Τα παραφινικά λάδια στη φυτοπροστασία: πίσω στο μέλλον

Εργαστήριο Εντομολογίας και Γεωργικής Ζωολογίας, Τμήμα Γεωπονίας Φυτικής Παραγωγής και Αγροτικού Περιβάλλοντος, Σχολή Γεωπονικών Επιστημών, Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας*

Η ανάγκη της ανάδειξης εντομοκτόνων ουσιών που συμφωνούν με τα πρότυπα της ολοκληρωμένης διαχείρισης επιβλαβών οργανισμών των καλλιεργειών, έχει αναζωπυρώσει το ενδιαφέρον της έρευνας για την χρήση των παραφινέλαιων (αλλά και κάποιων συναφών ουσιών) στην γεωργική πράξη (Beattie and Smith 1997; Mensah et al. 2004). Ωστόσο τα παραφινέλαια ως εντομοκτόνες ουσίες δεν αποτελούν καινοτομία στο χώρο της γεωργίας, καθώς έχουν χρησιμοποιηθεί ευρύτατα σε πολλές εφαρμογές. Τα πρώτα σκευάσματα με βάση το πετρέλαιο εμφανίστηκαν στις αρχές του 20ου αιώνα και είχαν προταθεί στους αγρότες για εφαρμογές εναντίον διαχειμαζόντων μορφών εντόμων σε φυλλοβόλα δένδρα τους χειμερινούς μήνες, καθώς προκαλούσαν συχνά συμπτώματα τοξικότητας στο φύλλωμα και τα φρούτα (Volck 1903).

Γιατί επιστρέφουμε στα παραφινέλαια;

Ορισμένα σκευάσματα αυτών των ουσιών για χρόνια φάνταζαν «αναχρονιστικά» υπό την έννοια της δυνατότητας αντικατάστασής τους από άλλες δραστικές με πιο εξειδικευμένη δράση. Σήμερα, η σύμπραξη της σύγχρονης τεχνολογίας με την προ υπάρχουσα γνώση, οδήγησε στη δημιουργία εντομοκτόνων με εξατομικευμένους τύπους παραφινέλαιων, σε εμπορική κλίμακα, σκευάσματα που φέρουν ένα συγκεκριμένο εύρος φυσικών και τοξικολογικών ιδιοτήτων περισσότερο αποδεκτών, έναντι των συμβατικών φυτοπροστατευτικών σκευασμάτων.

Οι διαφορετικές μέθοδοι διύλισης εξάγουν και διαφορετικής χημικής σύστασης παραφινέλαια, με τις εντομοκτόνες ιδιότητες και χρήσεις τους να διαφέρουν από σκεύασμα σε σκεύασμα. Δεδομένης της ευρείας γκάμας των εμπορικά διαθέσιμων παραφινέλαιων λοιπόν, τα διάφορα σκευάσματα που έχουν εγκριθεί για χρήση στην γεωργία φέρουν έναν μοναδικό αριθμό καταγραφής και ταυτοποίησης (CAS number). Ο αριθμός CAS παρέχει πληροφορίες σχετικά με τις φυσικές και χημικές ιδιότητες, τις εγκεκριμένες χρήσεις και τις τοξικολογικές επιπτώσεις στους οργανισμούς και γενικότερα στο περιβάλλον του εκάστοτε παραφινέλαιου. Όλες οι αναγραφόμενες οδηγίες χρήσης στην ετικέτα του σκευάσματος συνδέονται άμεσα με τον αριθμό CAS. Παραφινέλαια με αριθμούς CAS όπως οι 8012-95-1, 8020-83-5, 8042-47-5 και 64742-46-7 καθώς και άλλοι κυκλοφορούν σήμερα στο εμπόριο ως εντομοκτόνα.

