relativamente alta;el método de extracción con agua tiene muchos tiempos de extracción, gran consumo de agua y baja tasa de extracción;la tasa es baja.El método de extracción con CO2 supercrítico para extraer alcaloides de veratrolina no sólo tiene una alta tasa de extracción, los ingredientes activos no se destruyen, sino que también mejora enormemente la actividad medicinal y la pureza de los ingredientes activos de los productos obtenidos.Además, el residuo de CO2, no tóxico y libre de solventes, es inofensivo para el cuerpo humano y el medio ambiente, lo que puede frenar la contaminación ambiental causada por los métodos de extracción tradicionales, y ha sido catalogado como una de las mejores tecnologías de extracción y separación para efectos medicinales de las plantas.Sin embargo, el arriesgado proceso de producción y el alto costo dificultan su aplicación industrial a gran escala.
2. Progreso de la investigación y el desarrollo de los alcaloides de veratrotrol.
Estudio sobre la tecnología de extracción de Veratrum.La tecnología de coextracción se basa principalmente en el material medicinal tradicional chino veratrorum, complementado con materiales medicinales naturales., Veratrotoína y otros múltiples ingredientes activos se preparan juntos y, al mismo tiempo, se utilizan diferentes solventes para extraer continuamente los materiales medicinales botánicos, a fin de maximizar la purificación y precipitación de los componentes activos efectivos en los materiales medicinales botánicos en etapas.Obtención de componentes del grupo de compuestos con diferente funcionalidad o similar funcionalidad a partir de un mismo lote de materias primas.Mejorar significativamente la tasa de utilización de materias primas botánicas, reducir los costos de producción y aumentar significativamente la competitividad del mercado.
Estudio sobre el mecanismo de acción de las sustancias activas de Veratrum.El extracto de rizoma de veratrol es un tipo de mezcla que contiene más de diez ingredientes activos como veratrol, resveratrol, veratrotoína, ciclopamina, veratrol y óxido de resveratrol.El sistema nervioso de las plagas.
Según informes de investigación, su toxicidad se basa en la apertura de canales de Na+ dependientes de voltaje, que a su vez abre canales de Ca2+ activados por voltaje, lo que conduce a la liberación de neurotransmisores.Los canales iónicos de sodio dependientes de voltaje son una parte integral de la señalización neuronal y muscular.Los componentes activos del extracto de Veratrum pueden provocar alteraciones de la corriente en los canales de iones de sodio, lo que provoca cambios en la permeabilidad de la membrana, lo que provoca temblores y, finalmente, la muerte.
Al mismo tiempo, algunos estudiosos franceses informaron que los alcaloides de veratrolina también pueden inhibir de forma no competitiva la acetilcolinesterasa (AChE) de los insectos.Debido al nuevo mecanismo de acción de los alcaloides de veratrotrol, puede ocurrir un ataque en múltiples sitios y es difícil para los ácaros adaptarse a los fármacos en sitios de acción múltiple a través de sus propios cambios estructurales, por lo que no es fácil desarrollar resistencia a los medicamentos.
Tecnología de preparación de extracto de rizoma de eléboro 0,1% CE.Con el respaldo de una tecnología de extracción avanzada y complementada con una excelente tecnología de preparación, la tensión superficial del medicamento es pequeña, lo que puede envolver rápidamente el cuerpo del insecto, promover la penetración y absorción de la solución del medicamento y mejorar el efecto de los ingredientes activos.Tiene buena dispersabilidad en agua y la solución es transparente y homogénea después de la dispersión.Dilución 1000 veces, el tiempo para mojar completamente la hoja de lona es de 44 segundos y puede mojarse y penetrar rápidamente.Los datos de estabilidad de dispersión de luz múltiple mostraron que la preparación de extracto de rizoma de veratrum CE al 0,1 % tenía buena estabilidad y cumplía plenamente con diversos entornos de aplicación de campo.
Avances de la investigación sobre la tecnología de aplicación del extracto de rizoma de veratrum al 0,1% CE
La nueva tecnología ha mejorado enormemente las propiedades de acción rápida del fármaco.En comparación con la tecnología anterior, el producto ha reducido el uso de un solo ingrediente.A través de un proceso único, los ingredientes del producto son más abundantes y el efecto sinérgico es más evidente.
