草甘膦
| 草甘膦 | |
|---|---|
| 效果 | 全身性的 |
| 選擇性: | 非選擇性的 |
| 永續性 | 非持久的 |
| 應用 | 噴灑 |
| 生態危害 | 對兩棲動物有害 |
| 有機園藝 | 不允許 |
| 配方(品牌) | 草甘膦, Rodeo,TOP UP48 |
草甘膦(N-(膦甲基)甘氨酸,C3H8NO5P)是一種非選擇性除草劑,用於殺死雜草,尤其是多年生雜草。
草甘膦是孟山都公司流行除草劑草甘膦的主要成分。許多作物已被基因改造以抵抗它。該化學物質僅被植物的葉子吸收,不會從土壤中被根部吸收。
草甘膦是天然氨基酸甘氨酸的氨基膦酸類似物,名稱是甘氨酸、磷和-ate的縮寫。
草甘膦透過抑制酶5-烯醇丙酮醯莽草酸-3-磷酸合酶(EPSPS)來殺死植物,該酶形成芳香族氨基酸:苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸。EPSPS催化莽草酸3-磷酸(S3P)和磷酸烯醇丙酮酸(PEP)反應形成ESP和磷酸。芳香族氨基酸還用於製造次生代謝產物,如葉酸、泛醌和萘醌。莽草酸途徑雖然不存在於動物體內,但在幾乎所有動物體內都存在的腸道菌群中普遍存在。CAS: 1071-83-6
草甘膦以噴霧或塗抹的方式施用。濃度取決於所用配方的具體情況。
人們擔心草甘膦(和草甘膦)對非植物物種的影響。有關更多資訊,請參閱草甘膦。
草甘膦與土壤緊密結合,因此不會最終穿過土壤進入含水層。它在土壤中被快速代謝,透過去磷酸化作用。
然而,需要注意的是,丹麥政府在 2003 年 9 月禁止噴灑草甘膦,此前發現地下水中的濃度超過允許限值的 5 倍。此外,在加拿大、荷蘭和美國以及許多海洋環境的近海地區,都記錄了草甘膦的地下水殘留物。(有關更多資訊,請參閱http://www.national-toxic-encephalopathy-foundation.org/roundup.pdf)
體外研究(Walsh,et al. 2000)表明草甘膦對哺乳動物細胞的孕酮產生有影響,並且會影響體外胎盤細胞的死亡率(Richard,et al. 2005)。關於這些研究是否將草甘膦歸類為內分泌干擾物存在爭議。
有些人認為體外研究還不夠,他們正在等待觀察動物研究是否顯示內分泌活性發生變化,因為單一細胞系的改變可能不會在整個生物體中發生。此外,當前的體外研究使細胞系暴露於比現實條件中發現的濃度高几個數量級的濃度,並且透過在真實生物體中不會經歷的途徑。目前對高等哺乳動物的毒理學研究(EU 2002)表明,即使在高劑量下,也沒有內分泌干擾。
另一些人認為,體外研究,特別是那些不僅識別出影響,而且識別出化學途徑的研究,足以將草甘膦歸類為內分泌干擾物,因為即使是內分泌活性的微小變化也會對整個生物體產生持久的影響,這些影響可能難以透過單獨的整個生物體研究來檢測。已經計劃對該主題進行進一步研究,並將為這場辯論提供更多資訊。
一些微生物具有抗草甘膦抑制的5-烯醇丙酮醯莽草酸-3-磷酸合酶(EPSPS)版本。在轉基因作物中使用的版本是從農桿菌菌株CP4(CP4 EPSPS)中分離出來的,該菌株對草甘膦具有抗性。CP4 EPSPS基因被克隆並插入大豆中。透過將基因的5'端融合到來自矮牽牛EPSPS的葉綠體轉運肽,對CP4 EPSPS基因進行了植物表達的工程改造。使用這種轉運肽是因為之前已經證明它能夠將細菌EPSPS遞送至其他植物的葉綠體中。用於將基因轉移到大豆中的質粒是PV-GMGTO4。它包含三個細菌基因,兩個PC4 EPSPS基因,以及一個編碼來自大腸桿菌的β-葡萄糖醛酸酶(GUS)的基因作為標記。使用粒子加速法將DNA注射到大豆中。大豆品種A54O3用於轉化。GUS基因的表達被用作轉化的最初證據。透過一種染色方法檢測到GUS表達,在該方法中,GUS酶將底物轉化為藍色沉澱。然後,將顯示GUS表達的植物噴灑草甘膦,並在多代中測試其耐受性。
1996年,轉基因大豆開始商業化種植([1])。這極大地提高了控制大豆田雜草的能力,因為可以向田地噴灑草甘膦而不傷害作物。截至2004年,草甘膦被用於美國80%的大豆田中以消除雜草。
- 歐盟(2002)。草甘膦活性物質審查報告。2005年10月28日檢索。
- 美國環保署草甘膦再註冊決定事實說明書。http://www.epa.gov/oppsrrd1/REDs/factsheets/0178fact.pdf]。2005年11月13日檢索。
- Walsh; et al. (2000). "Roundup inhibits steroidogenesis by disrupting steroidogenic acute regulatory (stAR) protein expression". Environmental Health Perspectives. 108-N8: 769–776.
{{cite journal}}: Explicit use of et al. in:|author=(help) - Sophie Richard, Safa Moslemi, Herbert Sipahutar, Nora Benachour, Gilles-Eric Seralini (2005). "Differential effects of glyphosate and Roundup on human placental cells and aromatase". Environmental Health Perspectives. 113-N6: 716–720.
{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - JP Giesy, KR Solomon, S Dobson (2000). "Ecotoxicological Risk Assessment for Roundup Herbicide". Reviews of Environmental Contamination and Toxicology. 167: 35–120.
{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - GM Williams, R Kroes, JC Munro (2000). "Safety evaluation and risk assessment of the herbicide Roundup and its active ingredient, glyphosate, for humans". Regulatory Toxicology and Pharmacology. 31-N2: 117–165.
{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - KR Solomon、DG Thompson (2003)。“水體上使用草甘膦對水生生物的生態風險評估”。《毒理學與環境健康雜誌》。6: 289–324。
- 世界衛生組織。(1994) 環境衛生標準159:草甘膦。 [2]