Классы инсектицидов: пиретроиды, ФОС, неоникотиноиды, карбаматы

Пиретроиды, ФОС, неоникотиноиды и авермектины отличаются прежде всего мишенью в нервной системе насекомого. Пиретроиды удерживают открытыми натриевые каналы, фосфорорганические соединения и карбаматы блокируют фермент ацетилхолинэстеразу, неоникотиноиды связываются с никотиновыми ацетилхолиновыми рецепторами. Ингибиторы синтеза хитина стоят особняком: они не трогают нервную систему, а нарушают линьку личинок. От мишени зависят скорость гибели, отпугивающий эффект, запах, подходящие препаративные формы и, главное, то, с каким классом можно чередовать препарат, когда популяция перестала реагировать на обработку.

Почему класс важнее торгового названия

Классов по механизму действия — единицы, хотя препаратов сотни. Два средства с разными названиями и одинаковым механизмом для насекомого почти одно и то же: если популяция устойчива к одному, второе, скорее всего, тоже сработает слабо. Поэтому практики смотрят не на этикетку, а на действующее вещество и его группу по классификации IRAC — международного комитета по борьбе с резистентностью. Ниже разобраны шесть групп, которые чаще всего встречаются в профессиональной дезинсекции: 3A, 1B, 1A, 4A и 15. 

Пять классов: механизм, скорость, формы

Пиретроиды (IRAC 3A)

Пиретроиды — синтетические аналоги природных пиретринов из цветков ромашки далматской. Они связываются с потенциал-зависимыми натриевыми каналами нервных клеток и не дают им закрыться. Нерв возбуждается непрерывно, насекомое быстро теряет координацию, наступает так называемый нокдаун-эффект, затем паралич и гибель.

• Скорость: одна из самых высоких среди контактных инсектицидов.
• Запах: у самих веществ слабый, заметный запах обычно даёт растворитель концентрата.
• Остаточное действие: хорошее на гладких поверхностях, у микрокапсулированных форм — более продолжительное; на щелочных и пористых поверхностях, например на свежей штукатурке и бетоне, снижается быстрее.
• Особенность: выраженное отпугивающее действие. Тараканы покидают обработанные места, что удобно для выгона, но мешает, если нужно, чтобы насекомое само пришло к приманке.

Типичные формы — концентраты эмульсии, микрокапсулированные суспензии, водные эмульсии и смачивающиеся порошки. Объекты — тараканы, клопы, блохи, мухи, комары, клещи. Пример действующего вещества этого класса — Циперметрин, Тетраметрин, Перметрин, Лямбда-цигалотрин, Дельтаметрин, Альфа-циперметрин. Главная проблема класса — распространённая устойчивость, особенно у рыжего таракана и постельного клопа.

Фосфорорганические соединения (IRAC 1B)

ФОС ингибируют ацетилхолинэстеразу — фермент, который расщепляет медиатор ацетилхолин в синапсе после передачи сигнала. Когда фермент заблокирован, ацетилхолин накапливается, нервный импульс не прекращается, насекомое гибнет от перевозбуждения нервной системы.

• Скорость: высокая, хотя нокдаун обычно менее резкий, чем у пиретроидов.
• Запах: у большинства препаратов характерный и ощутимый, что нужно учитывать при обработке жилых и офисных помещений.
• Остаточное действие: умеренное, у микрокапсулированных форм выше.
• Особенность: слабое отпугивание, поэтому насекомые чаще контактируют с обработанной поверхностью.

Типичные формы — концентраты эмульсии и микрокапсулированные суспензии. Объекты — клопы, тараканы, блохи, мухи. Пример действующего вещества — Хлорпирифос, Фентион, Малатион, Диазинон. ФОС в целом требуют более строгого соблюдения мер защиты, и многие такие препараты предназначены только для профессионального применения. Обработку жилья такими средствами должен проводить профессиональный дезинфектор в средствах индивидуальной защиты.

Карбаматы (IRAC 1A)

Карбаматы — производные карбаминовой кислоты. Как и ФОС, они блокируют ацетилхолинэстеразу, но связываются с ферментом обратимо: блокировка со временем снимается. Для насекомого итог тот же — перевозбуждение нервной системы, паралич и гибель.

• Скорость: высокая, заметный эффект наступает быстро.
• Запах: у большинства препаратов слабый.
• Остаточное действие: зависит от формы и поверхности; сухие формы в пустотах и щелях сохраняются дольше.
• Особенность: общая с ФОС мишень. Популяция, устойчивая к ФОС из-за изменённой ацетилхолинэстеразы, может слабо реагировать и на карбаматы, поэтому смена 1B на 1A — неполноценная ротация.

Типичное действующее вещество — пропоксур; формы — смачивающиеся порошки, дусты, концентраты. Объекты — тараканы, муравьи, блохи, мухи. 

Неоникотиноиды (IRAC 4A)

Неоникотиноиды связываются с никотиновыми ацетилхолиновыми рецепторами на постсинаптической мембране и действуют как их агонисты: рецептор получает сигнал, который не прекращается. Результат похож на действие ФОС, но достигается другим путём, поэтому перекрёстной устойчивости между этими классами, как правило, нет.