Al mismo tiempo, cuando se usa junto con los pesticidas químicos existentes, en primer lugar, puede reducir significativamente la base de población de la araña roja, reducir la cantidad de pesticidas químicos y mejorar el efecto de control.En resumen, en el período de alta incidencia del ácaro Panonychus de los cítricos en Hezhou, Guangxi, China, la pulverización de 0,1% de extracto de rizoma de Veratrum CE + 30% de etoxazol fue eficaz en 20 minutos, no se observaron insectos vivos 3 días después de la aplicación y el el efecto de control fue 11 días después de la aplicación.se puede mantener por encima del 95%.En la etapa inicial de los ácaros de la garra de los cítricos de naranja ombligo de Jiangxi Ruijin, 0,1% de extracto de rizoma de Veratrum CE + 30% de bifenazato de tetramizina murieron 1 día después de la aplicación, y no se observaron insectos vivos 3 días después de la aplicación., el efecto de control es cercano al 99% después de 16 días.
Los resultados del bioensayo de campo anterior muestran que cuando el número base de araña roja es bajo o alto, el uso de agente único y el uso de compuestos con agentes químicos, el extracto de rizoma de Veratella vulgaris puede reducir el número base de araña roja y mejorar el control. Efecto de los pesticidas químicos.Mostró un excelente efecto de control.Al mismo tiempo, el extracto de rizoma del eléboro se deriva de plantas.En la concentración recomendada, es seguro usarlo en las etapas de brotación, floración y frutos jóvenes de la mayoría de las plantas, y no tiene ningún efecto sobre la expansión de brotes, flores y frutos.Es seguro y respetuoso con el medio ambiente para organismos no objetivo, como los enemigos naturales de los ácaros, y no tiene resistencia cruzada con los insecticidas y acaricidas existentes.Es muy adecuado para el manejo integrado de ácaros (MIP).Y con la reducción en el uso de pesticidas químicos, los residuos de pesticidas químicos como etoxazol, espirodiclofeno y bifenazato en los cítricos pueden cumplir plenamente con la “Norma nacional de seguridad alimentaria de China para los límites máximos de residuos de pesticidas en los alimentos”, “Unión Europea Alimentos”.La Norma de límite de residuos de pesticidas en los alimentos y la Norma de límite de residuos de pesticidas en los alimentos de EE. UU. proporcionan una sólida garantía para la seguridad alimentaria y la calidad e inocuidad de los productos agrícolas.
La tecnología de edición genética promueve la industrialización del eléboro
El eléboro es un material medicinal común y es una hierba perenne de la familia Liliaceae.Crece en montañas, bosques o matorrales.Se distribuye en Shanxi, Hebei, Henan, Shandong, Liaoning, Sichuan, Jiangsu y otros lugares de China.Es rico en recursos silvestres.Según la investigación, la producción anual de eléboro medicinal se acerca a las 300-500 toneladas, y las variedades incluyen muchas variedades, como el eléboro, el eléboro Xing'an, el eléboro maosu y el eléboro Guling, y los componentes activos de cada especie son no es el mísmo.
Con el rápido desarrollo de la biotecnología y la investigación en profundidad sobre los materiales medicinales del eléboro, el uso de la tecnología de edición de genes para mejorar las especies medicinales de eléboro y la domesticación artificial de especies de eléboro silvestres ha progresado por etapas.El cultivo artificial de variedades de eléboro reducirá en gran medida el daño de la excavación del eléboro a los recursos de germoplasma silvestre y promoverá aún más la industrialización del eléboro en el campo agrícola y médico.
En el futuro, se espera que los extractos naturales de rizoma de eléboro derivados de plantas medicinales reduzcan gradualmente el uso de acaricidas químicos tradicionales y realicen más mejoras para mejorar la calidad de los productos agrícolas, mejorar la calidad y seguridad de los productos agrícolas y mejorar el entorno ecológico agrícola. y mantener la biodiversidad.gran aporte.
Hora de publicación: 08-ago-2022