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Gebiet der Erfindung
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Diese Erfindung betrifft Zusammensetzungen,
die als Hilfsmittel eingesetzt werden, um die Wirksamkeit von Insektiziden
zu fördern.
Insbesondere finden diese Hilfsmittel bei Pyrethroidinsektiziden
Anwendung.
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Hintergrund
der Erfindung
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Zur Maximierung von Ernteerträgen ist
es unerlässlich
geworden, den Schaden, den Schädlinge
an Bodenerträgen
anrichten, zu eliminieren oder in großem Maße zu vermindern. Zu diesem
Zweck hat die chemische Industrie eine Reihe von Pestiziden entwickelt,
um die meisten Insekten zu bekämpfen.
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Der Mann auf dem Land ist täglich mit
dem gespannten Verhältnis
des Wettbewerbs zwischen hartnäckigen
Schädlingen,
die seine Ernteerträge
mindern können,
und der Auswirkung auf die Umwelt konfrontiert, die durch das Verwenden
von Pestiziden vorkommen kann. Dementsprechend gab es seit langem
fortlaufende Nachforschungen nach den besten Mitteln, um die pestizidische
Wirksamkeit zu maximieren und dabei die Umweltschädigung zu
minimieren.
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Das derzeitige allgemeine Interesse
daran, das Einbringen von Pestiziden in der Landwirtschaft zu vermindern,
hat Fragen auf geworfen, wie dieses schnell, kosteneffektiv und
auf eine für
die Umwelt annehmbare Weise erreicht werden kann. Es ist jetzt erkannt
worden, dass durch Integrieren von Zubereitung und der Anwendungsgefahren
eine erhöhte
Wirksamkeit der agrochemischen Behandlungen möglich ist, wodurch die angewendete
Menge von Wirkstoff (a. i.), die notwendig ist, um Unkräuter, Schädlinge und
Krankheiten zu beherrschen, reduziert wird, wie dies in "The Behaviour
of Pyrethroid Insecticide Deposits and their Transfer from Plant
to Insect Surfaces", Ford, M. G. and Salt, D. W. in "Pesticides
on Plant Surfaces," Critical Reviews in Applied Chemistry, (1987),
18, 26–28,
Herausgeber Cottrell, H. J., offenbart ist.
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Des Weiteren kann die Integration
von diesen Verfahren zu selektiven Behandlungen basierend auf Breitbandprodukten
führen,
wie dies in "Pyrethroid Insecticide Exposure, Pick-up and Pharmacokinetics
with Target and Non-target Insects," Ford, M. G. in "Interpretation
of Pesticide Affects on Beneficial Anthropods," Aspects of Applied
Biology, (1992), 24, 29–41,
Herausgeber Brown, R. A., Jepson, P. C., Sotherton, N. W. Association
of Applied Biologists, Wellesbourne, offenbart ist.
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Die Verwendung von Sprühhilfsmitteln
ist eine Illustration dafür,
wie dieser Ansatz von Bauern angewendet wird, die durch ein Reduzieren
des Pestizideintrags auf ihren Bauernhöfen ihre Kosten reduzieren
und die Umwelt schützen
wollen. Die meiste Forschung bis heute betrifft Sprühhilfsmittel
zum Verbessern der Leistung von Herbiziden im Bodenertragschutz.
Diese Materi alien schließen
grenzflächenaktive
Stoffe und Mineralöle
ein, die schädlich
für die
Umwelt sein können.
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Ein spezielles Insektizid ist FastacT
M (American Cyanamid
Company), das α-Cypermethrin
als Insektizidwirkstoff aufweist. Dieses Produkt ist in einem emulgierbaren
Konzentrat (EC) oder als ultra low volume (ULV)-Zubereitung für spezialisierte
low volume-Anwendung aus der Luft erhältlich. Der Füllstoff
ist normalerweise ein Paraffinöl.
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Materialien, die von Pflanzenölen abgeleitet
sind, die nicht toxisch, biologisch abbaubar und daher weniger gefährlich sind,
werden für
die Verwendung als Hilfsmittel in der Landwirtschaft in Betracht
gezogen, wie dieses in WO 94/24858 der Victorian Chemical Co. Pty.
Ltd. und der Wilbur-Ellis Company offenbart ist. In dieser Patentanmeldung
werden ethylierte, veresterte Keimöle verwendet, um die Wirksamkeit
von Herbizid-, Bodenertragtrocknungs- und Entlaubungsbehandlungen
durch ein Aufweichen der Blattwachse und ein Erhöhen der Durchdringung zu verbessern.
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EP
0 311 180 beschreibt die Verwendung von einigen Sprühstoffen
zusammen mit Pyrethroiden.
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Zusammenfassende
Darstellung der Erfindung
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Es wurde jetzt überraschenderweise herausgefunden,
dass gewisse Hilfsmittel die Aktivität von Pyrethroidinsektiziden
verbessern. Insbesondere wurden die synthetischen Pyrethroide verbessert.
