Gli acaricidi sono una classe di pesticidi ampiamente utilizzata in agricoltura, industria e altri settori.Viene utilizzato principalmente per controllare gli acari agricoli o le zecche sul bestiame o sugli animali domestici.Ogni anno il mondo subisce enormi perdite a causa degli acari parassiti.Secondo l’Organizzazione delle Nazioni Unite per l’alimentazione e l’agricoltura, l’80% delle mandrie di bestiame nel mondo sono infestate dalle zecche, che costano al mondo circa 7,3 miliardi di dollari all’anno in perdite economiche.In Sud America, le piante di soia danneggiate dal ragno rosso Mononychellus planki McGregor (Acari: Tetranychidae) hanno perso circa il 18,28% della resa dei cereali.In Cina, quasi 40 milioni di acri di agrumi sono infestati anche dal Panonychus citri (McGregor).Pertanto, la domanda del mercato globale di acaricidi aumenta di anno in anno.I primi otto prodotti nel mercato degli acaricidi nel 2018 sono: spirodiclofen, spiromethicone, diafenthiuron, bifenazato, piridaben e propargite, hexythiazox e fenpirossimato, le loro vendite totali ammontano a 572 milioni di dollari, pari al 69,1% del mercato degli acaricidi e il mercato si prevede che la dimensione raggiungerà i 2 miliardi di dollari entro il 2025. È probabile che la dimensione del mercato degli acaricidi aumenterà man mano che la terra arabile globale diminuisce, la popolazione aumenta, la domanda di prodotti naturali aumenta e la domanda di pratiche agricole sostenibili aumenta.
L’analisi del mercato globale degli acaricidi mostra che il ragnetto rosso, il Panclaw agrumi e il Panonychus urmi sono di gran lunga le specie di acari parassiti economicamente più importanti, rappresentando oltre l’80% del mercato.Altri acari correlati sono gli pseudoragni rossi (principalmente i ragni rossi), gli acari della ruggine, gli acari della bile e i tafani.Frutta e verdura, inclusi agrumi, vite, soia, cotone e mais, sono le principali colture per le quali vengono applicati gli acaricidi.
Tuttavia, a causa del breve ciclo di vita, della partenogenesi, degli strumenti metabolici unici e della forte adattabilità ambientale degli acari erbivori come i ragni rossi e gli acari del panclaw, la loro resistenza agli acaricidi è cresciuta rapidamente.Gli acari rappresentano 3 dei 12 artropodi resistenti segnalati.Nell'applicazione globale degli acaricidi, gli acaricidi chimici convenzionali come organofosfati, carbammati, organoclorurati e piretroidi occupano ancora una posizione dominante.Negli ultimi anni, nonostante siano usciti acaricidi ad alta efficacia come il bifenazato e l’acetafenac, il problema dell’omogeneizzazione degli acaricidi è ancora serio.Con l’uso a lungo termine e non scientifico di questi acaricidi, la maggior parte degli acari erbivori ha sviluppato diversi gradi di resistenza agli acaricidi chimici presenti sul mercato e i loro effetti sono diminuiti in modo significativo.D’altra parte, con la crescente attenzione alle problematiche ambientali e il progressivo aumento del settore dell’agricoltura biologica, la domanda di prodotti naturali per proteggere le colture nel mercato globale è aumentata in modo significativo.Pertanto, è imminente lo sviluppo di acaricidi biologici sicuri, efficienti, rispettosi dell'ambiente, meno dannosi per i nemici naturali e nuovi e sicuri che non sono facili da sviluppare resistenza.
Sulla base di ciò, è urgente che l’industria e lo sviluppo industriale sfruttino appieno i vantaggi delle risorse biologiche della Cina per promuovere la ricerca, lo sviluppo e l’applicazione degli acaricidi biologici.
1. Background della ricerca sugli alcaloidi del veratrotrolo
L'elleboro, noto anche come cipolla di montagna, l'elleboro nero, è un materiale medicinale perenne.Essendo una pianta insetticida originaria della Cina, le persone spesso estraggono i suoi rizomi durante il periodo vegetativo e li friggono in un decotto delicato per lavare a freddo pecore, capre, bovini e altri animali e per combattere i vermi delle mosche domestiche e altri parassiti.Poi i ricercatori hanno scoperto che l’elleboro ha anche un buon effetto di controllo su altri parassiti.Ad esempio, l'estratto di acetato di etile del rizoma di Veratrum ha una buona attività insetticida sulle larve di secondo e terzo stadio di Plutella xylostella, mentre l'estratto alcaloide di Veratrol ha un certo effetto letale sulle larve adulte e di quarto stadio della blatta tedesca.Allo stesso tempo, i ricercatori hanno anche scoperto che diversi estratti del rizoma di Veratrum hanno una buona attività acaricida, tra cui estratto di etanolo>estratto di cloroformio>estratto di n-butanolo.
