ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Факторы, способствующие проникновению пестицидов в растения из "Пестицидные аэрозоли" Пути проникновения. Действующее вещество пестицида проникает в растение только в жидком состоянии, когда оно находится на поверхности растения в виде капель раствора или эмульсии. Как только вещество кристаллизуется или растворитель испаряется, всякое проникновение прекращается [64]. [c.200] При дефиците влажности воздуха для проникновения гербицида остается доступным лишь липофильный путь. Жироподобные вещества проникают через жировые компоненты покровной ткани (воск, кутни). По-видимому, проникновение и передвижение масел и маслоподобных токсикантов через кутикулу в симпласт происходят по принципу кинетического (неравновесного) смачивания. При этом первоначально на гидрофобных (липидных) компонентах кутикулы и клеточной оболочки образуется тонкий слой адсорбировавшейся жидкости. [c.200] В большинстве случаев для проникновения гербицида бывают доступны и гидрофильный и липофильный пути. Преобладание какого-либо из них существенно зависит, кроме степени оводненности тканей, от свойств пестицида и его формы. Физические свойства (способность к смачиванию) часто изменяются в процессе испарения воды из капли раствора токсиканта. [c.200] Проницаемость кутикулы для воды зависит от содержания в ней восков. В большинстве случаев кутикула слабо проницаема для воды и водных растворов пестицидов. В условиях повышенной влажности она набухает благодаря впитыванию воды целлюлозным матриксом и гидрофильной частью кутина при этом восковые пластинки отделяются от матрикса, и площадь субми-кроскопических каналов, по которым могут поступать вода или водный раствор токсиканта, увеличивается [67, 68]. Тонкая и набухшая кутикула более проницаема для водных растворов пестицидов, чем толстая и менее насыщенная водой. Повреждения кутикулы насекомыми, царапины, стирание воскового налета существенно повышают проницаемость кутикулы для водных растворов гербицидов [41, 58, 65, 69]. [c.201] Гипотезы, объясняюш,ие проникновение веш,ества через лист. До сих пор не существует единой теории, объясняющей проникновение через покровные ткани листа в протопласт физиологически активных веществ, гербицидов и других пестицидов, поэтому целесообразно рассмотреть важнейшие гипотезы, объясняющие этот процесс. Наиболее распространенными являются адсорбционная, диффузионная, а также (синтезирующая и дополняющая две первые) гипотеза активного переноса — активированная диффузия, или метаболическое проникновение. [c.201] С представлением о том, что начальный этап поглощения многих гербицидов может иметь адсорбционную природу, согласуются следующие факты поглощенные на этом этапе вещества легко обмениваются, их поглощение не зависит от дыхания, количественные характеристики этого процесса свойственны адсорбционным явлениям [32]. Отмечено, что некоторые соединения, в частности мочевина, являются активаторами абсорбции. Мочевина проникала в 10—20 раз быстрее, чем многие неионо-генные соединения скорость ее проникновения не зависела от концентрации. Вместе с мочевиной фосфат-ионы и ионы железа быстрее адсорбировались листьями фасоли, цитрусовых и ели [59]. Мочевина повышала также проницаемость кутикулы для ионов хлора и рубидия. Роль мочевины как активатора проникновения объясняют увеличением липидных свойств кутикулы и некоторой перегруппировкой структурных связей мембран [59, 71]. [c.202] Действие активаторов абсорбции отличается высокой специфичностью. Так, абсорбция ионов рубидия увеличивалась под действием АТФ у клеток табачного листа, однако на поглощение фосфат-иона это соединение никакого влияния не оказывало. [c.202] Добавление сукцината аммония увеличивало поглощение катионов рубидия в темноте и на свету, в то время как добавление сахарозы стимулировало абсорбцию лейцина листьями яблони только в темноте 159]. Под влиянием сахарозы поглощение фос-фат-иона листьями фасоли снижалось на свету и в темноте [72, 73]. [c.203] Однако проникновение многих веществ не удается объяснить на основании адсорбционной гипотезы. Общеизвестно, что гербициды, активной частью молекулы которых является анион, несмотря на отрицательный заряд кутикулы, также проникают в лист. Весьма вероятно, что проникновение сквозь кутикулу диссоциированных и недиссоциированных молекул токсикантов, таких, как ДНБФ, феноксиуксусные кислоты, далапон, АТА, ГМК, в условиях достаточной влажности происходит путем диффузии [57]. Подобная диффузия происходит гораздо медленнее, чем абсорбция или проникновение липофильным путем. Скорость диффузии определяется размером молекул гербицида, его структурой, pH раствора, степенью оводненности тканей [74]. Диффузия растворенного вещества по заполненному растворителем каналу обычно подчиняется логарифмической зависимости количество диффундировавшего вещества прямо пропорционально времени диффузии и обратно пропорционально квадрату расстояния. Эта зависимость была экспериментально подтверждена при исследовании поступления некоторых веществ через листовую поверхность растений [32, 53]. [c.203] Отмечено, что при высокой концентрации веществ в рабочем растворе (10—50 мкМ) поглощение почти линейно зависит от концентрации [46]. Скорость проникновения повышается с увеличением температуры и гидрофильности веществ [75]. Крауди и Джонс [67] предполагают, что диффузия растворенных веществ происходит через кажущееся свободное пространство клеточных стенок. Эти авторы представляют диффузионное проникновение как чисто физический процесс. [c.203] В пользу гипотезы диффузионного проникновения свидетельствуют многочисленные опыты, выполненные с изолированной кутикулой [59, 75]. При этом установлено, что и анионы проникают сквозь кутикулу, правда, в гораздо меньшем количестве, чем катионы. [c.203] В то же время для большинства физических процессов (например, диффузии) величина Qi не превышает 1,5. Вероятно, метаболизм оказывает влияние на физиологическую, более продолжительную фазу поглощения веществ растениями. [c.204] Не подлежит сомнению, что крупные открытые устьица легко пропускают пары пестицидов, а также их растворы и эмульсии с низким поверхностным натяжением. Это относится к минерально-масляным и этанольным растворам производных феноксиуксусной кислоты, аналогичным растворам липофильных красителей, а также к водным растворам и масляным эмульсиям пестицидов, обладающих благодаря добавлению ПАВ низким поверхностным натяжением и высокой смачивающей способностью [32, 57]. [c.206] Проникновение через эпидермис. Молодые листья часто вообще лишены кутикулы [56]. В этом случае проникновение пестицидов происходит непосредственно через эпидермис, причем обе поверхности листа (адаксиальная и абаксиальная) могут абсорбировать химикаты. Обычно нижний (абаксиальный) эпидермис, подобно кутикуле, у большинства широколистных растений обладает большей проницаемостью, чем верхний, поскольку он тоньше и имеет больше устьиц [58, 75]. Эпидермис, расположенный над жилками и антиклинальными стенками клеток, а также эпидермис железистых волосков и шипов обладает наибольшей проницаемостью для гербицидных растворов [30, 37, 65, 79, 68]. Очевидно, поэтому нанесение гербицида на край листа обычно дает меньший эффект, чем нанесение вблизи средней жилки [59, 68]. Повышенная абсорбция веществ именно этими участками покровных тканей растений объясняется обилием имеющихся здесь эктодесм [56, 59, 80]. [c.206] Вернуться к основной статье