متابولیسم آفت کش ها در گیاهان بلندتر
خلاصه
این مروری است که در مورد رفتار متابولیک آفت کش های حمایت کننده گیاه در ارگانیسم هایی که به کار می روند، بحث می کند و به منظور دادن یک آشنایی عمومی از دانش ما در این زمینه در نظر گرفته شده است، که این کار را با دادن مثال هایی از ترکیبات نوعی شیمیایی که به طور گسترده ای استفاده می شوند، انجام می دهد. تأکید ویژه ای بر روی آفت کش های پایدار و آن هایی که دارای محصولات جدا شدنی پایدار هستند، می گذارد.
به استثناء علف کش ها، علاقه به آفت کش های متابولیک در گیاهان، به خاطر توانایی کنترل فرایند آن و نوع عملکرد این مواد نیست، بلکه عمدتاً برای به دست آوردن دانش دفع مسمومیت باقی مانده آفت کش هاست که شامل شناسایی مسیر متابولیب و تعداد و مقدار سموم و میزان دخالت کننده آفت کش هاست. این اطلاعات مجموعاً به همراه ارزیابی سُمومی ترکیبات موجود در تولیدات گیاهی، در میان دیگر ترکیبات، اساسی است برای ارزیابی خطر موجود در استفاده از یک ماده شیمیایی خاص.
* هیدروکربن های آغشته به کلر
دانش اندکی که در مورد متابولیسم هیدورکربن های دارای کلر (آغشته به کلر) در گیاهان، در دسترس است، به نظر می رسد که محدود شده است، زیرا این ترکیبات سیستمیک نبوده و اهمیت کمی دارند. اگر چه جابجایی از خاک به قسمت های هوایی گیاه گزارش شده است، ولی مطالعات گسترده ای بر روی متابولیسم در گیاهان انجام نشده است و بنابراین متابولیت های کمی تعریف شده اند.
*DDT
این بحث در مورد خاصیت حشره کشی DDT است، زیرا مقدار DDT برای حیوانات شناخته شده است. در سال 1994 انتشار یافت که گیاهان DDT را از طریق هوا جذب می کنند، ولی در آن زمان هیچ تبدیل متابولیکی پیدا نشد. بعداً در مقادیر کمتر DDT ، TDE و Diclorobenzophenon – (P,P’-DCBP)4.4’ بر روی برگ های درخت سیب کشف شد. اخیراً DDT و TDE توسط مقایسه GLC-MS که نمونه گیری موثقی است بر روی برگ های کلم و هویج که از DDT-C استفاده کرده بودند مشخص شده در کنار این ترکیبات، یک شکست متابولیک برای دارا بودن DDMU ، DDA و DBH نشان داده شده است. تحت شرایط گلخانه ای، تولیدات تبدیل یافته 5 تا 10 % از کل هستند. هیچ تحقیقاتی در مورد مقدار dicofol مشتق شده وجود ندارد و هیچ Methoxychlor در گیاهانی که قبلاً چاپ دارند وجود نداشت، اگرچه dicotol به مقدار زیادی برای حفظ گیاه استفاده شده است و خطایی نیز توسط FAO صورت گرفته است. در مقالات قبلی، Lindane گزارش شده که به راحتی توسط گیاهان جذب شده و به Pentachbrocyclohex-1 – 6 ، 5 ، 4 ، 3 ، 2 تبدیل شده است که توسط آزمایش کاغذ کروماتوگرافیک مشخص شده است. بعد از به کارگیری فرمولاسیون Lindane برای درخت های سیب، هیچ محصول تبدیل شده ای نمی تواند با n-hexane استخراج شود.
*شکل 2
در شرایط گلخانه ای، استفاه از mg1 ، 14 c-hindane برای هر گیاه روی کلم سفید و mg/s 2 کیلوگرم در خاک هویج و اسفناج، به ترتیب کشف شده است، مقداری که پیش بینی می شد Lindane باقی مانده است و تقریباً 5 محصول تبدیلی را که از ترکیب مادر قطبی تر است تولید می کند. هیچ متابولیست جدیدی تعریف نشده است. در مورد کاربرد برگ مانند، 10% از کل، به صورت رادیواکتیوته در خاک تولید می شود، زمانی که Lindane منحصراً بعد از 4 هفته تغییر میکند.
* Cyclodienes
از سال 1958، معلوم شده است که aldrin ، isodrin و heptachlor از خاک به قسمت های هوایی گیاهان انتقال می یابد و به dieldrin ، endrin و heptachlor epoxide4,11-18 در یک گام انفعالی تبدیل می شود.
* Aldrin-Dieldrin
نویسندگان متعددی، پسماند photodieldmia را پس از انفعالات aldrin-dieldrin گزارش کرده اند علاوه بر photodieldrin ، 3 ترکیب دیگر شبیه GLC می باشد پیدا شد که دارای ترکیبات تبدیلی تعریف نشده بود و در استخراج های n-hexane از برگ های درخت های سیب غیر همگون به دست آمده بود.
در شرایط گلخانه ای با گیاهان برگ مانند که 1 میلی گرم dieldrin14-c , aldrin-14c موجود دارد، به ترتیب، در گیاه کلم سفید از بین رفتن پسماند جنبشی، توزیع در ارگان های گیاه و نرخ های تبدیل مشخص شد. 4 هفته بعد از واکنش aldrin-14c فقط 4% رادیواکتیو بازیابی شده برای حشره کش به کار رفته، بقیه 6 محصول تبدیلی را داراست که شامل یک متابولیست بسیار آب هست مثل مقادیر کم dieldrin و photodieldrin می باشد. در استفاده از dieldrin درصد ترکیبات مادر به پس مانده هایی بستگی دارد که می مانند، که اسماً 75% از رادیواکتیویته را تشکیل می دهند. 10% photodieldrin بودند و 15% محصولات hydrophilic بودند. به کارگیری خاک نه فقط در پسماندای کمتر گیاهان بلکه در نرخ های تبدیل پایین تر نیز نتیجه داده اند. یک افزایش در نرخ تبدیل از خاک برای ریشه ها وجود داشت که به سوی برگ ها حرکت می کند.