Language
Country/Area
No result found
Phép màu hóa học đằng sau glyphosate: Nó gây ra "cuộc chiến bí mật" ở thực vật như thế nào?
Glyphosate đã trở thành chất diệt cỏ chính trong nông nghiệp toàn cầu kể từ năm 1974 và vẫn là một trong những sản phẩm hóa học được sử dụng rộng rãi. Là một loại thuốc diệt cỏ có hệ thống phổ rộng, glyphosate được thiết kế để tiêu diệt cỏ dại cạnh tranh với cây trồng, đặc biệt là cỏ dại và cỏ lá rộng hàng năm. Thành công của nó không chỉ nằm ở hiệu quả mà còn ở cơ chế hoạt động độc đáo, cho phép chúng ta đi sâu vào “cuộc chiến ẩn giấu” này giữa các loài thực vật.
Tác dụng chính của glyphosate là ức chế "5-vinylpyruvate-3-phosphate synthase" trong thực vật, chất này tham gia vào quá trình tổng hợp ba axit amin thơm và rất quan trọng đối với quá trình sống của thực vật.
Glyphosate còn ngăn cản sự phát triển của thực vật thông qua hoạt động hóa học của nó. Cơ chế này bắt nguồn từ sự can thiệp có mục tiêu của glyphosate vào các quá trình sinh hóa thực vật, đặc biệt là "con đường tổng hợp axit coumaric". Con đường này không chỉ quan trọng đối với sự phát triển của thực vật mà còn ảnh hưởng đến nhiều vi sinh vật, vì những sinh vật này cũng dựa vào con đường này để tổng hợp các phân tử quan trọng cần thiết cho sự sống.
Tính chất hóa học của glyphosate
Cấu trúc hóa học của glyphosate khiến nó xuất hiện dưới dạng ion zwitterionic trong nước, khiến glyphosate có đặc tính hấp phụ tốt trong đất. Liên kết với carbon hữu cơ và đất sét trong đất, hỗ trợ quá trình hoạt động và phân hủy của nó trong môi trường. Khi glyphosate xâm nhập vào cây, nó nhanh chóng được vận chuyển đến điểm phát triển thông qua các mô như thân và lá, cuối cùng khiến cây chết.
Sự phân hủy của glyphosate chủ yếu thông qua quá trình thủy phân và chuyển đổi thành axit aminomethylphosphonic, điều này sẽ ảnh hưởng nhiều hơn đến khả năng tồn tại và hoạt động sinh học của nó trong môi trường.
Công dụng và tác động của glyphosate
Trong nông nghiệp, việc sử dụng rộng rãi glyphosate đã thúc đẩy sự ổn định và cải thiện năng suất cây trồng, đặc biệt là kết hợp với các giống kháng thuốc, chẳng hạn như "đậu nành kháng glyphosate". Sự ra đời của các loại cây trồng biến đổi gen này đã cho phép nông dân giảm đáng kể chi phí lao động và thời gian cần thiết trong việc loại bỏ cỏ dại. Kiểm soát cỏ dại sau khi sử dụng đã trở thành thông lệ tiêu chuẩn trong nhiều hệ thống nông nghiệp. Tuy nhiên, điều này cũng làm dấy lên mối lo ngại về tác động tới sức khỏe và môi trường của glyphosate.
Mặc dù nhiều tổ chức quốc tế đã tuyên bố rằng glyphosate không gây ung thư cho con người trong điều kiện sử dụng tiêu chuẩn, nhưng Tổ chức Y tế Thế giới vẫn liệt kê nó là chất "có thể gây ung thư cho con người", điều này đã gây ra các cuộc thảo luận toàn cầu ở một mức độ nhất định.
Số phận môi trường của glyphosate
Hoạt động của glyphosate trong môi trường phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm các tính chất vật lý và hóa học của đất. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng thời gian bán hủy của glyphosate trong nước dao động từ vài ngày đến vài tuần và sản phẩm phân hủy của nó, axit aminomethylphosphonic, cũng có các vấn đề về tồn tại lâu dài trong môi trường. Những đặc tính này làm cho glyphosate dễ được phát hiện hơn ở vùng nước bề mặt, đặc biệt là những vùng gần đất nông nghiệp.
Tầm nhìn tương lai
Với sự tiến bộ của khoa học công nghệ nông nghiệp và tính không thể thay thế của thuốc trừ sâu, việc sử dụng glyphosate sẽ tiếp tục gia tăng trong tương lai. Tuy nhiên, việc tiếp tục nghiên cứu về tác động sinh thái và sức khỏe con người của nó là điều cần thiết và sẽ dẫn đến thực hành sử dụng an toàn hơn và phát triển chính sách.
Glyphosate chắc chắn là một điều kỳ diệu về hóa học, tuy nhiên không thể bỏ qua những vấn đề về môi trường và sức khỏe mà nó mang lại. Liệu chúng ta có thể tìm ra cách sống hòa hợp với thiên nhiên đồng thời theo đuổi hiệu quả nông nghiệp?
