سبينوساد

سبينوساد مبيد حشري يعتمد على مركبات كيميائية موجودة في نوع البكتيريا Saccharopolyspora spinosa . اكتُشف جنس Saccharopolyspora عام 1985 في عزلات من قصب السكر المسحوق. تُنتج هذه البكتيريا خيوطًا هوائية وردية مصفرة ، مع سلاسل خرزية الشكل من الأبواغ مُحاطة بغلاف شعري مميز. ^{[ 4 ]} يُعرَّف هذا الجنس بأنه بكتيريا هوائية، موجبة الغرام، غير مقاومة للأحماض، من الأكتينوميسيتات ، ذات غزل فطري مُجزِّئ للركيزة. عُزلت S. spinosa من تربة جُمعت من داخل معمل تقطير رم مُهمل في جزر العذراء . سبينوساد عبارة عن خليط من مركبات كيميائية من عائلة سبينوسين، وله بنية عامة تتكون من نظام حلقي رباعي فريد مُرتبط بسكر أميني ( D- فوروسامين) وسكر مُحايد (ثلاثي- O- ميثيل- L- رامنوز). ^{[ 5 ]} سبينوساد غير قطبي نسبيًا ولا يذوب بسهولة في الماء. ^{[ 6 ]}

سبينوساد هو مبيد حشري ذو آلية عمل جديدة، مُشتق من عائلة من المنتجات الطبيعية المُستخلصة من تخمير نبات S. spinosa . توجد مركبات سبينوسين في أكثر من 20 شكلاً طبيعياً، وتم إنتاج أكثر من 200 شكل اصطناعي (سبينوسويدات) في المختبر. ^{[ 7 ]} يحتوي سبينوساد على مزيج من سبينوسويدين، سبينوسين أ (المكون الرئيسي) وسبينوسين د (المكون الثانوي)، بنسبة تقريبية 17:3. ^{[ 4 ]}

يُعدّ سبينوساد فعالاً للغاية، سواءً عن طريق التلامس أو الابتلاع، في العديد من أنواع الحشرات. ^{[ 8 ]} ويختلف تأثيره الوقائي الإجمالي باختلاف أنواع الحشرات ومراحل نموها. فهو يؤثر على بعض الأنواع في مرحلة البلوغ فقط، بينما قد يؤثر على أنواع أخرى في أكثر من مرحلة من مراحل نموها. ويمكن السيطرة تدريجياً على الأنواع التي تتعرض لمعدلات وفيات عالية جداً في مرحلة اليرقات، ولكن ليس في مرحلة البلوغ، من خلال استمرار نفوق اليرقات. ^{[ 8 ]} وتعمل مبيدات سبينوسيد الحشرية عبر آلية عصبية. ^{[ 9 ]} وتتميز سبينوسينات وسبينوسويدات بآلية عمل جديدة، حيث تستهدف بشكل أساسي مواقع الارتباط على مستقبلات أستيل كولين النيكوتينية (nAChRs) في الجهاز العصبي للحشرات، وهي مواقع تختلف عن تلك التي تعمل عليها المبيدات الحشرية الأخرى. ويؤدي ارتباط سبينوسيد إلى تعطيل انتقال أستيل كولين العصبي. ^{[ 5 ]} كما أن لسبينوساد تأثيرات ثانوية كمحفز لناقل جاما-أمينوبيوتيريك (GABA). ^{[ 5 ]} يقتل الحشرات عن طريق فرط استثارة الجهاز العصبي للحشرة. ^{[ 5 ]} ثبت أن سبينوساد لا يسبب مقاومة متقاطعة لأي مبيد حشري آخر معروف. ^{[ 10 ]}

استُخدم سبينوساد في جميع أنحاء العالم لمكافحة مجموعة متنوعة من الآفات الحشرية، بما في ذلك حرشفيات الأجنحة ، وذوات الجناحين ، وهدبيات الأجنحة ، وخنافس الأجنحة، ومستقيمات الأجنحة ، وغشائيات الأجنحة ، وغيرها الكثير. ^{[ 11 ]} سُجّل لأول مرة كمبيد حشري في الولايات المتحدة للاستخدام على المحاصيل عام 1997. ^{[ 11 ]} يبلغ معدل استخدامه المُعتمد 1 جزء في المليون (1  ملغم من المادة الفعالة/كغم من الحبوب)، بينما يبلغ الحد الأقصى المسموح به من المُتبقيات (MRL) أو التسامح 1.5 جزء في المليون. تأجل إطلاق سبينوساد تجاريًا على نطاق واسع، في انتظار الموافقات النهائية على الحد الأقصى المسموح به من المُتبقيات أو التسامح في عدد قليل من الدول المُستوردة للحبوب. يُعتبر سبينوساد منتجًا طبيعيًا، وبالتالي فهو مُعتمد للاستخدام في الزراعة العضوية من قِبل العديد من الدول. ^{[ 8 ]} يُستخدم سبينوساد أيضًا للحيوانات الأليفة والبشر. تم استخدام سبينوساد في مستحضرات فموية (مثل كومفورتيس) لعلاج برغوث القطط ( C. felis ) في الكلاب والقطط؛ وقد تم الإبلاغ عن أن الجرعة المثلى للكلاب هي 30  ملغم/كغم. ^{[ 5 ]}

