-
Die vorliegende Erfindung betrifft
ein neues Pestizid und ein Verfahren, das durch die Verwendung des neuen
Pestizids effektiv Schädlinge
kontrolliert.
-
Während
des gesamten Jahres verursachen Schädlinge einen ausgedehnten Schaden
an Nutzpflanzen, was zu erheblichen wirtschaftlichen Nachteilen
für den
Landwirt führt.
Schädlinge
können
weiterhin beträchtlich
das Wohlergehen von Menschen und Tieren schwächen und sie können Träger einer
großen
Vielfalt von Krankheiten sein.
-
Über
die Jahre hat die chemische Industrie eine große Anzahl sowohl chemischer
als auch biologischer Pestizide bereitgestellt. Eine Klasse dieser
Pestizide ist vertreten durch die Gruppe der Photoinsektizide. Diese
Gruppe aktiver Substanzen wurde z. B. in „Light-Activated Pesticides" (Licht-aktivierte Pestizide) von Heitz
J. R., Dowrum K. R., Editoren (ACS Symposium Series 339 (1987),
Washington D. C.); Burg J. G., Webb J. D., Knapp F. W., Corten A.
H. (J. Econ. Entomol. 82 (1989) 171–174); Pimprikon G. D., Fondren
J. E., Heitz J. R. (Environ. Entomol. 9 (1980) 53–58); Krasnoff
S. B., Sourger A. J., Chapple M., Chock S., Reissig W. H. (Environ.
Entomol. 23 (1994) 738–743)
beschrieben.
-
GP-A-0390743 offenbart, dass die
Aktivität
von N-Phenylthioharnstoff verbessert werden kann, wenn gleichzeitig
ein Photosensibilisator verwendet wird.
-
DE-A-3518804 und US-A-4,648,992 beschreiben
wasserlösliche
Azaphthalocyanide und Phthalocyanid-Verbindungen, die nützlich sind,
um Zusammensetzungen zu bleichen. WO93/00815 stellt Polymerzusammensetzungen
dar, die einen Photosensibilisator umfassen. US-A-4320140 beschreibt
eine Pestizidfalle, die bestimmte Photosensibilisatoren enthält.
-
Das technische Problem, auf dem die
vorliegende Erfindung basiert, war, ein neues Pestizid bereitzustellen,
das einerseits eine gute und weitgefächerte Effizienz gegen Schädlinge besitzt
und andererseits ein geringes toxikologisches Risiko für Menschen
und Tiere beinhaltet und ohne großen Schaden für die Umwelt eingesetzt
werden kann.
-
Das vorstehend dargestellte, technische
Problem wurde durch ein Pestizid gelöst, welches mindestens einen
Photosensibilisator der Porphyrin- und/oder der Phorphyzinen-Serien als aktive
Substanz und einen biologischen und/oder einen chemischen Lockstoff
für Schädlinge umfasst,
wobei der Photosensibilisator die Bildung von freien Radikalen und/oder
Singulettsauerstoff aus Triplettsauerstoff katalysiert.
-
In nachfolgenden Text bezieht sich
der Ausdruck „Schädlingskontrolle" auf die Kontrolle
von pflanzlichen und tierischen Organismen, die Menschen, seinen
Nutztieren, Nutzpflanzen und im Allgemeinen seiner Ökonomie
Schaden zufügen
können.
Der Ausdruck „Pestizide" bezieht sich auf
Zusammensetzungen, die zur Kontrolle von Pflanzenschädlingen
(Ernte- oder Pflanzenschutzzusammensetzungen) und zur Kontrolle
von anderen Arten von Schädlingen
oder schädlichen
Organismen geeignet sind. Die erste Gruppe von Pflanzenschädlingen
beinhaltet im Besonderen tierische Schädlinge, wie z. B. Insekten
und ihre Larven. Die zweite Gruppe von Schädlingen beinhaltet im Besonderen
Hygieneschädlinge,
wie z. B. Fliegen, Fruchtfliegen, Mücken, Wanzen oder Flöhe, die
Krankheiten auf Menschen und Tiere übertragen können, und Schädlinge von gelagerten
Produkten, wie z. B. Kakerlaken, Käfer oder Motten.
-
1 zeigt
die Lichtbedingungen, die in den experimentellen Bedingungen verwendet
wurden.
-
2 zeigt
das Absorptionsspektrum von Haematoporphyrin IX (HP).
-
3 zeigt
die Fluoreszenzemissionsspektren von Extrakten von Ceratitis capitata.
-
4 zeigt
die Akkumulation von HP in Ceratitis capitata und Bactrocera olea.
-
5 zeigt
die HP-Freisetzung von Ceratitis capitata an verschiedenen Zeitpunkten
nach HP-Aufnahme.
-
6 zeigt
die Effekte der Konzentration von HP bei der Futteraufnahme auf
die Überlebensrate
von Ceratitis capitata.