Tuttavia, come estrarre i principi attivi è un problema difficile.I ricercatori cinesi di solito utilizzano l'estrazione ad ultrasuoni con cloroformio alcalinizzato con ammoniaca, l'estrazione con acqua, l'estrazione per percolazione con etanolo e l'estrazione con CO2 supercritica per ottenere sostanze attive dai rizomi del veratro.Tra questi, il metodo di estrazione ad ultrasuoni con cloroformio alcalinizzato con ammoniaca utilizza una grande quantità di cloroformio come solvente tossico sebbene la velocità di estrazione sia relativamente elevata;il metodo di estrazione dell'acqua prevede molti tempi di estrazione, un elevato consumo di acqua e una bassa velocità di estrazione;il tasso è basso.Il metodo di estrazione con CO2 supercritica per estrarre gli alcaloidi della veratrolina non solo ha un alto tasso di estrazione, i principi attivi non vengono distrutti, ma anche l'attività medicinale e la purezza dei principi attivi dei prodotti ottenuti sono notevolmente migliorate.Inoltre, il residuo non tossico e privo di solventi di CO2 è innocuo per il corpo umano e per l'ambiente, il che può rallentare l'inquinamento ambientale causato dai metodi di estrazione tradizionali ed è stato elencato come una delle migliori tecnologie di estrazione e separazione per effetti medicinali delle piante.Tuttavia, il processo di produzione rischioso e i costi elevati ne ostacolano l’applicazione industriale su larga scala.
2. Progressi nella ricerca e nello sviluppo degli alcaloidi del veratrotrolo
Studio sulla tecnologia estrattiva del Veratrum.La tecnologia di coestrazione si basa principalmente sul materiale medicinale tradizionale cinese veratrorum, integrato da materiali medicinali naturali., Veratrotoina e altri molteplici principi attivi vengono preparati insieme e, allo stesso tempo, vengono utilizzati diversi solventi per estrarre continuamente i materiali medicinali botanici, in modo da massimizzare la purificazione e la precipitazione dei componenti attivi efficaci nei materiali medicinali botanici in più fasi.Ottenere componenti di gruppi di composti con funzionalità diverse o funzionalità simili dallo stesso lotto di materie prime.Migliorare significativamente il tasso di utilizzo delle materie prime botaniche, ridurre i costi di produzione e aumentare significativamente la competitività sul mercato.
Studio sul meccanismo d'azione dei principi attivi Veratrum.L'estratto di rizoma di Veratrol è un tipo di miscela che contiene più di dieci principi attivi come veratrolo, resveratrolo, veratrotoina, ciclopamina, veratrolo e ossido di resveratrolo.Il sistema nervoso dei parassiti.
Secondo i rapporti di ricerca, la sua tossicità si basa sull'apertura dei canali del Na+ voltaggio-dipendenti, che a loro volta aprono i canali del Ca2+ attivati dal voltaggio, portando al rilascio del neurotrasmettitore.I canali ionici del sodio voltaggio-dipendenti sono parte integrante della segnalazione neuronale e muscolare.I componenti attivi dell'estratto di Veratrum possono causare disturbi attuali nei canali ionici del sodio, con conseguenti cambiamenti nella permeabilità della membrana, causando shock tremante ed eventuale morte.
Allo stesso tempo, alcuni studiosi francesi hanno riferito che gli alcaloidi della veratrolina possono anche inibire in modo non competitivo l’acetilcolinesterasi (AChE) degli insetti.A causa del nuovo meccanismo d'azione degli alcaloidi del veratrotrolo, può verificarsi un attacco multi-sito ed è difficile per gli acari adattarsi ai farmaci con sito multi-azione attraverso i propri cambiamenti strutturali, quindi non è facile sviluppare resistenza ai farmaci.
Tecnologia di preparazione dell'estratto di rizoma di elleboro allo 0,1% CE.Supportata da una tecnologia di estrazione avanzata e integrata da un'eccellente tecnologia di preparazione, la tensione superficiale del farmaco è ridotta e può avvolgere rapidamente il corpo dell'insetto, favorire la penetrazione e l'assorbimento della soluzione farmacologica e migliorare l'effetto dei principi attivi.Ha una buona disperdibilità in acqua e la soluzione è trasparente e omogenea dopo la dispersione.Diluizione 1000 volte, il tempo per bagnare completamente il foglio di tela è di 44 secondi e può bagnarsi e penetrare rapidamente.I dati sulla stabilità della diffusione multipla della luce hanno mostrato che la preparazione dell'estratto di rizoma di veratro allo 0,1% di CE aveva una buona stabilità e soddisfaceva pienamente vari ambienti di applicazione sul campo.
