Органічне сільськогосподарське виробництво Загальні положення

ВПЛИВ НА ЛЮДИНУ ТА НАВКОЛИШНЄ СЕРЕДОВИЩЕ.
Слово “пестицид” походить від двох

латинських слів: “pestis” – хвороба, чума та “cidio” – вбиваю.

ПЕСТИЦИДИ – загальний термін, який охоплює усі хімічні речовини, які використовуються для боротьби з різними видами шкідливих організмів.

грибами);
Зооциди (для боротьби з гризунами);
Акарициди (для боротьби з кліщами);
Гербіциди (для

боротьби з бур’янами);
Бактерициди (для боротьби з бактеріями і бактеріальними хворобами);

водної флори);
Дефоліанти (для видалення листя);
Десіканти (для підсушування рослин перед збором);
Репеленти

(для відлякування комах);
Аттрактанти (для заманювання комах);
Речовини, які застосовуються для стимулювання росту рослин.

(хлорофос, метафос, карбофос);
Хлорорганічні сполуки (ДДТ, гептахлор, ГХЦГ);
Похідні карбамінової кислоти (севін);
Поліфеноли

(2,4-динітро-о-крезол – селінон, диносеб);
Похідні хризантемової кислоти (ресметрин, циперметрин).

контакту з будь-якою частиною тіла комах або частиною рослин.
Системні –

проникають до судинної системи рослин, шлунково-кишкового тракту комах.
Дихальні інсектициди (фуміганти) (через дихальні шляхи).
Кишечні інсектициди проявляють шкідливу дію на комах після надходження через органи травлення в кишечник.
Гербіциди -діють на кореневу систему рослин чи на проростаюче насіння.

Токсичні – ДL50 до 50 - 200 мг/кг
Середньої токсичності

– ДL50 до 200-1000 мг/кг
Малотоксичні - – ДL50 більше 1000 мг/кг.

КЛАСИФІКАЦІЯ ПЕСТИЦИДІВ ЗА ХІМІЧНОЮ СТІЙКІСТЮ:
Дуже стійкі (період розпаду понад 2 роки).
Стійкі, з періодом розпаду 0,5-1 рік.
Помірно стійкі (1-6 місяців).
Малостійкі (1 місяць).

ВИЗНАЧЕННЯ.

А) ХЛОРОРГАНІЧНІ СПОЛУКИ (ХОС)
Класифікація ХОС:
а) група дихлордифенілтрихлорметилметану

ДДТ Метохсихлор

добре - в органічних розчинниках, леткі, дуже стійкі сполуки.
Шляхи

надходження в організм: пероральний, трансдермальний, інгаляційний, плацентарний.
Розподіл в організмі. ХОС накопичуються переважно в жировій тканині, створюючи в них “депо” пестицидів.
Токсична дія. Політропні отрути. Уражають нервову систему, гептахлор – канцероген, пригнічує кровотворну систему, проявляє місцеву подразнюючу дію, алерген.
Механізм токсичного дії: пригнічення ферментних систем організму. Відбувається ушкодження мембран клітин внаслідок пероксидного окиснення ліпідів, порушення обмінних процесів.
Виділення: із сечею, калом, грудним молоком.
Летальна доза ХОС коливається від 5 до 60 г.

консистенції, жовтуватого кольору, добре розчиняються в органічних розчинниках, погано -

у воді, леткі.
Неочищені препарати мають сильний запах часнику.
Деякі речовини бувають кристалічними і можуть розчинятися у воді, наприклад хлорофос.
Шляхи надходження в організм. В організм ФОС попадають через рот (головний шлях), органи дихання, шкіру, слизові оболонки.
Розподіл: печінка, нирки, мозок, легені. Найбільша кількість - у печінці і нирках. ФОС швидко руйнуються і виводяться з організму, не створюючи “депо”, як ХОС.
Виділення: виводяться легенями (20-25 %), із сечею (30 %), частково з калом, із грудним молоком, продукти їх метаболізму із сечею.
Токсична дія. Всі ФОС у більшому або меншому ступені інгібують фермент холінестеразу.

