Formy użytkowe środków ochrony roślin często mają decydujące znaczenie dla skutecznego działania zawartych w nich substancji czynnych. A wszystko to w odniesieniu do zwalczanego organizmu.
Tworzenie form użytkowych polega na łączeniu substancji biologicznie czynnych z odpowiednimi stabilizatorami i nośnikami, których zadaniem jest utworzenie z wodą jednorodnej cieczy roboczej na potrzeby zabiegu. Przede wszystkim jednak zwiększenie aktywności biologicznej środka ochrony roślin oraz bezpieczeństwa przy jego stosowaniu.
Formulacja środka ochrony roślin
Skuteczne działanie substancji czynnej jest uzależnione od sposobu wnikania lub wprowadzenia toksyny i jej dystrybucji w organizmie.
Wpływ ma na to, między innymi, formulacja środka ochrony roślin. Formulacja umożliwia sterowanie aktywnością substancji czynnej – rozpuszczalnością w wodzie, tłuszczach, stanem rozdrobnienia, temperaturą parowania, a także tempem metabolizmu i wydalania trucizny przez organizm.
Substancjami towarzyszącymi mogą być różne związki chemiczne poprawiające utrzymywanie się cieczy roboczej na roślinie – rozpuszczalniki, substancje ograniczające pienienie, bufory pH i inne.
Kody form użytkowych ŚOR
W praktyce rolniczej można spotkać obecnie 78 kodów form użytkowych środków ochrony roślin. Dla przykładu, przypomnijmy niektóre wybrane kody najważniejszych grup środków ochrony roślin – insektycydów, fungicydów i herbicydów.
Najczęściej spotykanymi formulacjami tych środków ochrony roślin są:
-
EC – koncentrat do sporządzania emulsji wodnej,
-
SC – koncentrat zawiesinowy do rozcieńczania wodą,
-
SP – proszek rozpuszczalny w wodzie.
Inne, często spotykane formulacje to, na przykład: SG – granule rozpuszczalne w wodzie, WG – granule do sporządzania zawiesiny wodnej, WP – proszek do sporządzenia zawiesiny wodnej, CS– zawiesina kapsuł w cieczy do rozcieńczania wodą, EO – emulsja, woda w oleju, EW– emulsja olejowa w wodzie, OD – zawiesina olejowa do rozcieńczania wodą, SE – zawiesino-emulsja do rozcieńczania z wodą, SL – koncentrat rozpuszczalny w wodzie.
Zamienniki – generyki
Obecnie w sprzedaży bardzo często można znaleźć od kilkunastu do kilkudziesięciu środków ochrony roślin o różnych nazwach (generyk, środek odtwórczy). Są one w tych samych lub różnych formulacjach i zawierają tę samą substancję czynną.
Wynika to z wygasania ochrony patentowej i praw wyłączności. Taki środek jest opracowany jako zamiennik środka oryginalnego, nowatorskiego. Wytwarza się go bez licencji oryginalnego wytwórcy oraz wprowadza do dystrybucji po wygaśnięciu licencji lub innych praw wyłączności wynalazcy.
Dla substancji czynnych środków ochrony roślin okres ochrony patentowej trwa przez 10 lat. Po tym czasie firmy, które nie wynalazły danej substancji, mogą więc produkować oparte na niej środki ochrony roślin. W Polsce rekord ilości generyków należy do herbicydu – glifosat, na którym opracowano 95 różnych środków ochrony roślin.
Z innych przykładów można wymienić insektycydy oparte na lambda-cyhalotrynie (22), deltametrynie (17), chloropiryfosie (19), cypermetrynie (19); herbicydy oparte na nikosulfuronie (58), metazachlorze (40), czy też fungicydy zawierające azoksystrobinę czy tebukonazol.
Bezpieczeństwo wynikające ze stosowania oryginalnych środków
Producent generyku nie ma obowiązku robienia badań rejestracyjnych dla substancji czynnej. Musi jednak udowodnić, że jest ona identyczna pod względem parametrów chemicznych do tej oryginalnej – przebadanej i obecnej na rynku od co najmniej 10 lat.
Preparaty generyczne produkowane są dziś obecnie przez rozmaite firmy z bliskich i najdalszych zakątków świata. Mają one bardzo różne nazwy handlowe i najczęściej, w celu uzyskania sukcesu komercyjnego, są tańsze niż środki autentyczne.
W tym kontekście ważna jest ocena równoważności wprowadzanych do handlu preparatów chemicznych. Chodzi też o to, aby nie trafiały do obrotu środki o niskiej jakości, które skutecznością i jakością odbiegają od oryginalnych. Eksperci ochrony roślin opracowują jednolite kryteria oceny i badań biorównoważności tych środków.
Uważa się, że w wielu krajach, gdzie wymagania stawiane przy rejestracji środków ochrony roślin są niskie, najbezpieczniejszym rozwiązaniem jest zwalczanie agrofagów środkami oryginalnymi. Przykładem różnic w skuteczności środków ochrony roślin, w odniesieniu do zwalczanych agrofagów, może być skuteczność acetamiprydu w formulacji SP w zwalczaniu słodyszka rzepakowego.