-
7 zeigt
die Überlebensrate
von Ceratitis capltata nach Bestrahlung mit unterschiedlichen Strahlungsraten.
-
8a, 8b und 8c zeigen die Überlebensrate von Ceratitis
capitata nach verschiedenen Bestrahlungsbehandlungen.
-
9 zeigt
den Einfluss eines Zeitraums zwischen der HP-Verabreichung und der
Bestrahlung auf die Überlebensrate
von Ceratitis capitata.
-
10 zeigt
die Akkumulation von HP in Dacus oleae.
-
11 zeigt
die zeitabhängige
HP-Freisetzung von Dacus oleae.
-
12 zeigt
die Überlebensrate
von Dacus oleae nach Bestrahlung mit verschiedenen Strahlungsraten.
-
13a und 13b zeigen die Überlebensraten
von Dacus oleae nach Bestrahlungszeiten unterschiedlicher Ausdehnung.
-
14a und 14b zeigen den Effekt des
Zeitraums zwischen HP-Verabreichung und Bestrahlung auf die Überlebensrate
von Dacus oleae.
-
15 zeigt
die Überlebensrate
von Ceratitis capitata als eine Funktion der Bestrahlungsdauer mit Sonnenlicht.
-
16 zeigt
den Effekt der Konzentration von HP in der Nahrung auf das Überleben
von Dacus oleae, wenn sie bestrahlt werden.
-
17 zeigt
das Überleben
von Bactrocera olea nach Bestrahlung mit unterschiedlichen Strahlungsraten.
-
18 zeigt
den Effekt der Verzögerung
zwischen Verabreichungen und Bestrahlung auf das Überleben
von Bactrocera olea.
-
19 zeigt
das Überleben
von Ceratitis capitata nach Bestrahlung mit unterschiedlichen Konzentrationen
von Tri(4NMPy)PhP.
-
20 zeigt
die Freisetzng von Tri(4NMPy)PhP von Ceratitis capitata.
-
21 zeigt
die Effekte verschiedener Photosensibilisatoren auf das Überleben
von Ceratitis capitata.
-
22 zeigt
die Dosis abhängige
Akkumulation von Tri(4NMPy)PhP durch Ceratitis capitata.
-
23 zeigt
das Überleben
von Ceratitis capitata nach Bestrahlung mit unterschiedlichen Dosisraten, wenn
Tri(4NMPyPhP verabreicht wurde.
-
24 zeigt
das Überleben
von Ceratitis capitata nach Bestrahlung mit unterschiedlichen Konzentrationen
von Tri(4NMPy)PhP.
-
25 zeigt
den Effekt verschiedener Photosensibilisatoren auf das Überleben
von Ceratitis capitata.
-
26 zeigt
das Überleben
von Ceratitis capitata nach Bestrahlung mit unterschiedlichen Dosisraten, wenn
Chlorophyll verabreicht wurde.
-
Der Ausdruck „Photosensibilisator" bezieht sich hier
auf Verbindungen, die elektromagnetischen Strahlung, vorzugsweise
sichtbares Licht, absorbieren und die unter dem Einfluss der Bestrahlung
die Bildung freier Radikale und/oder Singulettsauerstoff aus Triplettsauerstoff
katalysieren. Eine große
Anzahl von Porphyrin- und/oder Porphyzin-Verbindungen sind zur Verwendung als
aktive Substanz in den Pestiziden gemäß der Erfindung geeignet. Die
Art der Substituenten am Makroring hat einen geringen Einfluss auf
die photochemischen Eigenschaften der Photosensibilisatoren; diese
Substituenten beeinflussen hauptsächlich ihre Löslichkeitseigenschaften.
Folglich kann der Fachmann durch die spezifische Einbringung von
Substituenten dem Photosensibilisator die gewünschten Löslichkeitseigenschaften geben,
während
er die photochemischen Eigenschaften der ursprünglichen Verbindung beibehält. Eine
große
Anzahl kommerziell erhältlicher
Verbindungen, die für
den vorliegenden Zweck geeignet sind, ist dem Fachmann zugänglich.
-
Wenn ein Photosensibilisator der
vorstehend erwähnten
An bestrahlt wird, vorzugsweise mit Licht, offenbart er seine Wirkung
auf die Schädlinge
durch die Aktivierung von Sauerstoff und/oder der Förderung
von Verfahren, in denen freie Radikale involviert sind. Strahlung
mit einer Wellenlänge
von etwa 350 bis 900 nm ist vorzugsweise zu verwenden, um den Photosensibilisator
zu aktivieren.
-
Die aktive Substanz offenbart ihre
Wirkung bei vielen Schädlingen.
Das Pestizid gemäß der Erfindung zeigt
eine besonders gute Wirkung in Verbindung mit der Kontrolle von
Schädlingen,
die Nutzpflanzen heimsuchen, besonders bei Insekten, wie Fliegen,
z. B. die Fruchtfliege.
