Карпенко В.В.
Інститут гігієни та екології Національного медичного університету імені О.О. Богомольця, м. Київ, Україна
Сучасне інтенсивне сільськогосподарське виробництво в цілому та вирощування пріоритетних для землеробства України культур для отримання високих врожаїв передбачає широке використання хімічних засобів захисту рослин від шкідників, бур'янів та хвороб.
В країнах Європи в системах захисту від шкідників, хвороб та бур'янів використовується понад 6 кг хімічних засобів на 1 гектар ріллі та багаторічних насаджень. В Україні ж обсяги застосування значно менші, однак наявна тенденція до їх постійного зростання.
В період з 1999 по 2011 роки значно розширився асортимент та обсяги застосування гербіцидів у сільському господарстві України в цілому, та нового класу гербіцидів — похідних сульфонілсечовини, зростання яких відбувалось випереджаючими темпами.
Нами було проведене вивчення поведінки тритосульфурону, просульфурону метсульфурон-метилу, тріасульфурону, трибенурон-метилу в об'єктах агроценозу та встановлено ряд гігієнічних нормативів для просульфурону та тритосульфурону.
При вивченні хімічної структури сульфонілсечовинних гербіцидів нами була встановлена схожість їх структурних формул з структурними формулами протимікробних сульфаніламідних препаратів. Також було встановлено схожість ряду метаболітів досліджуваних гербіцидів з сульфаніламідними препаратами. Так, метаболіт тритосульфурону, який був знайдений в ґрунті, воді поверхневих водойм та ґрунтовій воді N-(меток-сикарбоніл)-2-трифлюорметил-бензенсульфонамід, відрізняється від сульфаніламіду (діючої речовини препарату стрептоцид) лише одним радикалом та його положенням.
При вивченні нами впливу просульфурону та тритосульфурону на стан модельних водойм було встановлено, що обидві речовини у високих концентраціях пригнічують процеси БПК та гальмують розвиток сапрофітної водної мікрофлори, що може призвести до порушення процесів самоочищення водойми.
В наших дослідженнях з вивчення впливу просульфурону та тритосульфурону на сапрофітну водну мікрофлору модельних водойм криві, які описують процес у ємностях з різними концентраціями речовини мають двохфазний характер. На відміну від контролю під впливом обох речовин спостерігається чітко виражене "плато" після попереднього пригнічення: з 10 по 20 добу у просульфурону та з 5 по 10 добу у тритосульфурону в трьох концентраціях. Наведену динаміку змін сапрофітної водної мікрофлори навряд можна пов'язати з гідролітичною деструкцією просульфу-рону, оскільки відомо, що просульфурон гідролітично стабільний: період напіврозпаду (τ50) при рН 5 та температурі 25 °С — 5-12 діб, при рН 7 — 424-651 доба та при рН 9 — більше двох років. Характеристика гідролітичної стабільності тритосульфурону: період напіврозпаду (τ50) при рН 7 та температурі 20 °С — 62 доби, при рН 4 — 56 діб та при рН 9 — 20 діб. Отже, наведена динаміка змін чисельності мікроорганізмів може бути пов'язана з набуттям стійкості до просульфурону та тритосульфурону сапрофітною водною мікрофлорою.
Відомо, що гербіцидна активність сульфонілсечовинних гербіцидів визначається впродовж кількох років після їх застосування. Після внесення пестицидів в ґрунт інколи спостерігається тимчасова депресія ґрунтової мікрофлори, яка відновлюється завдяки появі стійких мутантних форм або в наслідок утворення ферментів, які гідролізують речовину.
Враховуючи схожість хімічної структури сульфонілсечовинних гербіцидів та їх метаболітів з сульфаніламідними протимікробними препаратами постає питання про можливість формування перехресної резистентності як до зазначених пестицидів, так і для протимікробних препаратів.
Гени резистентності виявлені не тільки у патогенних мікроорганізмів, але й у комменсалів, які можуть викликати смертельні захворювання при порушенні імунітету та являють собою "резервуар" генів резистентності, що здатні передаватися патогенним мікроорганізмам.
Епідемія, що була викликана Escherichia coli O104:H4, фахівцями ВООЗ була пов'язана саме з контамінацією нею сільськогосподарської продукції.
Підсумовуючи вищевикладене, можна зробити висновок про необхідність подальшого вивчення проблеми перехресної резистентності пестицидів та протимікробних препаратів.