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2025-03-13T07:29:25Z

Toxikologische Kennwerte von Insektiziden

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[[Datei:New Holland TL 90 and field sprayer 1.jpg|mini|Traktor bei der Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln]]
Ein '''Insektizid''' ({{laS|''insecta''}} ‚Insekten‘ und lat. {{lang|la|''caedere''}} ‚töten‘) ist ein [[Pestizid]], das zur Abtötung, Vertreibung oder Hemmung von [[Insekten]] und deren Entwicklungsstadien verwendet wird ('''insektizide''' Wirkung). Die Begriffe '''Insektenvertilgungsmittel''' oder '''Insektenvernichtungsmittel''' sind gleichbedeutend. Insektizide werden in der Land- und Forstwirtschaft, zum Vorrats- und Materialschutz sowie im [[Hygiene]]bereich und in privaten Haushalten angewendet. Einige Insektizide wie [[Lindan]] (seit 2007 in der EU verboten) werden zusätzlich zur lokalen Behandlung von [[Parasitose]]n verwendet.

== Geschichte ==
[[Datei:Doppeldecker 01 KMJ.jpg|mini|[[Agrarflugzeug]], welches Insektizide über einem Feld versprüht. Diese Form der Pflanzenschutzmittelapplikation ist in der EU verboten]]
[[Datei:FLIT Spray Can 1.jpg|mini|FLIT-[[Pumpzerstäuber]] für Insektizide von 1928]]
In der Frühzeit der menschlichen Entwicklung waren Plagen durch Insekten nicht selten.
In Wandmalereien oder in biblischen Texten wurde von den Heuschreckenplagen in Ägypten berichtet. Bei Homer wurde von der Anwendung von Schwefel als Pflanzenschutz gegen Schädlinge berichtet. Auch elementarer Schwefel vermischt mit Öl wurde zur Bekämpfung von Insekten bei Griechen und Römern genutzt. Bei Plinius dem Älteren wurde [[Arsen]] zur Bekämpfung von Insekten eingesetzt.<ref name="Winnacker">Winnacker, Küchler: Chemische Technik, Ernährung, Gesundheit, Konsumgüter, 5. Auflage, Band 8, S. 216 ff.</ref> Auch in China – so berichtete Marco Polo – wurde Arsen gegen Insekten eingesetzt. 1763 wurde das [[Nicotin]] entdeckt. Im 19. Jahrhundert wurde [[Schweinfurter Grün]], ein kupferhaltiges Arsensalz, als Mittel gegen Insekten und Unkräuter angewandt. Bald folgten andere Salze aus Blei, Eisen, Quecksilber.

Das erste synthetische organische Insektizid war das Antinonnin ([[2-Methyl-4,6-dinitrophenol|Dinitrokresol]]) von [[Bayer AG|Bayer]] im Jahr 1892.<ref name="Winnacker" /> 1938 wurde der erste wirksame [[Phosphorsäureester]] ([[Tetraethylpyrophosphat]]) von [[Gerhard Schrader (Chemiker)|Gerhard Schrader]] entwickelt.

1939 wurde von [[Paul Hermann Müller]] das [[Dichlordiphenyltrichlorethan]] (DDT) als Insektizid untersucht. DDT fand eine sehr breite Anwendung beim Kampf gegen Insekten. Erst viel später zeigten sich die nachteiligen Folgen wie schlechte [[biologische Abbaubarkeit]] und [[Bioakkumulation|Anreicherung]] im Fettgewebe von Säugetieren. Zwischen 1945 und 1950 wurden weitere chlororganische Verbindungen ([[Chlordan]], [[Lindan]], [[Aldrin]], [[Dieldrin]]) als Insektizide entwickelt. Ab 1972 wurden viele chlororganische Verbindungen verboten, da sie sich in der [[Nahrungskette]] bei Säugetieren im Fettgewebe anreichern (siehe [[Pflanzenschutzmittel]]). Die als „schmutzige Sieben“ bezeichneten Insektizide Aldrin, Chlordan, Dieldrin, [[Dichlordiphenyltrichlorethan|DDT]], [[Endrin]], [[Heptachlor]] und Lindan sind heute nahezu weltweit verboten, beispielsweise durch nationales, europäisches oder internationales (Völker-)Recht ([[Stockholmer Übereinkommen]]). Gleiches gilt für [[Mirex]].