Όσο μεγαλύτερο το ποσοστό των κορεσμένων υδρογονανθράκων, τόσο περισσότερο «εξευγενισμένο» είναι το τελικό παραφινέλαιο, με το υπολειπόμενο ποσοστό να αναφέρεται σε τοξικές ουσίες για τα φυτά. Για την ασφαλή χρήση των παραφινέλαιων στην γεωργία, το ποσοστό των μη σουλφονικών υδρογονανθράκων θα πρέπει να υπερβαίνει το 92%. Αντίστοιχα, όσο μεγαλύτερο το ιξώδες του παραφινέλαιου τόσο καλύτερη εντομοκτόνο δράση παρέχει. Ταυτόχρονα, το μοριακό βάρος του λαδιού και το σημείο ζέσεως είναι παράγοντες μείζονος σημασίας, αφού εκφράζουν την ομοιογένεια της χημικής σύστασης του παραφινέλαιου και συνεπώς την αποτελεσματικότητά αυτού για την αντιμετώπιση των εντόμων.

Πως λειτουργούν τα παραφινέλαια εναντίον των εντομολογικών εχθρών;

Η πιο διαδεδομένη θεωρία είναι ότι οι κορεσμένοι υδρογονάνθρακες των παραφινέλαιων μπλοκάρουν την ομαλή λειτουργία του αναπνευστικού συστήματος του εντόμου, προκαλώντας του ασφυξία (Taverner 2002). Ωστόσο, η εμφάνιση πολλών άλλων τοξικών επιδράσεων δεν οφείλεται μόνο στην ασφυξιογόνο δράση αυτών. Πιο συγκεκριμένα, η εφαρμογή παραφινέλαιων μπορεί να επηρεάσει την διαπερατότητα του εξωσκελετού του εντόμου προκαλώντας εν τέλει αφυδάτωση ή ακόμα και να διαταράξει το νευρικό σύστημα των εντόμων (Mazela et al. 2005; Najar-Rodriguez et al. 2008; Buteler and Stadler 2011). Έτσι, σε αντίθεση με τα συνθετικά εντομοκτόνα, η τοξικότητα των παραφινέλαιων δεν σχετίζεται με συγκεκριμένο τρόπο δράσης και συνεπώς, η ανάπτυξη ανθεκτικότητας από τα έντομα είναι δύσκολο να επιτευχθεί.

Είναι σημαντικό να αναφερθεί ότι τα εμπορικά σκευάσματα που κυκλοφορούν σήμερα στην αγορά, προσφέρουν εντομοκτόνο δράση σε όλα τα στάδια των εντόμων αλλά και ωοκτόνο δράση, όταν εφαρμοστούν απευθείας στα ωά. Η επικάλυψη του ωού με παραφινέλαια έχει πολλές επιδράσεις, καθώς όχι μόνο εμποδίζει την φυσιολογική ανταλλαγή οξυγόνου και νερού μεταξύ του ωού με το εξωτερικό του περιβάλλον, αλλά παράλληλα επιδρά στην φυσιολογική ενζυμική και ορμονική δραστηριότητα στο εσωτερικό του ωού, πήζει το πρωτόπλασμα και αποτρέπει την εκκόλαψη του εντόμου με σκλήρυνση ή μαλάκωμα και διάλυση του κελύφους (Smith 1952).

Ωστόσο, η δράση των παραφινέλαιων δεν αφορά μόνο άμεση καταπολέμηση. Η κάλυψη του φυλλώματος με παραφινέλαια λειτουργεί σαν απωθητικό για τα έντομα, τόσο για την κάλυψη των τροφικών τους αναγκών όσον και για την εναπόθεση των ωών τους στα ψεκασμένα φύλλα και τους ιστούς γενικότερα (Baxendale and Johnson 1988; Beattie et al. 1995; Najar-Rodríguez et al. 2007). Παράλληλα, έρευνες για την εντομοκτόνο δράση των παραφινέλαιων τόσο σε εσπεριδοειδή όσο και σε λαχανοκομικές και ανθοκομικές καλλιέργειες έχουν αναδείξει και την έμμεση επίδρασή τους στην μείωση της προσβολής από ασθένειες. Παρόλο που οι ακριβείς μηχανισμοί δράσης δεν είναι γνωστοί, η προστασία που παρέχουν τα παραφινέλαια έναντι ιολογικών και μυκητολογικών ασθενειών μπορεί να οφείλεται στην καταπολέμηση των εντόμων-φορέων ασθενειών (αφίδες, θρίπες κ.α.), στην απώθηση των εντόμων από το να προσβάλλουν τον φυτικό ιστό αλλά και στην δυσκολία της ασθένειας να διαπεράσει την επίστρωση του παραφινέλαιου που υπάρχει στο φύλλωμα.