يُباع سبينوساد تحت الأسماء التجارية كومفورتيس، وتريفيكسيس، وناتروبا. ^{[ 12 ] [ 13 ]} يحتوي تريفيكسيس أيضًا على ميلبيميسين أوكسيم . يُستخدم كل من كومفورتيس وتريفيكسيس لعلاج البراغيث البالغة لدى الحيوانات الأليفة؛ كما يقي تريفيكسيس من داء الديدان القلبية . ^{[ 14 ]} يُباع ناتروبا لعلاج قمل الرأس لدى البشر. ^{[ 15 ]} يُستخدم سبينوساد أيضًا بشكل شائع للقضاء على التربس . ^{[ 16 ]}

تم سحب دواءي كومفورتيس وتريفيكسيس من الاتحاد الأوروبي. ^{[ 17 ] [ 18 ]}

لا يبدو أن سبينوسين أ يتفاعل مباشرةً مع مواقع الاستهداف المعروفة ذات الصلة بالمبيدات الحشرية، بل يعمل عبر آلية جديدة. ^{[ 9 ]} يشبه سبينوسين أ مضادًا لمستقبلات GABA ، ويُقارن تأثيره بتأثير أفيرمكتين على الخلايا العصبية للحشرات. ^{[ 7 ]} يتميز سبينوسين أ بنشاطه العالي ضد يرقات دودة براعم التبغ حديثة الفقس، هيليوثيس فيريسنس ، وهو أكثر نشاطًا بيولوجيًا بقليل منسبينوسين د . بشكل عام، تميل سبينوسينات التي تحتوي على مجموعة ميثيل في الموضع C6 (نظائر سبينوسين د) إلى أن تكون أكثر نشاطًا وأقل تأثرًا بالتغيرات في بقية الجزيء. ^{[ 10 ]} يستغرق سبينوسين أ وقتًا طويلاً للوصول إلى السوائل الداخلية لليرقات؛ كما أنه يُستقلب بشكل ضعيف بمجرد دخوله جسم الحشرة. ^{[ 10 ]} قد يُساهم النقص الظاهر في استقلاب سبينوسين أ في ارتفاع مستوى نشاطه، وقد يُعوض عن بطء معدل اختراقه. ^{[ 10 ]}

تم العثور على مقاومة السبينوساد في الذبابة المنزلية ، ^{[ 19 ] [ 20 ]} بلوتيلا إكسيلوستيلا ، ^{[ 21 ] [ 20 ]} باكتروسيرا الظهرانية ، ^{[ 22 ] [ 20 ]} فرانكلينيلا أوكسيدنتاليس ، ^{[ 23 ] [ 20 ]} والسيديا بومونيلا . ^{[ 24 ] [ 25 ] [ 20 ]}

يتميز سبينوساد بفعالية عالية، ونطاق واسع من الآفات الحشرية، وسمية منخفضة للثدييات، وبصمة بيئية جيدة، وهي سمة فريدة لهذا المبيد الحشري مقارنةً بالمبيدات الأخرى المستخدمة حاليًا لحماية منتجات الحبوب. ^{[ 8 ]} يُعتبر سبينوساد منتجًا طبيعيًا ، ومعتمدًا للاستخدام في الزراعة العضوية من قِبل العديد من الشهادات الوطنية والدولية. ^{[ 11 ]} تتميز بقايا سبينوساد بثباتها العالي على الحبوب المخزنة في الصوامع، حيث تتراوح مدة الحماية من 6 أشهر إلى سنتين. ^{[ 8 ]} وقد تم الإبلاغ عن معايير السمية البيئية لسبينوساد، وهي: ^{[ 26 ]}

• في الجرذ ( Rattus norvegicus (Bergenhout, 1769) )، الجرعة الحادة عن طريق _الفم : LD50  >5000  ملغم/كغم (غير سامة)
• في الجرذان ( R. norvegicus )، الجرعة الجلدية الحادة: LD50 _>  2000  ملغم/كغم (غير سامة)
• في سمان كاليفورنيا ( Callipepla californica (Shaw, 1798) )، السمية عن طريق الفم: LD ₅₀  >2000  ملغم/كغم (غير سام)
• في البط ( Anas platyrhynchos domestica (Linnaeus, 1758) )، السمية الغذائية: LC ₅₀  >5000  ملغم/كغم (غير سام)
• في سمك السلمون المرقط ( Oncorhynchus mykiss (Walbaum, 1792) )، LC _50-96h  =  30.0  ملغم/لتر (سام قليلاً)
• في نحل العسل ( Apis mellifera (Linnaeus, 1758) )، LD ₅₀  =  0.0025  ملغم/نحلة (شديد السمية إذا تم رشه مباشرة على البقايا الجافة).

لم تُظهر دراسات التعرض المزمن أي دليل على تكوّن أورام في الفئران والجرذان؛ إذ  لم تُلاحظ أي أورام لدى الفئران التي أُعطيت جرعات تصل إلى 51 ملغم/كغم/يوم لمدة 18 شهرًا. ^{[ 27 ]} وبالمثل، لم تُسفر إعطاء جرعات 25  ملغم/كغم/يوم للجرذان لمدة 24 شهرًا عن تكوّن أورام. ^{[ 28 ]}