MECCANISMO DI AZIONE
L'effetto letale sulle larve è dato essenzialmente dalla presenza dell'endotossina delta: non è decisiva la quantità delle spore presenti, quanto la presenza e la qualità del cristallino proteico all'interno della spora. Le altre tossine, eventualmente presenti, sono di tipo enzimatico - lecitinasico, possono facilitare l'assorbimento della delta-endotossina, ne sinergizzano e ne aumentano gli effetti.
La Beta-esotossina ha un effetto autonomo, bloccante la crescita delle larve: agisce sull'ATP, sul RNA-polimerasi e sulla sintesi proteica.
L'azione della delta-endotossina può, invece, essere così sintetizzata:
Tempo (min.)
Effetti biochimici
Effetti istologici
0-1
degradazione della delta-endotossina; accumulo di glucosio; aumento del consumo di ossigeno
---------
1-5
massima ricaptazione di glucosio; massimo consumo di ossigeno; dissociazione delle fosforilazione ossidativa; arresto della produzione di ATP;
---------
5-10
termine della richiesta di glucosio; arresto degli scambi ionici nel tessuto intestinale;
comparsa delle prime modificazioni a livello dei villi intestiinali
10-20
squilibrio generale negli scambi ionici; incremento del potassio e di altri ioni nell'emolinfa; modificazione del pH del sangue;
gravi danni alle cellule dell'apparato intestinale a livello del reticolo e dei mitocondri
dopo 20
paralisi dell'apparato intestinale
distruzione delle cellule epiteliali, presenza di cellule nel lume intestinale
Gli effetti tossici più evidenti della delta-endotossina sono:
- la digestione delle cellule dell'epitelio intestinale;
- un innalzamento del pH dell'emolinfa da 6,8 a 10,5;
- uno squilibrio elettrolitico-ionico;
- uno squilibrio energetico.
Da un punto di vista biochimico si assiste ad un rapido consumo dell'energia presente, al blocco della fosforilazione ossidativa, ad un esaurimento dell'ATP e allo squilibrio della pompa del potassio.
Quando le modificazioni biochimiche diventano istologiche, compare l'effetto letale. La morte della larva avviene per tossiemia emolinfatica e per paralisi dell'apparato intestinale.
In relazione al meccanismo d'azione è evidente che la titolazione del B.T. sarà biologica; che l'effetto sulle larve non sarà mai immediato (alcune ore in laboratorio, 24 ore all'aperto); che il B.T. non dà un'infezione, ma solo una tossiemia.
DETERMINAZIONE DELL'ATTIVITA' INSETTICIDA
La determinazione, non ponderale ma biologica, va fatta sulla capacità del cristallino parasporale di uccidere le larve. L'OMS ha stabilito che l'attività del B.T.i. H-14 venga valutata su larve di Aedes Aegypti (in caso di necessità anche su larve di Culex Quinquiefasciatus o di Culex Pipiens) rispetto ad uno standard di riferimento, prodotto dall'istituto Pasteur di Parigi (IPS-1982) con potenza di 15.000 U.I./mg.
SPETTRO D'AZIONE
Il B.T.i. è attivo contro tutte le forme larvali dei Ditteri ad habitat acquatico:
Culicidi dei generi Aedes, Anopheles, Culex, Culiseta, Uranotenia (più incerta l'attività sul genere Psorophora);
Simulidi, con ottime risposte dalle specie trattate (Simulium Vittatum e Dannosum);
Chironomidi, con promettenti risultati su alcune specie (Chironomus Tepperi), ma attività da verificare su alcune Chironominae (Ch. Plumosus) e sulla intera sottofamiglia delle Tanypodinae).
La maggior attività si manifesta nelle larve dei primi stadi tre stadi, forse perchè le larve di quarto stadio rallentano l'assorbimento del cibo, impegnate più nella metamorfosi che nell'aumento corporeo. Il B.T.i. è attivo su tutti i tipi di acqua: correnti, paludose, stagnanti, aperte a grande ricambio, dolci e salate: può essere, quindi, utilmente adoperato in ogni situazione, compresi i fiumi e le lagune. Maggiore è la sua attività in acque chiare, aperte, con scarso residuo organico.
