تشيط المبيدات ( أهميته ومدلولاته )

1- المدلولات العلمية

التنشيط Synergism ، أو ما يطلق عليه الإضافة الذاتية للسمية لمخلوط من مركبين يعتبر نوعا من الفعل المشترك ، وهو عكس التضاد Antagonism ، والذي يعنى أن نشاط المخلوط أقل من أكثر مكوناته سمية . ومن الضروري ألا يكون للمنشط أي تأثير سام إذا عومل بمفرده في حدود الجرعة المستخدمة في المخلوط . وللمنشطات أهمية بالغة في المجال التطبيقي تتلخص فيما يلي :

(أ) تزيد من كفاءة واقتصاديات عملية المكافحة ، حيث تخلط البيرثرويدات المرتفعة الثمن من المنشطات .

(ب) تزيد من مدى نشاط المبيدات الحشرية ، مثل استخدام السيفين مخلوط مع البيرونيل تيوكسيد وغيره من المنشطات لمكافحة قمل الجسم والذباب المنزلي .

(جـ) تعمل على تجديد نشاط المبيد ضد السلالة الحشرية المقاومة له ، مثل استخدام DMC ، WARF كمنشطات لل د.د.ت ضد سلالات الذباب المنزلي المقاومة لفعله ، أي أن استخدام المنشطات يقلل من ظهور وتطور مقاومة الآفة لفعل المبيد .

قياس الفعل التنشيطي

هناك العديد من الاصطلاحات للتعبير عن فعل مخاليط المبيدات ، أو المواد الكيميائية ذات التأثير المنشط ، أهمها :

(أ) التقوية Potentiation

يستخدم للتعبير عن الفعل الناتج من خلط مكونات كيميائية لكل منها تأثيره الخاص ( مثل خلط مبيدين معاً ) . وتكون درجة الاستجابة في حالة المخلوط أكثر من مجموع درجة استجابة نفس التركيز المستعمل في كل من المادتين على حدة . وعند التعبير عن زيادة مستوى الاستجابة باصطلاح التقوية تلزم معرفة أي من مواد المخلوط ترجع إليه زيادة درجة الاستجابة . ويطلق عليه في هذه الحالة المقوى Potentiator .

(ب) التنشيط Synergism

يستخدم هذا التعبير في الحالات التي يكون فيها أحد مكونات المخلوط غير سام لو استعمل بمفرده بالكمية المستخدمة في المخلوط ، ولكنه يستطيع إظهار زيادة في التأثير إذا استخدم مع مركب آخر . ومن المهم الإشارة إلى أنه يمكن إطلاق اصطلاح Synergism في حالة خلط مبيدين معاً ، وذلك إذا كانت سمية المخلوط من المبيدين أكثر من مجموع سمية نفس التركيز المستعمل في كل من المبيدين على حدة ، ولو أن اصطلاح التقوية Potentiation أكثر تحديداً ، خاصة إذا أمكن معرفة أي من المواد المخلوط هو المسبب لزيادة النشاط .

(جـ) التضاد Antagonsim

إذا استخدم مركبان من المركبات الفعالة في معاملة الحشرة على صورة مخلوط ، فإن انخفاض النشاط الفعال لدرجة أقل من أكثر المركبات فاعلية يدل على التأثير المضاد للفعل السام Antagonisma ، أو ما يطلق عليه التنشيط السلبي Negative Synergism .

(د) نسبة التشيط Synergistic ratio (SR)

يمكن تقدير نسبة التنشيط وفقاً للمعادلة الآتية

    للمبيد منفرداً LD₅₀

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ = SR

  للمبيد مع المنشط LD₅₀

وتعطى هذه النسبة مقياساً دقيقاً لمعدل هدم المبيد . ويطلق عليها أيضاً درجة التنشيط Degree of Synergism ، أو القوة التنشيطية Synergistic activity ، أو التأثير التنشيطي Synergistic effect ، أو معامل السمية المشتركة Co-toxicity Coefficient .

(هـ) أنواع الفعل المشترك Types of joint action

تتميز المركبات ذات طريقة التأثير الواحدة بتوازي خطوط انحدارها . ويمكن إحلال هذه المركبات بالآخر في المخلوط ، كما يمكن التنبؤ بسمية المخلوط إذا كانت نسبة تركيز المكونات ذات التأثير المتشابه معروفة . أما إذا كانت مكونات المخلوط تؤثر على نظم كيميائية مختلفة ، فإن خطوط انحدارها تختلف في درجة ميلها . وقد أظهر Bliss أربعة أنواع مختلفة من الفعل المشترك السام ، وهى:

1 - التأثير المتشابه Similar action : حيث تعمل مكونات المخلوط مستقلة Independently ، ولكنها تتشابه في فعلها .

2 - التأثير المستقل Independent action : حيث تكون مكونات المخلوط مختلفة ، كما أن لكل منها تأثيراً مستقلا .

3 - التأثير التنشيطي Synergistic action : حيث تكون سمية المخلوط أكبر من مجموع مكوناته منفردة .

4 - التأثير التضادي Antagonistic action : حيث يقلل أحد مكونات المخلوط نشاط المكون الآخر ، بحيث يكون الفعل السام الناتج أقل من أكثر المركبات فاعلية .