Zwischen 1950 und 1967 kamen die Carbamate ([[Carbaryl]], [[Aldicarb]], [[Carbofuran]]) als Insektizide auf den Markt. Anfang der 1970er Jahre kamen die Oximcarbamate hinzu.<ref name="Winnacker" />

Eine weitere sehr wichtige Wirkstoffgruppe leitet sich von den Inhaltsstoffen der [[Wucherblumen|Chrysanthemenblüte]] – dem [[Pyrethrum]] – ab. Mitte der siebziger Jahre kamen sehr wirksame synthetische [[Pyrethroide]] wie [[Deltamethrin]] und [[Permethrin]] als Insektizide auf den Markt.<ref name="Winnacker" />

Ende der 1980er Jahre wurde die Wirkstoffklasse der [[Neonicotinoide]] eingeführt. Mittlerweile sind sie die weltweit am häufigsten angewendeten Insektizide. Sie werden in Zusammenhang mit dem [[Bienensterben]] seit 2000 gebracht.<ref name="Goulson" />

== Nomenklatur ==
Neben den chemischen Namen sind für Insektizide national gebräuchliche Namen, etwa nach der [[British Standards Institution]] (BSI) oder dem [[American National Standards Institute]] (ANSI), aber auch gemäß der [[International Organization for Standardization]] (ISO) üblich. Die Liste der ISO-Namen wird ständig erweitert und regelmäßig aktualisiert. Die ISO-Namen werden auf Englisch, Französisch und Russisch vergeben, wobei der englischsprachige ISO-Name nicht immer identisch mit dem BSI- oder ANSI-Namen ist. Für Insektizide, die auch als [[Arzneistoff]]e in der [[Humanmedizin|Human-]] oder [[Veterinärmedizin]] verwendet werden, gibt es auch [[Internationaler Freiname|internationale Freinamen (INN)]].<ref name="XY">{{Literatur |Autor= |Titel=Mammalian Toxicology of Insecticedes |Sammelwerk=Issues on Toxicology |Band=12 |Hrsg=Timothy C. Marrs |Auflage= |Verlag=The Royal Society of Chemistry |Ort= |Datum=2012 |ISBN=9781849731911 |Seiten=9 |Online={{Google Buch |BuchID=C5lokW2aXVMC |Seite=9 }}}}</ref>

== Grundsätzliches ==
Die Wirkstoffaufnahme kann über die Atemwege (Atemgifte), den Magen-Darm-Trakt (Fraßgifte) oder per Berührung (Kontaktgifte) erfolgen.<ref name="roempp">{{RömppOnline|ID=RD-09-00790|Name=Insektizide|Abruf=2014-06-18}}</ref>

Es können auch [[Insektenpheromone]] genutzt werden. Diese locken Insekten an, die dann durch Vergiftung mit Insektiziden oder mechanische Verfahren getötet werden ([[Lockstofffalle]]).<ref name="Beck_Haack">Marion Beckmann, Karl Josef Haack: Insektizide für die Landwirtschaft: Chemische Schädlingsbekämpfung. Chemie in unserer Zeit, 2003, 37. Jahrgang, S. 88–97.</ref>

Bei allen Insektiziden besteht bei längerer Verabreichung die Gefahr der Resistenzbildung. Daher wechselt man im Pflanzenschutz zwischen verschiedenen Wirkstoffklassen.

Ferner ist man bemüht, nur die schädlichen Insekten zu treffen. [[Nützling]]e wie Räuber ([[Marienkäfer]]) und Bestäuber ([[Bienen]] und [[Hummeln]]) sollten geschont werden.

