گليفوسات

الگليفوسات
Glyphosate.svg
Glyphosate-3D-balls.png
Glyphosate-3D-vdW.png
الأسماء
اسم أيوپاك
N-(phosphonomethyl)glycine
أسماء أخرى
2-[(phosphonomethyl)amino]acetic acid
المُعرِّفات
رقم CAS
3D model (JSmol)
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.012.726 Edit this at Wikidata
KEGG
رقم RTECS
  • MC1075000
UNII
الخصائص
الصيغة الجزيئية C3H8NO5P
كتلة مولية 169.05 g mol-1
المظهر مسحوق بلوري أبيض
الكثافة 1.704 (20 °س)
نقطة الانصهار
نقطة الغليان
قابلية الذوبان في الماء 1.01 گ/100 مل (20 °س)
log P −2.8
الحموضة (pKa) <2, 2.6, 5.6, 10.6
المخاطر
ن.م.ع. مخطط تصويري Eye Dam. 1Aquatic Chronic 2
ن.م.ع. كلمة الاشارة DANGER
H318, H411
P273, P280, P305+P351+P338, P310, P501
Irritant (Xi)
Dangerous for the environment (N)
توصيف المخاطر R41, R51/53
تحذيرات وقائية (S2), S26, S39, S61
نقطة الوميض غير قابل للاشتعال
ما لم يُذكر غير ذلك، البيانات المعطاة للمواد في حالاتهم العيارية (عند 25 °س [77 °ف]، 100 kPa).
YesY verify (what is YesYX mark.svgN ?)
مراجع الجدول

الگليفوسات Glyphosate ‏(N-(phosphonomethyl)glycine)، هو مبيد حشائش نظامي واسع النطاق، يُستخدم لقتل الحشائش، خصوصاً الحشائش الحولية عريضة الأوراق والحشائش المعروفة بمنافستها مع المحاصيل التجارية حول العالم. وقد اكتشف قدرته كمبيد كيميائي للحشائش في شركة مونسانتو جون فرانز عام 1970.[3] طرحته مونسانتو في السوق في التسعيينات تحت الاسم التجاري راوندأپ، وانتهت آخر براءة اختراع أمريكية لمونسانتو في سبتمبر 2000.

سرعان ما تم تبني الگليفوسات من قبل المزارعين، حتى عندما طرحت مونسانتو المحاصيل المقاومة للگليفوسات، والتي تمكن المزارعين من القضاء على الحشائش بدون الإضرار بمحاصليهم. في 2007، كان گليفوسات هو مبيد الحشائش الأكثر إستخداماً في قطاع الزراعة الأمريكية، بما يتراوح بين 180-185 مليون رطل (82.000 إلى 84.000 طن) مستخدم، وثاني أكثر مبيدات الأعشاب إستخداماً في الوطن وسوق الحدائق حيث تم استخدام من 5 إلى 8 مليون رطل (2.300 إلى 3.600 طن)؛ بالإضافة إلى ذلك، تم استخدام من 13 إلى 15 مليون رطل (5.900 إلى 6.800 رطل) في القطاع الصناعي، التجاري والحكومي.[4] مع الاستخدام المكثف في الزراعة، أصبحت مقاومة الأعشاب للگليفوسات مشكلة متزايدة. في الوقت الذي تمت الموافقة على گليفوسات والمركبات مثل روندوپ من قبل الهيئات المنظمة في أنحاء العالم وأصبحت تسخدم على نطاق واسع، فهناك مخاوف مستمرة حول تأثيرها على الإنسان والبيئة.

آلية عمل گليفوسات هي منع الانزيم المرتبط بتخليق الأحماض الأمينية العطرية: التيروسين، التريپتوفان، والفنيلالانين. يتم امتصاصه عن طريق أوراق النبات وينتقل إلى نقاط النمو. بسبب آلية العمل هذه، فهو يؤثر فقط على النباتات النامية النشطة؛ وليس فعالاً كمبيد حشائش ما قبل البزوغ.