PERSISTENZA ED ATTIVITA' RESIDUALE
Il B.T.i. non ha grande attività residuale. In condizioni normali la sua attività si estende per 2-3 giorni dopo l'applicazione. In acque poco inquinate ad elevate concentrazioni ne aumentano la persistenza e la residualità. Fanno eccezione le compresse a lento rilascio, che possono consentire una residualità per 20-30 giorni, ma a concentrazioni sporali molto basse.
DOSAGGIO E FORMULAZIONI
Il B.T.i. è disponibile in diverse formulazioni:
- polvere bagnabile,
- sospensione liquida,
- granule,
- compresse.
Le prime due formulazioni, a più alto titolo, vengono impiegate con successo contro le larve di terza e quarta generazione in acque mosse, anche inquinate, ad alta densità larvale ed ogni qualvolta si voglia ottenere un effetto rapido; le formulazioni in granuli (anche in polvere) sono particolarmente indicate in acque ferme, stagnanti, ricche in vegetazione, in pozzanghere, in contenitori occasionali e in tutti quei casi in cui si desidera un controllo più lungo, con attività residuale. Le compresse, ottime per la loro azione prolungata e per la facilità di distribuzione, presentano l'inconveniente di fornire un basso dosaggio relativo e talvolta di non digregarsi facilmente. Per quanto riguarda i dosaggi ottimali (minimi sufficienti), anche alla luce delle sperimentazioni in natura e dei tests di laboratorio, se ne consiglia un impiego secondo il seguente schema:
AMBIENTE DOSI E CONCENTRAZIONI B.T.i. (H-14)
Polvere
3000 U.I./mg.
Liquido conc.
1500 U.I./mg.
Granulare
300 U.I./mg.
ACQUE CHIARE E STAGNANTI
0,25 Kg/ha
0,3 Kg/ha
5 Kg/ha
ACQUE A MODERATO CONTENUTO ORGANICO
0,50 Kg/ha
0,60 Kg/ha
10 Kg/ha
LARVE DI I° E II° STADIO
0,25 Kg/ha
0,3 Kg/ha
5 Kg/ha
LARVE DI III° E IV ° STADIO
0,50 Kg/ha
0,60 Kg/ha
10 Kg/ha
Le compresse vanno impiegate in numero di 2-3 per 50 litri di acqua.
Nelle attuali formulazioni il rapporto fra spore presenti è generalmente di 1000 spore per 1 U.I.
Ora, ritenendo che le acque interessate abbiano una profondità media di 50 cm circa, la concentrazione minima indispensabile di unità di B.T.i. per litro è compresa tra 300 e 600.
Le concentrazioni d'uso, come indicato, trovano conferma sperimentale in diversi autori, che concordamente indicano il valore di 300 unità per litro come limite minimo per un controllo sulle larve, entro 24-48 ore. Le prove eseguite sui Simulidi e Chironomidi hanno richiesto concentrazioni sporali/per litro superiori, rispetto alle concentrazioni proposte, ma si deve tenere presente che si trattava di famiglie di Ditteri diverse, rispetto ai Culicidi, e si operava su tests di laboratorio in cui si ricercava una DL 90 o una DL 95 nel tempo più breve.
TOSSICITA' ED EFFETTI SU ANIMALI NON INTERESSATI
Il B.T.i. non è assolutamente in grado di propagare alcuna infezione sugli animali, nè di dare tossicità sugli animali non interessati. Non provoca alcun effetto tossico sul sistema nervoso centrale o periferico, quando è somministrato per via orale. Insorgono fenomeni collaterali, anche di una certa entità, se viene direttamente iniettato negli emisferi cerebrali. L'introduzione, anche casuale, per via oculare può dare fenomeni irritativi. A differenza degli antilarvali di prima e seconda generazione, non ha alcun effetto tossico o riduttivo sulla presenza dei Collemboli nel terreno.
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