== Hemmung der Nervenleitung ==
[[Datei:Pralidoxime iodide.svg|mini|Pralidoxim-iodid]]
[[Datei:Obidoxime skeletal.svg|mini|Obidoxim]]

Bei der Signalübertragung von Nervenzellen auf nachgeschaltete Zellen in Muskeln – und teils auch im Gehirn – existiert zwischen den einzelnen Zellen ein [[synaptischer Spalt]], in dem die Substanz [[Acetylcholin]] für die Weiterleitung eines Nervenimpulses verantwortlich ist. Damit die Signalübertragung schnell wieder beendet werden kann, wird das Acetylcholin an der Oberfläche des synaptischen Spaltes wieder zerlegt – hierfür ist im synaptischen Spalt das Enzym [[Acetylcholinesterase]] verantwortlich.

Auch Insekten verfügen über eine derartige Signalweitergabe. Es gibt chemische Pflanzenschutzmittel, die bei Nahrungsaufnahme, Körperkontakt ([[Kontaktgift]]) oder durch Einatmen in den synaptischen Spalt eines Insektes (oder eines Menschen) gelangen und dort das Enzym Acetylcholinesterase deaktivieren können. Zu den Substanzen gehören beispielsweise die Phosphorsäureester und Carbamate.

Durch Abwandlungen der chemischen Struktur und Beachtung der Dosierungsanleitung kann die mögliche Giftwirkung beim Gebrauch (nur für den Menschen) deutlich verringert werden. Die Phosphorsäureester und Carbamate werden nach wenigen Wochen in der Umwelt abgebaut, wodurch sie in ihrer Giftwirkung nur kurzzeitig für Insekten schädlich sind, für die Menschen beim Nahrungsmittelverzehr besteht dann kaum noch ein Risiko.

Zur Behandlung von akuten Vergiftungen mit Organophosphaten muss dem Vergifteten schnellstens [[Atropin]] und ein [[Oximether]] wie [[Pralidoxim#Mögliche Formen|Pralidoximiodid]] (2-PAM) oder [[Obidoximchlorid]] (Toxoginin) verabreicht werden.<ref>Irmo Stark: ''Insektizide und Nervengase: Vergiftung und Therapie'', Chemie in unserer Zeit, 3/1984, S. 96–106. [[doi:10.1002/ciuz.19840180304]].</ref>

=== Wichtige Substanzklassen ===
{{Hauptartikel|Insecticide Resistance Action Committee}}
==== Phosphorsäureester ====
[[Phosphorsäureester]] gehören zu einer bedeutenden Substanzklasse bei den Insektiziden.

Durch den Austausch von am Phosphor gebundenen Sauerstoff gegen Schwefel ([[Thiophosphorsäure]]ester) sind Phosphorsäureester weniger toxisch für Säugetiere, auch der Einsatz von [[Methoxygruppe]]n statt [[Ethoxygruppe]]n verringert die Giftwirkung für Säugetiere.<ref name="Ullmann">Ullmann’s Encyklopädie der technischen Chemie, 4. Auflage, Stichwort: ''Pflanzenschutzmittel und Toxikologie''</ref>

Ist eine Carbethoxygruppe enthalten, wie z. B. beim [[Malathion]], so wird diese in der Leber eines Säugetiers zu einer Carboxygruppe umgewandelt, die deutlich weniger toxisch ist, da die Verbindung aufgrund der Wasserlöslichkeit leicht ausgeschieden wird.<ref name="Ullmann" /> Bei Insekten findet ein derartiger Prozess nicht statt, Malathion behält für Insekten die volle Giftwirkung.

Wichtige Vertreter sind:
* [[Parathion]]
* [[Disulfoton]]
* ''Demeton'' (siehe [[Demeton-S]] und [[Demeton-O]])
* [[Malathion]]
* [[Prothoat]]
* [[Dichlorvos]]
* [[Naled]]
* [[Fenchlorphos]]
* [[Methacrifos]]
* [[Methamidophos]]
* [[Tetrachlorvinphos]]
* [[Oxydemeton-methyl]]
* [[Phosphamidon]]

==== Carbamate ====
Die Substanzklasse der [[Carbamate]] besteht aus Verbindungen des Typus RO–CO–NR2. Weiterhin gibt es die Gruppe der Oximcarbonate der Struktur R2C=N–OCO–NR2.<ref name="Ullmann" />

