Регуляторы роста насекомых: механизм действия¶

Регуляторы роста насекомых — это группа химических веществ и биологических агентов, нарушающих нормальный цикл развития, метаморфоз или размножение членистоногих. В отличие от традиционных инсектицидов, действующих на нервную систему, регуляторы роста воздействуют на гормональные и физиологические процессы, характерные для насекомых, что обеспечивает их высокую селективность и сравнительно низкую токсичность для позвоночных.

¶Механизм действия

Основой действия регуляторов роста является вмешательство в эндокринную регуляцию онтогенеза насекомых. Ключевую роль в этом процессе играют два гормона: ювенильный гормон (неотенин) и экдизон (гормон линьки). Регуляторы роста делятся на три основные категории в зависимости от мишени воздействия: аналоги ювенильного гормона, ингибиторы синтеза хитина и агонисты/антагонисты экдизона.

¶Аналоги ювенильного гормона

Ювенильный гормон поддерживает личиночное состояние насекомого, препятствуя его превращению во взрослую особь (имаго). Аналоги ювенильного гормона (метопрен, гидропрен, феноксикарб, пирипроксифен) связываются с рецепторами ювенильного гормона, имитируя его действие. В результате личинка не может завершить метаморфоз: она либо погибает при попытке линьки, либо превращается в нежизнеспособную промежуточную форму (личинко-куколку или куколко-имаго), которая не способна к размножению. Критическая чувствительность к этим соединениям наблюдается на последних стадиях личиночного развития, когда естественный уровень ювенильного гормона в норме снижается.

¶Ингибиторы синтеза хитина

Хитин — основной компонент кутикулы насекомых. Ингибиторы синтеза хитина (дифлубензурон, трифлумурон, лубенурон, гексафлумурон) блокируют фермент хитинсинтазу, нарушая образование N-ацетилглюкозаминовых полимеров. При линьке насекомое не может сформировать новый прочный экзоскелет. Летальный исход наступает в момент линьки или сразу после неё из-за разрыва старой кутикулы и потери гемолимфы. Эти соединения также подавляют откладку яиц самками и снижают жизнеспособность отложенных яиц, если обработка проводилась на стадии имаго.

¶Агонисты и антагонисты экдизона

Экдизон инициирует линьку и метаморфоз. Агонисты экдизона (диацилгидразины: тебуфенозид, метоксифенозид, хромафенозид) связываются с экдизоновыми рецепторами, вызывая преждевременную и неконтролируемую линьку. Личинка начинает линять, не достигнув необходимой массы, что приводит к её гибели от истощения или разрыва покровов. Антагонисты экдизона, напротив, блокируют рецепторы, препятствуя нормальной линьке и окукливанию.

¶Селективность и преимущества

Высокая избирательность регуляторов роста обусловлена тем, что их мишени (хитинсинтаза, рецепторы ювенильного гормона) отсутствуют у позвоночных животных и человека. Это определяет их низкую острую токсичность для млекопитающих, птиц и полезных насекомых, таких как пчёлы, в меньшей степени — для энтомофагов.

К преимуществам регуляторов роста относят:

• отсутствие нейротоксического действия;
• совместимость с системами интегрированной защиты растений (IPM);
• низкий риск фитотоксичности;
• медленное развитие резистентности по сравнению с фосфорорганическими и пиретроидными инсектицидами.

¶Ограничения

Регуляторы роста действуют относительно медленно: гибель вредителя наступает не сразу, а в течение нескольких дней или недель. Они эффективны преимущественно против молодых личиночных стадий и малоэффективны против взрослых особей с коротким жизненным циклом. Для достижения результата требуется точное соблюдение сроков обработки, приуроченных к началу развития чувствительной стадии.

¶Применение

Регуляторы роста насекомых применяются в сельском хозяйстве для защиты плодовых, овощных и полевых культур от чешуекрылых, жесткокрылых и равнокрылых вредителей. В медицинской и бытовой дезинсекции они используются против синантропных насекомых: комаров, мух, тараканов и блох. В частности, пирипроксифен и метопрен добавляют в водоёмы для подавления размножения комаров, а дифлубензурон применяют для обработки мест выплода мух. В ветеринарии регуляторы роста включают в состав препаратов против блох и власоедов домашних животных.

¶Источники

• Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешённых к применению на территории Российской Федерации.
• Горбатов В. С. «Регуляторы роста и развития насекомых в защите растений» // Защита и карантин растений, 2015.
• Методические указания по применению ингибиторов синтеза хитина в сельском хозяйстве (ВИЗР, РАСХН).