Определение и свойства препарата.

Глифосат — фосфонометил-глицин - один из наиболее широко используемых в мире неселективных гербицидов системного действия. Препаративные формы на основе глифосата эффективны для уничтожения глубоко укореняющихся многолетних сорняков, однолетних и двухлетних широколистных сорняков, водных сорных растений.

Глифосат применяется на посевах широкого спектра сельскохозяйственных культур, в садах и парках, в водном и лесном хозяйстве. Глифосат может применяться на различных стадиях роста: до всходов и после всходов сельскохозяйственных культур (в качестве гербицида) и перед сбором урожая, в качестве десиканта. (Десиканты- химического препараты из группы пестицидов, вызывающие обезвоживание тканей растений, что ускоряет их созревание и облегчает уборку урожая).

Химическая природа глифосата

С химической точки зрения глифосат является слабой органической кислотой. Рисунок 1

Рисунок 1.

Химическая формула глифосата.

Для повышения растворимости в препаративных формах глифосат переводят в солевую форму: калиевую, этаноламинную, диметиламинную, аммонийную или изопропиламинную. Большинство гербицидных препаратов на основе глифосата в качестве действующего вещества содержат его изопропиламинную соль Рисунок 2.

Рисунок 2.

Изопропиламинная соль глифосата.

 

Сразу, стоит остановиться на том важно моменте, что использование глифосата в виде изопропиламинной соли на порядки повышает растворимость глифосата в воде, а значит и его приникающую способность, и биологическую активность. Растворимость чистого глифосата в воде составляет 10,5 г/л при рН 1,9 и температуре 20⁰С, а вот уже изопропиламинной соли глифосата - 1050 г/л при рН 4,3 и температуре 25⁰С.

Механизм действия глифосата

Действие глифосата на растения заключается в ингибировании энзима 5-энолпирувил-шикимат-3-фосфат-синтазы (EPSPS), Этот фермент является компонентом ферментной системы шикиматного пути биосинтеза бензоидных ароматических соединений (содержащих бензольные кольца) и осуществляет одну из стадий превращения шикимата в хоризмат - предшественник трёх ароматических протеиногенных аминокислот (фенилаланина, тирозина и триптофана), пара-аминобензоата, терпеноидных хинонов (убихинона, пластохинона, филлохинона), ряда других важных метаболитов (фенолов, ароматических кислот, токоферолов, алкалоидов, фитогормонов), лигнинов и др. Глифосат оккупирует в активном центре фермента место фосфоенолпирувата и блокирует его активность. Поэтому при попадании глифосата на растение он проникает в клетки, блокирует синтез ряда необходимых соединений, и растение погибает.

EPSPS находится в хлоропластах большинства растений, но отсутствует у животных. С этим и связана избирательная токсичность глифосата. В связи с этим глифосат обладает относительно низкой токсичностью для млекопитающих, птиц и рыб. ЛД50 глифосата для крыс составляет 5600 мг/кг, для перепелов > 4640 мг/кг. Для луна-рыбы ЛК50 глифосата составляет всего 120 мг/л. Ещё гораздо более низкие дозы являются токсичными для беспозвоночных. Особенно, дафний и круглых червей.

Забегая вперёд, сразу хочется остановиться на том факте, что некоторые отечественные предприятия, занимающиеся аквакультутрой и изготовлением кормов для аквакультуры, неоднократно отмечали высокий отход рыб при использовании соевых продуктов импортного происхождения. Что они относят, на наличие в данных продуктах высокотоксичного для рыбы консерванта, применяемого зарубежными производителями. Однако, анализирую вышепредставленную информацию вполне возможно допустить, что данный эффект способна вызывать соя с достаточно высокими остаточными количествами изопропиламинной соли глифосата, количественное определение которой в высочайшей степени трудоёмко и дорого, что допускает возможность низкого качества отслеживания данного параметра со стороны государственных санитарных служб.

Глифосат химически стабилен в воде. Эксперименты, проведенные агенством по охране окружающей среды США (US EPA), показали, что глифосат сохраняет стабиль ность в воде при рН 3; 5; 6 и 9 при 35⁰С.

Усугубляет ситуацию тот факт, что максимальный остаточный уровень, допустимый для глифосата в сое в ЕС был поднят в 1997 году в 200 раз от 0,1 мг/кг до 20 мг/кг после того, как генетически модифицированная устойчивая к «Раундап» соя появилась на рынке в Европе.

Тут же надо отметить, что аргентинскими учёными было обнаружено отклонение в развитии эмбрионов, которым вводили 2,03 мг/кг глифосата. При этом, как правило, соя может содержать остаточной уровень глифосата до 17 мг/кг. и выше.

Утверждение разработчиков глифосата о низкой токсичности данного соединения в отношении животных и человека базируется на том факте, что у животных в принципе отсутствует энзим такой энзим как 5-энолпирувил-шикимат-3-фосфат-синтаза, а также животные получают перечисленные аминокислоты и прочие компоненты с пищей и потому не имеют необходимости биосинтезировать их. Иными словами, животные не имеют ферментной системы шикиматного пути, Поэтому глифосат и относится к малотоксичным для животных и человека гербицидам.

Однако, на самом деле ситуация выглядит не так безобидно и на сегодняшний день определены как минимум два направления по которым ясно прослеживается возможность токсического действия глифосата на организм животных и человека. Разберём каждый из них подробно.