2 - طريقة فعل المنشطات Mode of action of Synergists

تعتبر عملية التنشيط ضمن الظواهر المعقدة ، والتي تحكمها مجموعة من الاعتبارات ، مثل : نوع الحشرة ـ نوع المبيد - نوع مادة التنشيط . وقد حاولت الدراسات المبكرة الربط بين الفعل التنشيطي وبعض الظواهر الأخرى ، مثل : ثبات حجم قطرات الأيروسول ، ومعدل الخفض في الصدمة القاتلة ، وتنبيه نشاط الطيران، ومنع هدم المادة السامة ، وزيادة تخلل المبيد داخل جسم الحشرة ، وتكوين المعقد الجزيئي بين المبيد والمنشط ، إلا أن الدراسات الحديثة أوضحت أن التنشيط يظهر كنتيجة لتداخل المنشط مع تمثيل المبيد الحشري الفاقد للسمية . وهناك بعض الآراء التي تشير إلى أن الفعل الرئيسي للمنشطات يعتمد على قدرة المنشط في تثبيط النظم الإنزيمية المسئولة عن تمثيل المواد السامة وإزالة سميتها ، أو يرجع إلى شغل المادة المنشطة لمواضع فقد المبيد وامتصاصه في الأنسجة الحية . وفي هذه الحالة تزيد الكمية الفعالة من المادة السامة داخل الكائن الحي المعامل وتكون المحصلة فعلاً تنشيطيا . وعلى العكس من ذلك .. إذا كان تمثيل المبيد يؤدى إلى زيادة فعله السام ، فإن تثبيط النظم الإنزيمية المسئولة عن تمثيل المبيد قد يقلل من الكمية الفعالة للسم ، وتكون المحصلة فعلاً تضاديًا ، أي أن درجة التنشيط والتضاد هي المحصلة النهائية لجميع عمليات التمثيل الحيوي لجزيء المبيد ، أو قد يرجع إلى فعل بيوكيميائى داخل جسم الحشرة ، أو إلى إيقاف عمليات الأكسدة البيولوجية .

وقد أظهرت الدراسة التي قام بها Lindquist وآخرون عام 1947 أن رش الذباب المنزلي بمادة البيرونيل سيكلونين Piperonyl cyclonene ، أو السيسامين Sesamin ، أو N-isobutyl undecylene amide بعد ساعة واحدة من المعاملة بالبيرثرينات لم يكن ذا تأثير يذكر . وعند تعريض الذباب المنزلي لمتبقيات هذه المنشطات ، مثل : البيرونيل بيوتوكسيد Piperonyl but oxide ، والسيكلونين Cyclonene ، والسيسامين Sesamin ، والإيثيل ببرونيلات Ethy piperonylate ، ون - بروبيل أيسوم N-propyl isome ، و N-isobutyl undecylene amide بمعدل 40 ملليجرام/ قدم مربع ، يليها التعرض لمتبقيات البيرثرينات بعد 24 ساعة من معاملة المنشطات بمعدل 0,5 ملليجرام/ قدم مربع زادت معدالات الصدمة القاتلة والوفاة بدرجة ملحوظة .

ورغم اختلاف مكان معاملة كل من المنشط والبيرثرينات ضد الذبابة المنزلية ، إلا أن المحصلة النهائية لمعدلات الصدمة القاتلة والوفاة تعادل تقريباً ما يمكن الحصول عليه عند إجراء معاملة واحدة لكل من المادتين على منطقة معينة ، حيث لوحظ أن مستوى الفعل الناتج . عن معاملة المنشط الببرونيل بيوتكسيد على منطقة البطن ، والبيرثرينات على أجزاء الفم يتساوى مع إضافة كل من المنشط والمبيد على أي من منطقة البطن أو أجزاء الفم .

2-1 طريقة فعل منشطات البيرثرويدات Mode of action of pyrethroid synergists

أظهرت الدراسات أن مركبات البيرثرويدات سريعة التمثيل في الذباب المنزلي . ويعنى التمثيل في البيرثرويدات فقد السمية . وعملية فقد السمية هي أساساً عملية تحلل مائي ، والتي يمكن إيقافها بإضافة المنشط البيرونيل بيوتكسيد إلى البيرثرينات . وعلى العكس من ذلك .. فقد لوحظ انخفاض مستوى التنشيط عند إضافة الببرونيل بيوتكسيد إلى الإليثرينات ، مما يوحي بأن الإنزيمات الهادمة للإليثرينات تختلف عن تلك الهادمة للبيرثرينات . وقد قام كل من kearns & Chang بمقارنة تمثيل البيرثرين ^(I) والسينيرين ^(I) في حشرة الذباب المنزلي . وأظهرت الدراسة أن أكثر من 96% من الجرعة الممتصة يتم هدمها بعد 4 ساعات ، ولوحظ أن معدل هدم السينيرين ^(I) كان أسرع ثلاث مرات من البيرثرين ^(I) . وكان ناتج الهدم وجود خمسة ممثلات Metabolites غير سامة ، ثلاثة منهم ذات روابط إسترية ، بالإضافة إلى حمض الكرايزانثميك الناتج بفعل التحلل المائي ، والذي بلغت نسبته حوالي 2٫6٪ من الجرعة الممتصة ، مما يدل على أن التحلل المائي ليس هو النظام المسئول عن الهدم وفقد السمية . وعند معاملة البيرثرويدات مع 10 أجزاء من السيسامكس تصل نسبة الامتصاص بعد 4 ساعات إلى حوالى 32 - 43٪ في البيرثرين ^(I) و 36 - 49 % مع السينيرين ^(I) . ولم تظهر إلا آثار من الممثل ^I وحمض الكريزانشميك ، مما يوحي بأن التنشيط بفعل السيسامكس إنما يرجع إلى قدرة المنشط على تثبيط النظام الخادم للسمية .