-
Porphyzine sind Tetrapyrrol-Verbindungen
wie z. B. in E. Vogel, M. Köcher,
H. Schmickler, J. Lex (Angewandte Chemie 98 (1986) Seite 262) beschrieben.
Sie sind elektronischen Isomere des Porphyrins, da sie durch eine
18B-Elektronenwolke gekennzeichnet sind, die für ihre aromatischen Eigenschaften,
ihrer Absorption im UV-ähnlichen/sichtbaren
Licht und ihr Fluoreszenzemissionsspektrum verantwortlich ist. Porphyrine
bilden ebenfalls ein 18B Elektronensystem, unterscheiden sich aber
von den Porphyzinen durch ihre chemische Struktur (besonders in
der Anzahl der Kohlenstoffatome oder Methinbrücken, welche die individuellen
Pyrrolringe verbinden: 1,1,1,1 bei Porphyrine; 2,0,2,0 bei Porphyzine).
Die Eigenschaften der Absorptionsspektren sind ebenfalls unterschiedlich,
nämlich
die Intensität
und Position der Soret-Bande im UV-ähnlichen Licht und in der blauen
Region sind unterschiedlich (siehe z. B. J. Walluc, M. Müller, P.
Swiderek, M. Köcher,
E. Vogel, G. Hohlneicher, J. Michl (J. Amer. Chem. Society 113 (1991)
5511). Die photophysikalischen, Sauerstoff photoaktivierenden Eigenschaften
von Porphyzinen wurden ausführlich
untersucht (P. E. Anamenidia, R. W. Redmond, S. Nonell, W. Schuster,
S. E. Braslawsky, K. Schaffner, E. Vogel (Photochem. Photobiol.
44 (1986) 555) und R. W. Redmond, S. Valduga, S. Nonell, S. E. Braslawsky,
K. Schaffner (J. Photochem. Photobiol. 3 (1989) 193). Porphyzine
sind effiziente Erzeuger von Singulettsauerstoff; sie sind daher
für die
Förderung
der Inaktivierung biologischer Systeme durch Aktivierung im UV-ährilichen
oder sichtbaren Licht geeignet.
-
Die Porphyzine besitzen vorzugsweise
die nachfolgenden allgemeinen Merkmale:
- a)
Sie besitzen vier Substituenten in den Positionen 2, 7, 12 und 17
des Tetrapyrrol-Makorings;
diese Substituenten umfassen üblicherweise
vier Alkylketten (z. B. Tetrapropyl-Derivate) oder vier Alkoxyketten
(z. B. Tetramethoxy- oder Tetraethoxy-Derivate);
- b) Eine Seitenkette befindet sich in Position 9, das heißt an einem
Kohlenstoffatom, das zwischen den Ringen liegt. Dieser Substituent
kann z. B. ein Hydroxy-Derivat, ein Ester, ein Amid oder ein Ether
mit einer Alkoholgruppe von unterschiedlicher Komplexität sein;
die Wasserstoffkohlenkette umfasst z. B. 1 bis 18 Kohlenstoffatome.
-
Die Substituenten beeinflussen die
physikalisch-chemischen Eigenschaften der Porphyzine, wie z. B. ihre
Löslichkeit
in organischen Lösungsmitteln.
Die Art der Substituenten hat jedoch nur einen geringen Effekt auf
die Absorptionsspektren und die Fluoreszenzemissionsspektren und
die photochemikalischen Eigenschaften. Folglich ist ihr Effekt auf
die Bildung von aktivierten Zwischenverbindungen, wie z. B. Singulettsauerstoff und/oder
freie Radikale, und ihr Effekt auf Schädlinge nur von geringer Bedeutung.
-
Die Grundstruktur von Porphyzinen
ist wie nachfolgend gezeigt:
-
-
Andere passende Verbindungen als
Porphyzine sind Mitglieder der Porphyrine, Phtalocyanide und Naphthalocyanide.
Die Gruppe der Porphyrine war seit langer Zeit bekannt und wurde
ausführlich
in der Literatur beschrieben. Eine große Anzahl der Verbindungen
ist kommerziell erhältlich.
-
Die Grundstruktur von Porhyrinen
ist wie nahfolgend gezeigt:
-
-
Porhpyrine können eine große Anzahl
verschiedener Metallionen im Zentrum des Makrorings binden, wobei
in jedem Fall nur ein Ion gleichzeitig gebunden wird; das Metallion
ist durch koordinative Bindungen mit den vier Stickstoffatomen des
Pyrrolrings verbunden, wobei die hybriden Elektronenorbitale in
der Bindung involviert sind. Daher ist es möglich, stabile Komplexe herzustellen,
wenn Metallionen wie z. B. Zn, Al und Ge verwendet werden, welche
zu tetrakoordinative Verbindungen führen können, obwohl eine Hexakoordination oder
eine Pentakoordination ebenso zulässig ist und in einigen Fällen sogar
vorzuziehen ist. Die Bindung der Metalliionen ist jedoch nicht notwendig
für die
beabsichtigte Wirkung.
