กลุ่มและตัวอย่างยาแมลง-ยาไรศัตรูพืช
James Thirasak, 2024
กลุ่มยาแมลงและไร พร้อมตัวอย่าง
กลุ่ม 1 : ยับยั้งเอนไซม์อะซีทิลโคลีนเอสเทอเรส (AChE inhibitors)
ออกฤทธิ์ต่อระบบประสาทและกล้ามเนื้อ (Nerve and Muscle action) กลไกยับยั้งเอนไซม์อะซีทิลโคลีนเอสเทอเรส (acetylcholinesterase (AChE) inhibitors) ทำให้เกิดการคั่งของสารสื่อประสาทอะซีทิลโคลีนและเกิดการส่งกระแสประสาทมากเกินไป (hyperexcitation) เกิดอาการหดเกร็งของกล้ามเนื้อ สั่น หลังสารคัดหลั่ง เคลื่อนไหวผิดปกติ ชัก เป็นอัมพาตกล้ามเนื้อเกร็ง (spastic paralysis) การหายใจล้มเหลวและลาโลกแบบไม่สมัครใจ
1A: กลุ่มสารเคมี "คาร์บาเมท"
กลุ่มย่อย 1A : กลุ่มสารเคมี “คาร์บาเมท (carbamates)”
‣ คาร์บาริล (Carbaryl): จำหน่ายในรูปยาผง 85%WP ข้อมูลคาร์บาริลเพิ่มเติม
‣ ไทโอดิคาร์บ (Thiodicarb): จำหน่ายในรูปยาผง 75%WP
‣ เบนฟูราคาร์บ (Benfuracarb): จำหน่ายในรูปยาสูตรน้ำมัน 20%EC และยาเม็ดหว่าน-รองก้นหลุม 3%GR ข้อมูลเบนฟูราคาร์บเพิ่มเติม
‣ โพรพอกซัวร์ (Propoxur): จำหน่ายในรูปยาผง 50%WP
‣ ฟอร์มีทาเนต ไฮโดรคลอไรด์ (Formetanate): จำหน่ายในรูปยาผง 50%SP
‣ ฟีโนบูคาร์บ (Fenobucarb): จำหน่ายในรูปยาสูตรน้ำมัน 50%EC และยาสูตรน้ำมัน 2 ตัวบวก คือ ฟิโพรนิล + ฟีโนบูคาร์บ 2%+16%EC ข้อมูลฟิโนบูคาร์บเพิ่มเติม
‣ ไอโซโพรคาร์บ (Isoprocarb): จำหน่ายในรูปยาผง 50%WP
สารอื่นในกลุ่ม : ตัวอย่างเช่น คาร์โบซัลเฟน (Carbosulfan), คาร์โบฟูราน (Carbofuran), พิริมิคาร์บ (Pirimicarb), เมโทมิล (Methomyl), ออกซามิล (Oxamyl), อะลานิคาร์บ (Alanycarb), อัลดิคาร์บ (Aldicarb), อีไทโอเฟนคาร์บ (Ethiofencarb) ฯลฯ
1B: กลุ่มสารเคมี "ออร์กาโนฟอสเฟต"
กลุ่มย่อย 1B: กลุ่มสารเคมี “ออร์กาโนฟอสเฟต (organophosphates)”
‣ ไดคลอร์วอส หรือดีดีวีพี (Dichlorvos/ DDVP): จำหน่ายในรูปยาสูตรน้ำมัน 50%EC
‣ ไดเมโทเอท (Dimethoate): จำหน่ายในรูปยาสูตรน้ำมัน 40%EC (กลิ่นแรง)
‣ ไดอะซินอน (Diazinon): จำหน่ายในรูปยาสูตรน้ำมัน 60%EC (กลิ่นแรง)
‣ ไตรอะโซฟอส (Triazophos): จำหน่ายในรูปยาสูตรน้ำมัน 40%EC
‣ พิริมิฟอส-เมทิล (Pirimiphos- methyl): จำหน่ายในรูปยาสูตรน้ำมัน 50%EC
‣ โพรไทโอฟอส (Prothiofos): จำหน่ายในรูปยาสูตรน้ำมัน 50%EC (กลิ่นแรง)
‣ โพรฟีโนฟอส (Profenofos): จำหน่ายในรูปยาสูตรน้ำมัน 50%EC และยาสูตรน้ำมัน 2 ตัวบวก คือ ไซเพอร์เมทริน + โพรฟีโนฟอส 4%+40%EC (กลิ่นแรง)
‣ เฟนโทเอท (Phenthoate): จำหน่ายในรูปยาสูตรน้ำมัน 50%EC (กลิ่นแรง)
‣ เฟนิโตรไทออน (Fenitrothion): จำหน่ายในรูปยาสูตรน้ำมัน 2 ตัวบวก คือ เฟนิโตรไทออน + เอสเฟนวาลีเรต 25%+1.25%EC
‣ มาลาไทออน (Malathion): จำหน่ายในรูปยาสูตรน้ำมัน 83%EC (มีกลิ่นฉุน)
‣ อีไทออน (Ethion): จำหน่ายในรูปยาสูตรน้ำมัน 50%EC (มีกลิ่นฉุน)
‣ โอเมโทเอท (Omethoate): จำหน่ายในรูปยาสูตรน้ำ 50%SL (กลิ่นแรง)
สารอื่นในกลุ่ม : ตัวอย่างเช่น คลอร์เฟนวินฟอส (Chlorfenvinphos), ไตรคลอร์ฟอน (Trichlorfon), ฟอสซาโลน (Phosalone), ฟอสไทอะเซต (Fosthiazate), ฟอสเมท (Phosmet), เฟนไทออน (Fenthion), อะซีเฟต (Acephate) ฯลฯ
สารอื่นในกลุ่ม (ห้ามใช้หรือมีพิษร้ายแรงต่อผู้ใช้) ได้แก่ คลอร์ไพริฟอส (Chlorpyrifos), คลอร์ไพริฟอส-เมทิล (Chlorpyrifos-methyl), ซัลโฟเทป (Sulfotep), ดีเมตอน-เอส-เมทิล (Demeton-S-methyl), ไดโครโตฟอส (Dicrotophos), ไดซัลโฟตอน (Disulfoton), พาราไทออน (Parathion), พาราไทออน-เมทิล (Parathion methyl), ฟอสพามิโดน (Phosphamidon), เมทามิโดฟอส (Methamidophos), เมทิดาไทออน (Methidathion), เมวินฟอส (Mevinphos), โมโนโครโตฟอส (Monocrotophos), อะซีนฟอส-เมทิล (Azinphos-methyl), อะซีนฟอส-อีทิล (Azinphos-ethyl), อีโทโพรฟอส (Ethoprophos), อีพีเอ็น (EPN)
กลุ่ม 2 : ขัดขวางช่องกาบาคลอไรด์ (GABA-gated Cl channel blockers)
ออกฤทธิ์ต่อระบบประสาทและกล้ามเนื้อ (Nerve and Muscle action)
กลไกขัดขวางการเปิดช่องกาบาคลอไรด์ (GABA-gated chloride channel blockers)
ช่องกาบาคลอไรด์ (GABA-gated Chloride Channel) เป็นโปรตีนที่แทรกตัวอยู่ในเยื้อหุ้มเซลล์เส้นประสาทส่วนรับกระแสประสาท (dendrite) มีช่องตรงกลางเปิด-ปิดได้ และกระตุ้นการเปิดช่องด้วยสารสื่อประสาทกาบา (Gamma-aminobutyric Acid neurotransmitters ตัวย่อ GABA) การเปิดช่องทำให้คลอไรด์ไหลเข้าไปเพื่อยับยั้งกระแสประสาท ปกติเมื่อเกิดการถ่ายทอดกระแสประสาทแล้วจะเกิดการยับยั้งกระแสประสาทตามมา
ยากลุ่ม 2 จะเข้าไปจับกับช่องกาบาคลอไรด์ เกิดการขัดขวางหรือปิดกั้น (blockers) ช่องทางไหลเข้าของคลอไรด์ การที่คลอไรด์ไหลเข้าไม่ได้จึงไม่เกิดการลดกระแสประสาทส่งผลให้ถ่ายทอดกระแสประสาทมากผิดปกติ (hyperexcitation) แมลงเกิดอาการชักกระตุก เป็นอัมพาต (paralysis) และลาโลกไปในที่สุด
สำหรับฟิโพรนิล พบว่า ยังขัดขวางช่องกลูตาเมตคลอไรด์ ที่กระตุ้นการทำงานด้วยสารสื่อประสาทกลูตาเมตด้วย (จับคนละตำแหน่งกับยาแมลงกลุ่ม 6)
2A: กลุ่มสารเคมี "ไซโคลดีน, ออร์กาโนคลอร์รีน"
กลุ่มย่อย 2A: กลุ่มสารเคมี “ไซโคลดีน, ออร์กาโนคลอร์รีน (cyclodiene, organochlorines)”
‣ คลอเดน (Chlordane) (ห้ามใช้, มีพิษร้ายแรงต่อผู้ใช้และตกค้างในสิ่งแวดล้อม)
‣ เอนโดซัลเฟน (Endosulfan) (ห้ามใช้, มีพิษร้ายแรงต่อผู้ใช้และตกค้างในสิ่งแวดล้อม)
2B: กลุ่มสารเคมี "ฟีนิลไพราโซล /ฟิโพรล์"
กลุ่มย่อย 2B: กลุ่มสารเคมี “ฟีนิลไพราโซล /ฟิโพรล์ (phenylpyrazoles /fiproles)”
‣ อีทิโพรล (Ethiprole): จำหน่ายในรูปยาเนื้อครีม 10%SC
‣ ฟิโพรนิล (Fipronil): จำหน่ายในรูปยาเนื้อครีม 5%SC, ยาน้ำมัน (กปศ.) 25%, ยาเม็ด 80%WG, ยาเม็ดหว่าน-รองก้อนหลุม 0.3%GR และยาสูตรน้ำมัน 2 ตัวบวก คือ ฟิโพรนิล + ฟีโนบูคาร์บ 2%+16%EC
กลุ่ม 3 : ปรับการทำงานของช่องโซเดียม (Sodium channel modulators)
ออกฤทธิ์ต่อระบบประสาทและกล้ามเนื้อ (Nerve and Muscle action)
กลไกปรับการทำงานของช่องโซเดียมให้ปิดช่องช้าลง (Sodium channel modulators)
ช่องโซเดียม (sodium channel) เป็นโปรตีนที่รวมตัวกันเป็นช่องไอออน (Ion Channels) ที่แทรกตัวอยู่ในเยื้อหุ้มเซลล์เส้นประสาท (axon) มีช่องตรงกลางและกระตุ้นการเปิดช่องด้วยความต่างศักย์ไฟฟ้า (Voltage-gated Sodium Channels, VGSCs) เมื่อช่องเปิด โซเดียมจะไหลผ่านเข้าเซลล์ประสาทแล้วเพิ่มศักย์ไฟฟ้าบริเวณเยื้อหุ้มเซลล์เส้นประสาทให้สูงขึ้นจนถึงระดับกระตุ้นการส่งกระแสประสาท (action potential) ปกติช่องจะเปิดเพียงชั่วเสี้ยววินาที (1-2 มิลลิวินาที)
ยากลุ่ม 3 จะเข้าไปจับกับช่องโซเดียม แบบแอลโลสเตอริกในขณะที่ช่องกำลังเปิด แล้วปรับการทำงาน (modulators) ของช่องโซเดียมโดยการเหนี่ยวนำหรือล็อคช่องให้เปิดค้างนานกว่าปกติ ทำให้โซเดียมไหลเข้าสู่เซลล์เส้นประสาทมากกว่าปกติ เกิดการกระตุ้นส่งกระแสประสาทซ้ำๆ ยาวนาน ทำให้กล้ามเนื้อแมลงกระตุก หดเกร็ง เป็นตะคริวรุนแรงเฉียบพลัน เป็นอัมพาตกล้ามเนื้อเกร็ง (spastic paralysis) และลาโลกอย่างรวดเร็ว (Knockdown)
3A: กลุ่มสารเคมี “ไพรีทรอยด์, ไพรีทริน”
กลุ่มย่อย 3A: กลุ่มสารเคมี “ไพรีทรอยด์, ไพรีทริน (pyrethroids, pyrethrins)”
‣ แกมมา-ไซฮาโลทริน (gamma-Cyhalothrin): จำหน่ายในรูปยาเนื้อครีม 1.5%CS
‣ ไซเพอร์เมทริน (Cypermethrin): จำหน่ายในรูปยาน้ำมัน 25%EW, 35%EC และยาสูตรน้ำมัน 2 ตัวบวก คือ ไซเพอร์เมทริน + โพรฟีโนฟอส 4%+40%EC (กลิ่นแรง)
‣ เดลต้าเมทริน (Deltamethrin): จำหน่ายในรูปยาน้ำมัน 3%EC
‣ เตตะ-ไซเพอร์เมทริน (theta Cypermethrin): จำหน่ายในรูปยาน้ำมัน 5%EC
‣ เบต้า-ไซเพอร์เมทริน (beta-Cypermethrin): จำหน่ายในรูปยาน้ำมัน 5%EC และ(กปศ.) 4.5%EC
‣ เบต้า-ไซฟลูทริน (beta Cyfluthrin): จำหน่ายในรูปยาน้ำมัน 2.5%EC
‣ ไบเฟนทริน (Bifenthrin): จำหน่ายในรูปยาน้ำมัน 2.5%EC, ยาน้ำมัน (กปศ.) 5%EC, (กปศ.) 10%EC, ยาเนื้อครีม (กปศ.) 10%SC, (กปศ.) 24%SC และยาเนื้อครีม 2 ตัวบวก คือ ไบเฟนทริน + อิมิดาโคลพริด 5%+25%SC
‣ เฟนโพรพาทริน (Fenpropathrin): จำหน่ายในรูปยาน้ำมัน 10%EC
‣ แลมบ์ดา-ไซฮาโลทริน (lambda-Cyhalothrin): จำหน่ายในรูปยาน้ำมัน 2.5%EC และยาเนื้อครีม 2 ตัวบวก คือ ไทอะมีทอกแซม + แลมบ์ดา-ไซฮาโลทริน 14.1%+10.6%ZC
‣ อัลฟา-ไซเพอร์เมทริน (alpha Cypermethrin): จำหน่ายในรูปยาน้ำมัน (กปศ.) 10%EC
‣ อีโทเฟนพรอกซ์ (Etofenprox): จำหน่ายในรูปยาสูตรน้ำมัน 20%EC และยาผง 2 ตัวบวก คือ ไดโนทีฟูแรน + อีโทเฟนพรอกซ์ 20%+15% WP
‣ เอสเฟนวาลีเรต (Esfenvalerate): จำหน่ายในรูปยาสูตรน้ำมัน 2 ตัวบวก คือ เฟนิโตรไทออน + เอสเฟนวาลีเรต 25%+1.25%EC
สารอื่นในกลุ่ม : ตัวอย่างเช่น ซีต้า-ไซเพอร์เมทริน (zeta-Cypermethrin), เตตระเมทริน (Tetramethrin), ทรานส์ฟลูทริน (Transfluthrin), พราล์เลทริน (Prallethrin), เพอร์เมทริน (Permethrin), ไพริทรินส์ (ไพริทรัม) (Pyrethrins (pyrethrum)), อัลเลทริน (Allethrin) ฯลฯ
3B: กลุ่มสารเคมี “ดีดีที (DDT), เมทอกซิคลอร์ ”
กลุ่มย่อย 3B: กลุ่มสารเคมี “ดีดีที (DDT), เมทอกซิคลอร์ (Methoxychlor)”