(أ) موقع النظام الهادم ( الفاقد للسمية ) Site of detoxication

أدى انخفاض معدلات تنشيط الإليثرينات بالمقارنة بالبيرثرينات إلى الاعتقاد بأن موقع النظام الهادم في البيرثرينات والسينرينات إنما ينحصر في السلسلة الجانبية الأليفاتية غير المشبعة بجزيء الكحول .

وقد أظهرت الدراسات الحديثة الموضحة ( جدول 7 ) بالجدول أن البيرثرين ^(I) الذي يحوى رابطة (C=C) زوجية في السلسلة الجانبية يتم هدمه بمعدل أقل من السينيرين ^(I) الذي يحوى رابطة (C=C) فردية ، ومع ذلك .. فإن البيرثرين ^(I) ، والسينيرين ^(I) لهما معدل تنشيط أكثر الإليثرين وغيره من البيرثرويدات المختلفة القريبة منه ، والتي تختلف في طبيعة سلسلة الكحول الجانبية . وقد لوحظ أن إسترات حمض البيرثريك للبيرثرين ^(II) ( معدل التنشيط 8,8 ) ، والسينيرين ^(II) ( معدل التنشيط 22.1) لها قيم أو معدلات تنشيط أقل من النصف بالمقارنة بإسترات حمض الكريزانثميك . وقد أدى إلى الاعتقاد بأن فقد السمية يتأثر بالجزء الحامضي .

جدول ( 7 ) : درجة السمية والتنشيط للبيرثريودات في سلالة الذباب المنزلي الحساس .

(ب) علاقة التركيب بمستوى التنشيط Relaion of structure to Synergism

يعتبر مركب N-isobutyl undecylene amide من أول المنشطات الهامة التي استخدمت مخلوطة مع البيرثرينات بمعدل 10 أمثال تركيز البيرثرينات في صورة مسحوق لمكافحة القمل . وقد نشط هذا المركب فعل البيرثرينات بمعدل 100 مرة . وأظهرت الدراسة على الفعل التنشيطي لمركب زيت السيسام Sesame oil أن معدل النشاط يعتمد على مجاميع 3,4-methylene dioxy phenyl في الجزيء . ولم تعط الدراسات صورة واضحة للعلاقة بين التركيب الكيميائي للمركب ومستوى تنشيطه ، وذلك للأسباب الآتية :

1- استخدام مخلوط معقد من البيرثرينات والإليثرينات ، حيث يقوم المنشط بتنشيط كل منها بدرجات متفاوتة .

2- استخدام طريقة المعاملة بالرش لم تسمح بمعاملة جرعة ثابتة لكل حشرة . وقد يختلف ذلك باختلاف مستوى تنبيه نشاط الطيران .

3- لم تكن طريقة الاختبار المستخدمة كافية لتقدير نسبة التنشيط .

وقد أظهرت الدراسات التي أجراها Beroza & Barthel عام 1957 على أكثر من 200 منشط بيرثريني من نوع Methylene dioxy-1-substituted benzenes أن معظم الفعل التنشيطي يحدث مع ألكيل ، أو الإستر ، أو الإيثير ، أو الأميد ، أو السلفون ، أو السلفوكسيد ، أو الأسيتال ، أو مخلوط منها ، بينما تكون المجاميع الإحلالية القطبية ، مثل : حمض الكربوكسليك ، والهيدروكسيل أمين ، والكاربامات ، والهاليد أقل نشاطاً .

وقد أشار بعض الباحثين إلى أن السلسلة الجانبية الجزيء Methylene dioxy phenyl هامة جدا لتسهيل نفاذية وتوزيع المنشط في الوسط الحيوي Biophase ، حتى يصل إلى مكان التأثير . وكلما كانت السلسلة الجانبية ذات درجة ذوبان عالية في الدهون ، زادت قدرة المنشط على التداخل مع الإنزيم الهادم الفاقد للسمية .

(جـ) التخصص وفقد السمية Selective and detoxication

من المحتمل ارتباط تخصص البيرثرينات بسرعتها في الهدم . وبمقارنة قيمة LD₅₀ القمية لذكور وإناث الذباب المنزلي عند المعاملة بالبيرثرينات والسينيرينات النقية لوحظ أن الذكور أكثر حساسية من الإناث بمعدل الضعف ، ويظهر ذلك أيضاً في مركبات الكاربامات . وقد يرتبط ذلك نسبيا بمستوى إنزيم الفينوليز Phenolase في كلا الجنسين.

طريقة فعل منشطات الكاربامات Mode of action of carbamate synergists

تشمل مجموعة مركبات الكاربامات إسترات N,N-dimethyl carbamyl, N-methyl ، وهي تختلف فيما بينها كثيراً في الفينولات ، و Heterocystic ends والأوكسيمز Oximes . وتهدم هذه المركبات إلى مكونات أقل سمية في الذباب المنزلي ، مما أدى إلى إجراء دراسات مستفيضة عن مدى تنشيطها . وقد أظهرت الدراسات أن التعديلات الطفيفة في عطرية الحلقات ، أو في مواقع الإحلال ، أو في السلاسل الجانبية على الحلقات ( من سلسلة متفرعة إلى سلسلة جانبية مستقيمة ) ، أو في مستوى تشبع السلاسل الجانبية كلها تؤدى إلى إظهار درجات متباينة في نسبة التنشيط .

