المبيدات الحشرية Insecticides

تعتبر المبيدات الحشرية عناصر أو مواد من أصل كيمائي أو بيولوجي تستخدم في مكافحة الحشرات، حيث تقوم بأحداث عملية المكافحة نتيجة لقتل الحشرة أو منعها من ممارسة السلوك الطبيعي المدمر مما يؤدى إلى هلاكها.

والمبيدات الحشرية أما تكون:

1- مواد طبيعية natural

2- أو يقوم الإنسان بتخليقها صناعياً ويتم تطبيقها على آفات مستهدفة.

ويتم تطبيقها فى صورة عدد كثير من التجهيزات مثل:

الرش، والطعوم السامة والانتشار البطيء

ولقد أضاف علم التكنولوجبا البيولوجية Biotechnology فى الأعوام الحديثة أسلوبا جديدا باستخدام زراعة أو إدخال جينات بكتيرية داخل النباتات تنتج بروتينات سامة مما يؤدى إلى موت الحشرات التي تتغذي على تلك النباتات.

الجنس البشرى يعيش فى هذا الكون منذ أكثر من 3 مليون سنة بينما توجد الحشرات فى هذا الكون منذ أكثر من 250 مليون سنة أول الأساليب التي استخدمها أسلافنا القدماء لتقليل أضرار أو إزعاج الحشرات كان:

الإدخنة المنبعثة من النيران نثر الطين  mud والتراب dust على سطح الجلد وذلك لمنع لدغ وعض الحشرات، وهذا ما يلاحظ من قيام الفيلة والخنازير وجاموس الماء بذلك. واليوم فإن تلك الأساليب تستخدم وتصنف كمواد طاردة repellents    وهى إحدى طرز أو أقسام المبيدات الحشرية.

يرجع المؤرخون استخدام مبيدات الآفات إلى زمن الإغريق القديم بحوالى 1000 عام قبل الميلاد ( Homer, 1000 B.C.) غير أن أول ما تم تسجيله كمبيدات حشرية هو الحجر الكبريتى brimstone (الكبريت = Sulfer) كمادة مدخنة.

ولقد أمكن حصر معظم المواد التي استخدمت قديماً كمبيدات حشرية ومنها مادة الصفراء Gall المستخرجة من السحالي الخضراء لحماية نبات التفاح من الديدان ومن التعفن rot.

وهناك العديد من المواد التي وجدت مؤخراً والتي أعطت نتائج مشكوك فيها ومنها مستخلصات الفلفل والدخان، ماء الصابون، و whitewash، والخل vineger، والتربنتين turpentine، وزيت السمك، والماء شديد الملوحة brine، lye وهو محلول القلى (يستعمل في الغسيل وصنع الصابون).

وعند بداية الحرب العالمية الثانية (1940)، كانت المبيدات الحشرية المتاحة محدودة للغاية وتنحصر فى مركبات الزرنيخ arsenicals، وزيوت  البترول   Petrolium oils،   والنيكوتين   nicotinc،  والبيرثوم pyrethrum، والروتينون rotenone، والكبريت Sulfer ، وغاز سيانيد الهيدروجين hydrogen cyanide والكريوليت cryolite..

وفى الحقيقة فإن الحرب العالمية الثانية هى التي فتحت تاريخا حديثا أو حقبة جديدة للمكافحة الكيمائية Chemical control وذلك بتقديم مجموعة جديدة من المبيدات الحشرية العضوية المخلقة صناعياً وكان أولها هو مبيد الـ DDT.

أقسام أو مجاميع المبيدات وفقا للتركيب الكيميائى

1- المبيدات التقليدية Conventional insecticides  وهى تضم:

1- الايدروكربونات المكلوره       Organochlorines

2- المركبات الحلقيه                                         Cyclodienes

3- المبيدات الفوسفوريه العضويه  Organophosphates    (OPs)

4- المبيدات الكرباماتيه                                      Carbamates

5- مبيدات البيرثرويدات                                      Pyrethroids

2- المبيدات غير التقليدية Nonconventional insecticides

سوف نستعرض أهم وأشهر المركبات التجاريه لكل مجموعة والمادة الفعالة لكل منها وكذلك طريقة الفعل أو التأثير mode of action لكل مجموعة

• المبيدات التقليدية Conventional insecticides

أولا: مجموعة مبيدات الأيدروكربونات المكلوره    Organochlorines

وتسمى أيضا مجموعة مركبات الكلور العضوية Organochlorines  وهى تحتوى فى تركيبها الكيميائى على كربون وهيدروجين وكلور. لهذه المجموعة من المبيدات الحشرية تسميات أخرى منها مجموعة الهيدروكربونات المـكلوره  Chlorinated hydrocarbones