Typisch für
diese Pyrethroide sind α-Cypermethrin
und λ-Cyhalothin,
wobei letzteres der Insektizidwirkstoff in dem emulgierbaren Konzentrat,
Karate® (ICI
Australia Limited), ist.
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Gemäß der Erfindung wird ein Hilfsmittel
zur Verwendung mit einem Pyrethroidinsektizid geschaffen, das ein
oder mehrere Alkylester von Fettsäuren aufweist, die ein Grad
an Unsättigung
von zumindest 40% aufweisen. Höhere
Grade von Unsättigung
sind bevorzugt (z. B. zumindest 50%), da diese als Durchdringungsmittel
effektiver sind. Vorzugsweise sind die Alkylester Ethyloder Methylester.
Die Ethylester sind am meisten bevorzugt.
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Es gibt unzählige Variationen der bevorzugten
Ethylester, da die Ethylester von Fettsäuren aus natürlichen Ölen und
Fetten wie z. B. Schmalz, Talk und Pflanzenölen oder aus spezifischen Mischungen,
die von Fettsäureherstellern
hergestellt sind oder aus Fettsäuren,
die auf synthetischem Wege hergestellt sind, erzeugt werden können. Einfach
erhältliche
kommerzielle Pflanzenöle
wie z. B. Canola, Mais, Sonnenblumen- und Sojabohnenöle sind
ebenfalls Quellen von Fettsäuren.
Solche Fettsäuren
werden in dieser Patentbeschreibung allgemein als ungesättigte Fettsäuren oder
Oleate bezeichnet.
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In einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung wird ein Hilfsmittel zur Verwendung mit einem Pyrethroidinsektizid
geschaffen, das einen oder mehrere Alkylester von dibasischen Säuren aufweist.
Ein bevorzugter Ester ist ein Maleatester (z. B. Diisooctylmaleat).
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Das Hilfsmittel der Erfindung kann
in das aktive Insektizid eingearbeitet sein und kann so angewendet werden
oder vor der Anwendung verdünnt
werden. Alternativ kann das Hilfsmittel zu einer Mischung aus Insektizid
und Verdünner,
die ansonsten einsatzbereit ist, zugegeben werden.
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Vorzugsweise wird das Hilfsmittel
einem Insektizid in einer Menge von zumindest 0,5 Vol/Vol-% zugegeben.
Wenn die Anwendung des Insektizids als ULV-Zubereitung erfolgt,
kann das Hilfsmittel 80% übersteigen,
da das Hilfsmittel auch als Verdünner
des Insektizids wirkt. Wenn die Zugabe des Hilfsmittels jedoch nicht für Verdünnungszwecke
erfolgt, liegt dieses bevorzugterweise in Mengen von 0,5 bis 25
Vol/Vol-%, bevorzugter 1 bis 10 Vol/Vol-% und am bevorzugtesten
2 bis 5 Vol/Vol-% vor.
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Wenn in dieser Beschreibung auf die
Konzentration des Hilfsmittels Bezug genommen wird, bedeutet dies
die Konzentration des Hilfsmittels auf einer Vol/Vol-Basis bezogen
auf die endfertige Mischung, die bereit ist angewendet zu werden,
z. B. gesprüht
zu werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weist die Zusammensetzung einen nicht-ionischen Emulgator
auf. Diese sind dem Fachmann wohlbekannt, und es ist festzustellen,
dass eine Vielzahl von Kombinationen existiert. Vorzugsweise schafft
ein nicht-ionischer Ester des Fettsäurebestandteils unerwartete
Emulgations- und Kopplungseffekte, um zu einem fertigen homogenen
Produkt zu führen.
Der nicht-ionische Emulgator wirkt dahingehend, dass die bevorzugten
Emulgationscharakteristika für
die Alkylester bereitgestellt werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsfarm
sind die nichtionischen Emulgatoren eine Kombination von einem Alkylarylethoxylat
und einem Polyethylenglykol(PEG)ester von Fettsäuren.
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Vorzugsweise wird das Alkylarylethoxylat
durch Reagieren von einer Substanz aus der Gruppe der Alkohole,
ausgewählt
aus Octyl-, Nonyl- oder Dodecylphenol mit 3 bis 13 Molen an Ethylenoxid
erhalten, wobei der PEG-Ester im Molekulargewichtsbereich von 200–600 liegt,
und entweder ein oder zwei Mol an ungesättigten Fettsäuren aufweist.
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Obwohl es anerkannt ist, dass die
oben beschriebenen Emulgatoren einen weiten Bereich der physikalischen
Eigenschaften abdecken und einen breiten Bereich von Emulgationsfähigkeiten
bieten, ist es wichtig zu bemerken, dass eine Balance zwischen zwei
sehr unterschiedlichen Emulgatoren einen viel größeren Effekt erzeugen kann
als ein dazwischenliegender Emulgator. Wenn man dieses bedenkt,
können
viele Kombinationen aus Alkylarylethoxylaten und PEG-Estern die
angemessene Emulgation von Alkylestern von ungesättigten Fettsäuren für Hilfsmittelsysteme
bereitstellen. Eine bevorzugte Kombination ist ethoxyliertes Nonylphenol
mit 9 Molen Ethylenoxid und PEG 400 Dioleat im Gewichtsverhältnis von
1 : 2.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist der nichtionische Emulgator die ethoxylierte Sojaamin-Base.