وقد أوضحت النتائج أن منشطات البيرثرينات ، مثل : الببرونيل بيوتكسيد ، ون ــ بروبيل أيسوم ، والسلفوكسيد تعمل على زيادة مستوى سمية عديد من مركبات الكاربامات ضد الذباب المنزلي ، والصرصور الألماني ، ومن الفول . ويؤدى خلط 50 جزءاً من الببرونيل بيوتكسيد مع جزء واحد من الكارباريل إلى تحريك خط السمية للذباب المنزلي إلى 50 ضعفاً جهة اليسار . وقد وجد أن السيسامكس يزيد من نشاط الكارباريل ضد السلالة الحساسة للذباب المنزلي ، وكذا السلالات المقاومة للـ د.د.ت . والباراثيون ، وبنسبة أقل من 10 مبيد : 1 منشط .

أهم الإنزيمات الهادمة للكاربامات هي : Mixed function oxidases ، و Tyrosine و phenolase ويتم تثبيط إنزيم phenolase بفعل المنشط من نوع Methylene dioxy phenyl . وتوضح العلاقة بين التركيب والنشاط أن أفضل نتائج تثبيط الإنزيمات الهادمة يتم التوصل إليها عند تفاعل حلقة Methylene dioxy مع الجانب النشط لبروتين الإنزيم ، ويعقبه هجوم أيون Benzodioxolium ( المحب للإلكترون ) على المجموعة المحبة للنواة في الإنزيم ، وبذلك يتم تثبيط إنزيم Phenolase ، وبالتالي يصبح غير قادر على تكوين معقد مخلبي مع أيون Cuo+. oCu+) Percuryl) الذي يساعد دائماً في إتمام تفاعل الهيدروكسلة . ويحدث أقصى ارتباط ( أقصى مستوى لتثبيط الإنزيم ) حينما توجد نقطتان نموذجيتان للاتصال بالمثبط .

وتعتمد نسبة التنشيط أساساً على التأثير التثبيطي الداخلي Intrinsic inhibitory effect ، على الإنزيم الهادم ، وكذا القدرة على النفاذ إلى مكان التأثير . وتزداد نسبة التنشيط مع الكمية النسبية للمنشط والتي تصل إلى أقصاها عندما تبطل تماماً النظام الهادم للسمية .

(أ) موقع الهدم في مركبات الكاربامات Site of detoxication of carbamates

أظهرت الدراسات أن تمثيل السيفين ( الكارباريل ) في الحشرات وكبد الفئران يرجع إلى حدوث عميلة هيدروكسلة المجموعة N-methyl في المواقع ـ 4 ، -5 ، و 6,5 لحلقات النفثالين . وقد اقترح البعض إمكانية تأخير الهدم ( الهيدروكسلة ) بتخليق مركبات فلورينية متخصصة ، حيث وجد أن 5-F Carbaryl أكثر سمية من الكارباريل، بينما كان 4-F-Carbaryl أقل سمية ، مما يوحى بأن الموقع (-5) هو أكثر المواقع تعرضاً للهجوم .

(ب) العلاقة بين التركيب ومستوى التنشيط Relation of structure to Synergism

تظهر منشطات البيرثرينات (Methylene diary phenyl (1,3-benzodiosole فعلاً تنشيطيا لمركبات الكاربامات . وقد أظهرت التجارب أهمية تركيب الميثلين ديوكسي فنيل في تنشيط الكارباريل . وتلعب طبيعة السلسلة الجانبية دوراً هاما في تحديد مستوى نسبة التنشيط ، وتتراوح بين 12 للأيدروجين إلى 90 لمجموعة (ك يد3) ، ثم تنخفض إلى 18 مع مجموعة (ك.1 يد21) . ويزداد التنشيط إلى 128 مع أسترة المجموعة الكحولية لتكوين البنزوات .

ويتفاوت الفعل التنشيطي تبعاً لطبيعة تركيب الموقع (-5) ، حيث تصل نسبة التنشيط إلى 30 إذا كان (كل) ، و 32 في حالة (ك يد3) ، و 82 مع (ك يد .3) ، و 90 إذا كانت (ن أ2) . كما تمت دراسة تأثير كربمة Carbamylation كحول 3,4-menthylene dioxy benzyl alchol على نسبة تنشيط الكارباريل . وتختلف قيم نسب التنشيط تبعاً لمجموعة الإحلال (ن) ، حيث تصل إلى 92 في حالة مجموعة (ن يد2) ، و 32 مع مجموعة (ن يد ك يد3) ، و 196 مع مجموعة ن (ك يد3)2 ، و 163 مع ن (ك2 يد5) 2 . وهذه النتائج توضح التنشيط الذاتي لمركب الكاربامات السام methylene dioxy-3,4 phenyl N-methyl Carbamate ، حيث لوحظ أن هذا المركب شديد السمية ، رغم أنه ذو درجة نشاط منخفضة كمضاد لإنزيم الكولين إستريز ، ولا يتم تنشيطه بمركب الببرونيل بيوتكسيد أثبتت التجارب أن وجود ثلاث ذرات أيدروجين حرة في مجموعة الميثلين ديوكسي فينيل ضروري وهام لزيادة مستوى التنشيط .