هناك بعض البذور المهندسة وراثياً والتي تقاوم الگليفوسات (على سبيل المثال، روندوپ ريدي، والذي أنتجته أيضاً شركة مونسانتو). مثل هذه المحاصيل تسمح للمزارعين باستخدام الگليفوسات كمبيد للحشائش ما بعد البزوغ للحشائش ذات الأوراق العريضة وحشائش الحبوب، لكن تطور مقاومة مشابهة في بعض أنواع الحشائش أصبح مشكلة مكلفة. فول صويا راوندأپ ردي كان أول محاصيل راوندأپ ردي.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

الاكتشاف

تم تخليق الگليفوسات أول مرة عام 1950 بواسطة الكيميائي السويدي هنري مارتن، الذي كان يعمل لصالح شركة كيلاگ السويسرية. لم يُنشر هذا العمل أبداً.[5]:1 في حالة إختراع متوزاية، أُكتشف الگليفوسات بشكل مستقل في مونسانتو عام 1970. قام كيميائيو مونسانتو بتخليق ما يقارب من 100 نظير لحمض الأمينوميثيل‌فوسفونيك كعامل تليين-مائي محتمل. وجد أن إثنان منهم ذوي نشاط ضعيف في إبادة الحشائش، وجون إ. فرانز، كيميائي في مونسانتو، طُلب منه محاولة صنع نظائر ذات نشاط أقوى في إبادة الحشائش. كان الگليفوسات هو ثالث نظير تم تخليقه.[5]:1–2[6]


الكيمياء

تخليق الگليفوسات من حمض الكلوروأستاتيك.
تخليق الگليفوسات من الفسفيت ثنائي الميثيل.


الكيمياء الحيوية

EPSPreactionII.tif


المصير البيئي

الگليفوسات يُمتز بقوة في التربة ولا يُتوقع أن يتحرك رأسياً تحت طبقة التربة (15 سم)؛ وبقاياه يُتوقع ألا تكون قابلة للحركة في التربة. وتتحلل الگليفوسات على الفور بواسطة ميكروبات التربة إلى حمض أمينومثيل‌فوسفونيك (AMPA) وثاني أكسيد الكربون. ولا يُتوقع أن تتحرك الگليفوسات و AMPA إلى المياه الجوفية بسبب خصائصهم الامتزازية القوية. إلا أن للگليفوسات لها القدرة على تسميم المياه السطحية بسبب الأنماط المائية لاستخدامها ومن خلال تآكل التربة، إذ تمتزّها حبيبات التربة المعلقة في المياه الجارية. وإذا وصلت الگليفوسات للمياه السطحية، فلن تتحلل بسرعة بالماء أو بضوء الشمس - أي تظل باقية كملوث بيئي.[7]

حياة المنتصف للگليفوسات في التربة تتراوح بين يومين وحتى 197 يوم؛ وحياة المنتصف النمطية في الحقل هي 47 يوماً. أحوال التربة والمناخ تؤثر على تواصل بقاء الگليفوسات في التربة. حياة المنتصف للگليفوسات في الماء تتفاوت من أيام معدودات وحتى 91 يوماً.[8]

وحسب صفحة حقائق مركز المعلومات الوطني للمبيدات الحشرية، فإن الگليفوسات غير موجودة في أي مركبات اختبرتها ادارة الطعام والأدوية ضمن برنامج مراقية بقايا المبيدات الحشرية، ولا في برنامج بيانات المبيدات الحشرية لوزارة الزراعة الأمريكية. إلا أن فحصاً حقلياً أظهر أن الخس والجزر والشعير يحتوون بقايا الگليفوسات حتى بعد سنة من معالجة التربة بمقدار 1.6 كيلوگرام گليفوسات للفدان.[8]

الاستخدام

تُستخدم الگليفوسات كبديل لحش الحشائش في بيارات التفاح في تشياردس، إيطاليا.

الگليفوسات فعال في القضاء على مجموعة واسعة من النباتات، من بينها الحشائش والنباتات الخشبية وذات الأوراق العريضة. وله تأثير محدود نسبياً على بعض أنواع البرسيم.[9] من حيث الحجم، يعتبر واحداً من أكثر مبيدات الحشائش استخداماً.[8] ويشيع إستخدامه لأغراض الزراعة، البستنة، زراعة الكروم، وزراعة الغابات، فضلاً عن صيانة الحدائق (وتشمل الاستخدامات المنزلية).[8][10]

الصياغة والأسماء التجارية

يُسوق گليفوسات في الولايات المتحدة والعالم بواسطة الكثير من شركات الكيماويات الزراعية، في محاليل بتركيزات مختلفة ومساعدات متنوعة، تحت عشرات الأسماء التجارية.[11][12][13][14] في 2013، كان گليفوسات أكثر مبيدات الحشائش مبيعاً في العالم، وكان المصنعون الصينيون هم أكبر منتجي العالم من گليفوسات وسلائفه.[15]

من بين مصنعيه باير، دوا أگروساينسز، دو پون، سنكس/لان أوليكس، هلينا، مونسانتو، پلات، ريڤرسايد/تـِرا، وزنكا.[14]

مونسانتو

راوندأپ من مونسانتو هو أول صياغة للگليفوسات.

