Tytoń zawiera nikotynę, która może zabijać owady. Ogólnie rzecz biorąc, jako surowce wykorzystuje się odpadowe liście lub łodygi tytoniu, a nikotynę ekstrahuje się kwasem, a następnie formułuje w pestycydy nikotynowe.
Nikotyna to słynna nikotyna. Jest to związek organiczny o wzorze chemicznym C10H14N2. Jest bardzo toksyczny. Jest to alkaloid występujący w roślinach Solanaceae (rodzaj Solanum), będący także ważnym składnikiem tytoniu. Nikotyna może powodować uzależnienie, a wielokrotne zażywanie zwiększa również tętno i ciśnienie krwi oraz zmniejsza apetyt. Duże dawki nikotyny mogą powodować wymioty i nudności, a w ciężkich przypadkach śmierć. Oczywiście nikotyna zawarta w papierosach uzależnia i ma działanie owadobójcze.
Nazwa chemiczna nikotyny to: (S)-3-(1-metylopirolidyn-2-yl)pirydyna lub 1-metyl-2-(3-pirydyl) pirolidyna. Główna struktura pestycydów neonikotynoidowych opiera się na nikotynie i jest modyfikowana pierwiastkami halogenowymi.
U ssaków i owadów nikotyna działa głównie na nikotynowe receptory acetylocholiny (nAChR)
Insektycydy neonikotynoidowe działają głównie na nikotynowe receptory acetylocholiny (nAChR) znajdujące się na błonie postsynaptycznej owadów. Acetylocholina jest endogennym agonistą układu nerwowego owadów, który stymuluje neuroprzekaźniki.
Neuroprzekaźniki przechodzą przez synapsę choliny nikotynowej w dwóch etapach: po pierwsze, pęcherzyki w błonie presynaptycznej uwalniają acetylocholinę, a acetylocholina wiąże się z receptorami na błonie postsynaptycznej; po drugie, powodują zmiany w konformacji cząsteczek receptora. Rozwój kanałów jonowych sprzyja wewnętrznemu przepływowi zewnątrzkomórkowego Na+ i zewnętrznemu przepływowi wewnątrzkomórkowego K+, zaburzając w ten sposób równowagę potencjałów błonowych. ) Insektycydy neonikotynoidowe mogą powodować, że owady tracą kontrolę nad swoimi ruchami, drżą, paraliżują, a nawet umierają. W stężeniach subletalnych może powodować drgawki żerujących mszyc, ograniczać wydzielanie spadzi i ostatecznie umrzeć z głodu.
Pestycydy neonikotynoidowe są w rzeczywistości nowym rodzajem pestycydów opracowanym, przebadanym i zsyntetyzowanym w oparciu o badania strukturalne nikotyny (rozpoczęte w 1904 r.). Zarówno neonikotynoidy, jak i nikotynowe insektycydy działają jako agoniści postsynaptycznej nikotynowej acetylocholiny (nAChR).
Istnieje jednak duża różnica w toksyczności pomiędzy neonikotynoidami i pestycydami nikotynowymi. W porównaniu z pestycydami nikotynowymi neonikotynoidy są mniej toksyczne dla ssaków i dobrze wpływają na układ nerwowy owadów. Selektywność. Ma również działanie zabijające kontaktowe, zatrucie żołądkowe, wchłanianie ogólnoustrojowe, działanie zapobiegające karmieniu i odstraszające; jest szczególnie skuteczny przeciwko szkodnikom ssącym gębowym, takim jak mszyce, skoczki polne i szkodniki z rzędu Coleoptera.