2- 2 طريقة فعل منشطات المبيدات الفوسفورية العضوية

Mode of action of organophosphate synergists

لعل تركيب المبيدات الفوسفورية واختلاف طرق تمثيلها ونظم فقدها للسمية يزيد من صعوبة التوصل إلى استنتاج عام بالنسبة لطريقة فعل منشطات هذه المجموعة من المركبات . ومن المعروف أن المبيدات الفوسفورية العضوية هي إسترات لأحماض الفوسفوريك والفوسفونيك ، وعليه فإن التحلل المائي للرابطة الإسترية يعتبر نظاماً تمثيلياً واضحاً لهذه المجموعة من المبيدات . ومن السهولة تفاعل ذرة فوسفور الإستر المحبة للإلكترونات Electrophilic مع المجموعة المحبة للنواة Nucleophilic ، مثل الأميدازول ، وذلك عند الجانب النشط لإنزيم الكولين إستريز الذي يحد مستوى نشاط الإنزيم .

(أ) التنشيط Activation

هناك العديد من المبيدات الفوسفورية العضوية الهامة التي تندرج تحت الفوسفوروثيونات Phosphoro thionates ، وهي تشتمل على مجموعة ( فو=كب ) . ونظراً لانخفاض اختلاف الإلكترونية السالبة Electronegatively بين فو (2,1)، وكب (2,5) ، فإن ذرة الفوسفور تكون محبة للإلكترون بشكل منخفض ، وذلك بالمقارنة بالمشابه (فو = أ) التي تصل فيه هذه الاختلافات إلى (3,5) ، وعليه .. فإن إسترات (فو = كب) أقل نشاطاً وتفاعلاً مع إنزيم الكولين إستريز بمقدار 1000 مرة ، وتكون أكثر ثباتاً للتحلل المائي بمقدار 10 – 100 مرة ، وذلك بالمقارنة بمجموعة (فو = أ ) ويعتبر التحول الانزيمي لمجموعة ( فو = كب ) إلى ( فو = أ ) خطوة هامة في تنشيط المركب وزيادة سميته . وقد أظهرت الدراسات الحديثة حدوث فقد للكبريت Desulfuration كنتيجة لفعل إنزيمات Microsomal Oxidases في الأجسام الدهنية للصرصور الأمريكي . ويحتاج هذا التفاعل إلى جزئ أكسجين ، وإلى (NADPH2) وإلى ++ Mg . ويتم تثبيط إنزيمات Microsomal oxidases بفعل المنشطات ، مثل : البيرونيل بيوتكسيد ، والسيسامكس ، ون - بروبيل أيسوم . والسلفوكسيد ، و 264 MGK ، و A 252 SKF ، و WARF ، ولو أنه في هذا المثال تعمل المثبطات كمضادات تعوق تنشيط الفوسفورثيونات إلى الفوسفات . وقد وجد Sun & Johnson عام 1961 نسب التنشيط التالية عند رش السيسامكس بتركيز 1٪ على الذباب المنزلي ، وذلك مع مركبات الفوسفور وثيونات : (70, 0 ) EPN، و ( 63.0) الباراثيون ، و (0,41) الميثيل باراثيون ، و(1,1) الملاثيون ، و (1,8) الجوثيون وقد بلغت نسبة التنشيط بإضافة المنشطات المختلفة مع الميثيل باراتيون القيم التالية : (0,86) الببرونيل بيوتكسيد ، و (0,84) ن ـ بروبيل أيسوم ، و(0,41) اليسيامكس ، و(0٫91) السلفوكسيد .

ومن هذه التجربة يمكن استنتاج أن مركبات الميثلين ديوكسى فينيل قد تحدث أثراً تنشيطيا أو تضاديًا للمبيدات العضوية ، حيث إنها تنشط الأكسدة البيولوجية Biological oxidation التي قد تنشط ، أو تبطل مفعول المبيدات الحشرية.

لوحظ من خلال التجارب التي أجراها Sun & Johson على منشط السيسامكس أن هذا المركب يعمل كمنشط للمركبات الفوسفورية العضوية التي تحتوي على مجموعة أمينو ، أو مجموعة أميدو . وقد لوحظ أن قيمة معامل السمية المشتركة في السلالة الحساسة للذباب المنزلي تصل إلى 40 أو أكثر ، بينما تصل القيمة إلى 30 في السلالة المقاومة . وقد تنخفض سمية المركبات التي تحتوي على مركبات Thiono عند إضافة السيسامكس ( تصل قيمة معامل السمية المشتركة حوالى 0,3 ) ، ويطلق على هذه الحالة بالفعل التضادي . وقد فسر نفس العالمين الفعل التنشيطي للسيسامكس في مخلوط المبيدات الفوسفورية العضوية على أساس قدرته على تثبيط تفاعلات الأكسدة البيولوجية ، والتي تتضمن نشاط الثيونوفوسفات ، حيث إن تثبيط نظم الأكسدة بواسطة السيسامكس تزيد من الفعل السمي للإسترات المحتوية على مجموعة أميدو .

