¿Cuáles son los bioensayos convencionales in vivo para pesticidas?
La tecnología de bioensayo in vivo de rutina para pesticidas es una tecnología desarrollada durante el proceso de detección de pesticidas a largo plazo. Algunos métodos clásicos y equipos de soporte todavía ocupan una posición muy importante en las aplicaciones actuales. Ahora se introducen varios métodos de la siguiente manera:
(1) Acción de contacto. Dado que muchos pesticidas tienen actividad de contacto, existen muchos métodos e instrumentos para medir la toxicidad en esta área. Los métodos comúnmente utilizados incluyen el método de pulverización, el método de pulverización de polvo, el método de inmersión en líquido, el método de goteo y el método de película medicinal.
① Método de pulverización: el método de pulverización y el método de pulverización en polvo se basan en la simulación de las condiciones reales de aplicación de pesticidas en el campo y tratan de hacer que la dosis de pesticidas obtenida en la superficie del cuerpo del insecto sea igual y uniforme. . Los principales instrumentos de pulverización que se utilizan actualmente para las pruebas incluyen el pulverizador de cilindro horizontal Hoskings, el pulverizador de disco giratorio Campbeil, el dispositivo de reducción de niebla de precipitación y la torre de pulverización Potter.
②Método de pulverización de polvo: el propósito del método de pulverización de polvo y del método de pulverización es aproximadamente el mismo. La ventaja de este método es que la pulverización no sólo es uniforme, sino que tampoco se limita a la superficie superior, sino que se puede pulverizar sobre todas las superficies del objeto que se está pulverizando.
③Método de inmersión: los objetos utilizados en el método de inmersión son generalmente insectos acuáticos (como larvas de mosquitos, pulgas de agua), plagas de granos almacenados, cochinillas y pulgones, y huevos de insectos de prueba. Las larvas de mosquito se pueden tratar mediante exposición por inmersión a largo plazo, es decir, sumergiéndolas directamente en una determinada concentración de solución medicinal, y los resultados se pueden observar después de un cierto período de tiempo. Otros insectos terrestres tienen períodos de tiempo más cortos, que generalmente oscilan entre unos segundos y unos minutos.
④Método de goteo: el principio es dejar caer una cierta dosis del agente en la pared del cuerpo del insecto para observar la toxicidad por contacto del agente al penetrar la pared del cuerpo del insecto. Este método es el método más preciso para las pruebas de virulencia de insecticidas y también es una tecnología de prueba de uso común que se puede utilizar para la mayoría de los insectos y ácaros objetivo.
Por lo general, los insectos deben anestesiarse antes de gotear la solución medicinal para evitar que el propio movimiento del insecto afecte la precisión de la operación experimental. Los métodos generales de anestesia incluyen congelación, tratamiento con éter y tratamiento con dióxido de carbono. Además, también es necesario prestar atención al método de sujeción de los insectos y tratar de no causar daños mecánicos a los insectos de prueba. Para los insectos más grandes, puede sujetarlos con las manos. Para los insectos más pequeños, puede chuparlos. en la boca de la pajita y agregue el medicamento agregando una gasa fina funcionará mejor.
⑤Método de inyección: este método también se usa ampliamente, el instrumento utilizado es similar al método de goteo y también tiene las características de una dosificación precisa. Sin embargo, el método de inyección consiste en inyectar el fármaco en el cuerpo del insecto de prueba en lugar de gotearlo sobre la superficie del cuerpo.
⑥Método de película de medicamento: este método es un método de tratamiento de contacto. El principio es aplicar una cierta cantidad de medicamento sobre papel de filtro, placa de vidrio o papel encerado mediante métodos como rociar, espolvorear, gotear, untar e sumergir para formar una película medicinal uniforme, y luego colocar los insectos de prueba sobre ella y arrastrarse. en él un cierto período de tiempo, y luego transferido a un ambiente normal. Después de un cierto período de tiempo, se observa y registra la muerte de los insectos.
Este método es adecuado para todos los insectos rastreros, y también se puede utilizar para algunos insectos voladores (como mosquitos, moscas y otros adultos). Puedes hacer una caja de vidrio cuadrada con el interior de los 6 lados. de la caja pasada El tratamiento con película farmacológica garantiza que, sin importar dónde descansen los insectos, sigan expuestos al fármaco. Además, después de que la película del fármaco se haya dejado durante diferentes períodos de tiempo, o después de haber sido expuesta a la intemperie o secada al sol, se pueden colocar los insectos de prueba para determinar la eficacia duradera del fármaco.
