Глифосат стал основным гербицидом в мировом сельском хозяйстве с 1974 года и до сих пор является одним из широко используемых химических продуктов. Глифосат является системным гербицидом широкого спектра действия и предназначен для уничтожения сорняков, конкурирующих с сельскохозяйственными культурами, особенно однолетних широколиственных сорняков и трав. Его успех заключается не только в его эффективности, но и в уникальном механизме действия, который позволяет нам углубиться в эту «скрытую битву» между растениями.
Основное действие глифосата заключается в ингибировании «5-винилпируват-3-фосфатсинтазы» в растениях, которая участвует в синтезе трех ароматических аминокислот и имеет решающее значение для жизненного процесса растений.
Глифосат дополнительно предотвращает рост растений за счет своего химического действия. Этот механизм обусловлен целенаправленным вмешательством глифосата в биохимические пути растений, особенно в «путь синтеза кумаровой кислоты». Этот путь не только имеет решающее значение для роста растений, но также влияет на многие микроорганизмы, поскольку эти организмы также используют этот путь для синтеза ключевых молекул, необходимых для жизни.
Химическая структура глифосата позволяет ему проявляться в воде в виде цвиттер-ионных ионов, что обеспечивает хорошие адсорбционные свойства глифосата в почве. Связывается с органическим углеродом и глиной в почве, способствуя его активности и процессу разложения в окружающей среде. Когда глифосат попадает в растение, он быстро транспортируется к точке роста через такие ткани, как стебли и листья, что в конечном итоге приводит к гибели растения.
Разложение глифосата происходит в основном за счет гидролиза и превращения в аминометилфосфоновую кислоту, что в дальнейшем влияет на его стойкость и биологическую активность в окружающей среде.
В сельском хозяйстве широкое использование глифосата способствовало стабильности и повышению урожайности сельскохозяйственных культур, особенно в сочетании с его устойчивыми сортами, такими как «соевые бобы, устойчивые к глифосату». Появление этих генетически модифицированных культур позволило фермерам значительно сократить трудовые и временные затраты, необходимые для удаления сорняков. Борьба с сорняками после внесения стала стандартной практикой во многих сельскохозяйственных системах. Однако это также вызвало обеспокоенность по поводу воздействия глифосата на здоровье и окружающую среду.
Хотя многие международные организации заявили, что глифосат не является канцерогенным для человека при стандартных условиях использования, Всемирная организация здравоохранения по-прежнему относит его к веществам, «возможно канцерогенным для человека», что в определенной степени вызвало глобальные дискуссии.
Поведение глифосата в окружающей среде зависит от многих факторов, в том числе от физических и химических свойств почвы. Исследования показали, что период полураспада глифосата в воде колеблется от нескольких дней до недель, а продукт его разложения, аминометилфосфоновая кислота, также имеет проблемы с устойчивостью в окружающей среде. Эти свойства делают глифосат более заметным в поверхностных водах, особенно вблизи сельскохозяйственных угодий.
С развитием сельскохозяйственной науки и технологий и незаменимостью пестицидов использование глифосата в будущем будет продолжать расти. Однако продолжение исследований его воздействия на окружающую среду и здоровье человека имеет важное значение и приведет к более безопасным методам использования и разработке политики.
Глифосат, несомненно, является химическим чудом, однако нельзя игнорировать проблемы, связанные с окружающей средой и здоровьем, которые он приносит. Можем ли мы найти способ жить в гармонии с природой, одновременно добиваясь эффективности сельского хозяйства?