أظهرت بعض التجارب الفعل المقوى لمخاليط إسترات الأحماض الفوسفورية ، وعلى سبيل المثال .. فإن EPN-oxide يثبط إنزيم الملاثيونيز Malathioneses ( الإنزيمات التي تقوم بتمثيل الملاثيون في كبد الفأر والإنسان ) ، وتكون النتيجة ظهور فعل مقو مع مخلوط EPN-O . وعلى العكس .. فإن البارا أوكسون يثبط بوضوح مجموعة إنزيمات الكربوكسيل إستريز في كبد الإنسان والفأر ، وعليه فإن فعله المقوى للملاثيون غير واضح .

(ب) منشطات المبيدات الفوسفورية العضوية O.P.Synergists

قام Plapp وآخرون بدراسة تنشيط الملاثيون ضد سلالة الذباب المنزلي المقاومة له بمعدل 1000 مرة . وعند استخدام المنشط بنسبة 1:1 مع الملاثيون أمكن الحصول على نسب التنشيط التالية : Tributyl phosphorotrithioate (72)، و Tributyl phosphate (22)، و Triso propyl phosphorotetrathionte (21). وقد وجد أن أكثر المنشطات كفاءة هي التي تعمل كمثبطات لإنزيمات الأليستريز في الذباب المنزلي . وتمت أيضاً دراسة تنشيط الملاثيون ضد يرقات بعوض الكيولكس Culex taraslis المقاوم 100 مرة للملاثيون . وقد تراوحت نسب التنشيط ما بين 80 - 100 مرة إذا كانت نسبة المنشط إلى الملاثيون هي 1:1 ، وذلك مع المنشطات التالية : Tributyl phophorotrithioite ، و Tributyl phosphorotrithioate . وتعمل جميع هذه المركبات على زيادة تراكم الملاأوكسون ( الصورة النشطة للملاثيون ) في السلالة المقاومة . ومما سبق .. يمكن القول إن اختلاف الفعل التنشيطي في الذباب والبعوض المقاوم إنما يرجع إلى وجود نوعين من المقاومة ضد الملاثيون ، هما :

(أ) تعزى المقاومة في الذباب المنزلي إلى إنزيم الأليستريز الطفري أو الفوسفاتيز Mutant aliestrase (phosphatase)

(ب) ترجع المقاومة في يرقات البعوض إلى وجود مستويات مرتفعة من إنزيمات الكربوكسي إستريز . وقد وجد أن EPN مثبط لإنزيم الكربوكسى الذي يهاجم الملاثيون والملاأوكسون في كبد ودم الثدييات ، حيث يتكون مركب EPN-Oxon الذي يقوم بتثبيط إنزيم الكربوكسي إستريز ، وذلك بفسفرته للجانب النشط من الإنزيم .

2 - 3 طريقة فعل منشطات الـ د.د.ت Mode of action of DDT Synergists

تعتبر المنشطات مركبات فعالة مع د.د.ت ، والذي يتميز بسرعة فقده للسمية في سلالات الذباب المنزلي المقاومة لفعله . وتتميز السلالات الحساسة للذباب المنزلي بقدرتها على تمثيل الـ د.د.ت ببطء إلى DDE . وقد وجد في سلالة بيركلى الحساسة أن 69٪ من الـ د.د.ت يتم تمثيله إلى DDE في خلال 24 ساعة ، وذلك عند معاملته قميا بجرعة حوالي 0.05 ميكروجرام ، بينما لوحظ أن سلالة بيلفلور للذباب المنزلي يتم تمثيلها نسبيا بعد 24 ساعة من المعاملة القمية للـ د.د.ت ، حيث يتحول 85٪ من الجرعة الداخلية إلى DDE .

لوحظ أن منشط الببرونيل سيكلونين يقلل من LD₅₀ السلالة بيلفلور من 7,4 إلى 1,1 ميكروجرام / أنثى ذبابة ، وذلك عند المعاملة بنسبة 30 – 1:100 ، وهذه المعاملة تقلل من معدل تكوين DDE. وعند معاملة إناث سلالة بلفلور المقاومة بجرعة من د.د.ت مقدارها 2,5 ميكروجرام ، فإن 92٪ من الـ د.د.ت يمتص ويتحول إلى DDE ساعة ، بينما عند إضافة 25 ميكرو جرام من البيرونيل سيكلونين مع د.د.ت ، فإن 38 ٪ فقط من الـ د.د.ت الممتص يتحول إلى DDE .

(أ) فاعلية منشطات الـ د.د.ت Activity of DDT Synergisrs

أجريت مجموعة من الاختبارات الأولية لدراسة فاعلية 2400 منشط ضد الذباب المنزلي المقاوم للـ د.د.ت بمعدل جزء واحد من المنشط : 10 أجزاء د.د.ت . وقد أظهرت الدراسة أن 17 مركباً كانت أفضل أو مساوية لفاعلية المنشط DMC . وفى الاختبارات المتقدمة أظهرت ثلاثة مركبات فقط فاعليتها كمنشطات للـ د.د.ت ضمنها المنشط DMC ، كما وجد أن المعاملة القمية بمركب SKF-525A ضد حشرة Trietown Latestone قبل المعاملة بالـ د.د.ت بمدة 24 ساعة تزيد من سمية الـ د.د.ت بشكل واضح، وتقلل من تمثيله إلى مركب الكلثين بمعدل 60٪ بالمقارنة بالعادي .