• Скорость: средняя, гибель растянута на несколько часов.
• Запах: практически отсутствует.
• Остаточное действие: в приманках и гелях сохраняется, пока приманка остаётся привлекательной и не пересохла; в концентратах зависит от формы и поверхности.
• Особенность: отсутствие отпугивания и кишечно-контактное действие. Насекомое спокойно поедает приманку и успевает вернуться в укрытие, где контактирует с другими особями.

Типичные формы — инсектицидные гели, приманки, суспензионные концентраты, а также комбинированные препараты вместе с пиретроидами. Объекты — тараканы, муравьи, мухи, клопы (в комбинациях). Пример действующего вещества —  Ацетамиприд, Имидаклоприд, Тиаметоксам.

Ингибиторы синтеза хитина (IRAC 15)

Это регуляторы развития насекомых из группы бензоилмочевин. Хитин — основа наружного скелета насекомого. Чтобы вырасти, личинка или нимфа периодически линяет: сбрасывает старую кутикулу и формирует новую. Ингибиторы синтеза хитина нарушают образование хитина, поэтому новая кутикула получается неполноценной. Личинка не может нормально перелинять и погибает при линьке или вскоре после неё. У части веществ описано и влияние на потомство: из отложенных яиц выводится меньше жизнеспособных личинок.

• Скорость: самая низкая среди разобранных классов. Эффект проявляется не у всех особей сразу, а по мере того, как личинки доходят до линьки, и растягивается на недели.
• Запах: практически отсутствует.
• Остаточное действие: зависит от формы и условий; в воде, на поверхностях и в приманках — по инструкции конкретного препарата.
• Особенность: на взрослых насекомых вещества почти не действуют. Поэтому их не применяют как самостоятельное средство при высокой численности, а используют вместе с адультицидом — инсектицидом, который уничтожает взрослых особей.

Типичные действующие вещества — дифлубензурон, трифлумурон, люфенурон, гексафлумурон, новалюрон. Формы — смачивающиеся порошки, суспензионные концентраты, таблетки и гранулы для обработки воды, приманки и комбинированные препараты вместе с пиретроидами или другими адультицидами. Основные объекты — личинки комаров в подвалах и водоёмах, личинки мух в местах выплода, блохи, тараканы в составе приманок и комбинаций.

Практический смысл класса — подавить восстановление популяции. Адультицид снижает численность здесь и сейчас, а ингибитор синтеза хитина не даёт вышедшим из яиц личинкам дорасти до взрослых. Это особенно полезно против тараканов, у которых яйца в оотеке защищены от большинства контактных инсектицидов, и против комаров в затопленных подвалах, где выплод идёт постоянно. Механизм действия не связан с нервной системой, поэтому перекрёстной устойчивости с пиретроидами, ФОС, карбаматами и неоникотиноидами нет, и класс хорошо встраивается в ротацию. 

Не путайте ингибиторы синтеза хитина с ювеноидами (IRAC 7), например пирипроксифеном. Ювеноиды — тоже регуляторы развития, но они имитируют ювенильный гормон и мешают личинке превратиться во взрослую особь, а не нарушают образование кутикулы. Это разные группы, и при ротации их учитывают отдельно.

Сравнение классов

Резистентность и ротация классов

Устойчивость возникает, когда препарат с одним механизмом действия применяют раз за разом: выживают особи с изменённой мишенью или усиленными ферментами детоксикации, и через несколько поколений они составляют основу популяции. Смена торговой марки внутри одного класса проблему не решает. Решает смена группы IRAC.

• Если после обработки пиретроидом на объекте остаются живые насекомые при соблюдённой технологии, следующий цикл стоит проводить препаратом другой группы, например ФОС или неоникотиноидом.
• ФОС (1B) и карбаматы (1A) действуют на одну мишень, поэтому для ротации между собой они подходят плохо — лучше переходить на группу с другой мишенью.
• Чередование логично выстраивать между обработками или поколениями вредителя, а не смешивать всё сразу без необходимости.
• Для тараканов и муравьёв эффективна связка: барьерная обработка контактным средством плюс приманка с другим механизмом действия.
• Ингибиторы синтеза хитина (15) не пересекаются по мишени ни с одним нейротоксичным классом, поэтому их удобно добавлять к адультициду: взрослых уничтожает основное вещество, а регулятор развития не даёт популяции восстановиться.
• Комбинированные препараты с двумя действующими веществами из разных групп снижают риск отбора устойчивых особей, но тоже требуют ротации.

При попадании любого инсектицида на кожу или в глаза место контакта промывают водой и при появлении реакции обращаются к врачу.

Что запомнить

• Классы различаются мишенью: натриевые каналы, ацетилхолинэстераза (ФОС и карбаматы), никотиновые рецепторы, хлорные каналы, синтез хитина.
• Пиретроиды быстрые и отпугивающие, но к ним чаще всего есть устойчивость.
• ФОС работают там, где пиретроиды не справляются, но пахнут и требуют работы специалиста. Карбаматы бьют в ту же мишень, что и ФОС.
• Неоникотиноиды не отпугивают и лучше всего раскрываются в гелях и приманках.
• Ингибиторы синтеза хитина действуют на личинок при линьке, а не на взрослых: их применяют вместе с адультицидом, чтобы подавить восстановление популяции.
• Ротацию проводят по группам IRAC, а не по торговым названиям.