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Il nuovo studio esplora la chimica e la cronologia in modo allarmante di insetticida rapido agente

Un nuovo studio nel giornale della società di prodotto chimico americano esplora la chimica come pure la cronologia complicata ed in modo allarmante di DFDT, un insetticida rapido agente.

Abbiamo precisato per studiare la crescita dei cristalli in un insetticida poco noto ed abbiamo scoperto la sua cronologia sorprendente, compreso l'impatto della seconda guerra mondiale sulla scelta di DDT--e non DFDT--come insetticida primario nello XX secolo.„

Bart Kahr, professore di chimica alla New York University ed uno degli autori senior dello studio

Scoperta dei moduli solidi di DFDT

Kahr ed il collega reparto del professor Michael di chimica di NYU studiano la crescita dei cristalli, che due anni fa piombo loro per scoprire un nuovo modulo di cristallo del DDT rinomato dell'insetticida. Il DDT è conosciuto per il suo effetto nocivo sull'ambiente e sulla fauna selvatica. Ma il nuovo modulo sviluppato da Kahr e dal reparto è stato trovato per essere più efficace contro gli insetti--e nei più piccoli importi, potenzialmente minimizzanti il suo impatto ambientale.

Nella continuazione esplorare il sistema cristallino degli insetticidi, il gruppo di ricerca ha cominciato a studiare i moduli fluorati di DDT, operazione swap fuori gli atomi del cloro per il fluoro. Hanno preparato due formulari solidi del composto--un monofluoro e un analogo di difluoro--e provato loro sulle mosche e sulle zanzare di frutta, compreso le specie della zanzara che portano la malaria, la febbre gialla, la febbre rompiossa e Zika. I moduli solidi degli insetti uccisi DDT fluorato più rapidamente del DDT; l'analogo di difluoro, conosciuto come DFDT, ha ucciso le zanzare due - quattro volte velocemente.

“La velocità contrasta lo sviluppo della resistenza,„ ha detto il reparto, un autore senior sullo studio. “I cristalli dell'insetticida uccidono le zanzare quando sono assorbiti tramite i cuscinetti dei loro piedi. Gli efficaci composti uccidono rapidamente gli insetti, possibilmente prima che possano riprodurrsi.„

I ricercatori egualmente hanno fatto un'analisi dettagliata delle attività relative dei moduli semi conduttori di DDT fluorato, notanti che meno thermodinamicamente moduli stabili--in cui i cristalli liberano le molecole più facilmente--erano più efficace rapidamente ad uccidere gli insetti.

La cronologia dimenticata di DFDT

Oltre alle loro analisi chimiche, i ricercatori hanno cercato di determinare se la loro creazione avesse un precedente. In tal modo, hanno scoperto i ricchi ed il background sconvolgente per DFDT. Attraverso i documenti storici, hanno imparato che DFDT è stato creato come insetticida dagli scienziati tedeschi durante la seconda guerra mondiale ed è stato utilizzato dai militari tedeschi per controllo degli insetti in Unione Sovietica e l'Africa del Nord, in parallelo con l'uso di DDT con le forze armate americane in Europa e nel Pacifico Meridionale.

Nel caos del dopoguerra, tuttavia, la fabbricazione di DFDT ha terminato brusco. I funzionari militari alleati che hanno intervistato gli scienziati del terzo reich hanno allontanato i reclami dei tedeschi che DFDT era più velocemente e meno tossico ai mammiferi che il DDT, chiamante i loro studi “scarni„ e “insufficienti„ nei rapporti di servizio segreto militare.

Nel suo indirizzo 1948 del premio Nobel per la scoperta della capacità di insetto-uccisione di DDT, Paul Müller ha notato che DFDT dovrebbe essere l'insetticida del futuro, dato che funziona più rapidamente di fa DDT. Malgrado questo, DFDT in gran parte è stato dimenticato ed era sconosciuto agli entomologi contemporanei con cui i ricercatori di NYU si sono consultati.

“Siamo stati sorpresi scoprire che all'inizio il DDT ha avuto un concorrente quale ha perso la corsa a causa delle circostanze geopolitiche ed economiche, per non menzionare la sua connessione ai militari tedeschi e non necessariamente a causa delle considerazioni scientifiche. Un insetticida più veloce e meno persistente, come è DFDT, potrebbe cambiare il corso dello XX secolo; ci forza immaginare i dati storici controfattuali di scienza,„ ha detto Kahr.

L'esigenza di nuovi insetticidi

Malattie trasmesse dalle zanzare quale malaria--quale uccide un bambino ogni due minuti--sono annualmente le preoccupazioni importanti di salute pubblica, con conseguente 200 milione malattie. Le più nuove malattie come Zika possono posare le minacce crescenti contro salubrità di fronte ad un clima cambiante.

Le zanzare sono sempre più resistenti e non stanno riuscendo a rispondere agli insetticidi piretroidi costruiti nei netti del letto. I funzionari di salute pubblica sono interessati ed hanno riconsiderato l'uso di DDT--quale è stato vietato per le decadi in gran parte del mondo ad eccezione di uso selettivo per controllo di malaria--ma la sui cronologia discutibile ed impatto ambientale incoraggiano l'esigenza di nuovi insetticidi.

“Mentre la più ricerca è necessaria capire meglio la sicurezza e l'impatto ambientale di DFDT, con l'organizzazione mondiale della sanità, riconosciamo il bisogno urgente per i nuovi, insetticidi veloci. Non solo sono gli insetticidi rapido agenti critici per il combattimento lo sviluppo della resistenza, ma meno insetticida può essere usato, potenzialmente diminuendo il suo impatto ambientale,„ ha detto il reparto.

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.