Wstępne wyniki badań laboratoryjnych wskazują na wyższą, średnio o około 8–25%, toksyczność formulacji SP dla słodyszka w porównaniu do innych generycznych formulacji acetamiprydu. Innym przykładem jest wyższa skuteczność lambda-cyhalotryny w formulacji WG w porównaniu z formulacją CS, również w zwalczaniu słodyszka rzepakowego (średnio o około 19–68%).
Czynniki warunkujące skuteczność substancji czynnej
Wybierając jakikolwiek środek ochrony roślin do ochrony plantacji przed agrofagami musimy pamiętać, że najważniejsze czynniki warunkujące skuteczność substancji czynnej to przede wszystkim jej dawka i stężenie. Nie w samym preparacie, ale w tej części zwalczanego organizmu, która jest najbardziej wrażliwa na jej działanie.
W przypadku insektycydów, które są najczęściej neurotoksynami, są to komórki nerwowe, enzymy detoksykacyjne lub neuroprzekaźniki. Przykładowo, substancje czynne insektycydów łatwo wchłaniające się i łatwo przenikające przez błony komórek są bardziej toksyczne niż mniej rozpuszczalne w tłuszczach. (Tempo przenikania niepolarnych substancji czynnych jest dodatnio skorelowane z ich rozpuszczalnością w tłuszczach i ujemnie z ciężarem cząsteczkowym).
Również obecność określonych grup chemicznych zwiększa lub osłabia działanie toksyny. Na przykład, grupa cyjanowa (-CN) wybitnie zwiększa toksyczność insektycydów, podobnie grupa metylowa (CH3), zwiększając lipofilność lub prowadząc do inhibicji enzymów.
Uwaga: ta sama substancja, różna toksyczność
Mając do czynienia z dużą ilością środków zawierających tę samą substancję czynną co produkt początkowy pamiętajmy, że również wszelkie zanieczyszczenia lub domieszki mogą zakłócać intensywność działania środka. Często daje to nieprzewidywalne skutki. Efekty toksyczne bardzo często zależą od użytego rozpuszczalnika i ta sama substancja czynna może w różnych formulacjach wykazywać zróżnicowaną toksyczność dla różnych organizmów.
Z jednej strony jej działanie może być słabsze na organizm docelowy. Z drugiej zaś strony może wykazywać zwiększoną toksyczność dla organizmów niedocelowych (non-target organisms, np. pszczoły, entomofauna pożyteczna).
Występują tu duże (często jeszcze nie zbadane) różnice międzygatunkowe. Zanieczyszczenia mogą na przykład wywoływać zwiększenie aktywności enzymów biorących udział w przemianach (metabolizmie) substancji czynnej. W rezultacie zmniejsza to na nią wrażliwość zwalczanego organizmu na daną substancję czynną.
W innych przypadkach zanieczyszczenia indukujące aktywność enzymów, gdy biotransformacja toksyny prowadzi do powstania metabolitu o wyższej toksyczności niż substancja wyjściowa, prowadzą do zwiększenia toksyczności i zmniejszenia selektywności działania środka. Indukcja enzymatyczna była przyczyną odporności stonki ziemniaczanej oraz słodyszka rzepakowego na pyretroidy, a także zwiększonej śmiertelności pszczoły miodnej.
Sprawdzony producent gwarancją jakości
Zanieczyszczenia mają również istotny wpływ na okres połowicznej eliminacji trucizny (substancji czynnej) w organizmach zwierząt, roślin oraz w środowisku. Ma to odzwierciedlenie w okresach karencji środka ochrony roślin (środki bardziej zanieczyszczone mają z reguły dłuższe okresy karencji).
Przykładowo, okres karencji środka zawierającego acetamipryd w formulacji SP, wynoszący 14 dni, jest znacząco krótszy od okresów karencji pozostałych formulacji środków ochrony roślin zawierających acetamipryd (28 dni dla formulacji SL i 39 dni dla formulacji SE).
Dlatego decydując się na zakup środka ochrony roślin warto sięgać po sprawdzone formulacje i pewnego producenta o znanej renomie. Można kupić Rolexa w sklepie jubilerskim i na straganie w Chinach za 10 euro. Można też kupić I phone’a za 5000 zł i, tak jak niektórzy turyści, w Chinach za 20 zł.
Warto też zwrócić uwagę na zakres rejestracji środka (szeroki dla formulacji SP, w porównaniu z innymi formulacjami) oraz ograniczenia stosowania generyków, np. ograniczenia temperaturowe dla formulacji SL i SE. Mając do wyboru kilka, kilkanaście lub kilkadziesiąt środków ochrony roślin zawierających tę samą substancję czynną, trzeba zwrócić uwagę na poziom czystości formulacji. Jak również na zakres rejestracji, oraz na okres karencji, a także wszelkie ważne dla zdrowia człowieka, zwierząt i środowiska uwagi zawarte w etykietach.
W dzisiejszym, skomercjalizowanym świecie, rządzącym się przede wszystkim prawami ekonomii, nie ma rzeczy "tanich i dobrych". Są tylko "drogie i dobre" oraz "tanie i kiepskie" i dotyczy to również środków ochrony roślin.
Autorzy: prof. dr hab. Paweł Węgorek, dr Joanna Zamojska, mgr inż. Daria Dworzańska