біла кристалічна речовина зі специфічним запахом, погано розчинна у воді,

добре в гарячому етанолі, ацетоні і 10 % розчині натрій гідроксиду, летка речовина.
Шляхи надходження: інгаляційний, пероральний, перкутальний.
Токсична дія: Уражає ЦНС, ШКТ, нирки, ССС. РОС володіють вираженою ембріотоксичною і мутагенною дією.
Механізм токсичної дії: РОС взаємодіють із сульфгідрильними групами ферментів.
Виведення: відбувається дуже повільно, головним чином нирками і з каловими масами. Здатні частково всмоктуватися назад у кров із травного каналу.
РОС належать до високотоксичних отрут (летальна доза 0,2-0,4 г).
Симптоми отруєння: нудота, біль при ковтанні, металевий смак у роті, біль в животі. У важких випадках проноси, шлункові й кишкові кровотечі.
При інгаляційному отруєнні гранозаном - збудженість, безсоння, дратівливість.
При потраплянні на шкіру з'являються виразки, запальний інфільтрат.

воді, добре розчиняється у більшості органічних розчинників. При кімнатній температурі

стійкий до дії кисню повітря і світла, у лужному середовищі швидко гідролізується:

малорозчинна у воді, добре розчиняється у більшості органічних розчинників. При

кімнатній температурі стійкий до дії кисню повітря і світла, у лужному середовищі швидко гідролізується
Шляхи надходження: перорально, перкутально
Поводження карбарилу в організмі. Карбарил швидко всмоктується в шлунку. Через 5 хв після надходження до шлунка він з’являється у крові, а через 30 хв спостерігається максимальне накопичення його в органах. Через 2-3 доби після потрапляння до організму карбарил у біологічному матеріалі не виявляється.

розчинниках — ацетоні, хлороформі, гексані, бензолі та ін. Препарати піретроїдів

не розчинні у воді.
Шляхи находження: перорально, інгаляційно.
Розподіл і виведення: При введенні до організму тварин піретроїди надходять до жирових відкладень і мозку. З жирових тканин вони виводяться протягом 3-4 тижнів, а з мозку — значно швидше. Чим більш отруйний препарат, тим швидше він виводиться з організму тварин.
Метаболізм. Головним метаболітом майже усіх синтетичних піретроїдів третього покоління є м-феноксибензиловий спирт та м-феноксибензойна кислота.
Механізм токсичної дії: вивчено недостатньо.

концентраціях;
- помилкове використання з метою самолікування шкірних захворювань (вошивість, короста);
-

випадкове приймання всередину;
- використання з метою самогубства.

використанні генетично-модифікованих організмів
Прийнятий ВР 31.05.07
Підписаний Президентом України 26.06.07
ГЕНЕТИЧНО-МОДИФІКОВАНИЙ ОРГАНІЗМ (ГМО)

– будь-який організм, у якому генетичний матеріал був змінений за допомогою штучних прийомів переносу генів, які не відбуваються у природних умовах (метод рекомбінантних ДНК, мікроін’єкції, злиття клітин)

експериментальних процедур, що дозволяють переносити генетичний матеріал (ДНК) з одного

організма в інший

гени лямбда фага Escherichia coli і віруса мавпи SV40) (Поль

Берг (Стендфортський Університет, США)

1978 – перше промислове отримання білкового продукта – людський інсулін за допомогою E, coli (фірма Genetech)

1981 – отримано перший патент США на створення ГМО супербацили, яка несла плазміди, що зобумовлювали деградацію камфари, октана, саліцилата і нафталіна (для ліквідації нафтових забруднень), (Чакрабарті)

1983 – успішна трансформація рослин за допомогою Ті плазмід – отримання ГМР (генетично-модифікованих рослин),

1988 – патент США на лінію мишей з підвищеною частотою виникнення пухлин, отриману генно-інженерними методами,

1990 – в США затверджено план випробувань генної терапії з використанням соматичних клітин людини

1996 – масове (комерційне) вирощування ГМР

1997 - вперше клоновано ссавця з диференційованої соматичної клітини (вівця Доллі)

20011 – ГМР промислово вирощували на площі 160 млн га

донорної ДНК за допомогою рестрикційних ендонуклеаз
3. розщеплення цими ж рестиктазами

вектора для клонування

4. зшивання фрагментів ДНК за допомогою фермента ДНК-лігази фага Т4 з утворенням рекомбінантної молекули

5. трансформація зшитими молекулами клітин господаря;

ампліфікація рекомбінантної ДНК в трансформованих клітинах

6. ідентифікація та відбір клітин, що несуть рекомбінантну ДНК

7. отримання білкового продукту, синтезованого трансформованими клітинами, що служить підтвердженням клонування гена

ЯКІСТЮ ХАРЧОВИХ ПРОДУКТІВ, МЕДИКАМЕНТІВ І КОСМЕТИЧНИХ ЗАСОБІВ (США) НА ЗАСТОСУВАННЯ

ДЛЯ ЛІКУВАННЯ ЗАХВОРЮВАНЬ ЛЮДИНИ

в 2011 р.
у світі – 160 мільйонів га

(James, 2012)
Площа під ГМ рослинами у різних країнах в 2011

р. (James, 2012)