Ein bevorzugter Emulgator sollte 15 Mol an Ethoxylierung aufweisen.
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In weiteren bevorzugten Ausführungsformen
sind weitere interessierende nicht-ionische Emulgatoren solche,
die aus der Gruppe der Fettalkohole ausgewählt sind. Ein bevorzugter Emulgator
würde eine
Fettsäure aufweisen,
die 6 Mol an Ethoxylierung an den 12 Alkoholkohlenstoffatomen aufweist.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird ein Verfahren zur Behandlung von Insekten geschaffen,
das folgendes aufweist, nämlich
die Anwendung eines Pyrethroidinsektizids und eines Hilfsmittels,
das folgendes aufweist, nämlich
einen oder mehrere Alkylester von Fettsäuren, die einen Grad an Unsättigung
von zumindest 40% oder mehr aufweisen, oder einen oder mehrere Alkylester
von dibasischen Säuren
auf einen Bodenertrag.
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Die Erfindung wird nun mehr im Zusammenhang
mit den nachfolgenden, nicht einschränkenden Beispielen näher erläutert.
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Beispiele – Serie
1
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Materialien
und Methoden
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Eine Untersuchung wurde durchgeführt, um
zu zeigen, wie die Vorgänge
des Dosistransfers, des Durchdringens und der Verteilung von α-Cypermethrin
durch die Verwendung der Hilfsmittel Esterol 123, Vicchem EOP, und
Vicchem DOP (Victorian Chemical Company, Richmond, Victoria, Australia)
beeinflusst werden, und wie irgendwelche Änderungen die Wirksamkeit von α-Cypermethrin
als Pyrethroidkontaktinsektizid verändern können.
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Esterol 123 ist das von der Victorian
Chemical Company hergestellte Markenprodukt und ist in der Hauptsache
ein Ethyloleatmaterial.
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Vicchem EOP ist das von der Victorian
Chemical Company hergestellte Markenprodukt und ist eine Kombination
aus Esterol 123 und nicht-ionischen Emulgatoren, wobei die Anteile
der Bestandteile (Gew.-%) wie folgt sind:
Esterol
123/Ethyloleat | 76 |
PEG
400 Dioleat | 16 |
Nonylphenolethoxylat
(9EO) | 8 |
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Vicchem DOP ist das von der Victorian
Chemical Company hergestellte Markenprodukt und ist eine Kombination
aus Diisooctylmaleat und nicht-ionischen Emulgatoren, wobei die
Anteile der Bestandteile (Gew.-%) wie folgt sind:
Diisooctylmaleat | 76 |
PEG
400 Dioleat | 16 |
Nonylphenolethoxylat
(9EO) | 8 |
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α-Cypermethrin
ist ein kommerziell erhältliches
emulgierbares Konzentrat FastacT
M EC, 100 g a. i./l (a. i. = Wirkstoff).
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Durchdringungsstudien
unter Verwendung von isolierten Insektenhäuten
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Die Durchdringung von topisch angewendetem α-Cypermethrin
(4 μl einer
wässrigen
Lösung
von FastacT
M EC,
die 1 Gew/Vol-% Wirkstoff aufweist) durch isolierte Oberhäute des
letzten Larvenstadiums von Spodoptera Ittoralis Boisd. wurde mit
einer Diffusionsflusszelle untersucht. Veränderungen der Konzentration des
gelösten
Stoffs im Rezeptorlösungsmittel
wurden bei einer Wellenlänge
von 220 nm in 10 Sekunden-Intervallen überwacht. Die Durchdringungsgeschwindigkeit
von FastacT
M EC
(1 Gew-/Vol-% Wirkstoff wie oben) mit und ohne Esterol 123, Vicchem
EOP oder Vicchem DOP (1 Vol/Vol-%), wurden verglichen, um festzustellen,
ob diese Hilfsmittel die Durchlässigkeit
der Oberhaut verändern.
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Altern von Tröpfchen auf
Objektträgern
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Esterol 123, Vicchem EOP und Vicchem
DOP wurden dem bereits mit destilliertem Wasser auf 1 Gew/Vol-%
Wirkstoff verdünnten
FastacT
M EC zugegeben,
um endgültige
Lösungen
zu erhalten, die 1,5, 10 oder 25 Vol/Vol-% des Hilfsmittels aufwiesen.
Tröpfchen
(20 μl)
von jeder Lösung
wurden auf Glasmikroskopobjektträger
aufgebracht und trocknen gelassen. Zum Vergleich wurden auch Tröpfchen aus
reinem Vicchem EOP und Vicchem DOP hergestellt. Die Auswirkung des
Alterns der Ablagerung wurde über
einen 24-Stunden-Zeitraum
bewertet.