(2) Acción estomacal. El principio es aprovechar la naturaleza voraz de los insectos, ingerir productos farmacéuticos mientras los insectos comen alimentos normales y detectar si los productos farmacéuticos pueden pasar a través del tracto digestivo del insecto para producir toxicidad en los insectos. Los métodos generales incluyen el método de alimentación, el método de alimentación y bebida y el método de inyección oral.
① Método de alimentación: el método de alimentación se divide en método de alimentación sin restricciones y método de alimentación cuantitativa. Según el método de alimentación, se divide en método de sujeción de hojas y método de alimentación de una sola hoja. Entre ellos, el método sándwich es el más utilizado. El método de sujeción de hojas consiste en agregar una cierta cantidad de pesticida de manera uniforme entre dos hojas y alimentar al insecto. El pesticida es comido por el insecto junto con las hojas. La cantidad de medicamento ingerido se calcula en función del área de la hoja ingerida. . Para igualar la cantidad de pesticida aplicado a las hojas, el pesticida generalmente se aplica a un lado de la hoja pulverizando, rociando, recubriendo o goteando el pesticida.
Después de que el líquido se seque, aplique pasta o gelatina a un lado de las otras hojas y péguelas, luego alimente a los insectos. La ventaja es que evita el contacto directo entre el agente y el cuerpo del insecto y elimina el efecto letal por contacto del agente sobre los insectos.
La cantidad de fármaco ingerido se calcula multiplicando el área foliar ingerida por el insecto de prueba por la dosis por unidad de área de la hoja, obteniendo así la dosis consumida por cada insecto de prueba por unidad de volumen (μg /gramo). Existen varios métodos para calcular el área foliar: 1) Método del papel cuadriculado: coloque las hojas restantes consumidas por los insectos de prueba en papel cuadriculado, cuente la cantidad de papeles cuadriculados consumidos y calcule el área de la cuadrícula, 2) Medición del área de la hoja Método instrumental: use un medidor de área foliar para medir directamente el área de las hojas devoradas 3) Método de escaneo por computadora: use una cámara digital para tomar fotografías de las hojas restantes después de que los insectos de prueba en cada tratamiento las hayan devorado y calcule el área foliar a través de una computadora.
El método para calcular la dosis letal consiste en clasificar los gusanos en el orden de la dosis ingerida por cada cabeza e indicar la vida y muerte de los gusanos de prueba a esta dosis, dividiendo así los gusanos en supervivencia. grupos, grupos de vida y muerte y grupos de muerte.
Los números 1 a 8 son el grupo de supervivencia, los números 9 a 40 son el grupo de vida o muerte y los números 41 a 47 son el grupo de muerte. Hay personas vivas y muertas en los grupos de vida y muerte. Calcule la cantidad promedio de medicamento ingerido por los individuos sobrevivientes y muertos en los grupos de vida y muerte, respectivamente, y regístrelos como A y B. Es decir, A=(suma de la dosis de insectos vivos en los grupos vivos y muertos)/número total de insectos vivos en los grupos vivos y muertos, B=(suma de la dosis de insectos muertos en los grupos vivos y muertos) /número total de insectos muertos en los grupos vivos y muertos, LD50=(A+B)/2.
Demostración de la respuesta de los pesticidas ante determinados insectos
A=（0.21＋0.23＋0.28＋……+0.64）/16=6.00/16=0.375
B=（0.20＋0.22＋0.25＋……）＋0.65/17=5.89/17=0.368
LD50=（A＋B）/2=（0.375＋0.368 )/2=0.372 (μg/g)
La desventaja de este método es que el método de alimentación sin restricciones no puede controlar la ingesta de alimentos de un solo insecto de prueba, y el método de alimentación racionado no puede eliminar el comportamiento de vómito de los insectos después de tragarlos. Hay otros factores desconocidos, y el método para calcular el área de hojas consumidas por los insectos no es muy preciso, lo que afecta la dosis de pesticidas consumidos. Además, también es más problemático y requiere más tiempo. Este método sólo es adecuado para insectos con aparato bucal masticador.