-
Im Falle von Porphyrinen ist die
An der Substituenten unwichtig für
die photochemischen Eigenschaften der Verbindungen.
-
Bevorzugt werden Verbindungen wie
z. B. Haematoporphyrin IX (HP), Mesodiphenyl-di(4N-methyl-pyridyl)porphin
(Di(4NMPy)PH2P) und Meso-tri(4N-methyl-pyridyl)-monophenylporphin (Tri(4NMPy)PhP).
-
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform
werden eine große
Anzahl verschiedener Photosensibilatoren gleichzeitig verwendet.
In diesem Fall ist es vom besonderen Vorteil, wenn die verschiedenen
Photosensibilisatoren so ausgewählt
werden, dass das gesamte Spektrum sichtbaren Lichts, von 350 nm
bis 900 nm, zur Photosensibilisierung ausgenutzt wird. Daher werden
Verbindungen, die verschiedene Absorptionsmaxima besitzen, ausgesucht,
z. B. eine Verbindung, die ein Absorptionsmaximum von etwa 400 nm
hat, eine Verbindung, die ein Absorptionsmaximum von etwa 500 nm
hat, und eine weitere Verbindung die ein Absorptionsmaximum von
etwa 600 nm hat. Eine solche Kombination von Photosensibilisatoren
mit unterschiedlichen Absorptionsmaxima hat den Vorteil, dass es
möglich
ist, das Tageslicht besonders effektiv zu nutzen, besonders wenn
in Betracht gezogen wird, dass sich das Spektrum des Tageslicht
am frühen
Morgen und am späten Abend
vom Licht der Mittagsstunden unterscheidet. Für Anwendungen, in denen Tageslicht
nicht verfügbar
ist, kann Licht auch mit Hilfe von konventionellen Lichtquellen
bereitgestellt werden.
-
Zusätzlich umfassen Pestizide gemäß der Erfindung
vorzugsweise einen biologischen und/oder chemischen Lockstoff, der
wasserlöslich
sein kann und der aus einer großen
Anzahl erhältlicher
Substanzen zur Kontrolle eines bestimmten Schädlings ausgewählt werden
kann. Bekannte Insektenlockstoffe, die zur Klasse der Pheromone
gehören,
umfassen Substanzen wie z. B. Bombykol, Brevicomin, Disparlur, Frontalin
und Grandisol, um einige zu benennen.
-
Es ist möglich jede gewünschte natürliche oder
synthetische Substanz zu verwenden, vorausgesetzt, dass sie eine
insektenanlockende Wirkung besitzen. In diesem Zusammenhang verursachen
die Lockstoffe nicht nur, dass sich die Schädlinge der Futterquelle nähern, die
den Photosensibilisator in einer besonders bevorzugten Weise enthält, sondern
steigern auch die Gefräßigkeit
der Schädlinge,
so dass größere Mengen
des Photosensibilisators aufgenommen werden. Dies führt zu einer
gesteigerten Effizienz der Pestizide, die eine Kombination von Photosensibilisator
und Lockstoff umfassen, ein Phänomen,
das besonders mit dem Lockstoff Buminal beobachtet wird.
-
In der Schädlingskontrolle können die
Pestizide auf üblicher
Weise in der Umgebung verteilt werden. Nährlösungen können z. B. als Nahrung im Nutzpflanzengebiet,
welches behandelt werden muss, ausgebreitet werden oder in Form
einer Lösung
besprüht
werden. Nach Aufnahme des Pestizids in den jeweiligen schädlichen
Organismus wird die Bildung von z. B. Singulettsauerstoff unter
dem Einfluss elektromagnetischer Strahlung, wie z. B. Sonnenlicht,
durch den aufgenommenen Photosensibilisator eingeleitet, wobei der
Singulettsauerstoff den eigentlich schädlichen Effekt auf den Organismus
ausübt.
-
Die nachfolgenden Beispiele veranschaulichen
die Erfindung.
-
Die Experimente basierten auf den
nachfolgenden experimentellen Aufbau:
-
1. Hunger- und Fütterungsphasen
-
Eine geeignete Anzahl von Fliegen
(25 pro Experiment) wurden aus einer Population entnommen und für 48 Stunden
gehungert. In Abhängigkeit
von den individuellen experimentellen Bedingungen wurde anschließend den
Fliegen Futter zur Verfügung
gestellt, wobei die Kontrolltiere mit Zucker und Wasser gefüttert wurden,
während
die Testgruppe Haematoporphyrin (HP, nachfolgend gezeigt) erhielten,
welches dem Futter zugefügt
wurde. Die Tiere wurden anschließend für die individuellen Experimente
verwendet; z. B. wurde HP extrahiert oder die Fliegen wurden bestrahlt,
etc.