‣ ดีดีที (DDT) (มีพิษร้ายแรงและเลิกผลิตแล้ว)
‣ เมทอกซิคลอร์ (Methoxychlor) (มีพิษร้ายแรงและเลิกผลิตแล้ว)
กลุ่ม 4 : ปรับการทำงานของตัวรับนิโคตินิกอะซิทิลโคลีน แบบแข่งขัน (nAChR competitive modulators)
ออกฤทธิ์ต่อระบบประสาทและกล้ามเนื้อ (Nerve and Muscle action)
กลไกปรับการทำงานของตัวรับนิโคตินิกอะซิทิลโคลีน แบบแข่งขัน (Nicotinic acetylcholine receptor (nAChR) competitive modulators)
ตัวรับนิโคตินิกอะซิทิลโคลีน (Nicotinic acetylcholine receptor ตัวย่อ nAChR) เป็นโปรตีนที่ส่วนใหญ่พบแทรกตัวอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์หลังไซแนปส์ (postsynaptic neuron) ของเซลล์เส้นประสาท ในระบบประสาทส่วนกลาง (Central Nervous System) โดยมีสารสื่อประสาทอะซิทิลโคลีน (acetylcholine neurotransmitters ตัวย่อ ACh) เป็นตัวกระตุ้นเปิดช่องให้โซเดียมและแคลเซียมไหลเข้า เพื่อกระตุ้นการส่งกระแสประสาทหลังไซแนปส์ หลังจากนั้นสารสื่อประสาทอะซิทิลโคลีนจะถูกย่อยสลายอย่างรวดเร็วโดยเอนไซม์อะซิทิลโคลีนเอสเทอเรส (Acetylcholinesterase ตัวย่อ AChE) เพื่อหยุดการส่งกระแสประสาท และทำให้ตัวรับนิโคตินิกอะซิทิลโคลีนกลับสู่สภาวะปกติ
ยากลุ่ม 4 จะแย่งจับตัวรับนิโคตินิกอะซิทิลโคลีน แบบแข่งขัน (competitive) กับสารสื่อประสาทอะซิทิลโคลีนด้วยความแรงที่สูงกว่า และ/หรือ ไม่ถูกย่อยสลายโดยเอนไซม์อะซิทิลโคลีนเอสเทอเรส (หรือถูกย่อยสลายช้ามาก) แล้วปรับการทำงาน (modulators) ของตัวรับนิโคตินิกอะซิทิลโคลีนให้เปิดค้างนานกว่าปกติ หรือเปิดซ้ำๆ อย่างต่อเนื่อง ต่อมายากลุ่ม 4 จะชักนำให้ตัวรับนิโคตินิกอะซิทิลโคลีนมีโครงสร้างที่เปลี่ยนแปลงไปจนสารสื่อประสาทอะซิทิลโคลีนไม่สามารถจับหรือกระตุ้นการทำงานได้ นำไปสู่สภาวะส่งกระแสประสาทมากเกินไปอย่างต่อเนื่อง (hyperexcitation) แมลงเกิดอาการกระสับกระส่าย ควบคุมการเคลื่อนไหวไม่ได้ กล้ามเนื้อสั่นกระตุก ชัก สุดท้ายเป็นอัมพาต (paralysis) และลาโลกแบบไม่สมัครใจ
4A: กลุ่มสารเคมี “นีโอนิโคตินอยด์”
กลุ่มย่อย 4A: กลุ่มสารเคมี “นีโอนิโคตินอยด์ (neonicotinoids)”
‣ โคลไทอะนิดิน (Clothianidin): จำหน่ายในรูปยาเม็ด 16%SG และยาเนื้อครีม 60%SC
‣ ไดโนทีฟูแรน (Dinotefuran): จำหน่ายในรูปยาผง 10%WP, ยาเม็ด 20%SG และยาเม็ดหว่าน-รองก้นหลุม 1%GR
‣ ไทอะโคลพริด (Thiacloprid): จำหน่ายในรูปยาเนื้อครีม 24%SC และยาเนื้อครีม 2 ตัวบวก คือ ฟลูเบนไดอะไมด์ + ไทอะโคลพริด 24%+24%SC
‣ ไทอะมีทอกแซม (Thiamethoxam): จำหน่ายในรูปยาเม็ด 25%WG, ยาเนื้อครีม 35%FS, ยาเนื้อครีม 2 ตัวบวก คือ ไทอะมีทอกแซม + แลมบ์ดา-ไซฮาโลทริน 14.1%+10.6%ZC และยาเนื้อครีม 2 ตัวบวก คือ ไทอะมีทอกแซม + อะบาเมกติน 7.2%+3.6%SC
‣ อะซีทามิพริด (Acetamiprid): จำหน่ายในรูปยาน้ำมัน 2.85%EC, ยาผง 20%SP และยาสูตรน้ำ 20%SL
‣ อิมิดาโคลพริด (Imidacloprid): จำหน่ายในรูปยาน้ำ 10%SL, ยาน้ำครีม 35%SC, ยาน้ำครีม 60%FS, ยาเม็ด 70%WG, ยาเม็ดหว่าน-รองก้นหลุม 1%GR และยาเนื้อครีม 2 ตัวบวก คือ ไบเฟนทริน + อิมิดาโคลพริด 5%+25%SC
‣ ไนเทนไฟแรม (Nitenpyram) ยังไม่มีจำหน่าย
4B: กลุ่มสารเคมี “นิโคติน”
กลุ่มย่อย 4B: กลุ่มสารเคมี “นิโคติน (Nicotine)”
‣ นิโคติน (Nicotine) สารสกัดจากใบยาสูบ
4C: กลุ่มสารเคมี “ซัลฟ็อกซิมีน”
กลุ่มย่อย 4C: กลุ่มสารเคมี “ซัลฟ็อกซิมีน (sulfoximines)”
‣ ซัลฟอกซาฟลอร์ (Sulfoxaflor): จำหน่ายในรูปยาเนื้อครีม 24%SC และยาเม็ด 50%WG
4D: กลุ่มสารเคมี “บูเทโนไลด์”
กลุ่มย่อย 4D: กลุ่มสารเคมี “บูเทโนไลด์ (butenolides)”
‣ ฟลูไพราดิฟูโรน (Flupyradifurone): จำหน่ายในรูปยาน้ำ 20%SL
4E: กลุ่มสารเคมี “เมโซไอโอนิค”
กลุ่มย่อย 4E: กลุ่มสารเคมี “เมโซไอโอนิค (mesoionics)”
‣ ไดโคลโรมีโซเทียซ์ (Dicloromezotiaz) ยังไม่มีจำหน่าย
‣ เฟนมีโซไดเทียซ์ (Fenmezoditiaz)
‣ ไตรฟลูเมโซไฟริม (Triflumezopyrim)
4F: กลุ่มสารเคมี “ไพริดิลไลเดน”
กลุ่มย่อย 4F: กลุ่มสารเคมี “ไพริดิลไลเดน (pyridylidenes)”
‣ ฟลูไพริมิน (Flupyrimin) ยังไม่มีจำหน่าย
กลุ่ม 5 : ปรับการทำงานของตัวรับนิโคตินิกอะซิทิลโคลีน แบบแอลโลสเตอริก: ตำแหน่งที่ 1 (nAChRs) allosteric modulators-Site I)
ออกฤทธิ์ต่อระบบประสาทและกล้ามเนื้อ (Nerve and Muscle action)
กลไกปรับการทำงานของตัวรับนิโคตินิกอะซิทิลโคลีน แบบแอลโลสเตอริก: ตำแหน่งที่ 1 (Nicotinic acetylcholine receptor (nAChRs) allosteric modulators-Site I)
ตัวรับนิโคตินิกอะซิทิลโคลีน (Nicotinic acetylcholine receptor ตัวย่อ nAChR) เป็นกลุ่มโปรตีนที่มีลักษณะเป็นพู เรียกว่า หน่วยย่อย (sub-unit) จำนวน 5 พู โดยแต่ละพูมีชื่อเรียกเป็น อัลฟ่า 2 พู, เบต้า, เดลต้า และแกมม่า อย่างละ 1 พู การรวมกันของหน่วยย่อยแต่ละพูทำให้เกิดโครงสร้างที่มีช่องอยู่ตรงใจกลาง โดยมีสารสื่อประสาทอะซิทิลโคลีน (Acetylcholine neurotransmitters ตัวย่อ ACh) เป็นตัวกระตุ้นเปิดช่องให้โซเดียมและแคลเซียมไหลเข้า เพื่อกระตุ้นการส่งกระแสประสาทหลังไซแนปส์ ส่วนใหญ่พบแทรกตัวอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์หลังไซแนปส์ (postsynaptic neuron) ของเส้นประสาท ในระบบประสาทส่วนกลาง (Central Nervous System)
หลังจากสารสื่อประสาทอะซิทิลโคลีนกระตุ้นการส่งกระแสประสาทแล้ว จะถูกย่อยสลายอย่างรวดเร็วโดยเอนไซม์อะซิทิลโคลีนเอสเทอเรส (Acetylcholinesterase ตัวย่อ AChE) เพื่อหยุดการส่งกระแสประสาท และทำให้ตัวรับนิโคตินิกอะซิทิลโคลีนกลับสู่สภาวะปกติ
ยากลุ่ม 5 จะเข้าจับตัวรับนิโคตินิกอะซิทิลโคลีน แบบอัลโลสเตอริก ณ ตำแหน่งที่ 1 (allosteric modulators-Site I) ซึ่งเป็นตำแหน่งจับ (binding site) คนละตำแหน่งกับยาในกลุ่ม 4, 14 และ 32 แม้เป็นตัวรับนิโคตินิกอะซิทิลโคลีนเหมือนกัน โดยยาในกลุ่ม 5 จะเข้าจับกับบางส่วนของพูหน่วยย่อยอัลฟ่า (จับแบบแอลโลสเตอริก) แล้วส่งผลให้ปรับการทำงาน (modulators) ของตัวรับนิโคตินิกอะซิทิลโคลีนให้เปิดค้างนานกว่าปกติ นำไปสู่สภาวะส่งกระแสประสาทมากเกินไปอย่างต่อเนื่อง (hyperexcitation) แมลงเกิดอาการกระสับกระส่าย ไม่สามารถควบคุมการทำงานของกล้ามเนื้อได้ เกิดอาการสั่นกระตุก หยุดกินอาหาร ชัก สุดท้ายเป็นอัมพาต (paralysis) และลาโลกไปในที่สุด
โดยทั่วไปแมลงจะหยุดกินอาหารภายในไม่กี่ชั่วโมงหลังได้รับยากลุ่ม 5 เช่น หนอนกอข้าวจะหยุดกินภายใน 24 ชั่วโมง และจะตายภายใน 1-3 วัน
กลุ่มสารเคมี “สไปโนซิน”
กลุ่มสารเคมี “สไปโนซิน (spinosyns)”
ยาในกลุ่มสารเคมีสไปโนซิน ได้จากการหมักเชื้อแบคทีเรียในดินชนิด Saccharopolyspora spinosa ซึ่งเป็นแอคติโนมัยซีท (actinomycete) การหมักเชื้อแบคทีเรียนี้ทำให้ได้สารสไปโนซิน มากกว่า 20 ชนิด และมีการสังเคราะห์อนุพันธ์ของสไปโนซิน (เรียกว่า สไปโนซอยด์ – spinosoids) ในห้องปฏิบัติการมากกว่า 200 ชนิด โดยมีการพัฒนานำสารสไปโนซินและสารอนุพันธ์กึ่งสังเคราะห์สไปโนซินมาผลิตเป็นสารกำจัดแมลง 2 ชนิด ได้แก่
‣ สไปโนแซด (Spinosad): ผลิตจากส่วนผสมของสไปโนซินที่ได้จากการหมัก 2 ชนิด คือสไปโนซิน เอ (spinosyn A) ประมาณ 85% และสไปโนซิน ดี (spinosyn D) ประมาณ 15% จำหน่ายในประเทศไทย ได้แก่
สไปโนแซด 12% SC (ยาน้ำครีม): การใช้กับหนอนของผีเสื้อทั่วไป และเพลี้ยไฟในข้าว ใช้อัตรา 10-20 ซีซี. ต่อน้ำ 20 ลิตร สำหรับหนอนกระทู้ผัก หนอนกระทู้หอม หนอนใยผัก และเพลี้ยไฟในพืชอื่น ใช้อัตราราว 25-40 ซีซี.ต่อน้ำ 20 ลิตร
‣ สไปนิโทแรม (Spinetoram): เป็นอนุพันธ์กึ่งสังเคราะห์ของสไปโนซิน ประกอบด้วยสไปโนซิน เจ (spinosyn J) ประมาณ 3 ส่วน และสไปโนซิน แอล (spinosyn L) ประมาณ 1 สไปนีโทแรมถือว่ามีความแรงในการออกฤทธิ์สูงกว่า และมีความคงตัวต่อแสง (photostability) ดีกว่าสไปโนแซด ทำให้มีระยะเวลาการควบคุมแมลงที่ยาวนานกว่า จำหน่ายในประเทศไทย ได้แก่
สไปนิโทแรม 12% SC (ยาน้ำครีม): การใช้กับหนอนของผีเสื้อทั่วไป และเพลี้ยไฟในข้าว ใช้อัตรา 10-15 ซีซี. ต่อน้ำ 20 ลิตร, หนอนกระทู้ข้าวโพดลายจุด อัตรา 20-25 ซีซี.ต่อน้ำ 20 ลิตร และหนอนกระทู้ผัก หนอนกระทู้หอม หนอนใยผัก และเพลี้ยไฟในพืชอื่น ใช้อัตราราว 25-40 ซีซี.ต่อน้ำ 20 ลิตร
สไปนิโทแรม 25% WG (ยาเม็ด): การใช้กับหนอนของผีเสื้อทั่วไป และเพลี้ยไฟในข้าว ใช้อัตรา 5-8 กรัม ต่อน้ำ 20 ลิตร, หนอนกระทู้ข้าวโพดลายจุด อัตรา 10-12.5 กรัม ต่อน้ำ 20 ลิตร และหนอนกระทู้ผัก หนอนกระทู้หอม หนอนใยผัก และเพลี้ยไฟในพืชอื่น ใช้อัตราราว 12.5-20 กรัม ต่อน้ำ 20 ลิตร
เมทอกซีฟีโนไซด์ + สไปนิโทแรม 30% + 6% SC (ยาน้ำครีม): เป็นการผสมยาที่มีฤทธิ์กระตุ้นการลอกคราบก่อนวัยอันควรร่วมกับสไปนิโทแรม ซึ่งสไปนิโทแรมมีเปอร์เซ็นต์สารออกฤทธิ์ต่ำกว่าสไปนิโทแรม 12% และ 25% ประมาณ 2-4 เท่า
*อัตราอาจมีการเปลี่ยนแปลงตามพื้นที่เพาะปลูก การระบาดของศัตรูพืชและการดื้อยาของแมลง นอกจากนี้ยังมีฤทธิ์กำจัดกลุ่มแมลงวันบางชนิด (Diptera) เช่น หนอนแมลงวันชอนใบ หนอนแมลงวันผลไม้