طورت مونسانتو وسجلت براءة اختراع استخدام الگليفوسات لقتل الحشائش في السبعينيات، وسوّقته بإسم Roundup منذ 1973. وقد احتفظت بحقوق حصرية في الولايات المتحدة حتى انتهت براءة الاختراع في سبتمبر 2000.

ويباع منه 718.6 ألف طن في 2012، وبلغت مبيعاته السنوية 6.7 بليون دولار في 2015، ويزداد الطلب عليه بمعدل 7.2%.[16] وبحلول 2009، شكلت مبيعات هذا المبيد للأعشاب نحو 10% من دخل مونسانتو بسبب المنافسة من المنتجين الآخرين لمبيدات أعشاب أخرى مبنية على الگليفوسات؛[17] وشكلت عائلة منتجات "راوندأپ " (التي تضم بذوراً معدلة وراثياً) نحو نصف إجمالي أرباح مونسانتو.[18]

المكون الفعال في مبيدات الأعشاب من مونسانتو هو ملح الآيزوپروپيلامين للگليفوسات. وثمة مكوّن هام آخر في بعض الصياغات، وهو مؤثر سطحي polyethoxylated tallow amine.

كما أنتجت مونسانتو بذوراً تنمو لتصبح نباتات معدلة وراثياً لتكون متسامحة مع الگليفوسات. الجينات المحتواة في تلك البذور محمية ببراءات اختراع. تلك المحاصيل تمكن المزارعين من استخدام الگليفوسات كمبيد حشائش بعد الإنبات ضد معظم الحشائش عريضة الأوراق وحشائش الحبوب. وكانت الصويا أول محصول مقاوم للگليفوسات.

السمية

گليفوسات هو مكون نشط في تركيبات مبيدات الحشائش التي تحتوي عليه. ومع ذلك، فعند إضافته إلى أملاح الگليفوسات، فالتركيبة التجارية للگليفوسات تحتوي على إضافات مثل المؤثرات السطحية والتي تختلف في الطبيعة والتركيز. اقترحت دراسات سمية المعملية أن هناك مكونات أخرى بالإشتراك مع الگليفوسات قد تكون ذات سمية أكبر من الگليفوسات بمفرده.[19] قام علماء السموم بدراسة الگليفوسات بمفرده، الإضافات بمفردها، والمركبات.

سمية الگليفوسات

للگليفوسات سمية من الدرجة الثالثة حسب الوكالة الأمريكية للحماية البيئية (على تدريج 1 إلى 4، حيث 4 الأقل حطورة) للتعرض الفموي والاستنشاق.[7] هكذا، وكما هو الحال مع مبيدات الحشائش الأخرى، تطلب الوكالة الأمريكية للحماية البيئية أن يحتوي أن تحمل المنتجات التي تحتوي على الگليفوسات بطاقة تحذير ضد التناول عن طريق الفم، وتوصي بإستخدام ملابس الحماية، وترشد المستخدمين بعدم دخول الحقول المعالجة لمدة أربع ساعات على الأقل.[7][20] الگليفوسات لا يتراكم في جسم الثدييات؛ ويتم إفرازه عن طريق البول والبراز.[7] ويتفكك بسرعة تبعاً للبيئة المعينة.

التربة، الكائنات المجهرية والديدان

Degradation pathway of glyphosate in the ground[21]


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

السمية كمضاف

الضرر الوراثي

حسب دراسات مختلفة لم يتم العثور على تأثيرات تؤدي لحدوث طفرات،[22] لذا لم يُدرج الگليفوسات على قواعد بيانات EPA/IARC الأمريكية.[23] هناك دراسات أخرى مختلفة تقترح أن الگليفوسات قد يكون مطفراً.[23]