Wichtige Vertreter sind:
* [[Carbaryl]]
* [[Carbofuran]]
* [[Carbosulfan]]
* [[Xylylcarb]]
* [[Aldicarb]]
* [[Methomyl]]
* [[Cartap]]

==== Neonicotinoide ====
[[Neonicotinoide]] binden an den [[Nikotinischer Acetylcholinrezeptor|nikotinischen Acetylcholinrezeptor]], werden aber durch die [[Acetylcholinesterase]] nicht abgebaut, wodurch es zu einem Dauerreiz kommt.<ref>{{Literatur |Autor=Jørgen Stenersen |Titel=Chemical pesticides: mode of action and toxicology |Verlag=CRC Press |Ort=Boca Raton |Datum=2004 |ISBN=0-7484-0910-6}}</ref>

Zur Gruppe der Neonicotinoide gehören eine Reihe von Wirkstoffen wie beispielsweise [[Thiacloprid]], [[Thiamethoxam]], [[Acetamiprid]], [[Imidacloprid]] und [[Clothianidin]].<ref name="Beck_Haack" />

Handelsnamen dieser Wirkstoffe sind Advantage, Gaucho, Provado, Biscaya u. a.

Die bevorzugte Anwendungsform in dieser Stoffgruppe ist die [[Beizen (Pflanzenschutz)|Saatgutbeizung]]. Auf diese Weise soll eine Beeinträchtigung von Nutzorganismen verhindert und der Wirkbereich auf Fraßinsekten begrenzt werden. Aufgrund von Verfahrensfehlern bei der Produktion und der Aussaat kam es allerdings wiederholt zu Massensterben von Bienenvölkern und Nutzorganismen, sodass diese wirtschaftlich erfolgreiche Stoffgruppe in die Kritik geraten ist und Produkte mit diesen Wirkstoffen teilweise verboten wurden.

Wegen ihrer hohen [[Persistenz (Chemie)|Persistenz]] besteht bei Vertretern der Neonicotinoide das Risiko von Anreicherungen in Böden und Oberflächenwässern.<ref name="Goulson">{{Literatur |Autor=[[Dave Goulson]] |Titel=An overview of the environmental risks posed by neonicotinoid insecticides |Sammelwerk=Journal of Applied Ecology |Band=50 |Datum=2013 |Seiten=977–987 |DOI=10.1111/1365-2664.12111}}</ref> Neonicotinoide haben zudem nicht nur direkte toxische Wirkungen auf Bienen, sondern auch ihre Fähigkeit zur Nahrungssuche, Navigation und Fortpflanzung können beeinträchtigen werden. Diese subletalen Effekte können langfristige Auswirkungen auf die Gesundheit und Vitalität von Bienenvölkern haben.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/bienen-und-neonicotinoide-so-gefaehrlich-sind-insektizide-a-1155136.html |titel=Keine Entwarnung, ganz im Gegenteil |abruf=2023-09-21}}</ref>

== Wirkstoffe ohne Hemmung der Acetylcholinesterase ==
=== Pyrethroide ===
[[Pyrethroide]] sind von den in Chrysanthemen vorkommenden [[Pyrethrine]]n abgeleitete chemische Verbindungen.

Pyrethroide wie Deltamethrin haben etwa eine 400-mal höhere Giftigkeit gegenüber Insekten als das Pyrethrin. Die Pyrethroide wirken auf die [[Ionenkanal|Ionenkanäle]] von Nervenzellen bei der Reizleitung.

Wichtige Vertreter sind:
* [[Allethrine]]
* [[Permethrin]]
* [[Deltamethrin]]
* [[Cyfluthrin]]
* [[Cyhalothrin]]
* [[Cypermethrin]]

Im Freien werden Pyrethroide besser abgebaut als in Wohnräumen.<ref name="Höll" /> Beispielsweise wird Permethrin unter Innenraumbedingungen nach 3 Monaten erst zu 10 % abgebaut, womit eine lang anhaltende Kontamination zu erwarten ist.<ref>{{Literatur |Autor=Lia Emi Nakagawa, Cristiane Mazarin do Nascimento, Alan Roberto Costa, Ricardo Polatto, Solange Papini |Titel=Persistence of indoor permethrin and estimation of dermal and non-dietary exposure |Sammelwerk=[[Journal of Exposure Science & Environmental Epidemiology]] |Datum=2019-03 |DOI=10.1038/s41370-019-0132-7}}</ref>