เนื่องจากสไปโนแซดเป็นสารที่ได้จากธรรมชาติ จึงได้รับการรับรองและอนุญาตให้ใช้ในการทำเกษตรอินทรีย์จากหลายองค์กรทั้งในระดับชาติและนานาชาติ อย่างไรก็ตาม สไปนีโทแรมซึ่งเป็นอนุพันธ์กึ่งสังเคราะห์ อาจไม่ได้รับการรับรองให้ใช้ในระบบเกษตรอินทรีย์ทุกระบบ
ความเป็นพิษต่อสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและนก สารกลุ่มสไปโนซินมีความเป็นพิษต่ำต่อสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
หนูทดลอง: ค่าความเป็นพิษเฉียบพลันทางปาก (LD50) >5000 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม และค่าความเป็นพิษเฉียบพลันทางผิวหนัง (LD50) >2000 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม
นก: สไปโนแซดมีความเป็นพิษน้อยมากถึงน้อย มีค่าความเป็นพิษเฉียบพลันทางปาก (LD50) >2000 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม และค่า (LC50) จากการได้รับทางอาหารในเป็ด >5000 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม
ความเป็นพิษต่อสัตว์น้ำ สไปโนแซดมีความเป็นพิษปานกลางต่อปลา โดยมีค่า LC50 (96 ชั่วโมง) ในปลาเรนโบว์เทราต์เท่ากับ 30 มิลลิกรัมต่อลิตร (จัดว่ามีความเป็นพิษเล็กน้อย) อย่างไรก็ตาม สารกลุ่มนี้เป็นพิษต่อสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในน้ำ
ความเป็นพิษต่อแมลงที่เป็นประโยชน์
ผึ้ง: สไปโนซินมีความเป็นพิษสูงมากต่อผึ้ง ทั้งจากการสัมผัสโดยตรงและจากสารตกค้างบนพืชหลังการพ่นไม่นาน
แมลงที่เป็นประโยชน์อื่นๆ (ศัตรูธรรมชาติ): กรมวิชาการเกษตรรายงานว่า สไปนีโทแรม 12% SC "เป็นอันตรายมาก" ต่อแมงมุมในช่วง 7 วันแรกหลังการพ่น และความเป็นอันตรายจะลดลงหลังจากนั้น ส่วนสไปโนแซด 12% SC "เป็นอันตรายปานกลางถึงอันตรายมาก" ต่อแมงมุมในช่วง 7 วันแรก และความเป็นอันตรายจะลดลงเช่นกัน
การสลายตัวในดิน การสลายตัวของสไปโนแซดในดินค่อนข้างเร็ว โดยมีค่าครึ่งชีวิต (DT50) อยู่ระหว่าง 1.11 ถึง 2.21 วัน
กลุ่ม 6 : ปรับการทำงานของช่องกลูตาเมตคลอไรด์ แบบแอลโลสเตอริก (GluCl allosteric modulators)
ออกฤทธิ์ต่อระบบประสาทและกล้ามเนื้อ (Nerve and Muscle action)
กลไกปรับการทำงานของช่องกลูตาเมตคลอไรด์ แบบแอลโลสเตอริก (Glutamate-gated Chloride Channel (GluCl) allosteric modulators)
ช่องกลูตาเมตคลอไรด์ (Glutamate-gated Chloride Channel ตัวย่อ GluCl) เป็นกลุ่มโปรตีนที่รวมตัวกันเป็นพูและมีช่องทางผ่านของคลอไรด์อยู่ตรงกลาง ช่องกลูตาเมตคลอไรด์จะแทรกตัวอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์หลังไซแนปส์ (postsynaptic neuron) ของเซลล์เส้นประสาทและเซลล์กล้ามเนื้อ โดยมีสารสื่อประสาทกลูตาเมต (Glutamate Neurotransmitters ตัวย่อ Glu) เป็นตัวกระตุ้นเปิดช่องให้คลอไรด์ไหลเข้าไปในเซลล์เส้นประสาทหลังไซแนปส์ เพื่อลดหรือยับยั้งกระแสประสาท เป็นการป้องกันการหดตัวของกล้ามเนื้อมากเกินไป หรือคล้ายกล้ามเนื้อ
ยาแมลงกลุ่ม 6 จะเข้าไปจับกับช่องกลูตาเมตคลอไรด์ แบบแอลโลสเตอริก (allosteric modulators) แล้วปรับการทำงานของช่อง (modulators) ซึ่งเป็นการเสริมฤทธิ์หรือเพิ่มการกระตุ้นการทำงานของสารสื่อประสาทกลูตาเมต ทำให้ช่องเปิดยาวนานขึ้นหรือปิดช่องช้าลง ส่งผลให้มีการไหลเข้าของคลอไรด์มากกว่าปกติและเกิดการยับยั้งการส่งกระแสประสาทเพื่อให้กล้ามเนื้อหดตัว (การหดตัวของกล้ามเนื้อทำให้เกิดการเคลื่อนไหว เช่น การเดิน บิน กิน การจับคู่ผสมพันธุ์) เมื่อไม่เกิดการส่งกระแสประสาทจึงนำไปสู่ภาวะพักของเซลล์เส้นประสาท (hyperpolarization)
ภาวะพักของเซลล์เส้นประสาทที่ต่อเนื่อง เป็นการขัดขวางการส่งกระแสประสาท ส่งผลให้แมลงไม่สามารถควบคุมกล้ามเนื้อเพื่อเคลื่อนไหวได้ เกิดภาวะกล้ามเนื้ออ่อนแรง เป็นอัมพาตกล้ามเนื้ออ่อนแรง (Flaccid Paralysis) และลาโลกไปในที่สุด
ภายหลังแมลงได้รับยาแมลงกลุ่ม 6 จะหยุดกินอาหารเกือบจะทันที โดยทั่วไปแมลงจะลาโลกแบบไม่สมัครใจ ภายใน 2-4 วัน
กลุ่มสารเคมี “อะเวอร์เมคติน”
กลุ่มสารเคมี “อะเวอร์เมคติน (avermectins)”
สารกลุ่มอะเวอร์เมกตินเป็นสารที่ผลิตได้จากการหมักของเชื้อแบคทีเรียในดินชนิด Streptomyces avermitilis สารกลุ่มนี้มีคุณสมบัติในการกำจัดพยาธิ ไส้เดือนฝอยและแมลงอย่างกว้างขวาง สารอะเวอร์เมกตินที่พบในธรรมชาติมี 8 ชนิด คือ A1a, A1b, A2a, A2b, B1a, B1b, B2a และ B2b โดยที่ส่วนประกอบ B1a มีฤทธิ์ในการกำจัดแมลงสูงที่สุด
‣ เลพิเมกติน (Lepimectin): ไม่มีจำหน่าย
‣ มิลเบเมกติน (Milbemectin): ไม่มีจำหน่าย
‣ อะบาเมกติน (abamectin): เป็นส่วนผสมหลักของอะเวอร์เมกติน B1a (avermectin B1a) ในสัดส่วนไม่น้อยกว่า 80% และอะเวอร์เมกติน B1b (avermectin B1b) ในสัดส่วนไม่เกิน 20% มีฤทธิ์ถูกตัวตาย กินตายและแทรกซึมเข้าสู่ใบพืช (contact, stomach and translaminar) ใช้กำจัดแมลงได้หลากหลายชนิด เช่น ไรแดง เพลี้ยไฟ เพลี้ยอ่อน หนอนผีเสื้อชนิดต่างๆ หนอนแมลงวัน หนอนชอนใบ ด้วงขนาดเล็ก ด้วงงวง แมลงค่อมทอง มวน มด ไส้เดือนฝอย จำหน่ายในประเทศไทย ได้แก่
อะบาเมกติน 1.8% EC (ยาน้ำมัน มีทั้งชนิดน้ำข้นและน้ำใส): อัตราใช้โดยประมาณ 30-60 ซีซี.ต่อน้ำ 20 ลิตร (การใช้อัตราสูงควรเลือกผลิตภัณฑ์จากบริษัทที่น่าเชื่อถือและเป็นยาน้ำมันสูตรน้ำใส)
อะบาเมกติน 2.4% EC (ยาน้ำมัน ทะเบียน กปศ.): อัตราใช้โดยประมาณ 25-45 ซีซี.ต่อน้ำ 20 ลิตร
ไทอะมีทอกแซม + อะบาเมกติน 7.2%+3.6%SC (น้ำครีม): อัตราใช้โดยประมาณ 10-30 ซีซี.ต่อน้ำ 20 ลิตร
‣ อีมาเมกติน เบนโซเอต (emamectin benzoate): เป็นอนุพันธ์กึ่งสังเคราะห์ของอะเวอร์เมกติน (อนุพันธ์ของอะบาเมกตินอีกทอดหนึ่ง) และอยู่ในรูปเกลือเบนโซเอต ได้จากการทำปฏิกิริยาอะบาเมกตินกับอัลลิลคลอโรฟอร์เมต (allyl chloroformate) ใน ไตรอีทิลเอมีน (triethylamine) หรือเฮปตะเมทิลไดซิลาแซน (Heptamethyldisilazane) แล้วตามด้วยการทำปฏิกิริยากับกรดเบนโซอิก (benzoic acid) ได้เป็นอีมาเมกตินเบนโซเอต ที่ประกอบด้วยอีมาเมกติน B1a เบนโซเอต และอีมาเมกติน B1b เบนโซเอตเป็นหลัก เป็นสารมีประสิทธิภาพสูง มีความเป็นพิษต่ำเมื่อเทียบกับสารรุ่นเก่า และจัดเป็นสารกำจัดแมลงชีวภาพชนิดหนึ่ง มีฤทธิ์ถูกตัวตาย กินตายและแทรกซึมเข้าสู่ใบพืช (contact, stomach and translaminar) ใช้กำจัดแมลงศัตรูพืชได้หลากหลายเช่นเดียวกับอะบาเมกติน จำหน่ายในประเทศไทย ได้แก่
อีมาเมกติน เบนโซเอต 1.92% EC (ยาน้ำมัน): อัตราใช้ 25-40 ซีซี.ต่อน้ำ 20 ลิตร สำหรับเพลี้ยไฟที่มีปัญหาดื้อยา ใช้อัตรา 40-50 ซีซี. ต่อน้ำ 20 ลิตร
อีมาเมกติน เบนโซเอต 5% WG และ 5% SG (ยาเม็ด): อัตราใช้ 10-25 กรัม ต่อน้ำ 20 ลิตร สำหรับเพลี้ยไฟที่มีปัญหาดื้อยา ใช้อัตรา 20-25 กรัม ต่อน้ำ 20 ลิตร
ลูเฟนนูรอน + อีมาเมกตินเบนโซเอต 2% + 1% SC (ยาน้ำครีม): อัตราใช้ 35 ซีซี. ขึ้นไป ต่อน้ำ 20 ลิตร
ลูเฟนนูรอน + อีมาเมกติน เบนโซเอต 40% + 10% WG (ยาเม็ด): อัตราใช้ 5-12 กรัม ต่อน้ำ 20 ลิตร สำหรับเพลี้ยไฟและหนอนที่มีปัญหาดื้อยา ใช้อัตรา 10-15 กรัม ต่อน้ำ 20 ลิตร
อีมาเมกติน เบนโซเอต 20% WG (ยาเม็ด ทะเบียน กปศ.): อัตราใช้ 2.5-5 กรัม ต่อน้ำ 20 ลิตร สำหรับเพลี้ยไฟและหนอนที่มีปัญหาดื้อยา ใช้อัตรา 5-10 กรัม ต่อน้ำ 20 ลิตร
*อัตราอาจมีการเปลี่ยนแปลงตามพื้นที่เพาะปลูก การระบาดของศัตรูพืชและการดื้อยาของแมลง
การผสมอะบาเมกติน ร่วมกับ แคบแทน อาจเกิดความเป็นพิษต่อพืช
ห้ามผสมอะบาเมกติน หรืออีมาเมกติน ร่วมกับโพรพานิล (ยาฆ่าหญ้าในนาข้าว) เนื่องจากจะทำให้สารออกฤทธิ์ทั้งสองชนิดเสื่อมสภาพ
อีมาเมกติน เบนโซเอต มีรายงานถึงความปลอดภัยต่อพืชปลูกแม้ใช้ในอัตราเข้มข้น
อีมาเมกติน เบนโซเอต มีรายงานว่า มีประสิทธิภาพสูงในการกำจัดเพลี้ยไฟ หนอน ไส้เดือนฝอยและไรแดง
ความคงตัวในน้ำ (ปัจจัยค่า pH)
อะบาเมกติน: มีความคงตัวในน้ำ (hydrolysis) ที่ค่า pH 5-7 และ 9 และสลายตัวเร็วด้วยแสง (photodegradation) ในน้ำ (ครึ่งชีวิต <12 ชั่วโมง) หลังผสมยาควรพ่นทันทีและหลีกเลี่ยงพ่นขณะแสงแดดจัด อากาศร้อน
กลุ่มสารเคมี “มิลเบมัยซิน”
กลุ่มสารเคมี “มิลเบมัยซิน (milbemycins)”
-
กลุ่ม 7 : กระตุ้นการทำงานของตัวรับฮอร์โมนจูเวไนล์ (Juvenile hormone receptors modulators)
ออกฤทธิ์ต่อการเจริญเติบโต (Growth regulation)
กลไกเลียนแบบการทำงานของฮอร์โมนจูเวไนล์ รบกวนการลอกคราบหรือการพัฒนาวัยของแมลง (Juvenile hormone receptors modulators)
ยาแมลงกลุ่ม 7 จัดเป็นสารควบคุมการเจริญเติบโตของแมลง (Insect Growth regulation ตัวย่อ IGR) ออกฤทธิ์โดยการรบกวนกระบวนการเจริญเติบโตและพัฒนาการของแมลง แตกต่างจากยาแมลงที่ออกฤทธิ์ต่อระบบประสาทซึ่งมักจะทำให้แมลงลาโลกอย่างรวดเร็ว (knockdown) ยากลุ่ม 7 เลียนแบบการทำงานของฮอร์โมนจูเวไนล์ (Juvenile Hormone ตัวย่อ JH) ซึ่งเป็นฮอร์โมนตามธรรมชาติของแมลง การออกฤทธิ์จะเด่นชัดในแมลงวัยอ่อน (ไข่ ตัวอ่อน และดักแด้) และทำให้แมลงตัวเต็มวัยเป็นหมัน คุมไข่ (ลดอัตราการฟักไข่) และฆ่าไข่
