Хлорорганічні сполуки (ХОС) - це перші синтетичні пестициди, які були відкриті в 20 столітті, і які згодом почали масово вироблятися і використовуватися в усьому світі в сільському господарстві та гігієні, а також для обробки великої рогатої худоби, коней та домашніх тварин.
Історична довідка
Найвідомішим представником ХОС є ДДТ (дихлордифенілтрихлоретан), перший синтетичний органічний інсектицид з широким спектром дії. Він був синтезований і описаний ще наприкінці 19 століття. Але саме швейцарський хімік Пауль Герман Мюллер вперше виявив його інсектицидну ефективність проти зовнішніх паразитів людини, тварин і рослин. За це відкриття він був удостоєний Нобелівської премії в 1948 році. ДДТ відіграв важливу роль у Другій світовій війні, захищаючи війська союзників від тифу та малярії в Тихоокеанській війні.
У сільському господарстві та тваринництві ДДТ допоміг замінити набагато токсичніші пестициди, такі як похідні миш'яку. Протягом десятиліть ДДТ був найпоширенішим інсектицидом у світі. У 1960 році лише в США було вироблено і спожито понад 74 000 тон цього пестициду.
Але вже в 50-х роках XX ст. було виявлено, що ДДТ є досить токсичним для багатьох видів птахів, і що він біологічно накопичується в харчових ланцюгах. Якщо він потрапляє в живий організм, включаючи людину то дуже повільно виводиться або метаболізується, і якщо надходження продовжується, його кількість в організмі збільшується.
У 1962 році вийшла книга Рейчел Карсон "Тиха весна", в якій вона вказала на цю проблему, ініціювала відмову від використання ХОС та почала підвищувати обізнаність громадськості про забруднення довкілля агрохімікатами. Повільно, але неухильно ДДТ був виведений з обігу в багатьох країнах, а за ним послідувала відмова від інших хлорорганічних речовин. Сьогодні ВООЗ все ще рекомендує використовувати ДДТ для боротьби з комарами в деяких районах з ендемічною малярією.
Протипаразитарна дія
Хлорорганічні речовини діють на мембрану нервових клітин, блокуючи закриття іонних воріт натрієвих каналів під час реполяризації. Це сильно порушує передачу нервових імпульсів. При низьких концентраціях комахи страждають від гіперактивності. При високих концентраціях вони паралізуються і гинуть.
Цей токсичний ефект проявляється не тільки на комах, але й на багатьох хребетних, оскільки іонні ворота натрієвих каналів у клітинних мембранах нервових клітин працюють подібним чином у багатьох живих організмах.
Більшість хлорорганічних інсектицидів мають широкий спектр дії проти комах, кліщів та ін. Вони можуть мати як імагоцидну, так і ларвіцидну активність, як при контакті, так і при пероральному застосуванні. Вони також мають тривалу залишкову активність: будучи дуже ліпофільними, вони зберігаються в жирі, як всередині організму, так і зовні (наприклад, у шерсті).
Представники
Інші протипаразитарні хлорорганічні речовини, що з'явилися після ДДТ і широко використовувалися на худобі протягом багатьох років:
Використання діелдрину для обробки коней та домашніх тварин давно припинено, але ліндан використовувався для обробки худоби та домашніх тварин у деяких європейських країнах та в інших регіонах аж до кінця 1990-х років. Він був особливо ефективним проти коростяних кліщів. Його досі використовують для обробки домашніх тварин у деяких країнах Латинської Америки.
Декілька хлорорганічних речовин використовувалися як засоби від плоских гельмінтів (гексахлоретан, гексахлорфен, гексахлорпараксилол) у тваринництві, але десятиліття тому їх замінили новіші, ефективніші та менш токсичні антигельмінтики (бензимідазоли, клозантел та інші).
Безпечність
Токсичність більшості хлорорганічних сполук для ссавців порівнянна з токсичністю фосфорорганічних сполук. Більшість хлорорганічних речовин подібні до ДДТ за своїм негативним впливом на навколишнє середовище та біоакумуляцією в харчовому ланцюгу. Сьогодні вони заборонені майже в усьому світі для використання у тваринництві, і лише деякі продукти для домашніх тварин залишаються доступними в декількох країнах.
Стійкість ектопаразитів до ХОС
Про стійкість кімнатної мухи до ДДТ повідомлялося ще в 1947 році, а згодом стійкість до ДДТ та інших хлорорганічних сполук з'явилася у багатьох паразитів (кліщів, комарів, бліх тощо). Хоча в більшості країн ХОС не використовуються вже понад 20 років, все ще існують популяції паразитів, які залишаються стійкими до них, зокрема, кімнатні мухи, кліщі великої рогатої худоби (Boophilus) та комарі.
Відомо, що стійкість до деяких хлорорганічних речовин (особливо до діелдрину) демонструє перехресну стійкість з більш сучасними інсектицидами, такими як синтетичні піретроїди (циперметрин, перметрин) і фенілпіразоли (фіпроніл), до хімічних класів, які також впливають на передачу нервових сигналів через іонні натрієві канали.