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Aufnahme, Durchdringung
und Redeposition von α-Cypermethrin
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Die Aufnahme von α-Cypermethrin aus Tröpfchen,
die auf Objektträger
aufgebracht waren, wurde untersucht, um zu bestimmen, ob die Zugabe
von Hilfsmitteln den Dosistransfer erhöht. Erwachsene Meerrettichblattkäfer, die
am Rücken
mit einem Saug-Pooter gehalten wurden, wurden für 2 Sekunden mit der Mitte
einer Ablagerung in Berührung
gebracht, in eine Petrischale verbracht und dort für 2 Stunden
belassen, bevor sie in Analar-Aceton getaucht wurden, um übertragenes
Pyrethroidinsektizid zu entfernen. Die Käfer wurden entfernt und die
Waschlösungen
auf α-Cypermethrin untersucht,
wobei ein Elektroneneinfangdetektor (ECD) an einem Hewlett Packard
1580-Gaschromatograph (GC) verwendet wurde. Die gewaschenen Käfer wurden
dann in flüssigem
Stickstoff eingefroren, um Gewebewasser zu entfernen, zerklei nert
und weiter mit Aceton extrahiert, um die internen Konzentrationen
von eingedrungenem α-Cypermethrin
zu bestimmen, wobei ein ECD GC verwendet wurde.
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Käfer
wurden wie zuvor gehalten, um Ablagerungen zu berühren, die
das verdünnte
EC (1 Gew/Vol-% α-Cypermethrin)
und bekannte Mengen der Hilfsmittel (Vicchem EOP oder Vicchem DOP)
aufweisen. Die Redeposition von α-Cypermethrin
auf Glasoberflächen
wurde für
fünf aufeinanderfolgende
Berührungen
(2 Sekunden pro Berührung)
verfolgt, um den zurückgehaltenen
Anteil abzuschätzen.
Die kontaminierten Käfer
und Glasoberflächen
wurden sofort mit Aceton gewaschen und auf α-Cypermethrin analysiert, wobei
ein Hewlett Packard GCD (ionenselektiver Modus) verwendet wurde.
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Reaktion von
Meerrettichblattkäfern
nach einer Berührung
mit gealterten Ablagerungen
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Käfer
wurden für
2 Sekunden mit Ablagerungen in Berührung gehalten, die vorher
aus Lösungen
hergestellt wurden, die bekannte Mengen von α-Cypermethrin und Hilfsmittel
aufwiesen. Die behandelten Insekten wurden danach in mit Filterpapier
ausgelegten Petrischalen eingesperrt. Knockdown und Sterblichkeit
wurden in laufenden Intervallen nach der Behandlung beobachtet.
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Ergebnisse
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Durchdringungsstudien,
unter Verwendung von isolierten Insektenhäuten
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Durchdringungsprofile für EC-Zubereitungen,
die 1 Gew/Vol-% α-Cypermethrin enthalten,
mit oder ohne 1 Vol/Vol-% Esterol 123, Vicchem EOP und Vicchem EOP,
sind in Serie 1, 1 dargestellt.
Alle vier Zubereitungen durchdrangen die Oberhaut mit übereinstimmenden
Geschwindigkeiten und ergaben ähnliche Absorptionsfähigkeitsprofile über die
Zeit. Diese Profile messen die Durchdringung aller Bestandteile
der Zubereitung einschließlich
des Wirkstoffs.
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Die Ergebnisse deuten an, dass diese
Hilfsmittel wenig Unterschied für
die Gesamtpermeabilität
der Oberhaut als ein Ergebnis von Oberflächeneffekten machen, z. B.
durch Verändern
der Organisation der Epikutikularwachse, wie dieses für Pflanzenkutikulae
vorgeschlagen wurde.
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Altern von Tröpfchen auf
Objektträgern
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Beim Trocknen bildete die EC-Zubereitung
eine flüssige
Ablagerung, aus der das Pyrethroidinsektizid langsam mit der Zeit
auskristallisierte. Die Zugabe von Esterol 123, Vicchem EOP und
Vicchem DOP verlangsamte den Alterungsprozess und verhinderte die
Kristallisation, so dass die Ablagerungen 24 Stunden nach dem Aufbringen
auf Glas flüssig
blieben. In diesem flüssigen
Zustand ist von Pyrethroidinsektizidablagerungen bekannt, dass sie
für den
Transfer auf Insekten, die diese berühren, besser zur Verfügung stehen.