En el método de alimentación, además de alimentar con hojas, también existen métodos como alimentar con cebo venenoso.
② Método de alimentación y bebida: Este método es adecuado para moscas, chinches y otros insectos con hábitos chupadores. También se divide en métodos de alimentación y bebida gratuitos y métodos de alimentación y bebida forzados. El método de alimentación y bebida gratuita es un método de alimentación y bebida sin restricciones que permite a los insectos comer la solución de azúcar preparada mezclada con productos farmacéuticos. La cantidad de productos farmacéuticos succionados por los insectos se calcula midiendo el peso de los insectos o el volumen del producto farmacéutico. Líquido antes y después de chupar. El método de alimentación forzada consiste en fijar el insecto y colocar la boca de la pipeta que contiene la solución medicinal junto a la boca del insecto. Después de que el insecto haya chupado un cierto volumen, retire la pipeta. Esto puede garantizar que cada insecto tenga la cantidad de poción. absorbido es el mismo. Además, también existe un método de inyección oral, que consiste en inyectar un líquido azucarado directamente en la boca del insecto con una jeringa para obligarlo a tragarlo. Generalmente, se requiere que la punta de la aguja sea suave para evitar perforar el tejido en la cavidad bucal, y se requieren habilidades operativas.
(3) Actuación de fumigación. Los fumigantes pueden ser gases, líquidos o sólidos, pero en última instancia deben pasar a través del sistema respiratorio de los insectos en forma gaseosa para matarlos. La fácil difusión del gas determina que los fumigantes deban utilizarse en un ambiente cerrado. Por lo tanto, la detección del efecto fumigador del agente también debe realizarse en condiciones cerradas, y se requiere que no esté en contacto directo con insectos en estado sólido o líquido. Todos los métodos de medición del efecto de la fumigación están diseñados en base a este punto.
En la actualidad, los instrumentos y dispositivos para fumigantes incluyen principalmente métodos de medición de gases estáticos y fumigadores con control de entrada y salida de aire. Generalmente, algunos fumigadores simples pertenecen al primer tipo. Llenan un recipiente cerrado con gas saturado mediante un método determinado y controlan la absorción del gas lleno o ajustan el gas en el recipiente controlando el momento en que se introducen los insectos de prueba. concentración para lograr el propósito de control de dosis.
Además, el ajuste de las propiedades físicas y químicas del suelo también debe tenerse en cuenta al diseñar métodos experimentales para fumigantes de suelo.
(4) Acción sistémica. El principio básico de la acción sistémica es que después de que el agente pasa a través de una parte específica de la planta (raíces, tallos, hojas o semillas), la planta puede absorber el agente y llegar a otras partes por conducción, permitiendo que los insectos se alimenten de ellas. las partes no tratadas directamente con el agente Después de retirar el insecto, observe si el insecto ha muerto debido a envenenamiento para determinar si el agente tiene esta característica.
El método de procesamiento basado en este principio suele denominarse método de determinación directa. Diferentes áreas de aplicación requieren diferentes métodos de tratamiento. Si el método de tratamiento consiste en absorber desde las raíces, se puede cortar la parte superior de la raíz principal de la planta y la parte restante se puede insertar en el tubo con forma de dedo meñique que contiene la solución medicinal, y las raíces laterales se pueden quitar. guardado y sumergido en la solución nutritiva, o la solución medicinal se puede agregar a la solución nutritiva para preparar la concentración requerida. Las raíces laterales se sumergen completamente en ella, si el pesticida se aplica desde las hojas, el pesticida se puede aplicar a la solución nutritiva. delante o detrás de las hojas mediante riego por goteo o un cepillo humedecido en el pesticida o incluso mediante pulverización parcial si el pesticida se aplica desde el tallo, las plantas leñosas pueden envolver el tallo con un círculo de algodón absorbente que contenga una cierta concentración de productos químicos, y luego envuelva el exterior con tela plástica. Si la planta es joven y tierna, puede aplicar la solución química en el tallo untándolo. Para los árboles más viejos, debe raspar una capa de corteza vieja después de aplicar el pesticida. Cuando se prueba el efecto sistémico de las semillas, las semillas generalmente se pueden tratar con un líquido de remojo. El líquido medicinal generalmente equivale al doble del peso de las semillas, o las semillas se pueden sumergir completamente durante el remojo.