مقاومة الحشائش

تتطور المقاومة بعد تعرض الأعشاب الضارة للضغط الاختياري المكثف على شكل الاستخدام المتكرر لمبيد حشائش واحد.[24][25] سميت الحشائش المقاومة لمبيدات الحشائش 'بالحشائش الفائقة'.[26] أول الحالات الموثقة لمقاومة الحشائش الضارة للگليفوسات عُثر عليها في أستراليا عام 1996، مع عشبة الزوان بالقرب من اورانج، نيو ساوث ويلز.[27][28] عام 2006، أفاد جمعيات المزارعين عن وجود 103 نوع حيوي من الحشائش الضارة ضمن 63 نوع حشائش ضارة أظهرت مقاومة لمبيدات الحشائش.[29] عام 2009، ظهرت أول حشائش مقاومة في كندا، الرجويد العملاق، وعند ذلك الوقت تأكدت مقاومة 15 نوع حشائش ضارة للگليفوسات.[24][30] في 2010، كان في الولايات المتحدة من 7 إلى 10 مليون فدان (28.000 إلى 40.000 كم²) تعاني من الحشائش الضارة العملاقة، أو ما يقارب من 5% من ال170 مليون هكتار المزروعة بالذرة، فول الصويا، والقطن، كانت معظم المحاصيل مصابة، في 22 ولاية.[31] عام 2012، أفاد تشارلز بنبروك أن الجمعية الأمريكية لعلوم الأعشاب الضارة أدرجت 22 من أنواع الحشائش الضارة الفائقة في الولايات المتحدة، بأكثر من 5.7 مليون (14 مليون فدان) غزتها الحشائش العملاقة وأن داو أگروساينسز قامت بمسح وأعلنت رقم يقارب 40 مليون هكتار (100 مليون فدان).[32] في 2014، المسح الدولي للحشائش المقاومة لمبيدات الحشائش أدرجت 211 نوع من الحشائش الضارة المقاومة للگليفوسات.[33]

استجابة على الحشائش المقاومة، قام المزارعون بالتخلص يدوياً من الحشائش، مستخدمين الجرارات لتقليب التربة بين الزرعات، ومستخدمين مبيدات حشائش أخرى بالإضافة إلى الگليفوسات.

قطيفة پالمر

قطيفة پالمر Amaranthus palmeri.

في 2004، ظهرت مقاومة متباينة لقطيفة پالمر، في جورجيا وتأكدت بدراسة 2005.[34] في 2005، عُثر كذلك على مقاومة في كارولينا الشمالية.[35] الاستخدام واسع النطاق لمحاصيل روندأپ ريدي أدى إلى ضغط انتقائي غير متوقع وتلته مقاومة للگليفوسات.[35] هناك تباين للحشائش الضارة منتشراً في الولايات المتحدة الجنوبية.[36] أُعلن كذلك عن حالات في تكساس[36] وڤرجينيا.[37]