وفى تجارب أخرى قيمت فاعلية 115 منشط مع كل من الـ د.د.ت والميثوكسي كلور بمعدل 1 : 10 ، 3 : 10 على الترتيب عند المعاملة بطريقة المتبقيات ، وكانت أكثر هذه المنشطات كفاءة خمسة منشطات ، منها DMC .

وجد من خلال الدراسة أن العديد من المركبات القريبة الشبه من الـ د.د.ت ( من حيث التركيب ) كانت منشطات فعالة ، حيث تعمل هذه المركبات على الاتحاد مع إنزيم DDT dehydrochlorinase ، وبذلك تتيح الفرصة لمبيد الـ د.د.ت حتى يحدث تأثيره . وتوجد اعتبارات أخرى تحكم معدل تنشيط المركبات للـ د.د.ت ، وهي حجم وطبيعة مجاميع المركب المتصلة به Methylene bridge ، حيث لوحظ ارتفاع مستوى التنشيط إذا تميزت المنشطات بوجود :

(أ) المجاميع لها نفس حجم وشكل جزيء Trichloro ethane في مركب الـ د.د.ت .

(ب) المجاميع التي لا تفقد سميتها بفعل DDT-dehydrochlorinate أو بغيره من الإنزيمات الفاقدة للسمية .

وعموماً .. يمكن القول إن تنشيط مشابهات الـ د.د.ت أقل في درجته من الـ د.د.ت ، ويرجع ذلك إلى النشاط النسبي لإنزيم DDT-dehydrochlorinase على مشتقات الـ د.د.ت .

وعموماً .. فقد أظهرت الدراسات أن منشطات الـ د.د.ت من مجموعة WARF لها القدرة على تثبيط الإنزيم المحلل للـ د.د.ت (DDT-dehydrochlorinate) ، كما ظهر أن المركبات المحتوية على مجموعة الميثلين ثنائي الأوكسي فينيل كان لها تأثير تنشيطي مع بعض المركبات الكلورينية ، وتأثير تضادي مع مركبات أخرى ، مثل الألدرين ، والهبتاكلور . وقد يرجع ذلك إلى تثبيط عملية الأكسدة الحيوية اللازمة لهذه الجزيئات لزيادة فعلها السام .

3 - نماذج لبعض المنشطات

1 - مركبات تحوى مجاميع الميثلين ثنائي الأوكسي فينيل

(أ) السيسامكس Sesamex (Sesoxane)

وزنه الجزيئي (298,3) - رمزه الكيميائي ك 15 يد₂₂أ₆ - التسمية العلمية 5-1-2-(2-ethoxy ehoxy) ethoxyl choxy]-1,3-benzodioxole سائل قرنفل - ذو رائحة ضعيفة ـ درجة غليانه 137 - 141 م - يذوب في الكيروسين كما يذوب في داي كلورو داي فلورو میثان - غير ثابت في ضوء الشمس أو مع المساحيق الحاملة -  منشط للبيرثرينات والإليثرينات ـ نصف الجرعة الفمية الحادة المميتة للفئران = = 2000 – 2270 ملليجرام/ كجم .

(ب) البيرونيل بيوتكسيد Piperonyl butoxide

وزنه الجزيئي (338,4) - رمزه الكيميائي ك₁₉ يد₃₀أ₅ - التسمية العلمية 5-(2-(2-Butoxy ethoxy ethoxy methyl]-6-Propyl-1,3-benzodioxole زيت لونه قرنفلي باهت درجة غليانه 180 م ـ ثابت في الضوء مقاوم للتحلل المائي - منشط للبيرثيرينات والمبيدات الحشرية الأخرى - نصف الجرعة الفمية الحادة المميتة للفئران والأرانب = 7500 ملليجرام/كجم يستخدم مع البيرثرينات بنسبة 1:5 - 20 ، ودائماً بنسبة 1:8 .

(جـ) السلفوكسيد Sulfoxide

وزنه الجزيئي (324,5) - رمزه الكيميائي ك ₁₈ يد ₂₈ أ₃ كب - التسمية العلمية 1-methyl-2 (3,4-methylene dioxy phenyl) ethyl octyl sulphoxide سائل لونه بنى له رائحة متوسطة - لا يذوب بسهولة في الماء -قابل للذوبان في معظم المذيبات العضوية - ثابت تحت الظروف العادية - وهو منشط للبيرثرينات والإليثرينات . نصف الجرعة الفمية الحادة للفئران = 2000 – 2500 ملليجرام/كجم .

(د) الببرونيل سيكلونين Piperonyl Cyclonene

رمزه الكيميائي ك ₁₉ يد ₂₄ أ₃ - التسمية العلمية 5(benzodioxol-5-yl)-3-hexylcyclohex-2- enone

(هـ) البروبيل أيسوم Propyl isome

رمزه الكيميائي ك₂ يد₂6أ₆ - التسمية العلمية .

dipropyl 1,2,3,4-tetrahydro-3-methyl-6,7- methylenedioxy naphthalene-1,2-dicarboxylate

أظهرت هذه المجموعة من المركبات تأثيراً تنشيطياً واضحاً لمركبات البيرثرين والإليثرين . وقد لوحظ أن هذه المنشطات تزيد من الفعل السام لمبيدات الكاربامات ، حيث أظهرت تأثيراً منشطاً على الأيسولان والبيرولان ضد ذبابة الدروسوفيلا ، بينما كان لمنشط الببرونيل بيوتكسيد تأثير تضادي لسمية الأندرين والبيولان ضد براغيث الماء ، كما أثبتت هذه المركبات تأثيراً تنشيطيا للمبيدات الفوسفورية ضد الذباب المنزلي ، مثل : مبيد الكومافوس ، و EPN ، والديازينون ـ وقد أظهرت تجارب التنشيط أن مجموعة الميثلين ثنائي الأوكسى فينيل ضرورية جدًّا لإحداث التنشيط ، ولا يمكن إحلال مجموعة أخرى مشابهة ، مثل ثنائي الميثوكسى .

