يحتوي التبغ على النيكوتين الذي يمكن أن يقتل الحشرات. بشكل عام، يتم استخدام أوراق التبغ أو سيقان التبغ كمواد خام، ويتم استخلاص النيكوتين بالحمض، ثم يتم تصنيعه في مبيدات النيكوتين الحشرية.
النيكوتين هو النيكوتين الشهير. وهو مركب عضوي له الصيغة الكيميائية C10H14N2. أنها شديدة السمية. وهو قلويد موجود في نباتات الباذنجانيات (جنس Solanum) وهو أيضًا عنصر مهم في التبغ. يمكن أن يسبب النيكوتين الإدمان أو الاعتماد، كما أن الاستخدام المتكرر يزيد أيضًا من معدل ضربات القلب وضغط الدم ويقلل الشهية. الجرعات الكبيرة من النيكوتين يمكن أن تسبب القيء والغثيان، وفي الحالات الشديدة، الموت. وبطبيعة الحال، فإن النيكوتين الموجود في السجائر يسبب الإدمان وله تأثير مبيد للحشرات.
الاسم الكيميائي للنيكوتين هو: (S)-3-(1-ميثيل بيروليدين-2-yl)بيريدين أو 1-ميثيل-2-(3-بيريديل) بيروليدين. يعتمد الهيكل الرئيسي لمبيدات النيونيكوتينويد على النيكوتين ويتم تعديله بعناصر الهالوجين.
في الثدييات والحشرات، يعمل النيكوتين بشكل رئيسي على مستقبلات الأسيتيل كولين النيكوتينية (nAChRs)
تعمل المبيدات الحشرية النيكوتينويد بشكل رئيسي على مستقبلات الأسيتيل كولين النيكوتينية (nAChRs) الموجودة على الغشاء بعد المشبكي للحشرات. الأسيتيل كولين هو ناهض داخلي للجهاز العصبي للحشرات ويحفز الناقلات العصبية.
تمر الناقلات العصبية عبر مشبك الكولين النيكوتيني في خطوتين: أولاً، تُطلق الحويصلات الموجودة في الغشاء قبل المشبكي الأسيتيل كولين، ويرتبط الأسيتيل كولين بالمستقبلات الموجودة على الغشاء بعد المشبكي؛ ثانيًا، التغيرات في شكل جزيئات المستقبل تسبب تطور القنوات الأيونية مما يعزز التدفق الداخلي لـ Na+ خارج الخلية والتدفق الخارجي لـ K+ داخل الخلايا، وبالتالي كسر توازن إمكانات الغشاء. ) يمكن أن تتسبب المبيدات الحشرية النيونيكوتينويدية في فقدان الحشرات السيطرة على حركاتها، أو الارتعاش، أو الإصابة بالشلل، أو حتى الموت. عند التركيزات شبه المميتة، يمكن أن يتسبب ذلك في تشنج حشرات المن المغذية، وتقليل إفراز الندوة العسلية، وفي النهاية الموت جوعًا.
إن مبيدات النيونيكوتينويد هي في الواقع نوع جديد من المبيدات الحشرية التي تم تطويرها وفحصها وتصنيعها بناءً على الأبحاث الهيكلية للنيكوتين (التي بدأت في عام 1904). تعمل كل من مبيدات النيونيكوتينويد والمبيدات الحشرية النيكوتينية كمنبهات للأسيتيل كولين النيكوتيني بعد المشبكي (nAChRs).
ومع ذلك، هناك فرق كبير في السمية بين النيونيكوتينويدات ومبيدات النيكوتين. بالمقارنة مع مبيدات النيكوتين، تعتبر مبيدات النيونيكوتينويد أقل سمية للثدييات ولها تأثيرات جيدة على الجهاز العصبي للحشرات. الانتقائية. كما أن لها تأثيرات قتل التلامس، والتسمم المعدي، والامتصاص الجهازي، وتأثيرات مضادة للتغذية وطاردة للطعام؛ وهو فعال بشكل خاص ضد آفات الفم الماصة مثل حشرات المن ونطاطات الأوراق وآفات غمدية الأجنحة.