Πως χρησιμοποιούνται τα παραφινέλαια ως εντομοκτόνα στην γεωργική πράξη;

Οι εφαρμογές με παραφινέλαια στοχεύουν κυρίως στην καταπολέμηση διαφόρων ειδών αφίδων, τετράνυχων, αλευρωδών, θρίπων, κοκκοειδών και ακάρεων, είδη που δύσκολα καταπολεμούνται πλέον με τα συμβατικά εντομοκτόνα λόγω της πολύ γρήγορης ανάπτυξης ανθεκτικότητας. Επίσης, η αντιμετώπιση των εχθρών αυτών κατά τη διάρκεια της ψυχρής περιόδου του χρόνου (π.χ. μετά την πτώση των φύλλων σε πολλά είδη δένδρων) με συμβατικά εντομοκτόνα, δεν έχει πάντα τα απαιτούμενα αποτελέσματα. Ταυτόχρονα, στόχοι των παραφινέλαιων αποτελούν και πολλά λεπιδόπτερα, όπως η καρπόκαψα των μήλων και ο φυλλοκνίστης των εσπεριδοειδών. Η εφαρμογή των περισσότερων σκευασμάτων μπορεί να γίνει καθ’ όλη την διάρκεια του έτους, ακόμα και στην καρποφορία, καθότι τα σύγχρονα σκευάσματα έχουν πολύ χαμηλή υπολειμματικότητα στους καρπούς.

Εμπορικά σκευάσματα παραφινέλαιων έχουν χρησιμοποιηθεί με επιτυχία για την αντιμετώπιση των εντομολογικών εχθρών σε δενδροκομικές καλλιέργειες εσπεριδοειδών, πυρηνόκαρπων, ακρόδρυων, ελιάς ή εξωτικών φρούτων με πολύ καλά αποτελέσματα.

Στην μηλιά, η αποκλειστική χρήση παραφινέλαιων για τρία συναπτά έτη προσέφερε ικανοποιητική καταπολέμηση εναντίων πολλών δευτερευόντων εχθρών, με τους σημαντικότερους αυτών να αναφέρονται στην ρόδινη αφίδα [Dysaphis plantaginea (Passerini) (Hmeiptera: Aphididae)], την ψώρα του San Jose [Diaspidiotus perniciosus (Comstock) (Hemiptera: Diaspididae)], την βαμβακάδα της μηλιάς [Eriosoma lanigerum Hausman (Hemiptera: Aphididae)], και ακάρεων (τετράνυχοι κ.α.) (Fernandez et al. 2005, 2006). Η προσβολή της ψώρας του San Jose μειώθηκε σημαντικά σε οπωρώνες λεμονιάς, αμυγδαλιάς και μηλιάς με την αποτελεσματικότητα των παραφινέλαιων να μην διαφέρει από αυτήν των κοινών εντομοκτόνων (pyriproxyfen, phenoxycarb και chlorpyrifos) (Sazo et al. 2008). Παράλληλα, πλήρης απώθηση της ψύλλας της αχλαδιάς [Cacopsylla pyri (L.) (Hemiptera: Psyllidae)] επετεύχθη για τρεις εβδομάδες με την εφαρμογή υδατικού διαλύματος παραφινέλαιων σε οπωρώνα αχλαδιάς, με το έντομο να μην μπορεί να τραφεί ή να γεννήσει πάνω στο ψεκασμένο φύλλωμα (Erler 2004). Χειμερινές επεμβάσεις με παραφινέλαια πραγματοποιούνται για την θανάτωση των διαχειμαζόντων μορφών του εντόμου. Οι απωθητικές ιδιότητες των παραφινέλαιων έχουν παρατηρηθεί και σε άλλα είδη ψύλλας σε πληθώρα φυτικών ειδών.

