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regulador del crecimiento de insectos

Un regulador del crecimiento de insectos ( RCI ) es un insecticida químico que mata a los insectos indirectamente al interrumpir su ciclo de vida. [ 1 ] El término se propuso in...

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Un regulador del crecimiento de insectos ( RCI ) es un insecticida químico que mata a los insectos indirectamente al interrumpir su ciclo de vida. [ 1 ] El término se propuso inicialmente para describir los efectos de los análogos de la hormona juvenil . [ 2 ] Aunque el término "disruptor del crecimiento de insectos" describe con mayor precisión las acciones de los RCI, no se popularizó. [ 1 ] Los RCI comprenden clases químicas con tres modos de acción ( mecanismos de acción ): análogos de la hormona juvenil, inhibidores de la síntesis de quitina y agonistas del receptor de ecdisona .

Análogos de la hormona juvenil

Los análogos de la hormona juvenil también se conocen como miméticos de la hormona juvenil, juvenoides o activadores de la señalización de JH. [ 1 ] [ 3 ] La hormona juvenil (JH) controla muchos procesos importantes en los insectos, incluida la metamorfosis . Después de la determinación de la estructura de las JH en la década de 1960, comenzó la búsqueda de análogos más estables y utilizables. Zoecon introdujo el metopreno en 1975, y más tarde el hidropreno y el kinopreno. Posteriormente, otras compañías introdujeron el fenoxicarb y el piriproxifeno, más estables . Estos se encuentran en el grupo 7 de IRAC .

Los imitadores de JH se vendieron por 87 millones de dólares a nivel mundial en 2018, lo que representa una pequeña proporción del mercado de insecticidas de 18.400 millones de dólares en 2018. [ 4 ] Se utilizan contra insectos que se alimentan de savia y de hojas, así como para el control de vectores. [ 3 ]

Tienen baja toxicidad para los vertebrados y el medio ambiente. La Organización Mundial de la Salud (OMS) recomienda el metopreno y el piriproxifeno para el tratamiento de fuentes y recipientes de agua potable. [ 5 ]

Muchas plantas producen imitadores de la hormona juvenil (fitojuvenoides) para matar insectos . [ 6 ]

inhibidores de la síntesis de quitina

Los inhibidores de la síntesis de quitina actúan impidiendo la formación de quitina , una parte importante del exoesqueleto de los insectos. La principal clase de inhibidores de la síntesis de quitina son las benzoilureas (BPU). [ 7 ] La primera BPU, diflubenzurón , fue comercializada por Phillips-Duphar en 1975. Desde entonces, muchas empresas han comercializado numerosas BPU. Las BPU representaron el 3% del mercado mundial de insecticidas de 18.400 millones de dólares en 2018. [ 4 ] Son activas contra diversos tipos de plagas de insectos (por ejemplo, lepidópteros , coleópteros , dípteros ) en la agricultura, [ 7 ] [ 1 ] además de utilizarse contra termitas y plagas que afectan a la salud animal, como las pulgas . [ 8 ] Los BPU tienen baja toxicidad para los mamíferos (el diflubenzurón está aprobado por la OMS para el tratamiento del agua potable como larvicida de mosquitos) [ 5 ] pero son altamente tóxicos para los invertebrados acuáticos y los crustáceos. [ 7 ] Interrumpen la muda y la eclosión de los huevos y actúan inhibiendo la enzima quitina sintasa . [ 9 ]

Se ha demostrado que otras clases químicas de insecticidas también actúan mediante la inhibición de la quitina sintasa: buprofezin , [ 9 ] etoxazol , [ 9 ] clofentazina, [ 10 ] hexitiazol, [ 10 ] y ciromazina . [ 11 ] Se encuentran en los grupos de modo de acción 10, 15 y 16 del IRAC . [ 12 ]