الكونيزا

Conyza canadensis



انظر أيضاً

وصلات خارجية

الهامش

  1. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة EHC
  2. ^ قالب:CLP Regulation
  3. ^ {{{1}}} patent {{{2}}}
  4. ^ United States EPA 2007 Pesticide Market Estimates Agriculture, Home and Garden
  5. ^ أ ب Dill GM et al. Glyphosate: Discovery, Development, Applications, and Properties. Chapter 1 in Glyphosate Resistance in Crops and Weeds: History, Development, and Management, Vijay K. Nandula (Editor). Wiley, September 2010 ISBN 978-0-470-41031-8
  6. ^ Alibhai MF, Stallings WC (March 2001). "Closing down on glyphosate inhibition--with a new structure for drug discovery". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 98 (6): 2944–6. Bibcode:2001PNAS...98.2944A. doi:10.1073/pnas.061025898. JSTOR 3055165. PMC 33334. PMID 11248008.
  7. ^ أ ب ت ث "Registration Decision Fact Sheet for Glyphosate (EPA-738-F-93-011)" (PDF). R.E.D. FACTS. United States Environmental Protection Agency. 1993.
  8. ^ أ ب ت ث National Pesticide Information Center Technical Factsheet on: GLYPHOSATE
  9. ^ Stevan Z. Knezevic, University of Nebraska Extension Integrated Weed Management Specialist, last revised Revised February 2010 Use of Herbicide-Tolerant Crops as Part of an Integrated Weed Management Program
  10. ^ Thomas M Amrein (2012-12-21). "Analysis of pesticides in food" (PDF). ETH Zurich. p. 15. Retrieved 06/02/2013. {{cite web}}: Check date values in: |accessdate= (help)
  11. ^ Farm Chemicals International Glyphosate entry in Crop Protection Database
  12. ^ Mitchem W. "Mirror or Mirror on the Wall Show Me the Best Glyphosate Formulation of All" (PDF). North Carolina State University Extension. Retrieved 2013-07-23.
  13. ^ Hartzler B. "ISU Weed Science Online - Glyphosate - A Review". Iowa State University Extension.
  14. ^ أ ب Tu M, Hurd C, Robison R, Randall JM (2001-11-01). "Glyphosate" (PDF). Weed Control Methods Handbook. The Nature Conservancy.{{cite web}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  15. ^ China Research & Intelligence, June 5, 2013. Research Report on Global and China Glyphosate Industry, 2013-2017
  16. ^ "Glyphosate Herbicide Sales Boom Powers Global Biotech Industry". sustainablepulse. 2014-08-21.
  17. ^ "The debate over whether Monsanto is a corporate sinner or saint". The Economist. 19 November 2009. Retrieved 20 November 2009.
  18. ^ Cavallaro M (2009-06-26). "The Seeds Of A Monsanto Short Play". Forbes. Retrieved 2009-07-11.
  19. ^ Bradberry SM, Proudfoot AT, Vale JA (2004). "Glyphosate poisoning". Toxicol Rev. 23 (3): 159–67. doi:10.2165/00139709-200423030-00003. PMID 15862083.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  20. ^ "Sample label – Roundup Pro" (PDF). Armed Forces Pest Management Board.
  21. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة Giesy2000
  22. ^ ToxNet. Glyposate. National Library of Medicine.
  23. ^ أ ب András Székács and Béla Darvas. Forty years with glyphosate. In: Herbicides - Properties, Synthesis and Control of Weeds", Ed. Mohammed Naguib Abd El-Ghany Hasaneen, ISBN 978-953-307-803-8, Published: January 13, 2012.
  24. ^ أ ب Lori (2009-05-07). "U of G Researchers Find Suspected Glyphosate-Resistant Weed". Uoguelph.ca. Retrieved 2010-08-22.
  25. ^ "Resisting Roundup". The New York Times. 2010-05-16.
  26. ^ Tarter S (2009-04-06). "PJStar.com". PJStar.com. Retrieved 2010-08-22.
  27. ^ ISU Weed Science Online – Are RR Weeds in Your Future I
  28. ^ Powles SB, Lorraine-Colwill DF, Dellow JJ, Preston C (1998). "Evolved Resistance to Glyphosate in Rigid Ryegrass (Lolium rigidum) in Australia". Weed Science. 46 (5): 604–7. JSTOR 4045968.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  29. ^ "Glyphosate resistance is a reality that should scare some cotton growers into changing the way they do business". Southeastfarmpress.com. Retrieved 2010-08-22.
  30. ^ "Map of Glyphosate-Resistant Weeds Globally". The International Survey of Herbicide Resistant Weeds. 2010. Retrieved 12 Jan 2013.
  31. ^ Neuman W, Pollack A (4 May 2010). "U.S. Farmers Cope With Roundup-Resistant Weeds". New York Times. New York. pp. B1. Retrieved 4 May 2010.
  32. ^ Charles M Benbrook Impacts of genetically engineered crops on pesticide use in the U.S. - the first sixteen years Environmental Sciences Europe 2012, 24:24
  33. ^ Heap, I. The International Survey of Herbicide Resistant Weeds. Online. Accessed April 13, 2014 Resistance by Active Ingredient (select "glyphosate" from the pulldown menu)
  34. ^ Culpepper AS, Grey TL, Vencill WK, Kichler JM, Webster TM, Brown SM, York AC Davis JW, Hanna WW (2006). "Glyphosate-resistant Palmer amaranth (Amaranthus palmeri ) confirmed in Georgia". Weed Science. 54 (4): 620–6. doi:10.1614/WS-06-001R.1. JSTOR 4539441. {{cite journal}}: hair space character in |title= at position 57 (help)CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  35. ^ أ ب Hampton N. "Cotton versus the monster weed". Retrieved 2009-07-19.
  36. ^ أ ب Smith JT (March 2009). "Resistance a growing problem" (PDF). The Farmer Stockman. Retrieved 2009-07-19.
  37. ^ Taylor O (2009-07-16). "Peanuts: variable insects, variable weather, Roundup resistant Palmer in new state". PeanutFax. AgFax Media. Retrieved 2009-07-19.
تمّ الاسترجاع من "https://www.marefa.org/w/index.php?title=گليفوسات&oldid=1736186"