-
2. Experimente zur Untersuchung
der HP-Aufnahme
-
In diesen Experimenten wurden Ceratitis
capitata von Padua und Dacus oleae von Udine und Liguria verwendet.
Die Fliegen wurden getötet
durch Eintauchen in wässriger
Lösung
(3 ml), die 2% SDS enthielt, und wurden anschließend mit einem Polythron-Homogenisator (von
Kinomatica) homogenisiert. Die Lösung
wurde anschließend
mit 3000 rpm für
10 Minuten zentrifugiert. Aliquots des Überstandes wurden, wie benötigt, in Chloroform/Methanol
(1 : 2 Mischung) verdünnt,
um eine optische Dichte von weniger als 0,1 bei der angeregten Wellenlänge von
400 nm zu erhalten (der Verdünnungsfaktor
betrug normalerweise 1 : 50). Die Menge an HP wurde durch Berechnung
des Bereichs des HP-Emissionsspektrums
(550 bis 750 nm) für
die Anregung bei 400 nm bestimmt.
-
3. Untersuchungen zur
Mortalität
-
Kontrollfliegen und Fliegen, die
mit HP gefüttert
wurden, wurden mit Lichtquellen (HQIT 400W/D OSRAM) bestrahlt, deren
ausgestrahltes Licht dem Sonnenlicht ähnlich ist. Die Anzahl überlebender
Fliegen wurde gegen die Bestrahlungszeit aufgetragen. Die HP-Konzentration, die
Flussrate und die Expositionszeit (oder die gesamte Lichtdosis)
wurden als Parameter in Bezug auf ihren Effekt auf die Sterblichkeit
untersucht. In keinem der Experimente wurde Mortalität oder ein
toxischer Effekt in den Kontrollfliegen (nur HP ohne Bestrahlung
oder nur Bestrahlung der Tiere ohne HP im Futter) beobachtet.
-
Für
Untersuchungen zur verzögerten
Mortalität
wurden den Fliegen zunächst
HP enthaltenes Futter angeboten. Die Fütterung der Fliegen wurde dann
mit Futter ohne HP fortgesetzt, wobei die Fliegen aus den Populationen
zu verschiedenen Zeitpunkten nach dem HP-Entzug entnommen wurden,
um die Experimente fortzuführen.
-
4. Lichtbedingungen
-
1 zeigt
die tatsächlichen
Lichtbedingungen in den Käfigen,
die für
die Experimente verwendet wurden. Die Bedeutungen der Symbole in 1 sind wie nachfolgend beschrieben:
_______:
Sonnenlicht
-------: Durchsichtigkeit der Käfigwand
.......: Tatsächliche
Lichtbedingungen im Käfig
-
5. Absorptionseigenschaften
von Haematoporphyrin IX
-
2 zeigt
die Absorptionseigenschaften von Haematoporphyrin IX als eine Funktion
der Wellenlänge.
Die Bedeutungen der Symbole sind wie nachfolgend beschrieben:
_______:
Sonnenlicht
-------: Absorptionsspektrum von HP
.......:
Absorptionsspektrum von HP für
Sonnenlicht (Bereich = 2,73 × 1021)
-
6. Bestimmung von HP in
Extrakten von Ceratitis capitata
-
3 zeigt
das Emissionsspektrum von Extrakten von Ceratitis capita welche
bei einer angeregten Wellenlänge
von 400 nm aufgezeichnet wurde. Die Bedeutungen der Symbole in diesem
Spektrum sind wie nachfolgend beschrieben:
_______: Fluoreszenz
der Extrakte von Fliegen, die mit HP (8 μmol/ml) gefüttert wurden.
-------:
Fliegen, die Futter ohne HP erhalten haben.
.......: Differentialspektrum
für HP.
-
7. Akkumulation von HP
in Ceratitis capitata und Bactrocera olea
-
4 zeigt
die Akkumulation von HP in den Fliegen als eine Funktion des zwei
Tage langen Fütterns mit
dem angegebenen Fliegenfutter, welches verschiedene Mengen von HP
enthielt.
-
8. Exkretion von HP von
Ceratitis capitata über
die Zeit
-
5 zeigt
die Abnahme der HP-Konzentration in den Extrakten als eine Funktion
der Zeit. Nachdem die Fliegen für
zwei Tage mit Futter, das HP enthielt, gefüttert wurden, wurde das HP
zum Zeitpunkt 0 entzogen und die Reduktion über einen Zeitraum von 48 Stunden
beobachtet.