ฮอร์โมนจูเลไนล์ มีบทบาทควบคุมความเยาว์วัย การพัฒนาเปลี่ยนแปลงรูปร่าง (metamorphosis) พฤติกรรม วรรณะ และการสืบพันธุ์ โดยหลั่งออกมาจากต่อมไร้ท่อคอร์ปัสอัลลาตัม (Corpus allatum gland) แล้วเข้าไปจับกับตัวรับฮอร์โมนจูเวไนล์ (Juvenile hormone receptors ตัวย่อ JHRs) กระตุ้นให้ตัวรับฮอร์โมนจูเวไลน์ควบคุมความเยาว์ และสร้างโปรตีนเพื่อเตรียมความพร้อมเปลี่ยนแปลงรูปร่าง (ลอกคราบหรือเข้าดักแด้) รวมไปถึงการสืบพันธุ์ของแมลงในวัยตัวเต็มวัย เมื่อลอกคราบ (molting) ต่อมไร้ท่อคอร์ปัสอัลลาตัมจะลดระดับการหลั่งฮอร์โมนจูเวไนล์ลง โดยเฉพาะระยะเข้าดักแด้หรือระยะก่อนเปลี่ยนรูปร่างเป็นตัวเต็มวัยระดับฮอร์โมนจูเวไนล์จะลดระดับต่ำมาก ในขณะที่ต่อมไร้ท่อโพรทอราชิก (Prothoracic gland) จะหลั่งฮอร์โมนสเตอรอยด์ที่เรียกว่า เอคไดโซน (ecdysone) หรือฮอร์โมนลอกคราบ (molting hormone) ออกมา
ยาแมลงกลุ่ม 7 เลียนแบบการทำงานของฮอร์โมนจูเวไนล์ โดยเข้าไปจับกับตัวรับฮอร์โมนจูเวไนล์ (JHRs) และกระตุ้น (agonist) ทำให้เกิดการรบกวนสมดุลของฮอร์โมนที่จำเป็นต่อการพัฒนาตามปกติ ส่งผลให้แมลงยังคงอยู่ในสภาพตัวอ่อนหรือรบกวนการลอกคราบเปลี่ยนรูปร่างไปสู่ตัวอ่อนระยะถัดไป หรือการเข้าดักแด้และออกจากดักแด้เป็นตัวเต็มวัย สำหรับแมลงตัวเต็มวัยที่ได้รับยากลุ่ม 7 จะมีผลต่อการพัฒนาระบบสืบพันธุ์ (เป็นหมัน) ในเพศผู้จะมีน้ำเชื้ออสุจิลดลง ส่วนเพศเมียการผลิตไข่ในรังไข่และอัตราการฟักของไข่จะลดลง (Transovarial effect) และมีฤทธิ์ฆ่าไข่ (Ovicidal effect)
7A : สารเลียนแบบฮอร์โมนจูเวไนล์
กลุ่มย่อย 7A: สารเลียนแบบฮอร์โมนจูเวไนล์ (Juvenile hormone analogues)
‣ ไฮโดรพรีน (Hydroprene): ยังไม่มีจำหน่าย
‣ ไคโนพรีน (Kinoprene): ยังไม่มีจำหน่าย
‣ เมโทพรีน (Methoprene): ยังไม่มีจำหน่าย
7B : ฟีนอกซิคาร์บ
กลุ่มย่อย 7B: ฟีนอกซิคาร์บ (fenoxycarb)
‣ ฟีนอกซิคาร์บ (Fenoxycarb): ยังไม่มีจำหน่าย
7C : ไพริพรอกซิเฟน (แพ็คซีเฟน)
กลุ่มย่อย 7C: ไพริพร็อกซิเฟน (pyriproxyfen)
‣ ไพริพรอกซิเฟน (Pyriproxyfen): เป็นสารควบคุมการเจริญเติบโตของแมลง (Insect Growth Regulator: IGR) อยู่ในกลุ่มสารเคมี Juvenile hormone mimic มีคุณสมบัติถูกตัวตาย กินตาย และแทรกซึมเข้าสู่ใบ ส่งผลกระทบต่อแมลงในหลายระยะและหลายกระบวนการทางสรีรวิทยา ดังนี้:
การยับยั้งการเจริญของเอ็มบริโอ (Embryogenesis Suppression): ไพริพรอกซิเฟนมีฤทธิ์คุมไข่ (Transovarial effect) ที่รุนแรง โดยยับยั้งการเจริญของเอ็มบริโอภายในไข่ของแมลง เมื่อตัวเต็มวัยเพศเมียได้รับสารแล้ววางไข่ที่ไม่สามารถฟักเป็นตัวได้ และมีฤทธิ์ฆ่าไข่ (ovicidal effect) เกิดขึ้นเมื่อไข่ถูกพ่นสารโดยตรง
ขัดขวางการเปลี่ยนแปลงรูปร่าง (Interruption of Metamorphosis): ไพริพรอกซิเฟนป้องกันไม่ให้ตัวอ่อนพัฒนาไปเป็นดักแด้ และดักแด้พัฒนาไปเป็นตัวเต็มวัย ตัวอ่อนที่ได้รับสารอาจไม่สามารถลอกคราบได้ และลาโลกในระหว่างการลอกคราบหรือระหว่างเป็นตัวดักแด้ หรือพัฒนาไปเป็นตัวเต็มวัยที่มีรูปร่างผิดปกติทำให้ไม่สามารถสืบพันธุ์ได้
ทำให้ตัวเต็มวัยเป็นหมัน หรือลดความสามารถในการสืบพันธุ์ (Adult Sterility or Reduced Fecundity): การสัมผัสไพริพรอกซิเฟนของแมลงตัวเต็มวัย โดยเฉพาะตัวเมียนำไปสู่การลดความสามารถในการวางไข่ (fecundity) และลดความมีชีวิตของไข่ ซึ่งมีส่วนสำคัญในการยับยั้งการเพิ่มจำนวนประชากรแมลง
กลไกการ "ทำหมัน" ประชากรแมลงศัตรูพืช โดยส่งผลต่อการสืบพันธุ์ของตัวเต็มวัยและความมีชีวิตของไข่ เป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้ไพริพรอกซิเฟนแตกต่างจากสารกำจัดแมลงที่ออกฤทธิ์เพียงแค่กำจัดหรือน็อคแมลงโดยตรง ซึ่งมีส่วนช่วยในการยับยั้งประชากรแมลงศัตรูพืชได้อย่างแยบยลและยาวนานยิ่งขึ้น
ไพริพรอกซิเฟน 10% EC (ยาน้ำมัน ชื่อการค้า แพ็คซิเฟน): อัตราใช้ 20-30 ซีซี. ต่อน้ำ 20 ลิตร (เมื่อใช้ร่วมกับสารกำจัดแมลงกลุ่มที่มีฤทธิ์กำจัดหรือน็อคแมลง) ใช้กำจัดแมลงหวี่ขาว เพลี้ยกระโดด เพลี้ยจักจั่นฝอย เพลี้ยจักจั่นมะม่วง เพลี้ยจักจั่นฝ้าย เพลี้ยหอย เพลี้ยแป้ง หนอน มวน เพลี้ยไฟ เป็นต้น
กลุ่ม 8 : กลไกออกฤทธิ์หลายตำแหน่งแบบไม่จำเพาะเจาะจง (Miscellaneous non-specific (multi-site) inhibitors)
กลไกออกฤทธิ์หลายตำแหน่งแบบไม่จำเพาะเจาะจง (Miscellaneous non-specific (multi-site) inhibitors)
- คำแนะนำจากผู้เขียน: ยากลุ่ม 8 ไม่แนะนำใช้สำหรับเกษตรกร
8A : alkyl halides
1,3-Dichloropropene, Methyl bromide and other alkyl halides
8B : chloropicrin
chloropicrin
8C : fluorides
Cryolite (Sodium aluminum fluoride), Sulfuryl fluoride
8D : borates
Borax, Boric acid, Disodium octaborate, Sodium borate, Sodium metaborate
8E: tartar emetic
Tartar emetic
8F: methyl isothiocyanate generator
Dazomet, Metam, Methyl isothiocyanate
กลุ่ม 9 : ปรับการทำงานตัวรับช่องทีอาร์พีวี ในอวัยวะรับความรู้สึก (Chordotonal Organ; TRPV Channel Modulators)
ออกฤทธิ์ต่อระบบประสาทและกล้ามเนื้อ (Nerve and Muscle action)
กลไกปรับการทำงานของตัวรับทีอาร์พีวี ในอวัยวะรับความรู้สึก (Chordotonal Organ Transient Receptor Potential Vanilloid; TRPV Channel Modulators)
อวัยวะรับความรู้สึกคอร์โดโทนัล (Chordotonal Organ) คือกลุ่มของอวัยวะรับความรู้สึกทางกล (mechanosensory organs) พบได้เฉพาะในแมลงและสัตว์ข้อปล้อง (Arthropods) ประกอบด้วยเซลล์ประสาทรับความรู้สึก (sensory neuron) ซึ่งมักยึดเกาะอยู่ระหว่างส่วนสองส่วนของร่างกายแมลง เช่น ระหว่างข้อต่อของขา ระหว่างปล้องลำตัว หรือระหว่างข้อปล้องหนวด เพื่อรับรู้การเคลื่อนไหวหรือแรงยืดหด เช่น
1. การรับรู้ตำแหน่งและการเคลื่อนไหวของร่างกาย (Proprioception) ทำให้แมลงรับรู้ส่วนต่างๆ ของร่างกาย เช่น ขา ปีก หรือปล้องลำตัว อยู่ในตำแหน่งใด กำลังเคลื่อนที่อย่างไร และด้วยความเร็วเท่าไหร่ แมลงจึงสามารถควบคุมการบิน เดิน และกระโดดได้อย่างแม่นยำ
2. การได้ยิน (Audition) อวัยวะคอร์โดโทนัลที่หนวดถูกปรับเปลี่ยนเพื่อทำหน้าที่รับรู้เสียง หรือรับรู้การสั่นสะเทือนของอากาศ (คลื่นเสียง) ทำให้สามารถตรวจจับเสียงได้
3. การรับรู้แรงสั่นสะเทือนบนพื้นผิว (Substrate Vibration) แมลงสามารถรับรู้แรงสั่นสะเทือนที่ส่งผ่านพื้นผิวที่พวกมันยืนหรือเกาะอยู่ได้ เช่น การสั่นสะเทือนที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของเหยื่อ หรือผู้ล่า เช่น อวัยวะใต้หัวเข่า ทำหน้าที่หลักในการรับรู้แรงสั่นสะเทือนบนพื้นผิว
4. การรับรู้แรงโน้มถ่วงและการทรงตัว (Gravity and Balance) เป็นการรับรู้ทิศทางของแรงโน้มถ่วง เพื่อช่วยในการทรงตัว
5. การรับรู้การไหลเวียนของอากาศ (Air Current/Wind) ในบางกรณี อาจมีส่วนร่วมในการรับรู้กระแสลม ซึ่งช่วยในการนำทางหรือหลีกเลี่ยงอันตราย
ตัวรับทีอาร์พีวี (Transient Receptor Potential Vanilloid ตัวย่อ TRPV) เป็นช่องโปรตีนที่ฝังตัวอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์ประสาทรับความรู้สึก (sensory neuron) และทำหน้าที่เป็น "เซ็นเซอร์ขยายสัญญาณ" ที่สามารถรับรู้และตอบสนองต่อสิ่งเร้า มีบทบาทในการรับรู้ทางประสาทสัมผัส (sensory perception) การควบคุมอุณหภูมิของร่างกาย (thermoregulation) และพฤติกรรมการกินอาหาร (feeding) เมื่อช่องนี้ถูกกระตุ้นโดยความต่างศักย์ของไฟฟ้า ให้เปิดและไอออนไหลผ่านเข้าสู่ภายในเซลล์ประสาท เช่น แคลเซียม และโซเดียม ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงศักย์ไฟฟ้าของเซลล์และนำไปสู่การส่งกระแสประสาทไปที่ระบบประสาทส่วนกลาง
ยาแมลงกลุ่ม 9 ออกฤทธิ์โดยการจับกับตัวรับทีอาร์พีวี และปรับการทำงานของช่องให้เปิดมากกว่าปกติ เกิดการขยายสัญญาณการรับรู้ความรู้สึกมากกว่าปกติ นำไปสู่ความผิดปกติของการได้ยิน การรับรู้แรงโน้มถ่วง การทรงตัว ความเร่ง การรับรู้ตำแหน่งของร่างกาย (proprioception) และการรับรู้การเคลื่อนไหว (kinesthesia) ส่งผลให้เกิดภาวะหูหนวด-ตาบอด การเคลื่อนไหวผิดปกติ ทรงตัวไม่อยู่ ไม่สามารถขยับกล้ามเนื้อปากได้เป็นปกติ สูญเสียความสามารถหาคู่ผสมพันธุ์ นำไปสู่ภาวะอดอาหาร (starvation) ลดการสืบพันธุ์และลาโลกไปอย่างช้าๆ โดยปกติหลังได้รับสาร 4-6 ชม. แมลงจะเริ่มสูญเสียความสามารถการรับรู้และลาโลกภายใน 2-5 วัน
9B : สารอนุพันธุ์ "ไพริดิน อโซเมทิน"
กลุ่มย่อย 9B : สารอนุพันธุ์ "ไพริดิน อโซเมทิน (pyridine azomethine derivatives)"
‣ ไพริฟลูควินาซอน (Pyrifluquinazon): ไม่มีจำหน่าย
‣ ไพมีโทรซีน (Pymetrozine): มีคุณสมบัติถูกตัวตาย-กินตาย (contact and Ingestion Action) แทรกซึมผ่านใบ (Translaminar) และดูดซึม (Xylem-mobile) โดยไพมีโทรซีนมีคุณสมบัติชอบน้ำ (hydrophilic) ซึ่งสนับสนุนความสามารถในการเคลื่อนย้ายแบบดูดซึมในพืชผ่านระบบท่อลำเลียงน้ำ (xylem) มีความทนทานต่อการชะล้างของฝนเนื่องจากแทรกซึมเข้าสู่พืชได้ง่าย ที่มีจำหน่าย ได้แก่
ไพมีโทรซีน 50% WG (ยาเม็ด, ชื่อการค้าเช่น แพ็คโทรซีน): อัตราใช้ 10-25 กรัม ต่อน้ำ 20 ลิตร ใช้กำจัดเพลี้ยจักจั่นฝอย เพลี้ยจักจั่นฝ้าย เพลี้ยกระโดด แมลงหวี่ขาว เพลี้ยไก่แจ้ เพลี้ยแป้ง เพลี้ยหอย เพลี้ยอ่อน มวนดําถั่ว มวนเขียวส้ม มวนลําไย มวนชนิดต่างๆ และเพลี้ยไฟ
*ไพมีโทรซีน 50% WG คงตัวได้ดีในน้ำที่มีค่า pH 5-7 และ pH 9, pH 1 มีค่าครึ่งชีวิตราว 2.8 ชม.