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Aufnahme, Redeposition
und anschließende
Durchdringung von α-Cypermethrin
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Die Zugabe der Hilfsmittel Esterol
123 und Vicchem EOP erhöhte
die Menge an α-Cypermethrin,
die anfänglich übertragen
wurde nach einer einzigen 2-Sekunden-Berührung mit Ablagerungen (Tabelle
1), die nach dem Aufbringen von 20 μl Tröpfchen auf Objektträger für vier Stunden
gealtert worden waren. Esterol 123 war die effektivste Behandlung,
wenn die Hilfsmittel in einer Konzentration von 1 Vol/Vol-% zugegebenen
wurden; ein Erhöhen
der Hilfsmittelkonzentration auf 5 Vol/Vol-% erhöhte die Übertragung von α-Cypermethrin
aus den Vicchem EOP- und Vicchem DOP-Zubereitungen auf den Level,
der bei Esterol 123 mit 1 Vol/Vol-% erreicht wurde.
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Tabelle
1. Rückgewinnung
(in μg/Insekt)
von α-Cypermethrin aus
der Übertragung
auf erwachsene Meerrettichblattkäfer
im Anschluss an einen einzigen 2-Sekunden-Kontakt zwischen der Ablagerung
und den Fußgliedern.
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Die Redeposition von α-Cypermethrin
im Anschluss an eine anfängliche
Berührung
mit Ablagerungen, die aus einer Lösung von α-Cypermethrin und Vicchem EOP
(1 Gew/Vol-%) hergestellt wurde, wurde auf ähnliche Weise untersucht. Erwachsene
Käfer wurden wie
zuvor für
2 Sekunden mit Ablagerungen in Berührung gehalten und dann für die gleiche
Zeit mit 5 aufeinanderfolgenden sauberen Glasoberflächen in
Berührung
gebracht, um jegliche Redepositionen von den Fußgliedern auf das Glas stattfinden
zu lassen. Die kontaminierten Oberflächen wurden mit Aceton gewaschen
und die Waschlösung
mit GCD analysiert. Obwohl die anfänglichen Berührungen
mit solchen Ablagerungen in einer durchschnittlichen Übertragung
von 3 μg/Insekt
resultierte, wurde keine anschließende Redeposition nachgewiesen.
Die anfängliche überbrachte
Menge blieb somit auf dem Insekt, wo sie zum Vergiften zur Verfügung steht.
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Tabelle
2. Wiedergewinnung (μg/Insekt)
von α-Cypermethrin von
der Oberfläche
und aus dem internen Gewebe von erwachsenen Tieren von Phaedon cochleariae
Fab. im Anschluss an eine Berührung
(2 Sekunden) mit Ablagerungen, die ethylveresterte Keimöle aufweisen.
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Die Durchdringung von aufgenommenem α-Cypermethrin
wurde untersucht, und zwar nach 2 Sekunden dauernden Berührungen
von Käfern
mit Ablagerungen, die aus Zubereitungen gebildet wurden, die verschiedene
Mengen von Hilfsmitteln aufweisen. Die Analyse der Mengen, die von
der Käferoberfläche und
aus den internen Extrakten (Tabelle 2) wiedergewonnen wurden, deuten
eine optimale Hilfsmittelkonzentration (5 Vol/Vol-%) an, die einen
maximalen Dosistransfer und eine maximale interne Akkumulation von α-Cypermethrin
4 Stunden nach der Berührung
ergab. Es hat sich somit gezeigt, dass das Hilfsmittel eine gewisse
Auswirkung auf die Oberhautdurchdringung hat und dass die versprühte Konzentration
ebenfalls signifikant ist.
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Die Reaktion
von Meerrettichblattkäfern
nach einer Berührung
mit Ablagerungen von α-Cypermethrin
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Der Einfluss von ethylierten veresterten
Keimölen
auf die Insektenreaktion wurde untersucht und ist in Serie 1, 2, 3 und 4 dargestellt.
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Bei der empfohlenen Anwendungsdosis
von 1 Gew/Vol-% α-Cypermethrin,
führt eine
FastacT
M EC-Zubereitung,
die Hilfsmittel wie Esterol 123 aufweist, zu einem schnelleren Knockdown
in erwachsenen Meerrettichblattkäfern,
Phaedon cochleariae Fab., als die gleiche Zubereitung, wenn diese
alleine angewendet wird. Ähnliche
Ergebnisse wurden erhalten, wenn das Hilfsmittel Vicchem EOP als
Trägerlösemittel
verwendet wurde. Vicchem EOP hat somit das Potential für einen
Pyrethroidinsektizidträger
(3 und 4). Diese Verwendung von Vicchem EOP
z. B. ergab 100% Knockdown bei einer Konzentration von α-Cypermethrin
von 0,001 Gew/Vol-% Wirkstoff. Die gleiche Konzentration von Wirkstoff ergab
nur 60–80%
Knockdown (oberes Reaktionslimit) nach einer Berührung mit Ablagerungen, die
FastacT
M EC aufweisen,
was darauf hinweist, dass die Verwendung des Hilfsmittels als Träger die
insektizidische Wirksamkeit erhöht
(4). Somit sind effektive
Behandlungen möglich,
die weniger Pyrethroidinsektizid verwenden.