-
9. Effekt der HP-Konzentration
im Futter auf die Überlebensrate
von mit 1220 μEs–1m–2 bestrahlten
Ceratitis capitata
-
6 zeigt
die prozentuale Abnahme überlebender
Fliegen über
einen Zeitverlauf nach Bestrahlung, wobei die folgenden Dosen von
HP verwendet wurden:
0,7 mg/ml
1,75 mg/ml
2,63 mg/ml
3,5
mg/ml
7 mg/ml
Kontrolle, kein HP
-
10. Überlebensrate von Ceratitis
capitata als eine Funktion der Bestrahlungsintensität
-
HP wurde in einer Konzentration von
8 μmol/ml
für zwei
Tage verabreicht, um Tiere zu testen. Sie wurden anschließend den
nachstehenden Bestrahlungsbedingungen ausgesetzt (7):
450 μEs– 1m–2
760 μEs–1m–2
1220 μEs–1m–2
2080 μEs–1m–2
Kontrolle,
kein HP im Futter
2080 μEs–1m–2 für zwei Stunden
-
11. Überlebensrate von Ceratitis
capitata als eine Funktion der Bestrahlungsdauer
-
Futter, welches 8 μmol/ml HP
enthielt, wurde für
zwei Tage verabreicht, um Tiere zu testen; Kontrolltiere erhielten
Futter ohne HP. Die Tiere wurden anschließend mit den in 8a bis 8c angegebenen Bestrahlungsintensitäten für den nachfolgenden
Zeitraum behandelt:
60 Minuten
90 Minuten
120 Minuten
Kontrolle,
kein HP
-
Die Bestrahlungsintensität in 8a betrug 760 μEs–1m–2,
in 8b 1220 μEs–1 m–2 und
in 8c 2080 μEs–1m–2.
-
12. Effekte eines Zeitraums
zwischen der Verabreichung von HP und der Bestrahlung auf das Überleben
von Ceratitis capitata
-
Den Versuchstieren wurde eine Dosis
von 8 μmol/ml
HP über
48 Stunden gegeben. Nach den in 9 angegebenen
Zeiträumen
wurden die Tiere mit 1220 μEs–1m–2 für 1 Stunde
bestrahlt und die Überlebensrate wurde über einen
Zeitverlauf überprüft. Die
Zeit in einer Phase der Dunkelheit während HP-Aufnahme und Bestrahlung
war wie nachfolgend beschrieben:
0 Stunden
24 Stunden
48
Stunden
Kontrolle, kein HP
-
13. Akkumulation von HP
in Dacus oleae
-
Die vorstehend dargelegten Experimente
mit Ceratitis capitata wurden auf ähnlicher Weise mit Dacus oleae
durchgeführt. 10 zeigt die Akkumulation
von HP in den Fliegenextrakten als eine Funktion von HP im Futter. 10 offenbart ebenfalls eine
Abhängigkeit
der HP-Aufnahme durch die Fliegen in der jeweiligen Saison. Die
Symbole haben die nachfolgenden Bedeutungen:
Durchschnitt
April
1995
Oktober 1994
-
14. Exkretion von HP durch
Dacus oleae als eine Funktion der Zeit
-
11 zeigt
die HP-Abnahme in den Fliegen als eine Funktion der Zeit. HP wurde
dem Futter zum Zeitpunkt 0 entzogen.
-
15. Überlebensrate von Dacus oleae
als eine Funktion der Bestrahlungsintensität
-
12 zeigt
die überlebenden
Dacus oleae als prozentualer Anteil und als eine Funktion der Bestrahlung
mit unterschiedlichen Bestrahlungsintensitäten für 1 Stunde. Die Konzentration
des verabreichten HP betrug 8 μmol/ml
für 48
Stunden. Die verwendeten Bestrahlungsintensitäten waren wie nachstehend beschrieben:
450 μEs–1m–2
760 μEs–1m–2
1220 μEs–1m–2
2080 μEs–1m–2
Kontrolle,
kein HP
-
16. Überlebensrate von Dacus oleae
als eine Funktion der Bestrahlungsintensität und der Bestrahlungsdauer
-
Die 13a und 13b zeigen die Abhängigkeit
der Überlebensrate
von Dacus oleae für
ein Bestrahlung mit 760 μEs–1m–2 (13a) oder 2080 μEs–1m–2 (13b). Die Dosis des verabreichten
HP betrug 8 μmol/ml für 48 Stunden.
Der Bestrahlungszeitraum war wie nachfolgend beschrieben:
60
Minuten
90 Minuten
120 Minuten
Kontrolle, kein HP
-
17. Einfluss des Zeitraums
zwischen Verabreichung von HP und Bestrahlung auf die Überlebensrate
von Dacus oleae
-
14a und 14b zeigen den Einfluss eines
Zeitraums zwischen der Verabreichung von HP und der Bestrahlung
auf die Überlebensrate
der Fliegen. In 14a wurden
die Tiere mit 1220 μEs–1m–2 für 1 Stunde bestrahlt.