Progressi della ricerca sulla tecnologia di applicazione dell'estratto di rizoma di veratrum allo 0,1% CE
La nuova tecnologia ha notevolmente migliorato le proprietà ad azione rapida del farmaco.Rispetto alla tecnologia precedente, il prodotto ha ridotto l'utilizzo di un singolo ingrediente.Attraverso questo processo unico, gli ingredienti del prodotto sono più abbondanti e l'effetto sinergico è più evidente.
Allo stesso tempo, se utilizzato insieme ai pesticidi chimici esistenti, in primo luogo, può ridurre significativamente la popolazione di base dei ragni rossi, ridurre la quantità di pesticidi chimici e migliorare l'effetto di controllo.Per riassumere, nel periodo di alta incidenza dell'acaro Panonychus degli agrumi a Hezhou, Guangxi, Cina, la spruzzatura di 0,1% di estratto di rizoma di Veratrum CE + 30% di etossazolo è stata efficace in 20 minuti, non sono stati osservati insetti vivi 3 giorni dopo l'applicazione e il l'effetto di controllo è stato 11 giorni dopo l'applicazione.può essere mantenuto al di sopra del 95%.Nella fase iniziale degli acari del panclaw degli agrumi Jiangxi Ruijin dell'arancio navel, dell'estratto di rizoma di Veratrum allo 0,1% CE + al 30% di tetramizina bifenazato sono tutti morti 1 giorno dopo l'applicazione e non sono stati osservati insetti vivi 3 giorni dopo l'applicazione., l'effetto di controllo è vicino al 99% dopo 16 giorni.
I risultati del test biologico sul campo di cui sopra mostrano che quando il numero base di ragni rossi è basso o alto, l'uso di un singolo agente e l'uso composto con agenti chimici, l'estratto di rizoma di Veratella vulgaris può ridurre il numero base di ragni rossi e migliorare il controllo effetto dei pesticidi chimici.Ha mostrato un eccellente effetto di controllo.Allo stesso tempo, l'estratto di rizoma dell'elleboro è derivato dalle piante.Alla concentrazione consigliata, è sicuro da usare nelle fasi di germogliamento, fioritura e fruttificazione della maggior parte delle piante e non ha alcun effetto sull'espansione di germogli, fiori e frutti.È sicuro ed ecologico nei confronti degli organismi non bersaglio, come i nemici naturali degli acari, e non presenta resistenza incrociata con gli insetticidi e gli acaricidi esistenti.È molto adatto per la gestione integrata degli acari (IPM).E con la riduzione dell’uso di pesticidi chimici, i residui di pesticidi chimici come etossazolo, spirodiclofen e bifenazato negli agrumi possono soddisfare pienamente lo “Standard nazionale cinese sulla sicurezza alimentare per i limiti massimi di residui di pesticidi negli alimenti”, “Unione Europea Alimenti".Lo standard sui limiti dei residui di pesticidi e lo standard statunitense sui limiti dei residui di pesticidi negli alimenti forniscono una solida garanzia per la sicurezza alimentare e la qualità e la sicurezza dei prodotti agricoli.
La tecnologia di editing genetico promuove l’industrializzazione dell’elleboro
L'elleboro è un materiale medicinale comune ed è un'erba perenne della famiglia delle Liliaceae.Cresce in montagne, foreste o cespugli.È distribuito nello Shanxi, Hebei, Henan, Shandong, Liaoning, Sichuan, Jiangsu e in altri luoghi della Cina.È ricco di risorse selvagge.Secondo l'indagine, la produzione annuale di elleboro medicinale è vicina a 300-500 tonnellate e le varietà includono molte varietà, come l'elleboro di Xing'an, l'elleboro di Maosu e l'elleboro di Guling, e i componenti attivi di ciascuna specie sono non lo stesso.
Con il rapido sviluppo della biotecnologia e la ricerca approfondita sui materiali medicinali dell'elleboro, l'uso della tecnologia di editing genetico per migliorare le specie medicinali di elleboro e l'addomesticamento artificiale delle specie di elleboro selvatico è progredito gradualmente.La coltivazione artificiale delle varietà di Elleboro ridurrà notevolmente il danno dello scavo dell'Elleboro alle risorse di germoplasma selvatico e promuoverà ulteriormente l'industrializzazione dell'Elleboro in campo agricolo e medico.
In futuro, si prevede che gli estratti naturali di rizoma di elleboro derivati da piante medicinali ridurranno gradualmente l'uso di acaricidi chimici tradizionali e apporteranno ulteriori miglioramenti nel miglioramento della qualità dei prodotti agricoli, nel miglioramento della qualità e della sicurezza dei prodotti agricoli, nel miglioramento dell'ambiente ecologico agricolo e il mantenimento della biodiversità.grande contributo.
Orario di pubblicazione: 08-ago-2022