ผลกระทบทางนิเวศวิทยาและความเป็นพิษ
สัตว์น้ำ: แทบไม่มีพิษต่อสัตว์มีกระดูกสันหลังในน้ำ (ปลา)
สัตว์บก: แทบไม่มีพิษเฉียบพลันต่อสัตว์ปีกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
ผึ้ง: แทบไม่มีพิษต่อผึ้ง
ความคงตัวในดิน: ค่า DT₅₀ ในดิน (แอโรบิกในห้องปฏิบัติการ) อยู่ที่ประมาณ 4.6-5 วัน (ไม่คงทน)
9D : กลุ่มสารเคมี "ไพโรเพน"
กลุ่มย่อย 9D : กลุ่มสารเคมี "ไพโรเพน (Pyropenes)"
‣ อะฟิโดไพโรเพน (Afidopyropen): ไม่มีจำหน่าย
กลุ่ม 10 : ยับยั้งเอนไซม์ไคตินซินเทส 1 ของไรศัตรูพืช (Mite growth inhibitors affecting CHS1)
ออกฤทธิ์ต่อการเจริญเติบโต (Growth regulation)
ยับยั้งเอนไซม์ไคตินซินเทส 1 ของไรศัตรูพืช (Mite growth inhibitors affecting CHS1)
เอนไซม์ไคตินซินเทส 1 (Chitin Synthase 1 ตัวย่อ CHS1) เป็นเอนไซม์ที่ใช้สร้างไคตินที่เป็นองค์ประกอบของผนังเปลือกลำตัวหรือโครงกระดูกภายนอก (exoskeleton) ของสัตว์ข้อปล้องรวมไปถึงไรด้วย การสร้างไคตินเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นระหว่างการลอกคราบ (Molting) เพื่อเจริญเติบโตของแมลงและไร โดยไคตินประกอบขึ้นจากพอลิแซ็กคาไรด์เป็นองค์ประกอบหลัก
พอลิแซ็กคาไรด์ (Polysaccharide) เป็นสายโซ่น้ำตาลหลายโมเลกุล ที่เกิดจากการเชื่อมต่อกันของโมโนแซ็กคาไรด์ซึ่งเป็นอนุพันธ์ของน้ำตาลกลูโคสและจัดเรียงตัวเป็นเส้นใยเล็กๆ (microfibrils) พร้อมกับมีโปรตีนแทรกตัวอยู่ เพื่อสร้างเป็นผนังเปลือกลำตัวใหม่หลังการลอกคราบ
การสร้างพอลิแซ็กคาไรด์ ใช้สารตั้งต้นจากผนังเปลือกลำตัวเก่าที่อยู่ด้านในและถูกย่อยสลายด้วยเอนไซม์จำพวก ไคติเนส (Chitinase) และโพรติเอส (Protease) และสารตั้งต้นจากเซลล์ชั้นหนังกำพร้าที่สร้างขึ้นใหม่ระหว่างการลอกคราบ สารตั้งต้นนี้คือ ยูดีพี เอน-อะซิทิลกลูโคซามีน (Uridine diphosphate N-acetylglucosamine ตัวย่อ UDP-GlcNAc) ซึ่งเอน-อะซิทิลกลูโคซามีนเป็นอนุพันธ์ของน้ำตาลกลูโคสที่มีหมู่อะซิทิล ในระหว่างการย่อยสลายผนังเปลือกลำตัวเก่าด้านในจะมีการสร้างชั้นผนังคิวติเคิลใหม่บางๆ (Epicuticle) โดยไม่มีไคตินและอยู่ถัดจากผนังเปลือกลำตัวเก่า
การสร้างผนังเปลือกลำตัวใหม่ เริ่มจากเอนไซม์ไคตินซินเทส 1 (CHS1) ที่แทรกตัวอยู่บริเวณเยื้อหุ้มเซลล์ชั้นหนังกำพร้าทำหน้าที่เปลี่ยนยูดีพี เอน-อะซิทิลกลูโคซามีนเป็นสายโซ่พอลิแซ็กคาไรด์และปั๊มออกสู้ช่องว่างระหว่างเซลล์ชั้นหนังกำพร้ากับชั้นผนังคิวติเคิลใหม่ และมีเอนไซม์ไคติน ดีอะซิทิลเลส (Chitin deacetylase) เป็นตัวเชื่อมสายพอลิแซ็กคาไรด์และจัดเรียงเป็นเส้นใยเล็กๆ พร้อมกับมีโปรตีนเข้ามาแทรกตัวอยู่ระหว่างเส้นใยเหล่านี้ เกิดเป็นโครงสร้างของผนังเปลือกลำตัวใหม่ (Procuticle) ซึ่งยังคงอ่อนนุ่มและยืดหยุ่นอยู่
การลอกคราบ (Molting) ของแมลงและไร จะเพิ่มความดันภายในร่างกายโดยการปั๊มลมหรือน้ำเข้าไป หรือใช้การบีบตัวของกล้ามเนื้อ ทำให้ผนังเปลือกลำตัวเก่าปริแตกออก แล้วจึงดันตัวออกมาจากคราบเก่า
การขยายขนาดลำตัว (Expansion) จะเกิดขึ้นทันทีที่หลุดออกจากคราบเก่าและผนังเปลือกลำตัวใหม่ยังอ่อนนุ่มอยู่ แมลงและไรจะรีบปั๊มลมหรือน้ำเข้าไปในร่างกายเพื่อขยายขนาดให้ใหญ่ขึ้น ก่อนที่ผนังเปลือกลำตัวใหม่จะแข็งตัว
กลไกออกฤทธิ์ยาในกลุ่ม 10 จะเข้าไปจับกับเอนไซม์ไคตินซินเทส 1 (CHS1) ของไรในวงศ์ไรแดง-ไรแมงมุม ส่งผลให้ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ไคตินซินเทส 1 (Inhibitors affecting CHS1) ซึ่งทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาการสังเคราะห์สายโซ่พอลิแซ็กคาไรด์ ทำให้กระบวนการสร้างไคตินหยุดชะงัก ทำให้ไรไม่สามารถสร้างผนังเปลือกลำตัวใหม่ที่สมบูรณ์ในระหว่างการลอกคราบได้ นำไปสู่ความล้มเหลวในการเจริญเติบโต ผนังเปลือกบาง ปริแตกง่าย สูญเสียของเหลวในร่างกายและนำไปสู่การลาโลกอย่างช้าๆ ซึ่งอาจกินระยะเวลา 4-7 วัน หรือมากกว่านี้
10A : กลุ่มสารเคมี “เตตระซิน, คาร์บอกซิไมด์”
กลุ่มย่อย 10A : กลุ่มสารเคมี “เตตระซิน (Tetrazine), คาร์บอกซิไมด์ (Carboximide)”
เตตระซิน (Tetrazine): ได้แก่
‣ โคลเฟนเทซีน (Clofentezine): ยังไม่มีจำหน่าย
‣ ไดฟลอวิดาซิน (Diflovidazin): ยังไม่มีจำหน่าย
คาร์บอกซิไมด์ (Carboximide) หรือ ไทอะโซลิดีน (Thiazolidine): ได้แก่
‣ เฮกซีไทอะซอก (Hexythiazox): เป็นสารควบคุมการเจริญเติบโตของไร (mite growth regulator) โดยออกฤทธิ์ยับยั้งกระบวนการเจริญเติบโตของไรในระยะไข่และตัวอ่อน ไม่มีฤทธิ์ดูดซึม (non-systemic) แต่ออกฤทธิ์ในทางสัมผัส (contact action) และกินตาย (stomach action) นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติในการเคลื่อนที่แทรกซึมผ่านผิวใบพืชในระดับหนึ่ง (translaminar activity)
ฤทธิ์คุมไข่ (Ovicidal effect): ยับยั้งการฟักของไข่ไร หรือทำให้ไข่ที่ไรเพศเมียซึ่งได้รับสารเฮกซีไทอะซอกวางออกมาไม่สามารถฟักเป็นตัวได้
ฤทธิ์กำจัดตัวอ่อน (Larvicidal or Nymphicidal effect): ยับยั้งกระบวนการลอกคราบของไรในระยะตัวอ่อน (larva or nymph) ทำให้ไรไม่สามารถเจริญเติบโตต่อไปเป็นตัวเต็มวัยได้
ไม่มีฤทธิ์กำจัดตัวเต็มวัย (Lack of Adulticidal Activity): ไม่มีฤทธิ์โดยตรงในการกำจัดไรตัวเต็มวัย เนื่องจากตัวเต็มวัยไม่มีการลอกคราบ อย่างไรก็ตาม การได้รับสารอาจส่งผลกระทบต่อความสามารถในการสืบพันธุ์ของตัวเต็มวัย ทำให้วางไข่ได้น้อยลง หรือไข่ที่วางออกมาไม่สมบูรณ์
เฮกซีไทอะซอก ใช้กำจัดไรแดงแอฟริกัน ไรแดงชา ไรแดงส้ม ไรสองจุด ไรแมงมุมฟิจิ ไรแดงหม่อน ไรแดงมันสำปะหลัง ไรแมงมุมคันซาวา เป็นต้น ยาที่มีจำหน่าย ได้แก่
เฮกซีไทอะซอก 1.8% EC (ยาน้ำมัน, ชื่อการค้า แพ็คโซรัน): อัตราใช้ 40 ซีซี. ต่อน้ำ 20 ลิตร
เฮกซีไทอะซอก 10% WP (ยาผง): อัตราใช้ 8 กรัม ต่อน้ำ 20 ลิตร
10B : กลุ่มสารเคมี “ไดฟีนิล ออกโซลีน”
กลุ่มย่อย 10B : กลุ่มสารเคมี “ไดฟีนิล ออกโซลีน (Diphenyl oxazoline)”
‣ อีทอกซาโซล (Etoxazole): ยังไม่มีจำหน่าย
กลุ่ม 11 : จุลินทรีย์ทำลายเยื่อบุผนังทางเดินอาหารส่วนกลางของแมลง (Microbial disruptors of insect midgut membranes)
ออกฤทธิ์ต่อระบบทางเดินอาหารส่วนกลาง (Midgut action)
จุลินทรีย์ทำลายเยื่อบุผนังทางเดินอาหารส่วนกลางของแมลง (Microbial disruptors of insect midgut membranes)
กลไกการออกฤทธิ์ของยากลุ่ม 11 จะกล่าวถึงกลไกของเชื้อจุลินทรีย์ 2 ชนิดเป็นหลัก คือ เชื้อแบคทีเรีย “บีที (บาซิลลัส ทูริงเยนซิส; Bacillus thuringiensis ตัวย่อ Bt)" และเชื้อแบคทีเรีย “บาซิลลัส สเฟียริคัส (Bacillus sphaericus)" เป็นกระบวนการหลายขั้นตอนที่มีความจำเพาะต่อหนอนของผีเสื้อและหนอนมอด เริ่มต้นจากการที่หนอนกินผลึกโปรตีนและสปอร์ของเชื้อบีทีเข้าไป แล้วถูกน้ำย่อยในระบบทางเดินอาหารย่อยจนกระทั่งเกิดพิษ หนอนลาโลกเนื่องจากแผลในระบบทางเดินอาหารและเกิดภาวะโลหิตเป็นพิษ
โปรตีนพิษเดลตาเอนโดท็อกซิน: โปรตีน Cry และ Cyt