Pyrethroide sind fettlöslich und können sich möglicherweise im menschlichen Fettgewebe ansammeln.<ref name="Höll">Wolfgang Höll: ''Pyrethroide'', Naturwissenschaftliche Rundschau, 54. Jahrgang, 2001, S. 394.</ref> Sie haben auch eine schwache Giftwirkung, die sich durch Übelkeit, Erbrechen, Kopfschmerzen, Schwindel äußert.<ref name="Höll" />

=== Sonstige Wirkstoffe ===
Ein weiterer Wirkstoff, der ebenfalls auf den Natrium-Ionenkanal wirkt, ist das [[Indoxacarb]], welcher zu den spannungsabhängigen Natriumkanal-Blockern gehört.

Eine andere Stoffgruppe sind die [[Avermectine]].<ref name="Beck_Haack" /> Diese Verbindungen wirken auf den Chlorid-Ionenkanal der Nervenleitung. Sie werden durch Fermentation gewonnen und sind dadurch sehr teuer.

Eine weitere Stoffgruppe wirkt auf die Entwicklung von Insekten im Larvenstadium. Hier wird die Biosynthese des Chitinpanzers beeinflusst. Benzoylharnstoffe wie [[Diflubenzuron]] hemmen die Chitinbiosynthese.<ref name="Beck_Haack" /> Andere Wirkstoffe wie [[Fenoxycarb]] und [[Pyriproxyfen]] wirken als Analogon zum [[Juvenilhormon]] und verhindern die Weiterentwicklung der Larve zum adulten Tier.<ref>P. deFur (Hrsg.): ''Endocrine Disruption in Invertebrates: Endocrinology, Testing, and Assessment''. SETAC technical publications series. 1999. ISBN 1-880611-27-9</ref>

Junge Wirkstoffgruppen sind die [[Gleichflügler]]-selektiven Hemmer ([[Flonicamid]] und [[Pymetrozin]]) sowie die [[Ryanodin]]-Rezeptor-Modulatoren ([[Chlorantraniliprol]], [[Cyantraniliprol]] und [[Flubendiamid]]).

Als Wirkungsverstärker werden Synergisten wie [[Piperonylbutoxid]] eingesetzt, die im Insektenkörper [[Cytochrom P450|Cytochrom-P450]]-Enzyme blocken und damit eine Entgiftung unterbinden.

== Wirtschaftliche Bedeutung ==
2017 wurden in Deutschland 17.652 Tonnen Insektizide (inkl. [[Akarizid]]e und [[Pheromon]]e) abgegeben.<ref>[[Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit]]: {{Webarchiv |url=https://www.bvl.bund.de/SharedDocs/Downloads/04_Pflanzenschutzmittel/meld_par_64_2017.pdf?__blob=publicationFile&v=4 |text=''Absatz an Pflanzenschutzmitteln in der Bundesrepublik Deutschland'' |wayback=20180923200742 |archiv-bot=}}. 18. September 2018, abgerufen am 23. September 2018.</ref> Nach Zahlen aus dem Jahr 2013 zählen zu den umsatzstärksten Insektizdklassen die Neonicotinoide (27 %), Pyrethroide (16 %), Organophosphate (11 %), Diamide (8 %), Avermectine (7 %) und die Phenylpyrazole/[[Fipronil]] (5 %).<ref>{{Literatur |Autor=Thomas C. Sparks, Ralf Nauen |Titel=IRAC: Mode of action classification and insecticide resistance management |Sammelwerk=[[Pesticide Biochemistry and Physiology]] |Band=121 |Datum=2015-06 |Seiten=122–128 |DOI=10.1016/j.pestbp.2014.11.014}}</ref>