agonistas de la ecdisona

La única clase comercial de agonistas de la ecdisona son las diacilhidrazinas o bisacilhidrazinas (BAH). [ 3 ] La primera BAH en ser comercializada fue la tebufenozida , descubierta en la década de 1980 en Rohm & Haas, que luego comercializó la metoxifenozida y la halofenozida. Posteriormente, otras compañías comercializaron la cromafenozida y la fufenozida. Se estima que las BAH representaron alrededor del 1% del mercado mundial de plaguicidas de 18.400 millones de dólares en 2018. [ 4 ] Producen mudas prematuras fallidas y actúan agonizando el receptor de la ecdisona . [ 3 ] Las BAH muestran baja toxicidad para los mamíferos y el medio ambiente . La metoxifenozida recibió un premio presidencial de química verde en 1998. Tanto la tebufenozida como la metoxifenozida fueron registradas por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) bajo su Programa de Plaguicidas de Riesgo Reducido. [ 3 ] Muchas plantas producen sustancias químicas ( fitoecdisesteroides ) que utilizan este modo de acción para matar insectos .

Otros

La azadiractina (AzaGuard), un producto natural del árbol de neem , muestra actividad antialimentaria , repelente e insecticida . Se observan diversos síntomas y modos de acción, incluyendo la alteración del crecimiento y la muda. [ 13 ]

Resistencia

Inicialmente se esperaba que los insectos no pudieran desarrollar resistencia a los IGR, [ 14 ] pero resultó que no era así. [ 1 ]

Ventajas y desventajas

En general, los IGR muestran baja toxicidad para los mamíferos y los organismos no objetivo, aunque existen diferencias entre las clases de sustancias y los compuestos individuales. [ 1 ] Algunos IGR están etiquetados como de "riesgo reducido" por la EPA. Los IGR son más compatibles con los sistemas de manejo de plagas que utilizan controles biológicos . [ 15 ]

Los IGR tardan más en matar a los insectos, muestran un control limitado de los insectos adultos y, en general, son más caros que muchos otros insecticidas. [ 16 ]