สารออกฤทธิ์หลักในการกำจัดหนอนของเชื้อบีที คือโปรตีนพิษที่ชื่อ “เดลตาเอนโดท็อกซิน” ซึ่งแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มหลัก ได้แก่ โปรตีน Cry (Crystal) และโปรตีน Cyt (Cytolytic) นอกจากนี้ระหว่างการเจริญเติบโตของเชื้อบีทียังมีการหลังสารทุติยภูมิที่เป็นโปรตีนพิษ Vips (vegetative insecticidal proteins) ซึ่งมีการพัฒนาสกัดโปรตีน Vips บางชนิด เช่น โปรตีนพิษ Vip3A สำหรับประเทศไทยมีหน่วยงานที่พัฒนาวิธีการผลิต Vip3A ขึ้น เพื่อใช้กำจัดหนอนกระทู้และหนอนใยผัก แต่ภาพรวมการผลิต Vip เพื่อการใช้งานยังมีข้อเสียในเรื่องการเก็บรักษาหลังการผลิต คืออายุหลังผลิตสั้น ราว 30 วัน และต้องเก็บรักษาในอุณหภูมิต่ำ ส่วนโปรตีนพิษ Cry และ Cyt นั้น มักนิยมใช้วิธีการเพาะเลี้ยงเชื้อบีทีและผลิตออกจำหน่ายในรูปผง เม็ดเกล็ดหรือน้ำครีม โดยระบุปริมาณเชื้อเป็น IU/mg. (International Units per milligram) เช่น 36,000 IU/mg. เมื่อหนอนกินเข้าไปแล้ว น้ำย่อยในระบบทางเดินอาหารของแมลงจะย่อยผลึก (crystal) เชื้อบีที จนได้เป็นโปรตีนพิษ Cry หรือ Cyt โดยเฉพาะโปรตีน Cry ซึ่งเป็นพิษโดยตรงต่อเยื้อบุผนังทางเดินอาหาร (โปรตีน Cyt เสริมฤทธิ์ Cry ซึ่งช่วยเพิ่มการจับโปรตีนตัวรับที่เยื้อบุลำไส้ และอาจช่วยลดหรือชะลอการดื้อยาของหนอนต่อเชื้อบีที)
กลไกออกฤทธิ์ของเชื้อบีที
เชื้อบีที จะเป็นพิษต่อหนอนได้ต้องผ่านการกินพืชที่มีสปอร์และผลึกโปรตีนของเชื้อบีทีเข้าไปเท่านั้น (Ingestion Activity) เป็นสารพิษที่ออกฤทธิ์ทางระบบทางเดินอาหารในระยะตัวหนอน (Larval) ไม่ใช่สารพิษที่ออกฤทธิ์ทางสัมผัส (Contact action) หรือซึมเข้าสู่ตัวหนอน
ผลึกโปรตีนเชื้อบีทีที่หนอนกินเข้าไปอยู่ในสภาพที่ไม่เป็นพิษ เมื่อเข้าสู่ทางเดินอาหารส่วนกลาง (midgut) ของหนอนซึ่งสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างสูง pH ประมาณ 9.0 ถึง 10.5 ซึ่งสภาพความเป็นด่างสูงจะทำให้ผลึกโปรตีนละลายออกเป็นโพรท็อกซิน (protoxins) (ส่วนแมลงทั่วไปทางเดินอาหารมีสภาพ pH 6-7.5) จากนั้น เอนไซม์โพรตีเอส (proteases) ที่มีอยู่จำเพาะในทางเดินอาหารส่วนกลางของหนอนจะเข้าย่อยสลายโพรท็อกซินเหล่านี้ให้กลายเป็นสารพิษที่ถูกกระตุ้น (activated Cry toxins) ที่มีขนาดเล็กลงและพร้อมที่จะออกฤทธิ์
สารพิษที่ถูกกระตุ้นแล้ว (activated Cry toxins) จะเคลื่อนที่ไปและใช้ส่วนที่เป็นเฮลิกส์อัลฟ่า-1 (Helix alpha-1) จับกับตัวรับแคดฮีรีน (Cadherin protein receptors) ซึ่งเป็นไกลโคโปรตีนที่ยึดเกาะระหว่างเซลล์เยื่อบุผนังลำไส้ส่วนกลาง (midgut epithelial cells) ของหนอน หลังจากนั้นจะเกิดการกระตุ้นให้รวมกลุ่มกันของสารพิษที่ถูกระตุ้น (activated Cry toxins) เป็นโอลิโกเมอร์ (oligomerization) เกิดเป็นโครงสร้างพรีพอร์ก่อนเกิดรูพรุนที่เยื้อบุผนังลำไส้ (pre-pore structure) โดยทั่วไปการรวมกลุ่มกันจะอยู่ในรูปไตรเมอร์หรือเตตระเมอร์ (Tetrameric protein formation) ต่อมาโครงสร้างโอลิโกเมอร์จะจับกับตัวรับไกลโคลิพิด ที่เป็น GPI (Glycosylphosphatidylinositol) เช่น อะมิโนเปบติเดส-เอ็น (APN) และอัลคาไรด์ฟอสฟาเตส (ALP) ซึ่งช่วยส่งเสริมให้สารพิษที่เป็นโครงสร้างโอลิโกเมอร์แทรกตัวเข้าไปในเยื่อหุ้มเซลล์ของเยื้อบุผนังลำไส้ ทำให้เซล์บวมน้ำและแตกออก (lysis) ต่อมาเยื้อบุผนังจะเสียหาย เกิดเป็นรูรั่วและแผลทะลุที่ผนังลำไส้ ของเหลวและเลือด (Hemolymph) ไหลเข้าสู่ทางเดินอาหาร หนอนหยุดกินอาหาร และเกิดการติดเชื้อในกระแสเลือด
ปกติหนอนจะลาโลกหลังกินเชื้อบีทีไปแล้ว ราว 1-5 วัน ขึ้นอยู่กับปริมาณที่กินเข้าไป ช่วงวัยของหนอน และการอดอาหาร การติดเชื้อในกระแสเลือดเกิดจากเชื้อแบคทีเรียชนิดอื่นๆ ที่อยู่ในทางเดินอาหารแพร่ผ่านแผลรูรั่วเข้าสู่ระบบหมุนเวียนโลหิต และเชื้อแบคทีเรียเหล่านี้จะเพิ่มจำนวนขึ้นอย่างรวดเร็วในกระแสโลหิต ทำให้เกิดภาวะโลหิตเป็นพิษ (septicemia) ทั่วร่างกาย
11A : เชื้อแบคทีเรีย "บาซิลลัส ทูริงเยนซิส และโปรตีนพิษ"
กลุ่มย่อย 11A : เชื้อแบคทีเรีย "บาซิลลัส ทูริงเยนซิส และโปรตีนพิษจากเชื้อแบคทีเรีย (Bacillus thuringiensis and the insecticidal proteins they produce)"
เชื้อแบคทีเรีย “บาซิลลัส ทูริงเยนซิส (Bacillus thuringiensis) หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า “เชื้อบีที (Bt)” เป็นแบคทีเรียที่พบได้ตามธรรมชาติในดิน และมีการนำมาใช้อย่างกว้างขวางในฐานะสารชีวะภาพ หรือเชื้อปรปักษ์สำหรับควบคุมศัตรูพืช มีความสำคัญต่อการจัดการศัตรูพืชแบบผสมผสาน (Integrated Pest Management: IPM) และเกษตรอินทรีย์ มีคุณสมบัติความจำเพาะต่อหนอนผีเสื้อและหนอนมอดสูง มีความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมและแมลงตัวห้ำ-ตัวเบียน ตามการจำแนกของคณะกรรมการดำเนินการด้านความต้านทานสารกำจัดแมลง (Insecticide Resistance Action Committee ตัวย่อ IRAC) จัดอยู่ในกลุ่ม 11
เชื้อบีที เป็นแบคทีเรียแกรมบวก (Gram-positive) รูปท่อน ต้องการออกซิเจนในการเจริญเติบโต (aerobic) และสามารถสร้างสปอร์ (spore-forming) เพื่อความอยู่รอดในสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม ลักษณะเด่นที่สำคัญ คือสามารถผลิตผลึกโปรตีนที่เป็นพิษต่อแมลง (parasporal crystalline protein inclusions) หรือที่เรียกว่า เดลตาเอนโดท็อกซิน (delta-endotoxins) ในระหว่างกระบวนการสร้างสปอร์ (sporulation) ซึ่งโปรตีนเหล่านี้เป็นสารออกฤทธิ์หลักในการกำจัดหนอน
เชื้อบีที มีความหลากหลายทางสายพันธุ์สูงมาก แต่ละสายพันธุ์ (strain) จะผลิตสารพิษโปรตีนชนิดต่างๆ ที่มีความจำเพาะต่อกลุ่มของหนอนแตกต่างกันไป โปรตีนเหล่านี้ส่วนใหญ่จัดอยู่ในกลุ่ม Cry (Crystal) และ Cyt (Cytolytic) นอกจากการใช้เชื้อบีทีโดยการพ่นโดยตรงแล้ว ยังมีการตัดต่อพันธุกรรมเชื้อบีทีในพืชด้วย เช่น ข้าวโพด
เชื้อบีที ที่จัดอยู่ในกลุ่ม 11 สารกำจัดแมลง เช่น
‣ บาซิลลัส ทูริงเยนซิส สายพันธุ์ อิสเรเลนซิส (israelensis)
‣ บาซิลลัส ทูริงเยนซิส สายพันธุ์ ไอซาวาย (aizawai): มีความนิยมใช้สูง
‣ บาซิลลัส ทูริงเยนซิส สายพันธุ์ เคอร์สตากี (kurstaki): มีความนิยมใช้สูง
‣ บาซิลลัส ทูริงเยนซิส สายพันธุ์ เทเนบริโอนิส (tenebrionis)
‣ สารคัดหลั่งของเชื้อบีทีที่เป็นโปรตีนพิษ เช่น Cry1Ab, Cry1Ac, Cry1Fa, Cry1A.105, Cry2Ab, Vip3A, mCry3A, Cry3Ab, Cry3Bb, Cry34Ab1/Cry35Ab1
เชื้อบีที ที่ขึ้นทะเบียนวัตถุอันตรายทางการเกษตร ประเภทสารชีวภัณฑ์ในประเทศไทย ส่วนใหญ่เป็นเชื้อบีทีสายพันธุ์ (strain) เคอร์สตากี และไอซาวาย มีทั้งชนิดผง เม็ด และสูตรน้ำครีม หน่วยระบุปริมาณเชื้อจะใช้หน่วยเป็น cfu/g. (โคโลนีต่อกรัม; โดยสมมติว่าแต่ละโคโลนีเกิดจากจุลินทรีย์หนึ่งหน่วย หรือกลุ่มเล็กๆ ที่สามารถแบ่งตัวและสร้างโคโลนีได้) ตัวอย่างเช่น เชื้อบีที สายพันธุ์ เคอร์สตากี 1.87x10¹⁰ cfu/g. เท่ากับ 18,700 ล้านโคโลนีต่อขนาด 1 กรัม หรือใช้หน่วยเป็น UI/mg. (ประสิทธิภาพทางชีวภาพของสารออกฤทธิ์ต่อมิลลิกรัม) โดยทั่วไปปริมาณที่พบ เช่น 36,000 UI/mg. หรือ 50,000 UI/mg.