== Verbreitung ==
Nach einer im Frühjahr 2015 in Deutschland veröffentlichten Studie war bei der Hälfte aller in [[Gewässer]]n nachgewiesenen Insektizide weltweit die gefundene Konzentration höher, als sie laut behördlichen Zulassungsverfahren sein dürfte. Die amtierende Präsidentin des [[Umweltbundesamt (Deutschland)|deutschen Umweltbundesamts]] warnte, besonders kleinere Gewässer seien hoch belastet und würden auch noch zu wenig überwacht.<ref>[[Badische-zeitung.de]], [[Hanna Gersmann]], 17. April 2015: [http://www.badische-zeitung.de/panorama/das-gift-fliesst-in-die-fluesse--103504368.html ''Das Gift fließt in die Flüsse'']</ref><ref>[[Universität Koblenz-Landau]], 14. April 2015 [http://www.uni-koblenz-landau.de/de/aktuell/archiv-2015/studie-insektizidbelastung uni-koblenz-landau.de: ''Insektizidbelastung in Gewässern ist weltweit höher als erwartet''] (17. April 2015). Original: S. Stehle, R. Schulz, 2015: ''Agricultural insecticides threaten surface waters at the global scale''. ''[[Proceedings of the National Academy of Sciences]]'', [[doi:10.1073/pnas.1500232112]].</ref>

Der [[Baumwolle|Baumwollanbau]] verbraucht 24 Prozent aller Insektizide.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.unece.org/info/media/news/forestry-and-timber/2018/fashion-is-an-environmental-and-social-emergency-but-can-also-drive-progress-towards-the-sustainable-development-goals/doc.html |titel=Fashion is an environmental and social emergency, but can also drive progress towards the Sustainable Development Goals |werk=[[Wirtschaftskommission für Europa|unece.org]] |datum=2018 |abruf=2019-11-06 |sprache=en}}</ref>

== Natürliche Insektizide ==
Über die beschriebenen synthetisch hergestellten gibt es auch natürlich, z. B. auf der Basis von [[Pilze]]n (''Paecilomyces fumosoroseus''), [[Fadenwürmer]]n (Nematoda), [[Bakterien]] (Bacteria) (''[[Bacillus thuringiensis]]'', produziert [[Bt-Toxine]]) und [[Viren]] gewonnene Insektizide. Eine Zusammenstellung von höheren Pflanzen, aus denen Insektizide gewonnen werden, findet sich im auch Artikel [[Liste der Nutzpflanzen#Insektizide liefernde Pflanzen|Nutzpflanzen]].<ref>{{Literatur |Autor=Frank Beye |Titel=Insektizide aus dem Pflanzenreich |Sammelwerk=[[Biologie in unserer Zeit|BiuZ]] |Band=7 |Nummer=3 |Datum=1977-01-01 |DOI=10.1002/biuz.19770070306}}</ref>