El otro método se llama método de determinación indirecta. Las partes de la planta se tratan con líquido medicinal. Después de un cierto período de tiempo, las partes no tratadas se toman y se muelen, se diluyen en jugos de diferentes concentraciones y. luego se agrega una cierta cantidad de larvas o se observa la muerte de las pulgas de agua y se utiliza este método de inmersión para determinar indirectamente si el agente tiene un efecto sistémico.
(5) Efecto antialimentario. Los efectos antialimentarios suelen estar diseñados de la misma manera que los efectos gastrotóxicos. Sin embargo, los resultados de la observación generalmente no son la mortalidad de los insectos de prueba, sino a menudo la cantidad de alimento consumido por los insectos o el análisis de las partes del alimento consumidas por los insectos y los cambios en el peso de los insectos, etc., para determinar si el agente tiene actividad antialimentaria contra los insectos de prueba.
El método general para medir la actividad antialimentaria de los insectos herbívoros con aparato bucal masticador es el método del disco foliar. Es decir, aplique el pesticida uniformemente sobre las hojas, haga discos de hojas del mismo tamaño, colóquelos en una placa de Petri humectante y luego agregue los insectos de prueba. El método de colocar alternativamente discos de hojas tratadas y discos de hojas de control en la misma placa de Petri se denomina ensayo selectivo de actividad antialimentaria. El método de colocar sólo discos de hojas de control o tratadas se denomina ensayo de actividad antialimentaria no selectiva. Por ejemplo, los círculos negros representan hojas tratadas con pesticidas y los círculos blancos representan hojas sin pesticidas. A representa la medición de la actividad antialimentaria selectiva, y B y C representan la medición de la actividad antialimentaria no selectiva. Después de permitir que los insectos de prueba se alimenten durante un cierto período de tiempo, retire las hojas restantes y calcule el área de las hojas alimentadas por los insectos. Calcule la tasa de antialimentario mediante la fórmula:
Método del disco de hoja
(6) Efecto de atracción. Los atrayentes se pueden dividir básicamente en atrayentes sexuales, atrayentes alimentarios y atrayentes de desove.
Se puede realizar una medición aproximada colocando trampas de tentación. Por ejemplo, se coloca un estante con pegamento en el pareo y se pega algodón empapado de productos químicos en el centro del pegamento para atraer a los insectos objetivo. Para insectos más grandes, el pegamento se puede reemplazar por una botella de gas y la efectividad del pesticida se puede juzgar contando el número de insectos atrapados.
La mayoría de estos métodos se operan en el campo y se ven fácilmente afectados por factores climáticos y la cantidad de insectos en el campo. Los olfatómetros se utilizan en muchos métodos de medición de laboratorio. El principio básico es colocar los insectos en la bifurcación de dos caminos alternativos, uno de los cuales contiene el agente a probar y el otro no. Observa en qué rama entra el insecto. Si el agente no tiene efecto, la probabilidad de que los insectos entren en las dos ramas es igual. Una vez que el atrayente tiene efecto, cuanto más fuerte sea el efecto, más insectos se sentirán atraídos.
(7) Efecto repelente. Su principio es similar al de los atrayentes, y también se puede utilizar un olfatómetro en el diseño experimental, con métodos más o menos similares.
(8) Efecto interferencial sobre el crecimiento, desarrollo y reproducción. Los compuestos con esta propiedad generalmente no matan directamente a los insectos, pero interfieren con la síntesis de las hormonas cerebrales de los insectos, la hormona juvenil, la ecdisona y la quitina, lo que provoca cambios en el crecimiento de los insectos, metamorfosis, diapausa y otros fenómenos fisiológicos, lo que indirectamente conduce a una reducción del daño. .
Se pueden utilizar métodos de prueba para observar los efectos de los pesticidas a través del envenenamiento gástrico, contacto, fumigación, métodos de tratamiento sistémicos y otros introducidos anteriormente, y observando los cambios en la muda de insectos, pupa, emergencia, cambios en la morfología, volumen de puesta de huevos, huevos. tasa de eclosión y otros indicadores de efecto.