Ботанічні біопестициди можуть виявитися не такими вже доброзичливими до екології. Сліпа довіра до ботанічних пестицидів може поставити під загрозу здоров'я ґрунту, її мешканців та деякі наземні організми.
Дослідження, проведене під керівництвом Вероніки Перейри з Університету Мадейри (Португалія), проаналізувало вплив кількох біопестицидів на хімію та біологію ґрунту. Результати вказують на більш складний сценарій, ніж передбачалося раніше.
Природні сполуки, такі як ротенон, нікотин і піретрини, хоча й отримують із рослин, накопичуються в ґрунті, впливають на мікробну та ферментативну активність і в деяких випадках зберігають значну токсичність для нецільових організмів.
У лабораторних умовах було показано, що багато цих сполук мають тривалий період напіврозпаду. Наприклад, ротенон, крім того, що в дослідженнях на тваринах його пов'язували з симптомами, схожими з хворобою Паркінсона, продемонстрував різну стійкість в залежності від типу ґрунту і температури.
Пропозиція Європейського союзу скоротити використання звичайних пестицидів на 50 % до 2030 року призвела до зростання ринку біопестицидів. Очікується, що до кінця десятиліття обсяг цього сектора сягне 30 мільярдів доларів США. Проте португальське дослідження закликає бути обережними із твердженням, що «натуральне завжди краще».
На деградацію ботанічних пестицидів впливають кілька факторів: склад ґрунту, pH, вологість, глибина і наявність мікроорганізмів. У глинистих ґрунтах або ґрунтах, багатих на органічні речовини, такі сполуки, як карвон і тимол, мають тенденцію до більш повільного розкладання.
Крім того, викликає занепокоєння вплив на корисні організми. Мікоризні гриби, азотфіксуючі бактерії та дощові черв'яки, необхідні для балансу та родючості ґрунту, можуть постраждати від постійного впливу цих сполук. Такі ферменти, як фосфатаза, уреаза та дегідрогеназа, що мають вирішальне значення для кругообігу поживних речовин, також демонструють інгібування в деяких тестах.
У той час як деякі екстракти продемонстрували тимчасовий або оборотний ефект, інші, такі як ефірна олія Thymbra capitata (тим’ян головчастий), справляли тривалу дію на популяції мікроорганізмів. Інкапсуляція з мальтодекстрином, технологія, що використовується для контролю вивільнення сполук, також перешкоджає зростанню бактерій та грибів.
Корисні комахи, такі як сонечка, хижі кліщі та золотоочкі, стали об'єктами випробувань на токсичність. Препарати на основі олій апельсина та чебрецю продемонстрували різний ефект, в основному вражаючи личинки.
Під час випробувань на дощових хробаках роду Eisenia деякі олії залучали хробаків, інші з часом викликали генетичні зміни.
З хімічної точки зору рослинні пестициди включають широкий спектр речовин: терпени, флавоноїди, алкалоїди і феноли.
Розкладання цих молекул у ґрунті відбувається за складними і маловідомими маршрутами, що може призводити до утворення ще більш токсичних або стійких побічних продуктів.
У багатьох випадках сучасні аналітичні методи недостатні для точного картування долі та ефектів цих вторинних метаболітів.
У світлі наявних даних автори дослідження закликають переглянути нормативні протоколи для рослинних пестицидів. В даний час стандарти відповідають параметрам, аналогічним параметрам для синтетичних сполук, що може виявитися недоцільним. Природна мінливість рослинних екстрактів, що залежить від клімату, ґрунту та методу екстракції, потребує особливих рекомендацій.
Дослідження також підкреслює необхідність стандартизації методів вилучення та аналізу ґрунту, а також розширення токсикологічних випробувань із залученням більшого розмаїття організмів.
Revista Cultivar