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L'étude neuve explore la chimie et l'histoire alarmante de l'insecticide à action rapide

Une étude neuve dans le tourillon de la société chimique américaine explore la chimie ainsi que l'histoire compliquée et alarmante de DFDT, un insecticide à action rapide.

Nous nous sommes mis à étudier l'accroissement des cristaux dans un insecticide peu connu et avons découvert son histoire étonnante, y compris le choc de la deuxième guerre mondiale sur le choix du DDT--et pas DFDT--comme insecticide primaire au 20ème siècle. »

Bart Kahr, professeur de chimie à l'université de New York et un des auteurs supérieurs de l'étude

Découverte des formes solides de DFDT

Kahr et salle semblable de professeur Michael de chimie de NYU étudient l'accroissement des cristaux, qui il y a deux ans aboutis leur pour découvrir une forme en cristal neuve du DDT notoire d'insecticide. Le DDT est connu pour son effet adverse sur l'environnement et la faune. Mais la forme neuve développée par Kahr et salle s'est avérée plus efficace contre des insectes--et dans un peu, réduisant à un minimum potentiellement son impact sur l'environnement.

En continuant à explorer la structure cristalline des insecticides, l'équipe de recherche a commencé à étudier les formes fluorées du DDT, échangeant à l'extérieur des atomes de chlore pour le fluor. Ils ont préparé deux formes solides du composé--un monofluoro et un analogue de difluoro--et vérifié leur sur des mouches à fruit et des moustiques, y compris les substances de moustique qui transportent la malaria, la fièvre jaune, la dengue, et le Zika. Les formes solides des insectes détruits par DDT fluoré plus rapidement qu'a fait le DDT ; l'analogue de difluoro, connu sous le nom de DFDT, a détruit des moustiques deux à quatre fois plus rapidement.

La « vitesse contrecarre le développement de la résistance, » a dit la salle, un auteur supérieur sur l'étude. Les « cristaux d'insecticide détruisent des moustiques quand ils sont absorbés par les garnitures de leurs pieds. Les composés efficaces détruisent des insectes rapidement, probablement avant qu'ils puissent se reproduire. »

Les chercheurs ont également effectué une analyse détaillée des activités relatives des formes semi-conductrices du DDT fluoré, notant que moins thermodynamiquement les formes stables--dans ce que les cristaux libèrent des molécules plus facilement--étaient plus efficaces à détruire rapidement des insectes.

L'histoire oubliée de DFDT

En plus de leurs analyses chimiques, les chercheurs ont recherché à déterminer si leur création avait un précédent. Ce faisant, ils ont découvert des riches et le backstory déstabilisant pour DFDT. Par les documents historiques, ils ont appris que DFDT a été produit comme insecticide par les scientifiques allemands pendant la deuxième guerre mondiale et a été employé par les militaires allemands pour la lutte contre les insectes l'Union Soviétique et en Afrique du Nord, parallèlement à l'utilisation du DDT par les forces armées américaines dans l'Europe et le South Pacific.

Dans le chaos d'après-guerre, cependant, la fabrication de DFDT s'est terminée brusque. Les fonctionnaires militaires alliés qui ont interviewé des scientifiques du Troisième Reich ont écarté les réclamations des Allemands que DFDT était plus rapide et moins de toxique aux mammifères que le DDT, appelle leurs études « maigres » et « insuffisantes » dans les rapports de renseignement militaires.

Dans sa adresse 1948 de prix Nobel pour la découverte de la capacité d'insecte-massacre du DDT, Paul Müller a noté que DFDT devrait être l'insecticide du contrat à terme, donné que cela fonctionne plus rapidement que fait DDT. En dépit de ceci, DFDT a été en grande partie oublié et était inconnu aux entomologistes contemporains avec qui les chercheurs de NYU ont consulté.

« Nous étions étonnés de découvrir qu'au départ le DDT a eu un concurrent ce qui a détruit le chemin à cause des circonstances géopolitiques et économiques, sans compter son lien aux militaires allemands, et pas forcément à cause des considérations scientifiques. Un insecticide plus rapide et moins persistant, de même que DFDT, pourrait avoir changé le cours du 20ème siècle ; il nous force à imaginer des histoires négatives de la science, » a dit Kahr.

Le besoin d'insecticides neufs

Les maladies transmises par les moustiques telles que la malaria--ce qui tue un enfant toutes les deux mn--sont les préoccupations importantes de santé publique, ayant pour résultat 200 millions de maladies annuellement. Les maladies plus neuves comme Zika peuvent constituer des dangers croissants à la santé face à un climat changeant.

Les moustiques sont de plus en plus résistants et ne répondent pas aux insecticides pyréthroïdes établis dans des réseaux de bâti. Des agents de la Santé publics sont concernés et ont reconsidéré l'utilisation du DDT--ce qui a été interdit pendant des décennies dans une grande partie du monde excepté l'utilisation sélectrice pour le contrôle de malaria--mais son histoire et impact sur l'environnement controversés encouragent le besoin d'insecticides neufs.

« Tandis que plus de recherche est nécessaire pour comprendre mieux la sécurité et l'impact sur l'environnement de DFDT, nous, avec l'Organisation Mondiale de la Santé, identifions le besoin urgent pour les insecticides neufs et rapides. Sont non seulement les insecticides à action rapide critiques pour combattre le développement de la résistance, mais moins d'insecticide peut être employé, potentiellement réduisant son impact sur l'environnement, » a dit la salle.

Source:
Journal reference:

Zhu, X., et al. (2019) Manipulating Solid Forms of Contact Insecticides for Infectious Disease Prevention. Journal of the American Chemical Society. doi.org/10.1021/jacs.9b08125.