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Diese Studie deutet an, dass die
Verwendung von Hilfsmitteln, die von ethylierten veresterten Keimölen abgeleitet
sind, die Wirksamkeit des Pyrethroidkontaktinsektizids α-Cypermethrin
in einer mit der Dosis verbundenen Weise erhöht. Dieser Effekt resultiert
hauptsächlich
aus einer erhöhten Übertragung
von Pyrethroidinsektizid auf erwachsene Meerrettichblattkäfer, Phaedon
cochleariae Fab., nach einer Berührung
mit Restablagerungen. Die höheren
internen Level des Giftstoffes, die 4 Stunden nach dem Zusammentreffen
mit einer Ablagerung beobachtet wurden, und die damit verbundenen
Veränderungen
in der Geschwindigkeit der Vergiftung spiegeln wahrscheinlich diese
erhöhte
Aufnahme wider, obwohl Veränderungen
in der Geschwindigkeit der Oberhautdurchdringung nicht ganz unberücksichtigt
gelassen werden können.
Die Verwendung von Vicchem EOP als Trägerlösungsmittel für α-Cypermethrin
ergab eine effektivere Behandlung als FastacT
M EC, das mit einer äquivalenten Konzentration (0,001
Gew/Vol-% Wirkstoff) angewendet wurde. Es sollte daher möglich sein,
die Menge des versprühten
Pyrethroidinsektizids zu vermindern, und zwar entweder durch Zugeben
eines geeigneten Hilfsmittels zu der Mischung im Tank oder durch
Neuzubereiten von α-Cypermethrin
in einem neuen Träger
wie z. B. Vicchem EOP.
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Beispiele Serie 2
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Materialien und Methoden
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Diese Studien wurden unternommen,
um die Wirksamkeit von Esterol 112 (ebenfalls von der Victorian Chemical
Company erhalten) und Esterol 123 als Füllöle zu untersuchen.
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Esterol 112 ist das von der Victorian
Chemical Company hergestellte Markenprodukt und ist in der Hauptsache
Methyloleatmaterial.
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Vicchem MOP ist das von der Victorian
Company hergestellte Markenprodukt und ist eine Kombination aus
Esterol 112 und nicht-ionischen Emulgatoren, so dass die Anteile
der Bestandteile wie folgt sind:
Esterol
112/Methyloleat | 76 |
PEG
400 Dioleat | 16 |
Nonylphenolethoxylat
(9EO) | 8 |
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Esterol 123, Vicchem EOP und Vicchem
DOP sind in den Beispielen der Serie 1 beschrieben.
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FastacT
M ultra low volume (ULV), das 1 Gew/Vol-%
Wirkstoff α-Cypermethrin aufweist
(erhalten von Cyanamid, Gosport, UK) wurde als das kommerzielle
Pyrethroidinsektizid verwendet. Diese ULV-Zubereitung wurde mit
den folgenden Ölhilfsmitteln
(Co-Verdünnern)
vermischt: Shellsol D100 (ein von Mineralöl abgeleitetes Lösemittel,
das stark raffiniert worden ist, um die Aromaten in Cycloparaffine
umzuwandeln (Shell International));
Esterol 123 und Esterol
112.
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Die Durchdringungsstudien unter Verwendung
von isolierten Insektoberhäuten,
die Aufnahme, Durchdringung und Redeposition von α-Cypermethrin
und die Reaktion von Meerrettichblattkäfern nach einer Berührung mit
gealterten Ablagerungen wurden wie in den Beispielen der Serie 1
beschrieben durchgeführt.
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Ergebnisse
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Reaktion auf FastacT
M ULV blank und
auf jedes Hilfsmittel alleine
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Die Ergebnisse aus Serie 2, 5 und 6 zeigen, dass jedes Öl in erwachsenen Meerrettichblattkäfern, die
mit einer 4 Stunden alten Ablagerung, die auf einem Objektträger aufgebracht
war, in Berührung
gebracht wurden, Knockdown auslöst.
Vollständige
Erholung wurde 12 Stunden nach der Berührung mit dem FastacT
M ULV Blank beobachtet.
Es gab jedoch keine signifikante Erholung nach der Berührung mit
Esterol 123, Esterol 112 oder Shellsol D100. Diese Ergebnisse zeigen,
dass unverdünnte Öle selbst
eine gewisse insektizidische Aktivität ausüben können.
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In Serie 2 zeigen 7 und 8,
dass eine Mischung, die 50 Vol.-% FastacTM ULV,
1 Gew/Vol-% Wirkstoff und 50 Vol.-% Shellsol D100 aufwies, 100%
Knockdown ergab und schneller wirkte als sowohl FastacT
M ULV blank oder das Shellsol D100-Füllöl.
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Keiner der α-Cypermethrin-Blanks ergab einen
vollständigen
Knockdown.
