นีโอนิโคตินอยด์ สารกำจัดแมลงที่มีผลกระทบต่อระบบนิเวศ

นีโอนิโคตินอยด์ (Neonicotinoids หรือเรียกสั้นๆ ว่า neonics) เป็นกลุ่มของสารกำจัดแมลงที่มีฤทธิ์ต่อระบบประสาท ซึ่งมีโครงสร้างทางเคมีคล้ายกับนิโคติน พัฒนาขึ้นโดยนักวิทยาศาสตร์จากบริษัท Shell และ Bayer ในช่วงทศวรรษ 1980 เพื่อใช้ในการปกป้องพืชผลทางการเกษตรและใช้ในทางสัตวแพทย์ เช่น การควบคุมเห็บและหมัด

ประเภทและสารสำคัญในกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์

สารในกลุ่มนี้แบ่งออกเป็นหลายรุ่น โดยรุ่นแรกที่รู้จักกันดี ได้แก่ acetamiprid, clothianidin, dinotefuran, imidacloprid, nitenpyram, nithiazine, thiacloprid และ thiamethoxam ส่วนรุ่นที่ใหม่กว่า ได้แก่ cycloxaprid, imidaclothiz, paichongding, sulfoxaflor, guadipyr และ flupyradifurone

โดยเฉพาะ Imidacloprid ถือเป็นสารกำจัดแมลงที่ถูกนำมาใช้แพร่หลายที่สุดในโลกในช่วงปี 1999 ถึง 2018

กลไกการทำงานและการใช้งาน

นีโอนิโคตินอยด์ออกฤทธิ์โดยส่งผลกระทบต่อระบบประสาทส่วนกลางของแมลง ทำให้แมลงเป้าหมายและแมลงที่ไม่ใช่เป้าหมายตายหรือได้รับผลกระทบอย่างรุนแรง วิธีการใช้งานที่พบบ่อย ได้แก่:

• การคลุกเมล็ดพันธุ์: ใช้ทาเมล็ดก่อนปลูกเพื่อป้องกันแมลงศัตรูพืช เมื่อเมล็ดงอก พืชจะดูดซับสารเคมีเข้าสู่เนื้อเยื่อผ่านทางน้ำ
• การฉีดพ่นลงดิน: สารจะถูกดูดซึมและกระจายไปทั่วทั้งต้นพืช รวมถึงใบ ดอก น้ำหวาน และละอองเรณู

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและระบบนิเวศ

การใช้นีโอนิโคตินอยด์อย่างแพร่หลายนำไปสู่ผลกระทบทางนิเวศวิทยาที่รุนแรง โดยเฉพาะต่อ ผึ้งและแมลงผสมเกสร อื่นๆ ซึ่งส่งผลเสียดังนี้:

• ผลกระทบระดับต่ำกว่าการตาย (Sublethal effects): แม้ไม่ทำให้ตายทันที แต่ทำให้ผึ้งมีปัญหาในการนำทาง การเรียนรู้ และการหาอาหาร
• ระบบภูมิคุ้มกัน: ทำให้การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันลดลง และส่งผลต่อความสามารถในการสืบพันธุ์ เช่น ความมีชีวิตของอสุจิลดลง และอายุขัยของนางพญาผึ้งสั้นลง
• การปนเปื้อน: สารเหล่านี้ละลายน้ำได้ดี จึงมักปนเปื้อนในพื้นที่ชุ่มน้ำ ลำธาร และแม่น้ำ

การควบคุมทางกฎหมาย

เนื่องจากความเสี่ยงต่อความหลากหลายทางชีวภาพ สหภาพยุโรป (EU) จึงได้สั่งห้ามใช้สารนีโอนิโคตินอยด์หลัก 3 ชนิด (clothianidin, imidacloprid และ thiamethoxam) สำหรับการใช้งานกลางแจ้งทั้งหมดในปี 2018 ขณะที่ในสหรัฐอเมริกามีหลายรัฐที่เริ่มจำกัดการใช้เนื่องจากความกังวลเรื่องผลกระทบต่อผึ้ง

ประวัติและการเติบโตของตลาด

สารตัวแรกคือ nithiazine ถูกสังเคราะห์ขึ้นในปี 1970 แต่ไม่สามารถใช้ในเชิงพาณิชย์ได้เนื่องจากสลายตัวเร็วเมื่อโดนแสงแดด ต่อมาในปี 1985 Bayer ได้จดสิทธิบัตร imidacloprid ซึ่งเป็นนีโอนิโคตินอยด์เชิงพาณิชย์ตัวแรก