อัตราการใช้: โดยทั่วไปแนะนำพ่นเมื่อเริ่มพบกลุ่มไข่ของหนอน หรือเริ่มพบหนอนระบาดเพียงเล็กน้อย โดยใช้อัตรา 60-100 กรัม ต่อน้ำ 20 ลิตร พ่นทุก 3-5 วัน ต่อเนื่อง 2-3 ครั้ง
ข้อมูลเพิ่มเติม:
ช่วงเวลาที่เหมาะสมในการพ่น
1) ระยะของตัวอ่อนแมลง: ควรพ่นเชื้อบีที ในขณะที่หนอนยังมีขนาดเล็ก (หนอนวัยแรกๆ หลังฟักออกจากไข่; early larval) เนื่องจากหนอนวัยอ่อนมีความอ่อนแอต่อเชื้อบีที มากกว่า
2) ช่วงเวลาของวัน: แนะนำให้พ่นเชื้อบีทีในช่วงเย็น หรือช่วงที่แดดร่มและลมสงบ เพื่อลดการเสื่อมสลายจากรังสียูวีจากแสงแดด และเพื่อให้มีโอกาสสัมผัสกับความชื้นที่สูงขึ้นซึ่งเอื้อต่อการมีชีวิตรอดของเชื้อบีที
3) ระดับการระบาดของหนอน: ควรเริ่มพ่นเชื้อบีทีทันทีเมื่อเริ่มพบการเข้าทำลายของหนอน หรือเมื่อพบกลุ่มไข่ เชื้อบีทีไม่ใช่ยาแมลงแบบ "น็อคดาวน์" ที่ใช้แก้ไขปัญหาการระบาดรุนแรงได้ทันที แต่เหมาะสำหรับการควบคุมในระยะเริ่มต้นหรือเมื่อประชากรศัตรูพืชยังอยู่ในระดับต่ำถึงปานกลาง
ปัจจัยที่มีผลต่อประสิทธิภาพ
รังสียูวี (UV Radiation): แสงแดด โดยเฉพาะรังสียูวี สามารถทำลายสปอร์และสารพิษของเชื้อบีที ทำให้ประสิทธิภาพลดลง
ฝน: ฝนตกหนักสามารถชะล้างเชื้อบีที ออกจากใบพืชได้
การพ่นเชื้อบีที: การพ่นให้ละอองยาครอบคลุมทุกส่วนของพืชที่หนอนอาศัยและกินอาหารเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากเชื้อบีที ต้องถูกกินเข้าไปจึงจะออกฤทธิ์ได้ ควรปรับหัวฉีดให้เป็นละอองฝอยละเอียด
สารจับใบ/สารเสริมประสิทธิภาพ (Adjuvants/Stickers): แนะนำให้ผสมสารจับใบทุกครั้งที่พ่น
คุณภาพน้ำ: pH ของน้ำที่ใช้ผสม ควรเป็นกรดอ่อน-กลาง (pH 5.5-7) หาก pH เป็นด่างมาก เช่น pH 8.5 ขึ้นไป จะทำให้ผลึกเชื้อบีทีเสื่อมได้เร็วก่อนหนอนกินเข้าไป
อายุและการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์: ควรใช้ผลิตภัณฑ์เชื้อบีที ที่ยังใหม่และไม่หมดอายุ และเก็บรักษาในที่เย็น แห้ง มิดชิด พ้นจากแสงแดดและความร้อน เพื่อรักษาความมีชีวิตของเชื้อและประสิทธิภาพของสารพิษ โดยทั่วไปเชื้อบีทีชนิดผงแห้งอาจมีอายุการเก็บรักษา 1-3 ปี และชนิดน้ำเข้มข้น 6 เดือนถึง 1 ปี นับจากวันผลิต (ก่อนผสมเชื้อบีทีฉีดพ่น ควรแช่เชื้อบีทีในน้ำสะอาด 5-6 ลิตร และน้ำมี pH 5.5-7 ผสมน้ำตาลทราย 1-2 ช้อนโต๊ะ นาน 4-6 ชม.ก่อนใช้งาน)
ข้อห้ามและสารที่ควรหลีกเลี่ยงในการผสม
สารกำจัดเชื้อแบคทีเรียหรือยาปฏิชีวนะ: ห้ามผสมร่วมกับยาปฏิชีวนะ เช่น คาซูกะมัยซิน, วาลิดามัยซิน, เจนตามัยซิน, สเต็ปโตมัยซิน, ออกซิเตตระไซคลิน เป็นต้น ห้ามผสมร่วมกับสารกำจัดเชื้อแบคทีเรีย เช่น คอปเปอร์ไฮดรอกไซด์, คอปเปอร์ออกซิคลอไรด์, คอปเปอร์ซัลเฟต (ไตรเบสิก), คิวปรัสออกไซด์, ไทแรม, กำมะถันทอง, ซิงค์ไทอะโซล เป็นต้น
สารที่มีความเป็นด่างหรือกรดสูงมาก: ควรหลีกเลี่ยงการผสมเชื้อบีทีกับสารที่จะทำให้ pH ของน้ำในถังพ่นเปลี่ยนแปลงไปจากช่วงที่เหมาะสมต่อความคงตัว
11B : เชื้อแบคทีเรีย "บาซิลลัส สเพียริคัส"
กลุ่มย่อย 11B : เชื้อแบคทีเรีย "บาซิลลัส สเพียริคัส (Bacillus sphaericus)"
‣ บาซิลัสส เพียริคัส: ไม่มีจำหน่าย
กลุ่ม 12 : ยับยั้งเอนไซม์เอทีพีซินเทส ในการสร้างพลังงาน ATP (Inhibitors of mitochondrial ATP synthase)
ออกฤทธิ์ต่อกระบวนการหายใจระดับเซลล์ (respiration)
กลไกยับยั้งเอนไซม์เอทีพีซินเทส เกิดขึ้นที่เยื้อหุ้มชั้นในของไมโตคอนเดรีย (Inhibitors of mitochondrial ATP synthase)
เอนไซม์เอทีพีซินเทส (ATP synthase) หรือบางครั้งเรียกว่า โปรตีนคอมเพล็กซ์ 5 (Complex V) เป็นกลุ่มโปรตีนที่แทรกตัวอยู่ในเยื้อหุ้มชั้นในของอวัยวะไมโตคอนเดรียของเซลล์สิ่งมีชีวิต การทำงานมีลักษณะคล้ายปั้มไดนาโม มีบทบาทในการสร้างสารให้พลังงาน ATP ซึ่งทำงานหลังจากเกิดการถ่ายทอดอิเล็กตรอนโดยโคเอนไซม์ NADH และ FADH₂ ผ่านโปรตีนคอมเพล็กซ์ 1, 2, 3 และ 4 (Complex I, II, III and IV) ซึ่งแทรกตัวอยู่ที่เยื้อหุ้มชั้นในของไมโตคอนเดรียเช่นกัน
ไมโตคอนเดรีย (Mitochondrial) อวัยวะระดับเซลล์ที่มีเยื่อหุ้ม 2 ชั้น คือเยื่อหุ้มชั้นนอก (Outer membrane) และเยื่อหุ้มชั้นใน (Inner membrane) มีบทบาทในการหายใจและสร้างพลังงานในรูปสารเอทีพี (ATP) เพื่อใช้ในการดำรงชีวิต การสร้างพลังงานจะมีการใช้ออกซิเจนมารับอิเล็กตรอนในขั้นตอนสุดท้ายของการหายใจ จึงถือเป็นอวัยวะหายใจระดับเซลล์ โดยสารตั้งต้นหลักในการสร้างพลังงาน คือคาร์โบไฮเดรต (น้ำตาล) และบางโอกาสอาจใช้โปรตีน และไขมัน
การสร้างพลังงานจะมี 4 ขั้นตอน ดังนี้
1. ไกลโคไลซิส (Glycolysis): เกิดขึ้นในของเหลวของเซลล์ (cytosol) โดยเผาผลาญคาร์โบไฮเดรต (น้ำตาลกลูโคส 1 โมเลกุล) ซึ่งจะได้พลังงาน ATP 2 โมเลกุล, โคเอนไซม์ NADH 2 โมเลกุล และสารไพรูเวท 2 โมเลกุล
2. ไพรูเวทออกซิเดชั่น (Pyruvate Oxidation): เกิดขึ้นในของเหลวที่อยู่ด้านในของเยื่อหุ้มชั้นใน เรียกว่า “เมทริกซ์ (Matrix)” โดยเปลี่ยนสารไพรูเวท 2 โมเลกุลจากขั้นตอนแรก เป็นสารอะซิทิลโคเอ 2 โมเลกุล ซึ่งจะได้โคเอนไซม์ NADH 2 โมเลกุล และคายก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา 2 โมเลกุล
3. วัฏจักรเครบส์ (Krebs Cycle): เกิดขึ้นในเมทริกซ์ เป็นการเผาผลาญอะซิทิลโคเอ 2 โมเลกุล จากขั้นตอนที่ 2 โดยถือว่าเป็นการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตโดยสมบูรณ์ (complete oxidation of glucose) ซึ่งจะคายก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา 4 โมเลกุล และได้พลังงาน ATP 2 โมเลกุล กับโคเอนไซม์ NADH 6 โมเลกุล และ FADH₂ 2 โมเลกุล
4. เติมหมู่ฟอสเฟต (Oxidative Phosphorylation): เกิดขึ้นที่เยื่อหุ้มชั้นใน มี 2 กระบวนการ คือ
4.1 กระบวนการถ่ายทอดอิเล็กตรอน (ETC): โดยโคเอนไซม์ NADH และ FADH₂ จากขั้นตอน 1-3 จะปลดปล่อยอิเล็กตรอนและเกิดการถ่ายทอดอิเล็กตรอนผ่านโปรตีนคอมเพล็กซ์ที่แทรกตัวอยู่ในเยื่อหุ้มชั้นในไปเรื่อย ๆ จากคอมเพล็กซ์ 1 ถึง คอมเพล็กซ์ 4 ซึ่งในกระบวนการนี้โปรตีนคอมเพล็กซ์ 1, 3 และ 4 จะมีการปั้มโปรตอน (H⁺) จากเมทริกซ์ออกไปสู่ช่องว่างระหว่างเยื่อหุ้มชั้นในกับชั้นนอก (Intermembrane space)
4.2 การสร้างสารให้พลังงาน ATP (Chemiosmosis): เป็นกระบวนการลูกโซ่ต่อจากการถ่ายทอดอิเล็กตรอน และการปั้มโปรตอนออกจากเมทริกซ์ทำให้เกิดความต่างศักย์ระหว่างโปรตอนในเมทริกซ์กับช่องว่างระหว่างเยื่อหุ้ม (Proton gradient หรือ Proton Motive Force) จึงทำให้โปรตอนที่อยู่ในช่องว่างระหว่างเยื่อหุ้มจะไหลกลับเข้าสู่เมทริกซ์ผ่านเอนไซม์เอทีพีซินเทส ทำให้เกิดพลังงานหมุนเอนไซม์ดังกล่าวและดึง ADP เข้ามาเติมหมู่ฟอสเฟต เปลี่ยนเป็นสารให้พลังงาน ATP จำนวนสุทธิ 26-28 โมเลกุล และปั้ม ATP ออกจากไมโตคอนเดรีย
พลังงาน ATP ที่ได้จากการหายใจระดับเซลล์ของอวัยวะไมโตคอนเดรีย ถูกนำไปใช้ในแต่ละเซลล์นั้นๆ ที่สร้างขึ้น ซึ่งพลังงาน ATP ที่หล่อเลี้ยงเซลล์จะทำให้การดำรงชีวิตเป็นไปตามปกติและเป็นแหล่งพลังงานให้สิ่งมีชีวิต รวมถึงแมลงและไรศัตรูพืช
ยากลุ่ม 12 กลไกออกฤทธิ์ยับยั้งเอนไซม์เอทีพีซินเทส (Inhibitors of mitochondrial ATP synthase) โดยยาในกลุ่มนี้จะเข้าจับกับเอนไซม์และมีผลยับยั้งการทำงาน ดังนั้น แมลงและไรจึงมีพลังงาน ATP ในการดำรงชีวิตไม่เพียงพอ เนื่องจากการยับยั้งของยากลุ่ม 12 ออกฤทธิ์ในขั้นตอนที่ 4 (เติมหมู่ฟอสเฟต) ซึ่งขั้นนี้จะได้พลังงานเป็นส่วนใหญ่ คือ 26-28 ATP ในขณะที่ขั้นตอนที่ 1-3 ได้พลังงานมาเพียง 4 ATP
การยับยั้งเอนไซม์นี้จะขัดขวางการสร้างพลังงาน ATP ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานหลักของเซลล์ ทำให้เซลล์ขาดพลังงาน ส่งผลให้แมลงหรือไรศัตรูพืชเกิดอาการอัมพาตและลาโลก โดยอาจใช้เวลา 1-4 วัน หลังรับยา
12A : กลุ่มสารเคมี “ไดอะเฟนไทยูรอน”
กลุ่มย่อย 12A : กลุ่มสารเคมี “ไดอะเฟนไทยูรอน (diafenthiuron)”
‣ ไดอะเฟนไทยูรอน (Diafenthiuron): กำลังมีการขึ้นทะเบียนจำหน่ายในประเทศไทย คาดว่าเป็นสูตรยาผง 30%WP หรือยาน้ำครีม 47.8%SC ปัจจุบันที่มีจำหน่ายแล้ว คือ
ไดอะเฟนไทยูรอน 25% (ยาน้ำครีม): อัตราใช้ 15-25 ซีซี.ต่อน้ำ 20 ลิตร
ไดอะเฟนไทยูรอน เป็นอนุพันธ์ไทโอยูเรีย (Thiourea derivative) ใช้เป็นสารกำจัดแมลงและไรศัตรูพืช ที่มีฤทธิ์กว้าง (broad-spectrum) ใช้กำจัดไรแดง เพลี้ยอ่อน เพลี้ยจักจั่น เพลี้ยไฟ แมลงหวี่ขาว และหนอนผีเสื้อ ออกฤทธิ์ถูกตัวตายและกินตาย (Contact and Stomach action) และไม่มีฤทธิ์ดูดซึม (non-systemic) นอกจากนี้ยังมีฤทธิ์ในการฆ่าไข่บางส่วน (ovicidal activity)
คุณสมบัติทางเคมี:
คาดว่าไม่น่าเกิดการชะล้างลงสู่น้ำใต้ดินได้ง่าย สารนี้ไม่คงทนในดินโดยมีค่าครึ่งชีวิต (DT₅₀) ในดินภายใต้สภาวะมีอากาศ ประมาณ 0.5 วัน
มีแนวโน้มคงทนมากในน้ำ
มีความคงตัวต่อแสงยูวี (ไม่สลายตัวด้วยแสงในน้ำ)
การสลายตัวด้วยน้ำ (hydrolysis) ขึ้นอยู่กับค่า pH โดยมีความคงตัวสูงที่ pH 5 (DT₅₀ > 4 ปี) คงตัวปานกลางที่ pH 7 (DT₅₀ 451 วัน) และสลายตัวเร็วขึ้นที่ pH 9 (DT₅₀ 796 วัน)
การสลายตัวบนผิวพืช (RL₅₀) ค่อนข้างเร็ว โดยมีค่าครึ่งชีวิตประมาณ 3 วัน
หมายเหตุ: อาจมีความคลาดเคลื่อนเรื่องการสลายตัวในน้ำที่ pH 7 และ 9 โดยทั่วไปการสลายตัวด้วยน้ำมักเร็วขึ้นที่ pH เป็นด่าง
12B : กลุ่มสารเคมี “ออร์แกนโนทิน”
กลุ่มย่อย 12B : กลุ่มสารเคมี “ออร์แกนโนทิน (organotin)”
‣ อะซอคไซโคลติน (Azocyclotin): ไม่มีจำหน่าย