– 43% від всієї площі під ГМ рослинми. Всього –

в 29 країнах світу (+, цуккіні, папайя, люцерна (США), томати, перець, петунія, тополя (Китай
Гербіцид-стійкий ГМ цукровий буряк – з 2008 р., в 2009 - в США (95% площі) і Канаді (96%), з 2011 – в США 85%

В Європі ГМО вирощували в 2011 р у 8 країнах (114,49 тис га) (у Франції і Німеччині в 2009 введено заборону на вирощування Bt-кукурудзи):
в Іспанії, Португалії, Чехії, Словаччині, Румунії, Польщі – ГМ кукурудза (Вt- кукурудза, стійка до кукурудзяного стеблового метелика)
В Німеччині, Швеції, Чехії – ГМ картопля Amflora (17 га)

площ ГМР в 2011 р.
соя, кукурудза, ріпак бавовник, цукровий буряк,

люцерна);
● стійкість до гербіцидів + стійкість до комах (26%)
● стійкість до комах (15%);
● стійкість до вірусів (<0,1%);
● стійкість до грибних і бактеріальних хвороб , нематод;
стиглість плодів;
● зміна забарвлення квіток;
● зміна харчової цінності рослин;
● зміна смаку і зовнішнього виду плодів,
● рослини як біореактори (синтез антитіл, вакцин, медичних препаратів, полімерів)
● трансгенні дерева зі швидким накопиченням деревини (паливо);
● трансгенні дерева з пониженою кількістю лігніну для виробництва паперу
● біоремедіація забрудненого грунту

ОЗНАКИ, ЩО МОДИФІКУЮТЬСЯ У ТРАНСГЕННИХ РОСЛИН

на основі Ті-плазміди з Agrobacterium tumefaciens (Ti – tumor-inducing plasmid)

T-ДНК (transferred DNA) – вбудовується в хромосомну ДНК рослини

2) Бомбардування мікрочастинками (біолістика), Золоті або вольфрамові частинки діаметром 0,4–1,2 мкм покривають ДНК і “вистрелюють” ними зі спеціальної “рушниці”, Частинки розганяються до швидкості 300–600 м/с і пробивають клітинну стінку і мембрани рослинної клітини,

(підвищення урожайності) – зараз масово вирощуються

2 покоління – змінена

харчова цінність (сорти ріпаку зі зміненим жирнокислотним складом, соя, збагачена омега-3 жирними кислотами ), стійкість до дії кліматичних факторів, засолення ґрунтів, продовжений термін зберігання, відсутність алергенів (засухостійка кукурудза (2013 р.) Золотий рис (2013 р.) Трансгенні дерева зі швидким накопиченнам древесини (топливо)
 Трансгенні дерева з пониженою кількістю лігніну для виробництва паперу

3 покоління (з 2015 р.) – зміна архітектури рослин (низькорослість), зміна часу цвітіння, плодоношення, підвищення ефективності фотосинтезу (ознак з більш складним генетичним контролем).

в нетрансгенні рослини та диким родичам за рахунок трансгенного пилку

●

трансгенні рослини, створені для ушкодження тільки шкідливих комах, можуть вбивати і нешкідливих;

● трансгенні рослини можуть виявитись алергенними і токсичними
Маркерні гени – гени стійкості до антибіотиків

рахунок трансгенного пилку
(ізоляційні відстані,
введення трансгена в пластидну ДНК, введення генів

стерильності пилку)

Формування стійкості до гербіцидів у бур’янів (в США уже 13 видів бур`янів виробили стійкість до гліфосату,);
Формування резистентності у комах-шкідників
буферні зони неГМ рослин біля посівів ГМР;
введення генів двох токсинів одночасно
(резистентність діабротики до токсина Cry3Bb1 зафіксована в США в штатах Іллінойс, Айова, Мінесота, Небраска, Півд. Дакота; Перша наук. публікація про формування резистентності – в 2011 р. рекоменд Монсанто - сівозміна, обробка інсектицидами?!)

Неконтрольоване розповсюдження ГМР (ріпак в США, Північна Дакота)
Соціальні ризики
Монополія на ГМ сорти, втрата власної селекції

вартість винаходу, розробки, та авторизації нової ГМР – 135 млн дол США
в 2006 р. насіння трансгенної сої, кукурудзи, бавовнику і ріпаку фірми Монсанто висівалось на більше ніж 90% світових площ під ГМ культурами

Висока вартість насіння