In 14b betrug die Bestrahlungsintensität 2080 μEs–1m–2 für 1 Stunde.
Die Zeiträume
zwischen der Verabreichung von HP und Bestrahlung waren wie nachfolgend
beschrieben:
0 Stunden
24 Stunden
48 Stunden
-
18. Überlebensrate von Ceratitis
capitata als eine Funktion der Bestrahlungsdauer mit Sonnenlicht
mit einer Intensität
von 1500 μEs–1m–2 bei
einer Temperatur von 20°C
-
15 zeigt
die Überlebensrate
als eine Funktion der Bestrahlungsdauer mit Sonnenlicht. Die Versuchstiere
erhielten HP in einer Konzentration von 6,3 μmol/ml im Futter für 48 Stunden.
-
Die Kontrolltiere erhielten kein
HP im Futter. Die Bedeutungen der Symbole sind wie nachfolgend beschrieben:
HP
+ 15 Minuten Sonnenlicht
HP + 30 Minuten Sonnenlicht
HP
+ 45 Minuten Sonnenlicht
45 Minuten Sonnenlicht, kein HP
-
19. Effekt des Lockstoffs
Buminal auf die Aufnahme und die Wirkung von HP
-
Gruppen von jeweils 10 Fliegen wurden
für zwei
Tage mit einer wässrigen
Lösung,
die Sucrose umfasste, gefüttert
und wurden anschließend
mit Zusammensetzungen gefüttert,
die folgende Bestandteile enthielten:
- 1. HP
(8 μmol/ml)
+ Buminal (1 ml)
- 2. HP (8 μmol/ml)
- 3. HP (8 μmol/ml)
+ 1 ml Sucrose (1,4 mg/ml)
- 4. HP (8 μmol/ml)
+ Buminal (0,5 ml) + Sucrose (0,5 ml)
-
Die Tiere konnten die vorstehend
beschriebenen Zusammensetzungen für 6 Stunden aufnehmen. Danach
wurden die Fliegen für
eine Extraktion verwendet, um das aufgenommene HP zu extrahieren,
welches mittels einer spektrofluormetrische Analyse quantifiziert
wurde. Von diesen Experimenten wird klar deutlich, dass Buminal
die Aufnahme von HP durch die Fliegen deutlich erhöhen kann,
wobei die Fliegen im Vergleich zum Buminal-freien Futter etwa die
vierfache Menge des Photosensibilisators aufnehmen, wenn dieser
in Kombination mit Buminal angeboten wird. Der Zusatz von Buminal
verstärkt
daher die Wirkung von HP.
-
20. Effekt der HP-Konzentration
im Futter auf das Überleben
von Dacus oleae
-
16 zeigt
die Überlebensrate
(%) als eine Funktion der Zeit (h) nach Bestrahlung mit 1220 μEs–1m–2.
-
Die Bedeutung der Symbole ist:
(HP)
= 0,77 mg/ml
(HP) = 1,63 mg/ml
(HP) = 2,46 mg/ml
(HP)
= 3,80 mg/ml
(HP) = 6,90 mg/ml
Kontrolle
-
21. Übeleben von mit verschiedenen
Strahlungsraten bestrahlten Bactrocera olea
-
17 zeigt
die Überlebensrate
(%) als eine Funktion der Zeit (h) nach Bestrahlung bei einer verabreichten
Dosis von 8 μmol/ml
HP bei verschiedenen Strahlungsraten. Die Bedeutung der Symbole
ist wie nachfolgend beschrieben:
450 μEs–1m–2
760 μEs–1m–2
1220 μEs–1m–2
2080 μEs–1m–2
Kontrolle
-
22. Effekt der Verzögerung zwischen
HP-Verabreichung und Bestrahlung auf das Überleben von Bactrocera olea
-
18 zeigt
die Überlebensrate
(%) als eine Funktion der Zeit (h) nach Bestrahlung mit 1220 μEs–1m–2 für 1 Stunde
und einer verabreichten Dosis von 8 μmol/ml HP. Die Bedeutung der
Symbole ist wie nachfolgend beschrieben:
Verzögerung 0
Stunden
Verzögerung
24 Stunden
Verzögerung
48 Stunden
-
23. Überleben von Ceratitis capitata
nach Bestrahlung bei verschiedenen Konzentrationen von Tri(4NMPy)PhP
-
19 zeigt
die Überlebensrate
(%) als eine Funktion der Zeit (h) nach Bestralilung mit 1220 μEs–1m–2 für 1 Stunde.