• أو مجموعة المواد العضوية المكلورة Chlarinated insecticides
• أو مجموعة المواد المكلوره المـخلقة صناعيا Chlorinated synthetics.
• يضم هذا القسم من المبيدات ما يلى:

المركبات الأليفائية ثناية الفينابل  Diphenyl aliphatics

وهى أقدم مجموعة من مركبات الكلور العضوية وتضم مركبات DDT،  DDD،  Dicofol، Ethylan، Chlorobenzilate، والميزوكسى كلور methoxychor  ويعتبر الـ DDT أشهر المركبات رديئة السمعة notorious  فى القرن العشرين. ولقد كان هذا المركب فعالاً ويبقى له الفضل فى كونة أعظم المبيدات الحشرية المفيدة. ولقد إستخدمت دول العالم من هذا المركب  أكثر  من  4 بليون رطل بداية من عام1940. كما توقف إستخدامه  فى  الولايات  المتحدة  في عام 1973  عندمـا منعت منظمـة حمـاية البيئـة  Environmental  protection  Agency  (EPA) إستخدامه. وقامت الكثير من الدول بمنع إستخدامه لأضرارة البيئية الكبيرة. ورغم ذلك فمازال مركب الـ DDT يستخدم بفعالية لمكافحة الملاريا فى العديد من دول العالم الثالث. وفى عام 1945 حصل العالم الحشري السويسرى باول موللر Paul Muller  على جائزة نوبل فى الطب لإكتشافه فعالية المركب كمبيد حشري لمكافحة الباعوض المسبب للملاريا والحمى الصفراء والكثير من الحشرات الأخرى التى تنقل الأمراض.

Mode of actionطريقة الفعل    

يقوم المركب بعمل إختلال فى توازن أيونات الصوديوم والبوتاسيوم على جانبي غشاء محور الخلية العصبية بطريقة تمنع النقل الطبيعي للنبضات العصبيةimpulses  على طول العصب وذلك فى الحشرات والثدييات حيث يعمل المركب فيما يبدو على قناة الصوديوم مما يؤدى إلى تسربleakage  أيونات الصوديوم، مما يدفع الخلايا العصبية الواقعة تحت تأثير المركب إلى إطلاق نبضات عصبية ذاتية مما يؤدى إلى إنقباض أو إرتعاش twitch  العضلات وهو ما يطلق علية (DDT jitters) ويتبع ذلك حالة من الشلل ثم الموت. ولمركب الـ DDT  معامل إرتباط حرارى سالب negative temperature correlation حيث أن إنخفاض درجة الحرارة المحيطة يزيد سمية المركب على الحشرة.

مركب Hexchlorocyclohexane (HCH)

ويعرف هذا المركب أيضاً بسادس كلوريد البنزين benzenehexachloride (BHC) ولقد اكتشفت الصفات الأبادية لهذا المركب كمبيد حشري فى عام 1940 بواسطة علماء فرنسيين وبريطانيين. وللمادة الفعالة لهذا المركب خمس مشابهات isomers  هى ألفا alpha ، بيتا beta ، جاما gamma ، دلتا delta ، وإبسيلون epsilion . والمدهش أن مشابه الجاما gamma isomer  هو فقط الذى له صفات أبادية حشرية، وبناءاً عليه فمن مركب أو مشابة الجاما الذى تم عزله وتصنيفه كمبيد حشري هو مركب ليندين lindane وهو عديم الرائحة بعكس الخليط حيث أن المادة الفعالة للمركبHCH  وجد أنها ذات رائحة كريهة نفاذة قوية ومتطايرة والتي يمكن أن تكون ذات أهمية كبيرة فى معاملة منتجات المحـاصيل والحيوانات ونظراً لتكلفتـها القليلة جداً فان مـادة الـHCH  ما زالت تستخدم فى العديد من الدول النامية.

Mode of actionطريقة الفعل     

تماثل طريقة فعل مركب HCH  إلى حد ما طريقة فعل الـDDT  غير أنها فى حالة هذا المركب يحدث التأثير سريعاً جداً وينتج عن ذلك التأثير إرتفاع معدل التنفس فى الحشرات المعاملة بالمركب. أما مركب BHC (Gamma isomer) فإنه يعتبر مادة سامة عصبية neurotoxicants يظهر تأثيرها خلال ساعات على صورة زيادة النشاط ورعشاتtremors  ثم شلل الذى يؤدى إلى الموت.

ثانيا: المركبات الحلقية Cyclodienes

ظهرت هذه المجموعة من المركبات الحلقية بعد الحرب العالمية الثانية. فقد ظهر مركب الكلوردانchlordan  عام 1945ومركب الألدرين aldrin والدلدرين dieldrin عام 1948ومركب هبتاكلورheptachlore  عام 1949ومركب endrin عام 1951. معظم مبيدات مجموعة المركبات الحلقية تعتبر مبيدات حشرية أكثر ثباتا حيث أنها ثابتة فى التربة وثابتة نسبيا للأشعة الفوق بنفسجية من أشعة الشمس. ونظراً لثباتها فى البيئة ولظهور صفة المقاومة لتلك المركبات فى العديد من حشرات التربة ولتأثيراتها السلبية على السلسلة الغذائية فقد تم إستبعاد المركبات الحلقية من معظم الإستخدامات الزراعية .

طريقة الفعل  Mode of action    

لم تتضح بصورة قاطعة طريقة الفعل لهذه المجموعة. وعموماً فإنه من المعروف أن هذه المجموعة تعمل على الميكانيزم التثبيطي والمسمى مستقبل الجابا GABA–receptor  حيث تعمل هذه المستقبلات بواسطة زيادة نفاذية أيونات الكلوريد للخلايا العصبية حيث تقوم المركبات الحلقية بمنع أيونات الكلوريد من دخول الخلايا العصبية ولذلك يحدث تثبيط للتأثيرات المهدئة أو المسكنة التى يحدثها مركب الجابا. ويبدو أن المركبات الحلقية تحدث تأثيراً متماثل على كل الحيوانات يبدأ بالنشاط العصبي متبوعا بالإرتعاشTremors  ثم الشلل Convulsion  ثم التمدد أو الانبطاح والسقوط Prostration .

مجموعة التربينات عديدة الكلور Polychloroterpenes

عرف منها مركبين فقط هما التوكسافين Toxaphene  فى عام 1947 ومركب ستروبان Strobane والذى عرف فى عام 1951 ويعتبر التوكسافين من أكثر المبيدات الحشرية إستخداماً فى الزراعة بينما كان مركب Strobane  غير ذو أهمية جوهرية.  إستخدم التوكسافين على القطن فى البداية فى مخلوط مع الـ DDT حيث كان له نشاط إبادى حشري منخفض عند إستخدامه بمفرده. فى عام 1965 بعد ظهور العديد من أنواع حشرات القطن التى أصبحت مقاومة للـ ددت، فقد تم تجهيز التوكسافين فى مخلوط مع المركب الفسفوري العضوي ميثايل باراثيون.

Mode of actionطريقة الفعل    

يعمل مركب التوكسافين وإستروبان على الخلايا العصبية مسبباً عدم إتزان أيونات الصوديوم والبوتاسيوم تماماً كما يحدث مع المبيدات الحشرية من مجموعة المركبات الحلقية.

ثالثا: مجموعة المركبات الفوسفور العضوية     Organophosphates (OPs)

يطلق تعبير  OPs  على كل المبيدات الحشرية المشتملة أو التى تحتوى على ذرة فسفور. وأحياناً يتم تسمية هذه المجموعة بالفوسفات العضويةOrganic phosphates أو تسمى المبيدات الحشرية الفسفوريةphosphorus insecticides  أو تسمى nerve gas relatives  أى المركبات كغازات أعصاب. أو تسمى استرات الحامض الفسفورىPhosphoric acid esters  وتشتق كل مركبات الفسفور العضوية من حامض فوسفورى واحد، وتعتبر تلك المجموعة أكثر مبيدات الآفات سمية على الحيوانات الفقارية. وبسبب التشابه فى تركيب المبيدات الفسفورية العضوية مع غازات الأعصاب  nerve gases  فإن طريقة الفعل mode of action أيضاً تكون متشابهة. لوحظت الكفاءة الإبادية لتلك المجموعة من المبيدات فى ألمانيا أثناء الحرب العالمية الثانية عند دراسة  غازات الأعصاب

ولمبيدات مجموعة الفوسفور العضويةOP  خاصيتين هامتين:

الأولى: أنها أكثر سمية على الفقارات عن الأقسام الأخرى من المبيدات الحشرية.

الثانية : أنها غير ثابتة unstable or nonpersistent)).

وتلك الخاصية الثانية هى التى جعلت تلك المركبات أكثر استخداما فى مجال الزراعة لتحل محل مركبات الكلور العضوية Organochlorine  الأكثر ثباتاً.  وبسبب السمية العالية لمركبات الـOPs  فإن منظمة EPA  استبعدت العديد منها والبعض الأخر توقف إستخدامة.

Mode of actionطريقة الفعل    

تعمل مركبات الـ OPs عن طريق تثبيط إنزيمات الكولين إستريز (ChE) Cholinesterase ويطلق على الإنزيم أنه مفسفر Cholinesterase Phosphorylated عندما يصبح مرتبطاً بالشق الفسفورى من المبيد الحشري هذا الإرتباط غير عكسى Irreversible، يؤدى هذا التثبيط للإنزيم إلى تراكم الناقل العصـبى أسـيتايل كولين (ACh) Acetylcholine فى منطقة التشابك العصبي synapse  بين خلية عصبية وأخرى أو عند الوصلات بين خلية عصبية وأخرى عضلية neuromuscular junction مما يؤدى إلى الإنقباض السريع للعضلات والذى ينتهي بالشلل ثم الموت.

مركبات الكبريت العضوية Organosulfurs

وهذه المجموعة القليلة من المركبات لها سمية منخفضة جداً فى الحشرات وتستخدم فقط كمبيدات أكاروسية acaricides (miticides)  وتحتوى هذه المركبات عموماً على حلقتي فينول تماماً كما فى مركب DDT  مع استبدال الزرة التى ترتبط بينهما بكبريت بدلاً من كربون ومن هذه المجموعة مركب tetradifon ((Tedion® ومركب propagate ( (Omite®, Comite®ومركب Ovex (Ovotran®).

Carbamates ثالثا: مجموعة المبيدات الكرباماتية    

هي مشتقات لحامض الكارباميك carbamic acid  كما  فى  مجموعة الفسفور العضوية المشتقه من حامض الفوسفوريك.

وكما فى مركبات الفسفور العضوية، فإن طريقة فعلها mode of action أنها تعمل على تثبيط الإنزيم الحيوى الكولين إستريز ChE. وتسنخدم أغلب المبيدات الكرباماتيه لمكافحه الحشرات والنيماتودا، وكان أول المركبات الناجحة التي تم إنتاجها من هذه المجموعة هو كارباريل Cararyl أو السيفين ((Sevin® حيث إستخدم على نطاق أوسع من أي مركبات كرباماتية أخرى. ولمركب السيفين خاصيتين هامتين جعلته أكثر مركبات الكاربامات شيوعاً وهما انخفاض سميته على الجلد وعن طريق الفم على الثدييات وأيضاً نشاطه العالي فى مكافحة الحشرات.

Mode of actionطريقة الفعل

مركبات الكاربامات تقوم بتثبيط إنزيم الكولين إستريز (ChE) تماما كما تفعل مركبات الـOPs  حيث تسلك سلوك أو أسلوب مطابق فى الأنظمة البيولوجية ولكن بطريقتين مختلفتين:

الأولى أن بعض مركبات الكاريامات لها قوة تثبيطية عالية لأنزيمات الألى إسترير   Ali-esterase (AliE)أو ما يسمى إنزيم الكربوكسيل إستريز carboxylesterase  وهى إستريزات أليفاتية متنوعة miscellaneous وظائفها الحقيقية غير معروفة، كما أن الإختيارية لتلك المجموعة من المركبات تكون أحيانا أكثر وضوحا ضد إنزيم الكولين إستريز الذى يوجد فى الأنواع المختلفة.

والثانية ان مركبات الكربامات تثبط انزيم الكولين إستريز تثبيطا عكسياً reversible. وعندما يتم تثبيط الكولين إستريز بمبيدات  الكربامات  فإن الإنزيم  يطلق  عليه  أنه  يحدث له  عملية كربمة Carbamylated تماماً كما يحدث فى حالة مركبات الفسفور العضوية حيث يحدث للإنزيم عملية فسفرة أو يكون الإنزيم مسفر Phosphorylated.

وفى الحشرات فإن تأثير مركبات الفسفور العضوية والكربامات يكون عن طريق تسمم الجهاز العصبى حيث أن الإتصالات العصبية العضلية neuromuscular junction ليست كولينية كما فى الثدييات أى لا تستخدم الناقل العصبى ACh فى نقل الإشارة بين العصب والعضلة بل تستخدم مادة حامض الجلوتامتك Glutamic acid. أما الوصلات العصبية العصبية neuro-neuronal junction فى الحشرات والثدييات فهي كولينية.

رابعا: مجموعة الفورماميدين Formamidines

يتم تمثيل هذه المجموعة بعدد قليل من المبيدات الحشرية هي في الحقيقة ثلاث مركبات منها (Galecron®, Fundal®) chlordimeform  والذي إستخدم لفترة ليست طويلة في الولايات المتحدة. ومركب (Carzol®)Formetanate ومركب (Mitac®, Ovasyn®) amitraz وترجع أهمية تلك المركبات إلى إستخدامها لمكافحة الحشرات التى تكون مقاومة لمركبات الفسفور العضوية والكربامات.

Mode of actionطريقة الفعل    

تختلف طريقة الفعل أو التأثير لهذه المجموعة من المركبات عن المبيدات الحشرية الأخرى، حيث تعتمد فى تأثيرها على تثبيط إنزيم مونوأمين أوكسيديزmonoamine oxidase، والذى يكون مسئولاً عن تكسير الناقلات العصبية نوريبنيفرينnorepinephrine  والناقل سيروتونين serotonin  ويؤدى تثبيط ذلك الأنزيم بواسطة تلك المجموعة من المبيدات إلى تراكم تلك الناقلات والمعروفة بأنها biogenic amines. وتصبح الحشرات المعاملة بتلك المبيدات خامدة quiescent وتموت.

خامسا: مجموعة الفينول ثنائى النيترو Dinitrophenols

لهذه المجموعة مدى واسع من السمية كمبيدات حشائش herbicider وكمبيدات حشرية insecticides وكمبيدات على البيض Ovicides وكمبيدات فطرية fungicides . وبالنسبة للمبيدات الحشرية من تلك المجموعة فهناك مركب (Morocide®) binapacryl ومركب (Karathane®) dinocap وهذين المركبين هما أكثر المركبات إستخداما حالياً.

Mode of actionطريقة الفعل    

تعمل المركبات أو المبيدات من مجموعة داى نيتروفينول على تثبيط عملية الـفسفرة المؤكسده Oxidative Phosphorylation، حيث تمنع عملية التثبيط تلك تكوين جزيء الفوسفات عالي الطاقة والمسمى أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) adenosine triphosphate

سادسا: مجموعة الـ  Organotins

هى مجموعة من المبيدات الأكاروسية acaricides ومنها مركب (Plictran®) وهو أحد أهم المبيدات الأكاروسية المعروفة والذى تم تحضيره عام 1967. ومركب (Vendex®) Fenbutain–oxide  والذي استخدم بكثافة ضد حيوان الحلم على الموالح ومحاصيل الصوب الزجاجية ونباتات الزينة Ornamentals.

Mode of actionطريقة الفعل    

تتماثل طريقة الفعل لتلك المجموعة مع المجموعة السابقة (وهى مجموعة داى نيتروفينول) حيث تثبط عملية الـ Oxidative phosphorylation  وبالتالي تمنع تكوين جزيء الـ ATP. وهذه المركبات ثلاثية الأكليل Trialkyl أيضاً تثبط عملية الفسفرة الضوئية l photophosphorylation فى الكلوروبلاستيدات choroplasts ولذا تخدم هذه المركبات كمبيدات طحالب algicides.

سابعا: مجوعة البيرثرويدز Pyrethroids

قلما يستخدم البيرثرم Pyrethrum الطبيعي للأغراض الزراعية بسبب تكلفتها العالية وعدم ثباتها في ضوء الشمس.

وحديثا أصبح هناك العديد من المواد المماثلة للبيرثرن والمخلقة صناعياً والتي يطلق عليها البيرثرينات المخلقة صناعياً Synthetic pyrethroids وحاليا فإن التسمية الأفضل لهذه المجموعة هي البيرثرويدز Pyrethroids

ولقد شهدت مركبات البيرثرويدز تطوراً لافتا يمكن تحديده أو تقسيمه إلى أربعة أجيال أو مراحل:

الجيل الأول: وهى المرحلة التي شهدت ظهور مركب واحد فقط هو مركب (Pynamin®) allethrin عام 1949 حيث كانت عملية تخليقه معقدة جداً اشتملت على 22 تفاعلاً كيمائياً للوصول إلى المركب أو الناتج النهائي وهو مركب allethrin.

الجيل الثانى: وتضمن مركب تترامثرين  tetramethrin ومنة مبيد (Neo-Pynamin®) والذى ظهر عام 1965 ثم تلاه مركب ريسمثرين  resmethrin  ومنة مبيد (Synthrin®)   والذى ظهر عام 1967 وهو أكثر فعالية بمقدار 20 مرة أكثر منه فى مركب البيرثرم.

الجيل الثالث:   تضمن ظهور مركب Fenvalerate. ومركب برميثرين Permethrin والتى ظهرت جميعها في عام 1972 و1973 وهذه المجموعة أصبحت أول مركبات بيرثرويدز تستخدم في مجال الزراعة بسبب نشاطها الإبادى الحشري

الجيل الرابع:  ومبيدات هذه المرحلة هي المستخدمة حاليا، وهي مركبات مثيرة للإهتمام  بسبب فعاليتها فى مدى تركيز من 0.01  إلى 0.05 رطل من المادة الفعالة/فدان وتشتمل هذه المجموعة على المركبات بايفينثرين  ومركب Lambda- cyhalothrin  ومركب    Cypermethrin   ومركب  Cyfluthrin . ومركب detamethrin  ومركب esfenvalerate   ومركب fenpropathrin ومركب flucythrinate    ومركب fluvalinate.

Mode of actionطريقة الفعل 

تماثل مركبات البيرثرويدز فى طريقة تأثيرها مركب الـDDT  حيث تعمل تلك المركبات على جعل قنوات الصوديوم التى توجد فى الأغشية العصبية مفتوحة بإستمرار، وهناك نوعان من مركبات البيرثرويدز هما:

1- بيرثرويدز Pyrethroid Type 1   وبجانب تأثيرتها العصبية فإن لها علاقة سالبة مع درجات الحرارة وهى بذلك تماثل مركب الـDDT.

2- بيرثرويدز  Pyrethroids Type 11 وعلى عكس المجموعة الأولى فان لها علاقة موجبة مع درجات الحرارة حيث تزداد نسب الموت بزيادة درجات الحرارة.

تؤثر مركبات البيرثرويدز على كل من الجهاز العصبي السطحي والجهاز العصبي المركزي في الحشرات. حيث تقوم بداية بتنبية الخلايا العصبية neve cells لكى تنتج شحنة متكررة تؤدى إلى إحداث شلل. نفس هذه التأثير يحدث بتأثير تلك المركبات على قناة الصوديوم وهى عبارة عن ثقب صغير تنفذ من خلاله أيونات الصوديوم إلى داخل المحور لتسبب الإثارة العصبية ويعد هذا التأثير أكثر وضوحاً عنه في حالة الـDDT.

ثامنا: مجموعة متشابهات النيكوتين Nicotinoids

تعتبر من أحدث أقسام المبيدات الحشرية وبطريقة فعل جديدة ومختلفة عن الأقسام الأخرى من المبيدات الحشرية.

وسابقاُ كانت تسمى nitro–quanidines أو neonicotinoids أو neonicotinyls أو chloronicotines وحديثاً جداً تعرف بأنها Chloronicotinyls. كما تم تخليق تلك المجموعة صناعياً وذلك بعد اكتشاف النيكوتين الطبيعي.

ولقد تم تصنيع مركب imidacloprid  فى أوربا واليابان فى عام 1990 وتم اعتماده في الولايات المتحدة فى عام 1992. وحديثاً فقد تم تقديم العديد من المركبات من ذلك المركب:  يعتبر مركب إميداكلوبرايد imidacloprid مبيد حشري جهازي systemic ذو خصائص جهازية عن طريقة الجذور وذو تأثير واضح كسم معدي وبالملامسة.

Mode of action طريقة الفعل       

تعمل مجموعة مركبات مشابهات النيكوتين على الجهاز العصبي المركزي في الحشرات مسببة تعطيل غير عكسى Irreversible blockage للمستقبلات النيكوتية (انظر النيكوتين تحت عنوان (Botanicals .

تاسعا: مجموعة سباينوساين Spinosyns

وهى من أحدث أقسام المبيدات الحشرية متمثلة فى المركب سباينوساد Spinosad وهو ناتج أيض metabolite لعملية تخمر Fermentation للبكتريا من النوع Saccharopolyspora spinosa وهى كائنات دقيقة تعيش فى التربة. ولهذه المادة تركيب جزيئي فريد وطريقة فعل فريدة ومتميزة مما سيجعلها سلاحاً فعالاً فى مكافحة الآفات متماثلة فى ذلك مع المبيدات الحشرية المخلقة صناعياً حيث تم اعتماد تلك المادة لأول مرة كمبيد حشرى عام 1997 على القطن. ومركب سباينوساد هو خليط من مركبي Spinosyns D,A ومن هنا جاءت التسميه SpinosAD.

Mode of action طريقة الفعل       

يعمل مركب Spinosad على تشتيت أو منع ارتباط الناقل العصبى أستيل كولين ACh مع المستقبل النيكوتينى للأستيل كولين عند الخلايا العصبية البعد شبكية (Salgado, 1997).

عاشرا: مجموعة الفيبرول  Fiproles (= Phenylpyrazoles)

وهى قسم جديد من المبيدات الحشرية تم اكتشافها عام 1990 واعتمدت في أمريكا عام 1996 ومنها مركب فيبرونيل Fipronil فقط ومنه تم تصنيع المبيدات التجارية Regent®, Frontline®, Icon® .

ولقد استخدم مركب فيبرونيل لمكافحة العديد من حشرات التربة والحشرات التي تصيب المجموع الخضري. وهذا المركب فعال ضد الحشرات المقاومة والتي تظهر تحملاً للمبيدات الحشرية من مجاميع البيرثريدز والـOP والكربامات.

Mode of actionطريقة الفعل    

يعطل مركب فيبرونيل الناقل المثبط جاما أمينوبيوتيريك أسيد (GABA) المنظم لعمل قناة الكلوريد فى الخلايا العصبية وبالتالى تضاد التأثير المهدىء أو المسكن للجابا مماثلاً فى ذلك تأثير أو فعل مجموعة المبيدات الحلقية Cyclodienes.

حادى عشر: مجموعة البيرول Pyrroles

يعتبر مركب كلورفيناباير Chlorfenapyr هو المركب الأول والوحيد من مركبات هذه المجموعة الكيمائية الفريدة والتي تعتبر مبيدات حشرية ومبيدات للحلم معدية وبالملامسة.

Mode of actionطريقة الفعل    

كما فى حالة مركبات داى نيتروفينول يعمل مركب كلورفيناباير على تثبيط  عملية  الفسفرة   Oxidative phosphorylation مما  يمنع  تكون جزيىء ATP.

ثانى عشر:مجموعة البيرازول Pyrazoles

كان أول ما عرف من هذه المجموعة هو مركب Tebufenpyrad ومركب Fenpyroximate. ولقد تم انتاج هذه المـركبات فى  البدايـة كمبيدات ضـد حيوان الحلـم miticide  كمبيدات معدية وبالملامسة غير جهازية.

Mode of actionطريقة الفعل    

تقوم مبيدات هذه المجموعة بتثبيط عملية نقل الإلكترون الميتوكونديرى mitoconteroal electron transport عند موقع الـNADH-CoQ reductase، مما يؤدى إلى تعطيل أو خلل أو تشتيت عملية تشكيل جزيىْ الطاقة ATP.

ثالث عشر: مجموعة Pyridazinones

مركب Pyridaben هو العضو الوحيد لهذا القسم من المبيدات ومنة مبيدى Nexter® ومبيد Sanmite®. ومركب بيريدابان Pyridaben هو مبيد اختيارى بالملامسة ضد الحشرات والحلم وهو فعال ضد حشرات التربس والمن والذباب الأبيض ونطاطات الأوراق Leafhopprs.

Mode of action طريقة الفعل      

مركب بيريدايان هو مثبط ميتابوليزمى metabolic inhibitor يقوم بوقف أو تعطيل نقل الإلكترون الميتوكونديرى عند الموقع رقم (1) مماثلاً في ذلك طريقة الفعل لمركبات الكوينازولين Quinazolines التي سيتم ذكرها في الفقرة التالية.

رابع عشر: مجموعة الكوينازولين Quinazolines

وهى مجموعة ذات تركيب كيمائي فريد، تتكون من مبيد حشري واحد فقط هو مركب فينازاكوين Fenazaquin والاسم التجاري له هو مبيد ماتادور Matador®  وهذا المركب ذو نشاط إبادى على البيض كما يعطى صدمة عصبية Knockdown وللمركب القدرة على مكافحة كل الأطوار فى حيوان الحلم، ولم يوصى به في الولايات المتحدة حتى الآن وهو يستخدم على القطن وعلى الرمان والموالح  والعنب ونبات الزهور والزينة.

Mode of actionطريقة الفعل    

يثبط مركب فينازاكوين عملية نقل الإلكترون الميتوكونديرى عند الموضع رقم (1) مشابها في ذلك مجموع البيريدازينون المذكورة سابقاً.

خامس عشر: مجموعة البنزويل يوريا Penzoylureas

هذا القسم يختلف تماماً عن الأقسام الأخرى حيث تعمل كمنظمات نمو حشرية insect growth regulators (IGR) وبجانب ما يعرف عنها كونها سموم للجهاز العصبي في الحشرات، فإنها تتداخل مع عملية تخليق مادة الكيتين Chitin الذى يدخل فى تكوين الكيوتيكل الجديد اثناء عملية الانسلاخ فى الحشرات، وتظهر هذه المجموعة تأثيرها كسموم معدية أكثر منهما كسموم بالملامسة. ولقد استخدم مركبات مجموعة البنزويل يوريا الأول مرة فى وسط أمريكا عام 1983 لمكافحة الفوران outbreak الذى حدث بشدة لديدان الورق Spodoptera spp, Trichoplusia spp.

Mode of actionطريقة الفعل       

تعمل مركبات البنزويل يوريا benzoylureas على الأطوار اليرقيه في معظم الحشرات وذلك بتثبيط أو تعطيل تخليق مادة الكيتين Chitin وهى المادة الحيوية التى تمثل جزء تركيبي هام في الهيكل الخارجي exoskeleton  وهناك تأثيرات مطابقة على نمو اليرقات وهى عدم تشكيل الكيوتكل أو الموت بالتجويع. كما وجد أن إناث حشرة bollweevils التي تعرضت لمركب داى فلوبنزيوون Diflubenzuron تضع بيض لم يفقس. ويمكن إستخداكه فى مكافحة يرقات الباعوض.

سادس عشر: مجموعة المبيدات الحشرية  من اصل نباتى Botanicals

وهى مجموعة من المبيدات الطبيعية natural insecticides وهى مواد سامة تشتق من النباتات. وتاريخيًا فان المواد النباتية استخدمت لفترة طويلة أكثر من أى مجموعة أخرى وباستثناء مادة الكبريت sulfer فإن مواد مثل الدخان Tobacco  والبيرثرم Pyrethrum و الـدريس derris وبعض انواع الورود hellebone والـكواسيا Quassia  والكامفور Camphore والتربنتينا Turpentine هي بعض من كثير من المواد النباتية الهامة والتي استخدمت قبل بدء الأبحاث المنظمة على المبيدات الحشرية فى بداية الأربعينات.

وفى السنوات الحديثة فان مصطلح biorational  طرح للاستخدام بواسطة منظمة EPA الأمريكية وهناك أوجه تشابه واختلاف بين تعبيري biorational و botanical وسوف نوضح فيما بعد الفرق بينهما عند الحديث عن قسم الـ biorationals .

البيريثرم Pyrethrum

تستخرج تلك المادة من أزهار نبات الكريزانثيمم الذي ينمو في دول كينيا والاكوادور. وهذه المادة تعد واحدة من أقدم وأأمن المبيدات الحشرية المتاحة. ولقد استخدم مسحوق الأزهار الجافة للنبات فى بداية القرن التاسع عشر لمكافحة قمل الجسم في الحروب النابوليونية Napoleonic wars. وتعمل مادة البيريثرم على الحشرات التي تتصف بالسرعة مسببة شلل متوسط ولذلك فانه ترجع شهرتة لكونه يحدث صدمة عصبية سريعة وبالتالي يستخدم كأيروسولات aerosols في المنازل، ولقد لوحظ أن معظم الحشرات التي يحدث بها شلل يحدث لها استرجاع recovery سريع. والبيرثرم هو خليط من 4 مركبات هي بيرثرينز 1 و2 (Pyrethrins I and II)  وثينيرينز 1 و2 (Cinerins I and II).

Mode of actionطريقة الفعل        

يعتبر البيرثرم مادة سامة للمحاور العصبية axonic poison تماماً كما في مركبات البيرثرويدز المخلقة صناعياً وأيضاً الـ ددت حيث تؤثر على النقل الكهربائي للنبضات العصبية impulses على طول المحاور العصبية، تلك المحاور التي تعرف بكونها إمتدادات او زوائد طويلة تخرج من جسم الخلية العصبية.

تؤثر على كل من الجهاز العصبي السطحي والجهاز العصبي المركزي في الحشرة حيث تقوم مادة البيريثرم فى البداية بتنبية الخلايا العصبية لإنتاج شحنات متكررة أو نبضات عصبية متكررة تؤدى إلى إحداث شلل paralysis.

نفس ذلك التأثير يحدث بتأثير تلك المادة على قناة الصوديوم sodium channel والتي سبق تعريفها بأنها ثقب دقيق من خلاله تدخل أيونات الصوديوم إلى داخل المحور لتسبب الأثارة excitation العصبية. هذه التأثيرات تكون أكثر وضوحاً في الحبل العصبي للحشرة والذي يحتوى على الخلايا العصبية ganglia والشبك العصبية synapses بجانب أو بالإضافة إلى محاور الألياف العصبية العملاقة.

النيكوتين Nicotine

تستخرج مادة النيكوتين من نبات الدخان tobacco وهى مادة مؤثرة وفعالة ضد معظم أنواع الآفات الحشرية، ولكن تستخدم بالأخص ضد حشرات المن aphids ويرقات حرشفية الأجنحة caterpillars.