{| class="wikitable sortable"
|-
! Stoff
! Stoffgruppe
! Stammpflanze (Organ, Gehalt)
! Wirkung
|-
|[[Nikotin]]
|[[Alkaloid]]
|''[[Nicotiana tabacum]]'', ''[[Nicotiana rustica]]'' (Blätter 5–14 %)
|rowspan="2"| Fraß-, Kontakt- und Atemgift (tödliche Dosis beim Menschen über 500 mg)
|-
|[[Anabasin]]
|Alkaloid
|''[[Anabasis aphylla]]'' (Blätter 1–2,6 %)
|-
|[[Piperin]]
|Alkaloid
|''[[Piper nigrum]]'' (Samen) und andere Pflanzen
|Synergist (für Wirbeltiere praktisch ungiftig)
|-
|[[Veratridin-Alkaloide]] ([[Cevadin]], [[Veratridin]])
|Alkaloid
|''[[Schoenocaulon officinale]]'' (Samen 2–4 %), ''[[Veratrum album]]'', ''[[Veratrum viride]]'' (Wurzel)
|selektives Kontakt- und Fraßgift (auch für Menschen giftig)
|-
|[[Ryanodin]]
|[[Terpene#Diterpene|Diterpenderivat]]
|''[[Ryania speciosa]]'' (Holz 0,16–0,2 %)
|Orales Fressgift (Magengift), Selektivwirkung (Vertebratentoxizität gering)
|-
|[[Wilfordin]]
|Alkaloid
|''[[Tripterygium wilfordii]]'' (Wurzel)
|selektives Fraßgift z. B. bei Lagerschädlingen (Vertebratentoxizität gering)
|-
|[[Quassin]], [[Neoquassin]] [[Picrasmin]]
|Diterpenoide Lactone
|''[[Quassia amara]]'' (Holz) ''[[Picrasma excelsa]]'' (Holz)
|Selektivwirkung (keine Giftwirkung auf Vertebraten)
|-
|[[Sesamin]]
|Kristalline Fraktion des [[Sesamöl]]s (0,25 %)
|''[[Sesamum indicum]]'' (Samen)
|Synergist (sehr niedrige Vertebratentoxizität)
|-
|[[Rotenon]] ([[Elliptol]], [[Sumatrol]], [[Malacol]], [[Deguelin]], [[Toxicarol]])
|[[Rotenoide]]
|''[[Derris elliptica]]'' Außerdem 57 Pflanzen aus 5 Familien
|Kontaktgift, Fraßgift (tödliche Dosis beim Menschen 2000–3000 mg)
|-
|Pyrethrin, Cinerin, Jasmolin
|[[Pyrethrine]]
|''[[Chrysanthemum cineriaefolium]]'', ''[[Chrysanthemum roseum]]'', ''[[Chrysanthemum carneum]]'' (Blüten 0,7–3 %)
|Kontaktgift (toxisch für Wirbeltiere<ref>https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Pyrethrins#section=Toxicity</ref>)
|}

== Toxikologische Kennwerte von Insektiziden ==
Die toxische Wirkung einer Chemikalie auf einen Organismus und dessen biologische Systeme ist dosisabhängig. In hohen [[Konzentration (Chemie)|Konzentrationen]] haben die meisten Chemikalien schädliche Auswirkungen auf Organismen und deren biologische Prozesse.<ref name="Fumio Matusmura">{{Literatur| Autor=Fumio Matusmura | Titel=Toxicology of Insecticides | Verlag=Springer US | ISBN=978-1-4613-2491-1 | Datum=2012 | Online={{Google Buch | BuchID=KU70BwAAQBAJ | Seite=12 }} | Seiten=12 }}</ref> Da viele biologischen Prozesse abhängig vom Organismus sind, unterscheiden sich die folgenden Kennwerte dementsprechend. Zur sicheren Handhabbarkeit von Insektiziden sind beispielsweise Chemikalien erwünscht, die eine geringe toxische Wirkung auf Menschen und die Umwelt, jedoch eine hohe toxische Wirkung auf die Schadinsekten besitzen.

Zur Bewertung der Toxizität eines Stoffes, wie beispielsweise von Insektiziden, wird deshalb häufig die [[LD50|LD50]] (LD = letale Dosis) herangezogen. Dieser Wert gibt die Menge des Chemikalie pro Gewichtseinheit an, die erforderlich ist, um 50 % einer bestimmten Population der untersuchten Tierart zu töten. Die Angabe erfolgt üblicherweise in [[Milligramm]] pro Kilogramm Körpergewicht (mg/kg) oder in spezifischen Einheiten wie mg pro Individuum (z. B. mg pro Fliegenweibchen).<ref name="Fumio Matusmura" />

In einigen Fällen lässt sich die exakte Dosis, die ein Insekt aufgenommen hat, nicht direkt bestimmen. Stattdessen wird die [[LC50|LC50]] (LC = letale Konzentration) verwendet. Diese gibt die Konzentration einer toxischen Substanz in einem Medium, beispielsweise Wasser oder Luft, an, die innerhalb eines bestimmten Zeitraums 50 % der exponierten Organismen tötet. Dies ist insbesondere bei Tests mit Mückenlarven oder Fischen eine gängige Methode.<ref name="Fumio Matusmura" />