‣ ไซเฮกซาติน (Cyhexatin): ไม่มีจำหน่าย
‣ เฟนบูทาติน ออกไซด์ (Fenbutatin oxide): ใช้เป็นกำจัดไรศัตรูพืชเป็นหลัก เช่น ไรแดง (red spider mites) ไรสนิม (rust mites) นอกจากนี้ยังมีฤทธิ์กำจัดแมลงบางชนิด เช่น เพลี้ยอ่อน เพลี้ยไฟ เพลี้ยแป้ง เพลี้ยหอย และแมลงหวี่ขาวได้ ออกฤทธิ์สัมผัสตาย (contact acaricide) ต้องสัมผัสโดยตรงกับตัวไรจึงจะมีประสิทธิภาพสูง และออกฤทธิ์กินตาย (ingestion) ด้วย ไม่ดูดซึมเข้าสู่เนื้อเยื่อพืช แต่จะสร้างฟิล์มเคลือบบนผิวพืชที่ฉีดพ่น เมื่อไรเคลื่อนที่ผ่านจะสัมผัสกับสารและตาย นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติยับยั้งการกิน (anti-feedant) และขับไล่ไร (repellent) มีประสิทธิภาพในการกำจัดไรทั้งในระยะตัวอ่อนและตัวเต็มวัย และอาจออกฤทธิ์ได้ดีขึ้นในสภาพอากาศร้อน ที่มีจำหน่าย ได้แก่
เฟนบูทาทิน ออกไซด์ 55%SC (ยาน้ำครีม): อัตราใช้ 15 ซีซี. ต่อน้ำ 20 ลิตร
ข้อควรระวัง:
ห้ามผสมกับน้ำหรือสารเคมีอื่นที่มีฤทธิ์เป็นด่าง (pH มากกว่า 7)
ห้ามผสมกับคอปเปอร์ซัลเฟต (copper sulfate) หรือคอปเปอร์ไฮดรอกไซด์ (copper hydroxide) แต่สามารถผสมกับคอปเปอร์ออกซีคลอไรด์ (copper oxychloride) ได้
ห้ามผสมกับปุ๋ยทางใบที่มีฤทธิ์เป็นด่าง
ห้ามผสมกับปิโตรเลียมออยล์ (petroleum oil)
12C : กลุ่มสารเคมี “ซัลไฟท์เอสเทอร์”
กลุ่มย่อย 12C : กลุ่มสารเคมี “ซัลไฟท์เอสเทอร์ (Sulfite ester)”
‣ โพรพาร์ไกต์ (propargite): ออกฤทธิ์ถูกตัวตาย-กินตาย (contact and ingestion) และออกฤทธิ์ในรูปไอระเหย (fumigant effect) มีประสิทธิภาพในการกำจัดไรทุกระยะการเจริญเติบโต เช่น ไรแดงแอฟริกัน ไรแดง ไรขาว ไรสนิม เป็นต้น ที่มีจำหน่าย ได้แก่
โพรพาร์ไกต์ 20%EC (ยาสูตรน้ำมัน): อัตราใช้ 40 ซีซี. ต่อน้ำ 20 ลิตร
โพรพาร์ไกต์ 57%EW (ยาสูตรน้ำมันในน้ำ): อัตราใช้ 15 ซีซี. ต่อน้ำ 20 ลิตร
โพรพาไกต์ 30%WP (ยาผง): อัตราใช้ 25-30 กรัม ต่อน้ำ 20 ลิตร
ข้อควรระวัง:
สลายตัวอย่างรวดเร็วในสภาวะที่เป็นด่าง แต่มีความคงทนปานกลางถึงคงทนสูงในสภาวะที่เป็นกลางและกรดในน้ำหรือดินที่มีความชื้น
มีแนวโน้มที่จะจับกับดินและตะกอนได้ดี จึงลดการชะล้างลงสู่แหล่งน้ำ (ยกเว้นชะล้างไปดิน)
มีอัตราการสลายตัวด้วยแสงและการย่อยสลายทางชีวภาพในระดับปานกลาง
ไม่ได้ถูกจัดเป็นสารอินทรีย์ระเหยง่าย (VOC)
การระคายเคือง: อาจก่อให้เกิดการระคายเคืองอย่างรุนแรงต่อผิวหนังและดวงตา และทำให้เกิดอาการแพ้ที่ผิวหนังได้
ห้ามผสมร่วมกับปิโตรเลียมออยล์ ควรระมัดระวังเมื่อผสมกับไวท์ออยล์ มิเนอรอลออยล์ พาราฟินออยล์
เมื่อต้องผสมร่วมกับยาน้ำมันอื่นๆ ควรทดสอบความเป็นพิษก่อนฉีดพ่น
ควรใช้ด้วยความระมัดระวังเมื่อผสมกับ ไดอะซินอน มาลาไทออน ไดเมโทเอต เพนโทเอต โอเมโทเอต ไตรอะโซฟอส โพรฟีโนฟอส เฟนิโตไทออน เมทาแลกซิล กำมะถัน ไทแรม เป็นต้น
ห้ามผสมร่วมกับยาหรือปุ๋ยทางใบที่มีฤทธิ์เป็นด่าง หรือกรดแก่
12D : กลุ่มสารเคมี “เตตระไดฟอน”
กลุ่มย่อย 12D : กลุ่มสารเคมี “เตตระไดฟอน (tetradifon)”
‣ เตตระไดฟอน (Tetradifon): ปัจจุบันไม่มีจำหน่าย
กลุ่ม 13 : รบกวนการเติมหมู่ฟอสเฟต (Uncouplers of oxidative phosphorylation)
ออกฤทธิ์ต่อกระบวนการหายใจระดับเซลล์ (respiration)
รบกวนการเติมหมู่ฟอสเฟต โดยขัดขวางความต่างศักย์โปรตอนที่บริเวณเยื่อหุ้มชั้นในของไมโตคอนเดรีย (Uncouplers of oxidative phosphorylation via disruption of the proton gradient)
การเติมหมู่ฟอสเฟตในกระบวนการหายใจ (oxidative phosphorylation) อาศัยความต่างศักย์ของโปรตอนที่อยู่ในเมทริกซ์ (Matrix) กับช่องว่างระหว่างเยื่อหุ้มชั้นในกับชั้นนอก (Intermembrane space) ของอวัยวะระดับเซลล์ที่ชื่อ “ไมโตคอนเดรีย (Mitochondrial)” โดยความต่างศักย์ของโปรตอน (Proton gradient) เกิดขึ้นเมื่อโปรตีนคอมเพล็กซ์ 1, 3 และ 4 (Complex I, III and IV) ซึ่งแทรกตัวอยู่ในเยื่อหุ้มชั้นในของไมโตคอนเดรียปั้มโปรตอนออกจากเมทริกซ์ระหว่างการถ่ายทอดอิเล็กตรอนของโคเอนไซม์ NADH และ FADH₂
ไมโตคอนเดรีย (Mitochondrial) อวัยวะระดับเซลล์ที่มีเยื่อหุ้ม 2 ชั้น คือเยื่อหุ้มชั้นนอก (Outer membrane) และเยื่อหุ้มชั้นใน (Inner membrane) มีบทบาทในการหายใจและสร้างพลังงานในรูปสารเอทีพี (ATP) เพื่อใช้ในการดำรงชีวิต การสร้างพลังงานจะมีการใช้ออกซิเจนมารับอิเล็กตรอนในขั้นตอนสุดท้ายของการหายใจ จึงถือเป็นอวัยวะหายใจระดับเซลล์ โดยสารตั้งต้นหลักในการสร้างพลังงาน คือคาร์โบไฮเดรต (น้ำตาล) และบางโอกาสอาจใช้โปรตีน และไขมัน
การสร้างพลังงานจะมี 4 ขั้นตอน ดังนี้
1. ไกลโคไลซิส (Glycolysis): เกิดขึ้นในของเหลวของเซลล์ (cytosol) โดยเผาผลาญคาร์โบไฮเดรต (น้ำตาลกลูโคส 1 โมเลกุล) ซึ่งจะได้พลังงาน ATP 2 โมเลกุล, โคเอนไซม์ NADH 2 โมเลกุล และสารไพรูเวท 2 โมเลกุล
2. ไพรูเวทออกซิเดชั่น (Pyruvate Oxidation): เกิดขึ้นในของเหลวที่อยู่ด้านในของเยื่อหุ้มชั้นใน เรียกว่า “เมทริกซ์ (Matrix)” โดยเปลี่ยนสารไพรูเวท 2 โมเลกุลจากขั้นตอนแรก เป็นสารอะซิทิลโคเอ 2 โมเลกุล ซึ่งจะได้โคเอนไซม์ NADH 2 โมเลกุล และคายก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา 2 โมเลกุล
3. วัฏจักรเครบส์ (Krebs Cycle): เกิดขึ้นในเมทริกซ์ เป็นการเผาผลาญอะซิทิลโคเอ 2 โมเลกุล จากขั้นตอนที่ 2 โดยถือว่าเป็นการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตโดยสมบูรณ์ (complete oxidation of glucose) ซึ่งจะคายก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา 4 โมเลกุล และได้พลังงาน ATP 2 โมเลกุล กับโคเอนไซม์ NADH 6 โมเลกุล และ FADH₂ 2 โมเลกุล
4. เติมหมู่ฟอสเฟต (Oxidative Phosphorylation): เกิดขึ้นที่เยื่อหุ้มชั้นใน มี 2 กระบวนการ คือ
4.1 กระบวนการถ่ายทอดอิเล็กตรอน (ETC): โดยโคเอนไซม์ NADH และ FADH₂ จากขั้นตอน 1-3 จะปลดปล่อยอิเล็กตรอนและเกิดการถ่ายทอดอิเล็กตรอนผ่านโปรตีนคอมเพล็กซ์ที่แทรกตัวอยู่ในเยื่อหุ้มชั้นในไปเรื่อย ๆ จากคอมเพล็กซ์ 1 ถึง คอมเพล็กซ์ 4 ซึ่งในกระบวนการนี้โปรตีนคอมเพล็กซ์ 1, 3 และ 4 จะมีการปั้มโปรตอน (H⁺) จากเมทริกซ์ออกไปสู่ช่องว่างระหว่างเยื่อหุ้มชั้นในกับชั้นนอก (Intermembrane space)
4.2 การสร้างสารให้พลังงาน ATP (Chemiosmosis): เป็นกระบวนการลูกโซ่ต่อจากการถ่ายทอดอิเล็กตรอน และการปั้มโปรตอนออกจากเมทริกซ์ทำให้เกิดความต่างศักย์ระหว่างโปรตอนในเมทริกซ์กับช่องว่างระหว่างเยื่อหุ้ม (Proton gradient หรือ Proton Motive Force) จึงทำให้โปรตอนที่อยู่ในช่องว่างระหว่างเยื่อหุ้มจะไหลกลับเข้าสู่เมทริกซ์ผ่านเอนไซม์เอทีพีซินเทส ทำให้เกิดพลังงานหมุนเอนไซม์ดังกล่าวและดึง ADP เข้ามาเติมหมู่ฟอสเฟต เปลี่ยนเป็นสารให้พลังงาน ATP จำนวนสุทธิ 26-28 โมเลกุล และปั้ม ATP ออกจากไมโตคอนเดรีย
พลังงาน ATP ที่ได้จากการหายใจระดับเซลล์ของอวัยวะไมโตคอนเดรีย ถูกนำไปใช้ในแต่ละเซลล์นั้นๆ ที่สร้างขึ้น ซึ่งพลังงาน ATP ที่หล่อเลี้ยงเซลล์จะทำให้การดำรงชีวิตเป็นไปตามปกติและเป็นแหล่งพลังงานให้สิ่งมีชีวิต รวมถึงแมลงและไรศัตรูพืช
ยากลุ่ม 13 กลไกออกฤทธิ์จะเข้าไปรบกวนความต่างศักย์ของโปรตอน (Uncouplers of oxidative phosphorylation via disruption of the proton gradient) บริเวณเยื่อหุ้มชั้นในของไมโตคอนเดรีย เปรียบเสมือนการ "ลัดวงจร (Short-circuit)" การไหลกลับเข้าสู่เมทริกซ์ของโปรตอน
สำหรับยา “คลอร์ฟีนาเพอร์” จะเป็นพิษต่อแมลงหลังจากเอนไซม์กลุ่มออกซิเดส โดยเฉพาะเอนไซม์กลุ่ม MFOs (Mixed-function oxidases) ที่อยู่ในตัวแมลง ย่อยสลายยาจนได้เป็นสาร “ทราโลไพริล (Tralopyril) หรือ โพรโตโนพอร์ (Protonophores)” สารนี้จะเข้าจับกับโปรตอนที่อยู่ในช่องว่างระหว่างเยื่อหุ้มและทำให้โปรตอนรั่วไหลกลับเข้าสู่เมทริกซ์ผ่านเยื้อหุ้มเซลล์ชั้นในแทนที่จะไหลผ่านเอนไซม์เอทีพีซินเทส ซึ่งเป็นการลัดวงจร ทำให้ไม่เกิดความต่างศักย์ของโปรตอน จึงเป็นการยับยั้งการเติมหมู่ฟอสเฟตและไม่เกิดสารให้พลังงาน ATP ทำให้เซลล์ขาดพลังงาน เซลล์เสื่อมสภาพ แมลงอ่อนแรงและลาโลกไปในที่สุด
13 : เพอร์โรล, ไดไนโทรฟีนอล, ซัลฟลูรามิด
‣ คลอฟีนาเพอร์ (Chlorfenapyr): อยู่ในกลุ่มสารเคมี “เพอร์โรล (pyrroles)” ตัวอย่างยาที่มีจำหน่าย (กดเพื่อดูข้อมูล)
‣ DNOC: อยู่ในกลุ่มสารเคมี “ไดไนโทรฟีนอล (dinitrophenols)” ไม่มีจำหน่าย
‣ ซัลฟลูรามิด (Sulfluramid): อยู่ในกลุ่มสารเคมี “ซัลฟลูรามิด (sulfluramid)” ไม่มีจำหน่าย
กลุ่ม 14 : ขัดขวางตัวรับนิโคตินิกอะซิทิลโคลีน (Nicotinic acetylcholine receptor (nAChR) channel blockers)
ออกฤทธิ์ต่อระบบประสาทและกล้ามเนื้อ (Nerve and Muscle action) โดยขัดขวางการเปิดช่องของ "ตัวรับนิโคตินิกอะซิทิลโคลีน (Nicotinic acetylcholine receptor (nAChR) channel blockers)" จึงไม่ทำให้เกิดการส่งกระแสประสาท กล้ามเนื้อจึงอ่อนแรง เป็นอัมพาตอ่อนแรงและลาโลก
อนุพันธุ์เนรีสทอกซิน
อนุพันธุ์เนรีสทอกซิน (nereistoxin analogues)
‣ เบนซัลแทบ (Bensultap): ไม่มีจำหน่าย
‣ คาร์แทบ ไฮโดรคลอไรด์ (Cartap hydrochloride): ตัวอย่างยาที่มีจำหน่าย กดเพื่อดูข้อมูล
‣ ไทโอไซแคลม (Thiocyclam): ไม่มีจำหน่าย
‣ ไทโอซัลแทบ-โซเดียน (Thiosultap-sodium): ไม่มีจำหน่าย
สารกำจัดแมลง กลุ่ม 15-37 เร็วๆ นี้..
ช่องทางติดตาม...
มาร์ดูใบ
หัวถนนการเกษตร-289
ช่อง YouTube: มาร์ดูใบ
ช่อง TikTok: มาร์ดูใบ