Авермектины: биологическое действие и применение
Среди современных инсектицидных и антигельминтных соединений наиболее эффективь авермектины, отнесенные к классу макролидных антибиотиков. Они обладают специфической а типаразитарной активностью в отношении круглых червей, зудных клещей, а также других ра пространенных нематод и кровососущих насекомых, поражающих домашний скот, птиі и сельскохозяйственные растения.
Авермектины удачно сочетают в себе высокую эффективност селективность, сверхнизкие дозы расхода действующего вещества и мягкие санитарно-гигиен; ческие и экологические характеристики. Комплекс авермектинов содержит восемь близ коро ственных компонентов, наиболее высокой активностью среди которых обладает авермекти В1(а+Ь) (абамектин), на основе которого создан препарат «Абамектин».«Абамектин» используется для изготовления различных лекарственных форм (инъекционны пероральных и др.), а также для получения синтетического диоксипроизводного по С22-23 полож- нию препарата — «Ивермектина». Препараты на основе «Абамектина» включены в Госуда; ственный каталог пестицидов и агрохимикатов и разрешены к применению на территории РФ — і капусте, смородине, яблоне, картофеле, цветочных и декоративных культурах; на защищенно грунте — на огурцах, перцах, баклажанах и томатах против паутинного клеща, листогрызущих г; сениц-листоверток, моли, белянок, колорадского жука, сосущих вредителей. «Абамектин» нераств' рим в воде и имеет сильную тенденцию адсорбироваться на частицах почвы, он не загрязняет гру і товые воды. Период полураспада «Абамектина» в почве под воздействием света составляет 1 недель Он хорошо подвергается микробной биодеградации. Растения не абсорбируют «Абамектин» і почвы. Требуемые для обработки плантаций растений количества составляют от 5 до 15 г на 1 г: Авермектины активны в отношении широкого спектра нематод различных животных, причем пр> имущественное действие оказывают В1а и В2а.
Достаточно одноразовой дозы В1а (0,1 мг/к: внутрь), чтобы почти полностью освободить овец от присутствия паразитических нематод. Подобно же активностью авермектины обладают в отношении паразитов крупного рогатого скота. Некоторь из паразитов жвачных животных (D. viviparus, О. radiatum, О. ostertagi, Н. contotus) полностью изп нялись авермектином В1а в однократной пероральной дозе 0,025 мг на 1 кг массы животного. Аве; мектин в дозе 0,003-0,005 мг/кг при приеме внутрь на 80 % освобождает собак от присутствия аны лостом. Нематоды птиц Capillaria obsignata и незрелые Ascaradia galli изгонялись при перорально введении авермектина в дозах 0,05 и 0,1 мг/кг; соответственно. В целом эффективные дозы авермы тина на 2-3 порядка ниже, чем других применяемых в настоящее время антигельминтиков.
Рис. 1. Структура отдельных компонентов авермектинового комплекса. X - СН = СН для компонентов 1; X — СН2СНОН для компонентов 2; Rl = Н для компонентов В;
R1 — СНЗ для компонентов A; R2 = СН2СНЗ для компонентов a; R2 = СНЗ для компонентов Ь
СНЗ-радикал при С5, относятся к авермектинам В. Активность метилирования снижается в ря; В2а агликон > В2а моносахарид > В1а агликон > В1а моносахарид > В2а > В1а. Компонент В практически не метилируется. Компоненты 2 метилируются быстрее, чем компоненты 1, а комі ненты «Ь» — быстрее, чем компоненты «а».
Другой биохимической особенностью в трансформации компонентов комплекса являет закономерность, согласно которой компоненты «а» дегидратируются в позиции С22-23 с э фективностыо 50 %, а компоненты «Ь» — с эффективностью 67 %. Таким образом, комп ненты «а» превращаются в авермектины 1 и 2 в соотношении 1:1, а компоненты «Ь» — в сос ношении 2:1.
На рис. 2 представлена схема биосинтеза авермектинов (на примере образования авермектині группы «а»).
Стартовая единица, 2-МБ-КоА, образуется в основном из глюкозы в пути биосинте: de novo изолейцина через декарбоксилирование предшественника изолейцина, МКВ, продукте гена bkd. Первой реакцией в синтезе лактона является конденсация 2-МБ-КоА с метилмалони. КоА с образованием 8-углеродного предшественника «а». Эта реакция, как и последующие реаі ции последовательного присоединения еще 4 молекул метилмалонил-КоА и 7 молекул малони: КоА, катализируется мультифункциональной поликетидсинтазой. На стадии присоединения к 8С предшественику молекулы малонил-КоА происходит дегидратация (позиция С22-23 в авермекы нах; см. рис. 1), осуществляемая продуктом гена ave С с эффективностью 50 %, в результате чег лишь одна из двух молекул 8С-предшественика «а» превращается в 10С-предшественик «1а», другая — в 10С-предшественик «2а». В дальнейшем оба 10С-предшественика превращаются одни ми и теми же ферментами, кодируемыми генами ave AI и АП и ave Е, F, D и BI (см. рис.2), в авер мектины Bla + Ala и В2а +А2а, соответственно. Аналогичным образом синтезируются и авермек тины группы «в», за исключением того, что стартовой единицей при образовании их лактона служит изобутирил-КоА, образующийся в пути биосинтеза валина.Сахар олеандроза, входящая в состав авермектинов, образуется из глюкозы через глюкозо-6-0 и глюкозо-1-Ф продуктами генов BII-BVIII, входящих в кластер генов синтеза авермектинов. При соединение 2 молекул олеандрозы к агликону осуществляется последовательно одной гликозил трансферазой: сначала одной молекулы в позиции 13С лактона с образованием авермектинмоноса харида, а затем второй молекулы в позиции 4С присоединившейся олеандрозы с образование: авермектина.
Рис. 2. Схема биогенеза авермектинов.
1 — путь синтеза МКВ de novo из глюкозы; 2 — аминотрансфераза; 3 — дегидрогеназа разветвленных кетокислот: 4 — поликетидсинтаза; 5 — дегидратаза: 6 — тиоэстераза ( циклаза); 7 — 5С-кеторедуктази;
8 - С5 О-метилтрансфераза; 9 — гликозилтрансфераза; в скобках — гены, кодирущие эти ферменты: NADPH вое становленный никотинамид динуклеотидфосфат; SAM S-аденозилметионин
4.
Еще по теме Авермектины: биологическое действие и применение:
- 4.2.1.Способы применения биологического оружия:
- Тактика и способы применения биологического оружия
- 4.2.3.Особенности поражающего действия биологических средств
- Применение тяжелой воды в биологических и медицинских исследованиях
- 4.2.Биологические средства поражения и способы их применения
- Мероприятия по защите войск в период применения биологического оружия
- Виды действия биологически активных веществ (БАВ)
- 1. Применение, механизм действия тилозина
- Применение дейтерированных биологически активных клеточных структур
- Характеристика токсичности и биологического действия фуллеренов in vivo
- Д. Применение ЯМР в биологической и медицинской химии.
- Механизм действия биологической обратной связи
- Различные механизмы биологического действия хелатирующих агентов (введение)
- Биологическое действие электромагнитных излученийСВЧ - диапазона на организм человека
- Вещества, проявляющие биологическое действие в виде ионов и неионизированных молекул
- Нарушения транспорта, метаболизма и реализации биологического действия гормонов.