-
Die Bedeutung der Symbole ist:
Tri(4NMPy)PhP
= 0,85 μmol/ml
Tri(4NMPy)PhP
= 3,4 μmol/ml
Tri(4NMPy)PhP
= 5,95 μmol/ml
Kontrolle
-
24. Freigabe von Tri(4NMPy)PhP
von Ceratitis capitata
-
20 zeigt
die Pikomole von Tri(4NMPy)PhP, die pro Fliege extrahiert wurden,
als eine Funktion der Zeit (h) nach einer Expositionszeit von 24
Stunden und einer Verabreichung von 5,95 μmol/ml Tri(4NMPy)PhP.
-
25. Effekt von verschiedenen
Photosensibilisatoren auf das Überleben
von Ceratitis capitata
-
21 zeigt
die Überlebensrate
(%) als eine Funktion der Zeit (h) nach Bestrahlung mit 1220 μEs–1m–2 für 1 Stunde
-
Die Bedeutung der Symbole ist:
Haematoporphyrin
7 μmol/ml
Tri(4NMPy)PhP
2,65 μmol/ml
Kontrolle
-
26. Dosis-abhängige Akkumulation
von Tri(4NMPy)PhP durch Ceratitis capitata
-
22 zeigt
die Pikomole von Tri(4NMPy)PhP, die pro Fliege extrahiert wurden,
als eine Funktion der μmol/ml
Tri(4NMPy)PhP in der Fliegennahrung nach einer Expositionszeit von
2 Tagen.
-
27. Überleben von Ceratitis capitata
nach Bestrahlung mit unterschiedlichen Dosisraten
-
23 zeigt
die Überlebensrate
(%) als eine Funktion der Zeit (h) nach Bestrahlung für 1 h, wenn
2,65 μmol/ml
Tri(4NMPy)PhP verabreicht wurden.
-
Die Bedeutungen der Symbole sind:
450 μEs–1m–2
760 μEs–1m–2
1220 μEs–1m–2
2080 μEs–1m–2
Kontrolle;
2080 μEs–1m–2,
aber kein Tri(4NMPy)PhP
-
28. Überleben von Ceratitis capitata
nach Bestrahlung mit unterschiedlichen Konzentrationen von Tri(4NMPy)PhP
-
24 zeigt
die Überlebensrate
(%) als eine Funktion der Zeit (h) nach Bestrahlung mit einer Dosisrate
von 1220 μEs–1m–2 für 1 h.
-
Die Bedeutungen der Symbole sind:
0,85 μmol/ml
3,4 μmol/ml
5,95 μmol/ml
Kontrolle;
1220 μEs–1m–2,
aber kein Tri(4NMPy)PhP
-
29. Effekte verschiedener
Photosensibilisatoren auf das Überleben
von Ceratitis capitata
-
25 zeigt
die Überlebensrate
(%) als eine Funktion der Zeit (h) nach Bestahlung mit einer Lichtdosis
von 1220 μEs–1m–2 für 1 h.
-
Die Bedeutungen der Symbole sind
wie nachfolgend beschrieben:
Haematoporphyrin 7 μmol/ml
Tri(4NMPy)PhP
2,65 μmol/ml
Kein
-Sensibilisator
-
30. Überleben von Ceratitis capitata,
wenn Chlorophyll verabreicht wurde
-
26 zeigt
die Überlebensrate
(%) als eine Funktion der Zeit (h) nach Bestrahlung mit verschiedenen Dosisraten
für 1 h;
verabreichtes Chlorophyll = 5 μmol/ml.
-
Die Bedeutungen der Symbole sind:
450 μEs–1m–2
1220 μEs–1m–2
Kontrolle
-
31. Vergleichende Studien
der photoinsektizide Wirkung verschiedener sensibilisierender Verbindungen
-
- Ziel: Ceratitis capitata
- Lichtquelle: Sonnenlicht-simulierende Halogenlampe
- Lichtintensität
(Strahlungsrate): 1220 μEs–1 m–2
-
Gruppen von mindestens 20 Fliegen
wurden für
24 h mit 3 ml einer wässrigen
Lösung
gefüttert,
die Sucrose (anlockend) und 6 μmol/ml
des Photosensibilisators enthielt.
-
Die Fliegen wurden anschließend dem
Licht für
1 h unter identischen Bedingungen ausgesetzt und das prozentuale Überleben
wurde nach 1 h und 24 h nach Beendigung der Bestrahlung abgeschätzt.
-
Verbindungen:
-
- I Haematoporphyrin
- II Meso-tri(4N-methyl-pyridyl)-monophenylporphin
- III Al(III)-Phthalocyanid-Tetrasulphonat (Natriumsalz)
- IV Rose Bengal (Tetrachloro-, Tetraiodo-Fluoreszin)
- V 1-Amino-anthraquinon-2-Sulphonat (Natriumsalz)
- VI 1-(4-Methoxyphenyl)-2-Thioharnstoff
- VII Thioxanthen-9-one-1-Carbonat (Natriumsalz)
-
PROZENTUALE ÜBERLEBENSDATEN
