Tabak bevat nicotine, wat insecten kan doden. Over het algemeen worden afvaltabaksbladeren of tabakstelen als grondstof gebruikt, en de nicotine wordt geëxtraheerd met zuur en vervolgens geformuleerd tot nicotinepesticiden.
Nicotine is de bekende nicotine. Het is een organische verbinding met de chemische formule C10H14N2. Het is zeer giftig. Het is een alkaloïde die voorkomt in Solanaceae-planten (geslacht Solanum) en ook een belangrijk onderdeel is van tabak. Nicotine kan verslaving of afhankelijkheid veroorzaken, en herhaald gebruik verhoogt ook de hartslag en bloeddruk en vermindert de eetlust. Grote doses nicotine kunnen braken en misselijkheid veroorzaken, en in ernstige gevallen de dood. Natuurlijk is de nicotine in sigaretten verslavend en heeft een insectendodende werking.
De chemische naam van nicotine is: (S)-3-(1-methylpyrrolidin-2-yl)pyridine of 1-methyl-2-(3-pyridyl) pyrrolidine. De hoofdstructuur van neonicotinoïde pesticiden is gebaseerd op nicotine en gemodificeerd met halogeenelementen.
Bij zoogdieren en insecten werkt nicotine voornamelijk op nicotine-acetylcholinereceptoren (nAChR's)
Neonicotinoïde insecticiden werken voornamelijk op nicotine-acetylcholinereceptoren (nAChR's) op het postsynaptische membraan van insecten. Acetylcholine is een endogene agonist van het zenuwstelsel van insecten die neurotransmitters stimuleert.
Neurotransmitters passeren de synaps van nicotinerge choline in twee stappen: ten eerste geven blaasjes in het presynaptische membraan acetylcholine vrij, en acetylcholine bindt zich aan receptoren op het postsynaptische membraan; ten tweede veroorzaken veranderingen in de conformatie van de receptormoleculen. De ontwikkeling van ionenkanalen bevordert de binnenwaartse stroom van extracellulair Na+ en de buitenwaartse stroom van intracellulair K+, waardoor de balans van het membraanpotentieel wordt verbroken. ) Neonicotinoïde insecticiden kunnen ervoor zorgen dat insecten de controle over hun bewegingen verliezen, trillen, verlamd raken en zelfs sterven. Bij subletale concentraties kan het ervoor zorgen dat voedende bladluizen stuiptrekken, de afscheiding van honingdauw verminderen en uiteindelijk verhongeren.
Neonicotinoïde pesticiden zijn eigenlijk een nieuw type pesticide dat is ontwikkeld, gescreend en gesynthetiseerd op basis van het structurele onderzoek naar nicotine (gestart in 1904). Zowel neonicotinoïden als nicotine-insecticiden werken als agonisten op postsynaptische nicotine-acetylcholine (nAChRs).
Er is echter een groot verschil in de toxiciteit tussen neonicotinoïden en nicotinebestrijdingsmiddelen. Vergeleken met nicotinepesticiden zijn neonicotinoïden minder giftig voor zoogdieren en hebben ze goede effecten op het zenuwstelsel van insecten. Selectiviteit. Het heeft ook de effecten van contactmoord, maagvergiftiging, systemische absorptie, anti-voeding en afstotende effecten; het is vooral effectief tegen zuigende mondpartongedierte zoals bladluizen, sprinkhanen en coleopteran-ongedierte.