Ικανοποιητικός έλεγχος των πληθυσμών του λεκάνιου [Saissetia oleae (Olivier) (Hemiptera: Coccidae)] επετεύχθη σε καλλιέργεια ελιάς (Nicetic et al. 2011) και του κοινού τετράνυχου [Tetranychus urticae Koch (Acari: Tetranychidae)] κάτω από εργαστηριακές δοκιμές.

Ακόμα και σε περιπτώσεις όπου η χρήση παραφινέλαιων δεν αρκούσε για την πλήρη αντιμετώπιση των εντομολογικών εχθρών, ο συνδυασμός τους με χαμηλότερες από τις αναγραφόμενες στην ετικέτα δόσεις συμβατικών εντομοκτόνων θεωρήθηκε ως επιτυχημένη μέθοδος αντιμετώπισης με πολλά προτερήματα. Έρευνες έχουν αποδείξει ότι οι συνήθεις προγραμματισμένοι ψεκασμοί οπωρώνων με εναλλαγή ή πρόσμιξη παραφινέλαιων και συνθετικών εντομοκτόνων είναι ικανοί να καταπολεμήσουν πλήρως τον εντομολογικό εχθρό αλλά ταυτόχρονα να μειώσουν την εισροή χημικών ουσιών στο χωράφι και να διατηρήσουν τους πληθυσμούς άλλων ωφέλιμων οργανισμών όπως οι φυσικοί εχθροί του εντόμου-στόχου, οι μέλισσες κ.α. (Taverner et al. 2011; Rizzo et al. 2012). Ταυτόχρονα, οι εφαρμογές των παραφινέλαιων έχουν χαμηλότερο κόστος για τον παραγωγό, λόγο του πιο προσιτού κόστους των σκευασμάτων έναντι των χημικών εντομοκτόνων.

Η καταπολέμηση αφίδων, θριπών και ακάρεων στις καλλιέργειες είναι υψίστης σημασίας καθότι εκτός των άμεσων προσβολών στους καρπούς, τέτοια παράσιτα αποτελούν και φορείς ασθενειών.

Επομένως, η εντομοκτόνος αλλά και η απωθητική δράση των παραφινέλαιων σε αυτά τα έντομα αποτρέπει ταυτόχρονα και την περαιτέρω εξάπλωση των ασθενειών σε λαχανοκομικές ή ανθοκομικές καλλιέργειες.

Τα παραφινέλαια ως εντομοκτόνα του παρελθόντος, έχουν παρόν και, κυρίως, μέλλον.

Σε μια εποχή όπου η μετάβαση από τη χημική στην ολοκληρωμένη διαχείριση των διαφόρων ζωικών εχθρών είναι επιτακτική ανάγκη για την προστασία του περιβάλλοντος και των οργανισμών μη στόχων, η αναζήτηση νέων δραστικών ουσιών είναι υψίστης σημασίας. Είναι λοιπόν προφανές, ότι η χρήση των παραφινέλαιων έχει μεγάλες προοπτικές εξέλιξης, με την έρευνα να επικεντρώνεται στην δημιουργία σκευασμάτων ικανών να προσφέρουν την μέγιστη προστασία έναντι εντομολογικών εχθρών με ελάχιστο περιβαλλοντικό αντίκτυπο. Παράλληλα, προσπάθειες γίνονται για την διεύρυνση των δυνατοτήτων των παραφινικών λαδιών για χρήσεις πέραν της διαχείρισης των εντομολογικών εχθρών, καθώς οι ουσίες αυτές φαίνεται να έχουν πολλαπλή δράση.

Σε συνεργασία με το περιοδικό Γεωργία & Κτηνοτροφία.

Η σχετική βιβλιογραφία βρίσκεται στη διεύθυνση: north_east bibliography.agrotypos.gr , έτος 2021, τεύχος 05.

Email επικοινωνίας:

Email: athanassiou@uth.gr

Email: mpaliota@uth.gr