Herbicid

Selektivní herbicidy ničí jen specifickou skupinu rostlin, širokospektrální herbicidy či tzv. totální herbicidy způsobují poškození všech zasažených rostlin.

• předseťové – aplikované v době, kdy není na pozemku vyseta nebo vysázena hospodářská plodina
• preemergentní – určené pro aplikaci před vzklíčením semen hospodářské plodiny
• postemergentní – určené k použití v době kdy, hospodářská plodina již vzklíčila nebo je vysázena.

• Kořenové herbicidy jsou obvykle aplikovány na povrch půdy nebo do půdy. Jsou přijímány kořeny a používají se obvykle jako preemergentní přípravky. Některé faktory, například vlastnosti sorpčního komplexu, ovlivňují jejich účinnost. Herbicidy na povrchu půdy jsou často rozkládány fotolýzou a vypařovány, což mění nebo snižuje jejich účinek. Půdní herbicidy mohou poškodit i hospodářské plodiny. Příkladem půdních herbicidů jsou prostředky EPTC a trifluralin.
• Listové herbicidy jsou aplikovány na nadzemní části rostliny a jsou absorbovány exponovanými tkáněmi. Jsou obecně postemergentními herbicidy a mohou být buď rozvedeny systémově (systémové herbicidy) v celé rostlině nebo zůstat na konkrétním místě (kontaktní herbicidy). Ochranné vrstvy rostlin, jako je kutikula, listové vosky, buněčné stěny apod mají vliv na absorpci herbicidu. Listovými herbicidy jsou například přípravky s obsahem glyfosátu, 2,4-D a dicamba.

Herbicidy jsou často klasifikovány podle jejich působení, obvykle totiž mají podobné příznaky u náchylných rostlin. Klasifikace založená na mechanismu působení herbicidu je vhodnější při ochraně proti rezistenci. Klasifikace podle mechanismu působení (MOA) označuje první enzym, protein nebo biochemický proces postižený v rostlině po aplikaci.

Hlavními mechanismy účinku jsou:

• ACCase inhibitory sloučeniny, působící na traviny. Acetylkoenzym karboxyláza (ACCase) je součástí syntézy lipidů. Inhibitory ACCase ovlivňují tvorbu buněčných membrán v meristémech travin. Dvouděložné rostliny nejsou na přípravek citlivé.
• ALS inhibitory syntézy acetolaktátu (ALS), enzymu (také známý jako acetohydroxykyselin synthasy nebo AHAS), je prvním meziproduktem v syntéze aminokyselin s rozvětveným řetězcem (valin , leucin a isoleucin). Tyto herbicidy zastavují příjem těchto aminokyselin u zasažené rostliny, což vede k inhibici syntézy DNA. Ovlivňuje jednoděložné i dvouděložné rostliny obdobně. Mezi inhibitory ALS patří sulfonylmočoviny, imidazolinony, triazolopyrimidiny, pyrimidinyly oxybenzoáty a sulfonylamin karbonylové triazolinony. ALS biologická dráha existuje pouze v rostlinách a ne u živočichů, čímž se ALS inhibitory řadí mezi nejbezpečnější herbicidy.
• Inhibitory EPSPS : (enolpyruvylshikimát 3-fosfát) inhibitor syntézy enzymu EPSPS se používá při syntéze aminokyselin tryptofanu, fenylalaninu a tyrosinu. Ovlivňuje jednoděložné i dvouděložné rostliny. