جایگزین های متیل بروماید برای آفات انباری

متیل بروماید از دهه 1930 در سراسر جهان به عنوان درمان قرنطینه ای برای گیاهان و کنترل حشرات در ساختمان ها و انباری استفاده شده است.همچنین به طور گسترده ای به عنوان یک ماده ضد عفونی کننده خاک قبل از کاشت برای کنترل نماتدها، حشرات، پاتوژن ها و علف های هرز استفاده می شود. در سال 1992 این ماده تحت پروتکل مونترال در مورد موادی که لایه ازن را تخریب می کنند به عنوان یک ماده تخریب کننده لایه ازن در فهرست قرار گرفت و همه کشورهای توسعه یافته آن را از سال 2005 کامل حذف کردند.

از بین رفتن این حشره کش مهم، اپراتورهای کنترل آفات، مدیران کارخانه در صنایع غذایی و حشره شناسان را مجبور به یافتن جایگزین هایی برای متیل بروماید کرده است. در این نوشته روش های جایگزین استفاده از متیل بروماید را بررسی میکنیم این روش ها شامل روش های فیزیکی ، شیمیایی و روش های بیولوژیک دیگر است

روش های فیزیکی

بر خلاف اکثر آفات ، آفات انباری در محیطی زندگی می کنند که عمدتا توسط انسان تعیین می شود. دستکاری زیستگاه محصول ذخیره شده می تواند افزایش جمعیت آفات را کاهش دهد یا برای کاهش خسارت آن ها استفاده شود. شرایط ایده آل برای اکثر حشرات انباری، دمای 25-32 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی 65-75٪ است. در غیر این صورت رشد وتکامل حشرات کاهش می یابد و در شرایط شدیدتر حشرات در نهایت می میرند.

استفاده از روش های کنترل فیزیکی چندین مزیت دارد. مانند حشره کش های شیمیایی، نیازی به تایید نظارتی نیست. یک حشره کش جدید می تواند هزینه زیادی داشته باشد، روش های فیزیکی هیچ اثری روی محصول یا ناحیه تحت درمان باقی نمی گذارد. آنها نسبت به حشره کش های شیمیایی خطر کمتری برای اپراتور دارند.

1.  گرما

اولین سابقه استفاده از گرما برای کنترل یک حشره غلات انباری بوده که با گرم کردن دانه تا دمای 69 درجه سانتیگراد برای کنترل بید غلات با نام علمی Sitotroga cerealella در فرانسه در سال 1762 اتفاق افتاد.

چندین فرضیه توضیح می دهد که چرا حشرات در معرض دمای بالا می میرند. چرا که در ابتدا غشاهای فسفولیپیدی سیال‌تر می‌شوند، ساختار پروتئین‌ها و در نتیجه آنزیم‌ها تحت تأثیر دمای بالا قرار می‌گیرند، pH به دما وابسته است و استرس آب ممکن است یک عامل مهم بین 35 تا 43 درجه سانتی‌گراد باشد. با این حال، همانطور که دنلینگر و یوکام (28) اشاره کردند، مرگ در دمای بالا احتمالاً به دلیل از کار افتادن سلول‌ها در یک بافت حیاتی است، نه آسیب کلی به همه سلول‌ها. دستگاه های حیاتی بدن نسبت به بافت ها به گرما حساس ترند، بافت ها نسبت به سلول ها و سلول ها از ماکرومولکول ها حساس تر هستند.

2- سرما

حشرات انباری معمولاً قادر به تولید مثل در دمای زیر 18 درجه سانتیگراد نیستند، به استثنای Sitophilus granarius که می تواند در دمای کمتر از 15 درجه سانتیگراد تولید مثل کند. حشرات انباری در دمای زیر 5 درجه سانتیگراد قادر به حرکت نیستند. دمای بین 15 درجه سانتیگراد و -15 درجه سانتیگراد در نهایت باعث از بین رفتن حشرات می شود. هر چه درجه حرارت پایین تر باشد، حشرات سریعتر تسلیم سرما می شوند. این حشرات قادر به زنده ماندن در برابر انجماد نیستند و بین 10- تا 18- درجه سانتیگراد منجمد می شوند

3- خشکی

حشرات انباری معمولا نسبت به سایر حشرات نسبت به رطوبت نسبی کم تحمل بیشتری دارند . رطوبت نسبی ایده آل برای اکثر آفات انباری 70٪ است ، بروز رطوبت نسبی کمتر باعث کاهش طول عمر و باروری می شود. با این حال، Tribolium spp و L. serricorne، در برابر رطوبت کم مقاوم هستند. لارو L. serricorne قادر به جذب فعال آب از هوا در رطوبت نسبی پایین تا 43٪ است.

رطوبت نسبی را نمی توان به اندازه کافی کاهش داد تا مشکلات حشرات در کارخانه ها و انبارهای آرد برطرف شود. با این حال، استفاده از خاک دیاتومه می تواند حشرات را مستعد خشک شدن کند

جایگزین های تدخینی

مواد شیمیایی متعددی به عنوان مواد تدخینی جایگزین برای متیل بروماید در نظر گرفته می شوند، اما هیچ کدام به اندازه متیل بروماید سریع عمل نمی کنند. برخی از آنها محصول را آلوده می کنند، ممکن است برای گیاهان سمی باشند، بقایای غیرقابل قبولی به جا بگذارند، قدرت نفوذ محدودی داشته باشند، یا ممکن است به دلایل بهداشتی یا اقتصادی ثبت نشوند. تدخین در شرایط خلاء می تواند تا حد زیادی سرعت کنترل حشرات را افزایش دهد.

مواد تدخینی پیشنهادی شامل

1. فسفین
2. سولفوریل فلوراید
3. سولفید کربونیل
4. دی اکسید کربن
5. دی سولفید کربن
6. اتیل فرمت
7. اتیلن اکسید
8. هیدروژن سیانید
9. متیل یدید
10. متیل ایزوتیوسیانات
11. ازن
12. دی اکسید گوگرد
13. اتیل یا متیل فرمت اتیل و متیل است.

بسیاری از این مواد شیمیایی قبل از معرفی متیل بروماید در اواخر دهه 1930 به عنوان مواد تدخینی استفاده می شدند.

جایگزین های آشنا

فسفین پرمصرف ترین ماده تدخینی در سراسر جهان برای کنترل حشرات برای اکثر کالاهای بادوام است و به طور فزاینده ای به عنوان یک درمان برای جایگزینی متیل بروماید استفاده می شود. به استثنای چهار عیب به یک ماده تدخینی ایده آل نزدیک است: فعالیت آهسته (3 تا 15 روز)، افزایش سریع مقاومت حشرات به این ترکیب در سراسر جهان، اشتعال پذیری بالاتر از غلظت 1.8 درصد حجمی، و خوردگی مس، نقره و طلا.

این ماده تدخینی به صورت گلوله های جامد، قرص ها یا کیسه های فسفید آلومینیوم یا فسفید منیزیم فرموله می شود که با بخار آب موجود در هوا (میزان رطوبت گندم باید بیش از 10 درصد وزن مرطوب باشد) واکنش می دهد و گاز فسفین و هیدروکسید آلومینیوم یا هیدروکسید منیزیم را تشکیل می دهد. سایر مواد جزئی در فرمولاسیون جامد عبارتند از کربنات آمونیوم، بی کربنات آمونیوم، اوره و پارافین برای تنظیم انتشار گاز و کاهش اشتعال پذیری.

سولفوریل فلوراید به طور گسترده ای برای کنترل موریانه در سازه ها و چوب استفاده می شود و کنترل سریع حشرات محصول ذخیره شده را فراهم می کند. تخم ها برای کنترل به غلظت های بسیار بالاتری نسبت به لارو نیاز دارند. این ماده شیمیایی نوید قابل توجهی را نشان می دهد و در حال انجام مراحل ثبت به عنوان جایگزین متیل بروماید در ایالات متحده، بریتانیای کبیر، ایتالیا و فرانسه است، اما نمی توان از آن در نزدیکی مواد غذایی استفاده کرد زیرا در حال حاضر هیچ دوره کارنسی برای باقی مانده مواد غذایی تعیین نشده است.

سولفید کربونیل در استرالیا به عنوان یک ماده تدخینی حشره کش برای گندم، چوب و مصنوعات مورد مطالعه قرار گرفته است. بوی تولید شده از آن می توانند مشکل ساز باشند و محدودیت های دیگری برای استفاده گسترده از آن وجود دارد. برای حشراتانباری در 24 ساعت در دمای 25 درجه سانتیگراد سمی است و آزمایشات اخیر در استرالیا بقایای ناچیزی را در غلات نشان داده است. در حال حاضر در هیچ کشوری ثبت نشده است، اما این کار در استرالیا در حال پیگیری است. این ماده شیمیایی ممکن است پتانسیل استفاده گسترده به عنوان جایگزینی برای متیل بروماید را داشته باشد.

منبع : Alternatives to methyl bromide treatments for stored-product and quarantine insects