2 ـ مركبات الثيوسيانات العضوية Organothiocyaates

من أهم هذه المجموعة مركب الثانيت Thanite التي أظهرت الدراسة فاعليته التنشيطية على بعض مبيدات الكاربامات . وقد لوحظ أن الببرونيل ثيوسيانات أظهر تأثيراً منشطاً يماثل مركب البيرونيل بيوتكسيد في استعماله مع السيفين ، كما أنه بزيادة طول السلسلة الألكيلية في مشتقات الألكيل ثيوسيانات ازداد التأثير التنشيطي . ومركب الثانيت رمزه الكيميائي ك₁₂ ريد₁₉ ن أ₂ كب lso barny thiocyanoacetate.

3 - مشابهات Lilly 18947

تم اختيار عديد من مشابهات 18947 Lilly ، و A525 SKF مع السيفين والبرولان ضد سلالة حساسة من الذباب المنزلي . وقد أظهر المركب الأول تأثيراً تنشيطيا مع السيفين ، ولم يكن له تأثير مع البرولان ، بينما أعطى المركب الثاني تأثيراً تنشيطيًا مع البرولان .

4- مشتقات الفينيل إيثير

اختبرت مشتقات 2 ــ بروبينيل فينيل أيثير مع أحد عشر مركباً من الكاربامات ضد الذبابة المنزلية . وكان لهذه المشتقات تأثير منشط بلغ من 2 ــ 5 مرات قدر مشتقات الميثلين ثنائي الأوكسي فينيل ، وظهر أن لها مدى واسع التأثير على عديد من المركبات ، كما أن مشتقات 1 – نفثيل 3 - بيوتينيل إيثير أعطت نسبة تنشيط عالية جدًّا ، ولم يظهر لها أي فعل منشط مع السيفين ضد الفأر الأبيض . وقد يفتح هذا الاكتشاف مجالاً للبحث عن مركبات لها تأثير اختياري في التنشيط بين الحشرات والثدييات .

5 - منشطات الـ د.د.ت

وجد أن مشتقات الهيدروكسي ، مثل DMC ، لها تأثير تنشيطي واضح على الـ د.د.ت ، كما تعتبر مشتقات البنزين سلفون أنيليد ، مثل WARF ، مثبطات متخصصة لإنزيم DDT-dehydrochlorin ase ، كما وجد أن لهذه المركبات خاصية تنشيط جزئ الـ د.د.ت ضد الحشرات لفعله ، لذا يطلق عليه WARF anti-resistant .

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

جمعيَّة العميد تعقد اجتماعًا مع الهيأة العُليا لإحياء التراث استعدادًا ليوم اللغة العربية

استعدادًا لزيارة الأربعين العتبة العباسية المقدسة تعزّز خزين المياه في مجمع أبي الفضل العباس (عليه السلام) عبر خزانات بسعة 900م3

الهيأة العليا لإحياء التراث تنهي استعداداتها لعقد مؤتمر الإمام الحسن (عليه السلام) الثاني عشر في النجف

المجمَع العلمي ينظّم محاضرة توعوية لطلبة مشروع الحفظ في بغداد

المزيد

الآخبار الصحية

أخصائية تكشف خطورة عادة "شائعة" في غسل المناشف

دراسة: بيضة واحدة أسبوعيا قد تقي من الإصابة بـ

على عكس الشائع.. هذا هو العدد المثالي للخطوات اليومية !

شهر التوعية بالساركوما... أطباء يحذرون من "السرطان الصامت"

المزيد

الآخبار التكنلوجية

ذكر أم أنثى؟.. دراسة تنسف الاعتقاد الشائع حول جنس المولود

بحجم برج بيزا.. تحذير من كويكب يقترب من الأرض في هذا الموعد

أقصر يوم في تاريخ البشرية.. الموعد قريب ؟!!

مايكروسوفت تحذر شركات وأجهزة حكومية من هجوم "يوم الصفر"

المزيد

مواضيع ذات صلة

مخاليط المبيدات ( الفلسفة والمستقبل )

مثبطات التطور الحشرية Insect Development Inhibitors

مبيدات بيض الآفات Ovicides

مانعات التغذية (المواد التي تمنع تغذية الآفات على النبات) Antifeedants

كيفية وصول المبيدات للتربة الزراعية (بعض مظاهر سلوك المبيدات في التربة)

سلوك المبيدات في التربة ومصيرها (بعض مظاهر سلوك المبيدات في التربة)

حقيقة وتشخيص مقاومة الحشرات لفعل المبيدات الحشرية

حركة المبيدات في البيئة

تواجد وثبات وأخطار مبيدات الآفات الكلورينية في البيئة

تقسيم المبيدات تبعاً للسمية الحادة للمركب

تطور مقاومة الآفات الحشرية لفعل المبيدات مع الزمن Pesticide resistance in time

تأثير مبيدات التربة على الكائنات الدقيقة