Ein weiteres Maß für die Toxizität ist die LT50 (letale Zeit), welche die Zeitdauer beschreibt, die erforderlich ist, um 50 % einer [[Population (Biologie)|Population]] bei einer bestimmten Dosis oder Konzentration zu töten. Diese Methode erfordert vergleichsweise wenige Versuchstiere und wird daher oft in Feldversuchen eingesetzt, insbesondere wenn nur eine begrenzte Anzahl von Individuen verfügbar ist (z. B. bei WHO-Standardtests für Schaben).<ref name="Fumio Matusmura" />

In bestimmten Anwendungen (zum Beispiel für Küchenschaben) ist nicht die Letalität, sondern die Geschwindigkeit der Wirkung entscheidend. So kann die [[Knockdown]]-Rate ein wichtigeres Kriterium zur Bewertung eines Insektizids sein als die tatsächliche Sterblichkeit. In solchen Fällen werden die KD50 (mittlere Knockdown-Dosis die bei 50 % der Insekten Bewegungsunfähigkeit auslöst) und die KT50 (Knockdown-Zeit bis zu der 50 % der Insekten bewegungsunfähig sind) bestimmt.<ref name="Fumio Matusmura" /> Weiterhin wird in einigen Anwendungen eine IT95 (Inhibition Time für 95 % der Organismen) angegeben. Diese gibt an, innerhalb welcher Zeit die Insekten ihre Schadwirkung einstellen, zum Beispiel das Stechen von Mücken bei Nutzung eines [[Repellent]]s.<ref>{{Literatur |Autor=P. J. Campbell |Titel=Pyrethroids: From Chrysanthemum to Modern Industrial Insecticide |Verlag=Springer Science & Business Media |Ort= |Datum=2012 |ISBN=978-3-642-27345-2 |Seiten=217}}</ref>

Es gibt jedoch auch Situationen, in denen weder Tötung noch Knockdown das gewünschte Ziel sind. Ein Beispiel sind [[Chemosterilisierungsmittel]], die Insekten nicht töten, sondern sie steril machen sollen, ohne ihre [[Vitalität]] zu beeinträchtigen. Hierbei werden die chemischen Wirkstoffe anhand ihrer Auswirkungen auf [[Fruchtbarkeit]] und [[Fertilität]] bewertet. Die dabei verwendeten Messgrößen sind die [[Effektivdosis|ED50]] (effektive Dosis) und die [[EC50|EC50]] (effektive Konzentration), die den Grad der gewünschten Wirkung angeben.<ref name="Fumio Matusmura" />

== Siehe auch ==
* [[Pflanzenschutzmittel]]
* [[Schädlingsbekämpfung]]
* [[Breitbandinsektizid]]
* [[Insektenschutz (Insektenabwehr)|Insektenschutz]]
* [[Pflanzliche Abwehr von Herbivoren]]
* [[Agrarfliegerei]]

== Literatur ==
* M. Beckmann, K.-J. Haack: ''Insektizide für die Landwirtschaft: Chemische Schädlingsbekämpfung'', in: ''[[Chemie in unserer Zeit]]'' ''2003'', ''37'', 88–97; [[doi:10.1002/ciuz.200300268]].
* R. Carson: ''Der stumme Frühling.'' Übersetzung Margaret Auer. Verlag Biederstein, München 1963. Als Taschenbuch dtv, 1. Auflage 1968 (Original: Silent Spring, Houghton Mifflin, 1962, Mariner Books, 2002, ISBN 0-618-24906-0).
* Ullmann’s Encyklopädie der technischen Chemie, 4. Auflage, Stichwort: ''Pflanzenschutzmittel und Toxikologie.''
* P. deFur (Hrsg.): ''Endocrine Disruption in Invertebrates: Endocrinology, Testing, and Assessment.'' SETAC technical publications series 1999, ISBN 1-880611-27-9.

== Weblinks ==
{{Wiktionary|Insektizid}}

== Einzelnachweise ==
<references responsive />

{{Navigationsleiste Pestizide}}

{{Normdaten|TYP=s|GND=4027122-5}}

[[Kategorie:Insektizid| ]]
[[Kategorie:Pflanzenschutz]]
[[Kategorie:Ökotoxikologie]]

Insektizid - Versionsgeschichte

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