Referencias

  1. 1 2 3 4 5 6 Pener, Meir Paul; Dhadialla, Tarlochan S. (2012). "Una visión general de los disruptores del crecimiento de insectos; aspectos aplicados" . Disruptores del crecimiento de insectos . Avances en fisiología de insectos. Vol.  43. Oxford: Academic Press. págs. 1–162 . doi : 10.1016/B978-0-12-391500-9.00001-2 . ISBN  978-0-12-391500-9ISSN 0065-2806​​ 
  2. ↑ Schneiderman, Howard A. (1972). «Hormonas de insectos y control de insectos». En Menn, Julius J.; Beroza, Morton (eds.). Hormonas juveniles de insectos: Química y acción . Nueva York: Academic Press. pp. 3–27 . doi : 10.1016/B978-0-12-490950-2.50001-2 . ISBN  978-0-12-490950-2.
  3. 1 2 3 4 5 Jeschke, Pedro; Witschel, Matías; Krämer, Wolfgang; Schirmer, Ulrich (2019). "Capítulo 29. Muda y metamorfosis de insectos". Compuestos modernos para la protección de cultivos . Wiley. págs. 1013– 1065. doi : 10.1002/9783527699261.ch29 . ISBN  978-3-527-69926-1.
  4. 1 2 3 Sparks, Thomas C.; Crossthwaite, Andrew J.; Nauen, Ralf; Banba, Shinichi; Cordova, Daniel; Earley, Fergus; Ebbinghaus-Kintscher, Ulrich; Fujioka, Shinsuke; Hirao, Ayako; Karmon, Danny; Kennedy, Robert; Nakao, Toshifumi; Popham, Holly JR; Salgado, Vincent; Watson, Gerald B. (2020). "Insecticidas, productos biológicos y nematicidas: Actualizaciones de la clasificación del modo de acción del IRAC: una herramienta para el manejo de la resistencia" . Bioquímica y fisiología de pesticidas . 167 104587. Bibcode : 2020PBioP.16704587S . doi : 10.1016/j.pestbp.2020.104587 . PMID 32527435 . 
  5. 1 2 Directrices para la calidad del agua potable: cuarta edición que incorpora el primer apéndice (4.ª ed.). Ginebra: Organización Mundial de la Salud. 2017. págs. 434–441 . ISBN   978-92-4-154995-0.
  6. ↑ Bede, Jacqueline C.; Tobe, Stephen S. (2000). "Hormonas juveniles de insectos en plantas". Estudios en Química de Productos Naturales . 22, Parte C: 369–418 . doi : 10.1016/S1572-5995(00)80031-9 . ISBN 978-0-444-50588-0ISSN 1572-5995​​ 
  7. 1 2 3 Sun, Ranfeng; Liu, Chunjuan; Hao, Zhang; Wang, Qingmin (13 de julio de 2015). "Inhibidores de la síntesis de quitina de benzoilurea". J. Agric. Food Chem . 63 (31): 6847– 6865. Bibcode : 2015JAFC...63.6847S . doi : 10.1021/acs.jafc.5b02460 . PMID 26168369 . 
  8. ↑ Junquera, Pablo; Hosking, Barry; Gameiro, Marta; Macdonald, Alicia (2019). "Ureas de benzoilfenilo como antiparasitarios veterinarios. Una visión general y perspectivas con énfasis en la eficacia, el uso y la resistencia" . Parasite . 26 : 26. doi : 10.1051/parasite/2019026 . ISSN 1776-1042 . PMC 6492539. PMID 31041897 .   Icono de acceso abierto
  9. 1 2 3 Douris, Vassilis; Steinbach, Denise; Panteleri, Rafaela; Livadaras, Ioannis; Pickett, John Anthony; Van Leeuwen, Thomas; Nauen, Ralf; Vontas, John (2016). " 2016" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 113 (51): 14692– 14697. doi : 10.1073/pnas.1618258113 . PMC 5187681. PMID 27930336 .  
  10. 1 2 Demaeght, Peter; Osborne, Edward J.; Odman-Naresh, Jothini; Grbić, Miodrag; Nauen, Ralf; Merzendorfer, Hans; Clark, Richard M.; Van Leeuwen, Thomas (2014). "El mapeo genético de alta resolución descubre la quitina sintasa-1 como el sitio objetivo de los inhibidores del crecimiento de ácaros estructuralmente diversos clofentezina, hexitiazox y etoxazol en Tetranychus urticae" . Insect Biochemistry and Molecular Biology . 51 : 52–61 . Bibcode : 2014IBMB...51...52D . doi : 10.1016/j.ibmb.2014.05.004 . ISSN 0965-1748 . PMC 4124130 . PMID 24859419 .   
  11. ↑ Zeng, Bin; Chen, Fu-Rong; Liu, Ya-Ting (2022). "Una mutación en la quitina sintasa confiere resistencia generalizada a la buprofezina, un inhibidor de la síntesis de quitina, en el saltamontes marrón, Nilaparvata lugens". Journal of Pest Science . 96 (2): 819– 832. doi : 10.1007/s10340-022-01538-9 .
  12. ↑ "Clasificación del modo de acción del IRAC en línea" . Comité de Acción contra la Resistencia a los Insecticidas (IRAC) . Consultado el 7 de diciembre de 2024 .
  13. ↑ Kilani-Morakchi, Samira; Morakchi-Goudjil, Houda; Sifi, Karima (20 de julio de 2021). "Insecticida a base de azadiractina: descripción general, evaluaciones de riesgo y direcciones futuras" . Frontiers in Agronomy . 3 676208. Bibcode : 2021FrAgr...376208K . doi : 10.3389/fagro.2021.676208 .
  14. ↑ Williams, Carroll.M., Carroll.M. (1967). "Plaguicidas de tercera generación". Scientific American . 217 (1): 13– 17. Bibcode : 1967SciAm.217a..13W . doi : 10.1038/scientificamerican0767-13 . PMID 6046326 . 
  15. ↑ Krysan, James; Dunley, John. "Reguladores del crecimiento de insectos" . Archivado del original el 30 de noviembre de 2021. Recuperado el 20 de noviembre de 2010 .
  16. ↑ Kumar, Ravendra, ed. (2024). «Capítulo 4. Papel de los reguladores del crecimiento de insectos en el control de insectos/plagas». Biorracionales y biopesticidas . Berlín/Boston: Walter de Gruyter. pp. 77–94 . ISBN  978-3-11-120472-7.