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Wenn Esterol 123 in verschiedenen
Anteilen mit kommerziellem Füllöl Shellsol
D100 zur Verwendung wie für
die ULV-Zubereitung FastacT
M (1%
Wirkstoff) vermischt wurde, hatte eine Veränderung der Verhältnisse der
Hilfsmittel, wobei FastacT
M jedoch
bei 50 Vol/Vol-% gehalten wurde, keine Auswirkung auf die Geschwindigkeit
des Knockdowns, wie dieses in Serie 2, 9 und 10 dargestellt
ist. Dieses Ergebnis zeigt, dass Esterol 123 und Shellsol D100 als
Füllöle für diese
Zubereitung von α-Cypermethrin
gleich wirksam sind.
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Alle vier Mischungen von Hilfsmitteln
ergaben jedoch 100% Sterblichkeit nach 12 Stunden, während die,
die nur Shellsol D100 aufwiesen, etwa 17% Erholung der Meerrettichblattkäfer ergaben.
Dieses Ergebnis deutet an, dass in Anwesenheit der Hilfsmittel ein
größerer Dosistransfer
von α-Cypermethrin
erhalten wird.
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In einem weiteren Experiment wurde
FastacT
M ULV 1 Gew/Vol-%
durch Esterol 112 mit jeweils 50% und 20 Vol/Vol-% verdünnt, was
verschiedene Mischungen ergab, die unterschiedliche Konzentrationen
der Bestandteile der FastacTM-Zubereitung
einschließlich α-Cypermethrin
aufwiesen. Die Ergebnisse aus Serie 2, 11 und 12,
bestätigen,
dass Mischungen, die den Wirkstoff aufweisen, viel schneller wirken
als die Blanks. Weiterhin scheint die Zubereitung, die die geringsten
Mengen Esterol 112 und daher die höchste Konzentration von α-Cypermethrin
aufweist, die am schnellsten wirkende Mischung zu sein.
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Nur die Mischungen, die den Wirkstoff
aufwiesen, ergaben 100% Sterblichkeit.
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Die Reaktionen auf Grund von α-Cypermethrin,
das vor einer letztendlichen Verdünnung mit Wasser, um Konzentrationen
von 0,001 und 1 Gew/Vol-% Wirkstoff zu ergeben, in Vicchem EOP,
Vicchem MOP oder FastacT
M EC
Blank gelöst
wurde, wurden ebenfalls direkt verglichen. Die Ergebnisse zeigen,
dass bei beiden Konzentrationen von α-Cypermethrin die Zugabe von
Hilfsmitteln einen schnelleren Knockdown ergab. Die Resultate bei
0,001 Gew/Vol-% Wirkstoff zeigen die Vorteile der Zugabe von Hilfsmitteln
am klarsten in Serie 2, 13, 14 und 15.
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Die Zubereitung, die α-Cypermethrin
in Vicchem EOP gelöst
aufwies, ergab den schnellsten Knockdown gefolgt von der, die in
Vicchem MOP gelöst
wurde; der FastacT
M Blank
ergab den langsamsten Knockdown. Diese Reihenfolge wurde ebenso
bei der höheren
Konzentration von Wirkstoff (1 Gew/Vol-%) beobachtet. Der Sterblichkeitsprozentsatz
folgte dem gleichen Trend. Bei 0,001% Wirkstoff ergab FastacT
M EC alleine nur
47% Tötung
24 Stunden nach einer Berührung.
Die Zugabe von Vicchem EOP und Vicchem MOP ergab mit 0,001% Wirkstoff α-Cypermethrin
immer 100% Tötung.
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Beispiele – Serie
3
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Die Materialien und Methoden, die
Aufnahme, Durchdringung und Redeposition von λ-Cyhalothrin und die Reaktion
der Meerrettichblattkäfer
nach einer Berührung
mit gealterten Ablagerungen wurden wie in den Beispielen der Serie
1 beschrieben durchgeführt.
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Ergebnisse
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Jede der Insektizid- und Hilfsmittelmischungen
war verglichen mit dem Pyrethroid λ-Cyhalothrin alleine sehr effektiv,
wie dieses in Serie 3, 16 dargestellt
ist. Das Insektizid mit Esterol 112 und Esterol 123 in einer Konzentration
von 5 Vol/Vol-% war das effektivste, wobei es eine höhere Knockdown-Rate zeigte als Insektizidzusammensetzungen,
die 1% dieser Hilfsmittel aufwiesen. Jedoch zeigten alle Hilfsmittel-Insektizidmischungen überlegene
Knockdown-Raten gegenüber
dem Insektizid, das nicht mit den Hilfsmitteln gemischt war. Dies
zeigt, dass diese Hilfsmittel die insektizidische Leistung von λ-Cyhalothrin verbessern.
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Beispiele – Serie
4
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Materialien und Methoden
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Eine Reihe von Laborbioassays wurde
ausgeführt,
um festzustellen, ob Vicchem EOP die Wirksamkeit der synthetischen
Pyrethroide Bulldock EC (Bayer, Betacyfluthrin mit 25 g Wirkstoff/Liter)
und Decis Forte EC (AgrEvo, Deltamethrin mit 27,5 g Wirkstoff/Liter)
verbessern könnte.
Australische Feldgrillen wurden mit einer 2,0%igen Zusammensetzung
aus Vicchem EOP behandelt.
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Die australische Feldgrille (Teleogryllus
commodus) ist ein kauendes Insekt, und die ersten Larvenstadien
(d. h. neu geschlüpfte
Grillen) aus einer Laborkultur wurden verwendet, um diese Pyrethroide
zu testen. Die Kultur wurde in einem Raum mit überwachter Temperatur bei 24°C gehalten.
Die erwachsenen Tiere wurden in belüfteten Plastikbehältern aus
Nymphen aufgezogen. Die Grillen wurden durch ihre Lebensabschnitte hindurch
mit Getreidepellets gefüttert.
Eine gleiche Anzahl von Männchen
und Weibchen war vorhanden, und die ersten Larvenstadien wurden
täglich
für Bioassays
entfernt.
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Die Insektizide in allen Behandlungen
wurden unter Verwendung eines Potter-Turms (Burkard) angewendet,
um gleichmäßige Anwendungsgeschwindigkeiten
sicherzustellen. Der Turm wurde mit 40% Pa betrieben und lieferte
Tröpfchen
von etwa 50 μm
Durchmesser. Einfacher Kohl wurde für die Bioassays verwendet.
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Die Kohlblätter wurden in Stücke aufgeteilt
und auf dem Boden einer Petrischale (9 cm Durchmesser) platziert.
Nur eine Seite wurde besprüht,
und das Blattstück
wurde an der Luft 20 min in einem Abzug getrocknet. Kontrollmuster
wurden nur mit Wasser besprüht.
Fünf Stücke (Replikate)
wurden für
jede Dosis hergestellt. Ein geschärfter Stahlschneider (18 mm
Durchmesser) wurde verwendet, um aus jedem besprühten Stück drei Scheiben auszuschneiden,
und diese wurden im Boden einer Glaspetrischale (9 cm Durchmesser) platziert.
Larven im ersten Larvenstadium wurden mit Hilfe eines Kamelhaarpinsels
auf jede dieser Scheiben aufgebracht, bevor der Deckel wieder geschlossen
wurde. Jedes Replikat wies 10 Grillen auf. Die Bioassays wurden
bei 25°C
durchgeführt,
und die Grillensterblichkeit wurde nach 24 Stunden bewertet.
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Ein anfänglicher Vergleich wurde zwischen
besprühten
Blattscheiben und der Kontakttoxizität des Hilfsmittels und Bulldock
EC, das nur auf Glas auf gesprüht
wurde, gemacht. Das Hilfsmittel und Bulldock EC wurden separat mit
verschiedenen Mengen angewendet, um eine Dosisreaktionskurve zu
bestimmen. Die Böden
von Petrischalen (9 cm Durchmesser) wurden besprüht und dann 20 min an der Luft
getrocknet. Die Kontrollmuster wurden nur mit Wasser besprüht. Fünf Replikate
wurden hergestellt, und jede Platte wurde mit 10 Grillen beimpft.
Die Bioassays wurden bei 25°C
durchgeführt,
und die Grillensterblichkeit wurde nach 24 Stunden bewertet.
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Ergebnisse
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Vicchem EOP zeigt eine insektizidische
Aktivität,
wenn Grillen auf das behandelte bloße Glas platziert wurden, wie
dieses in Serie 4, 17,
gezeigt ist, und die Sterblichkeit stieg mit ansteigenden Konzentrationen von
Vicchem EOP an.
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Keine Grillensterblichkeit wurde
festgestellt, wenn die Blattscheiben mit entweder 0,5% oder 2% Vicchem
EOP besprüht
wurden. Es hat den Anschein, dass dieses Ergebnis der niedrigeren
effektiven Dosis zuzuschreiben ist, die auf den Blattscheiben im
Vergleich mit dem bloßen
Glas erhältlich
ist, oder es ist durch das Eindringen des Vicchem EOP in das Blattgewebe
oder eine Kombination beider Faktoren begründet.
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Vicchem EOP mit einer Konzentration
von 2,0% verschob die Dosisreaktionskurve für die synthetischen Pyrethroide,
Bulldock EC wie in Serie 2, 18,
dargestellt und Decis Forte EC wie in Serie 4, 14, gezeigt, was einen signifikanten
Anstieg in der relativen Wirksamkeit dieser Pyrethroide offenbart.
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Zusammenfassung
der Ergebnisse
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Aus den oben stehenden Ergebnissen,
wie sie in den Beispielen der Serien 1, 2, 3 und 4 gezeigt sind, ist
es offensichtlich, dass diese Erfindung die Verwendung von verstärkenden
Hilfsmitteln für
Pyrethroidinsektizide ermöglicht,
entweder um deren Effektivität
zu verbessern, oder die Menge des Wirkstoffs zu minimieren, die
auf den Bodenertrag angewendet werden muss, um Insekten zu töten.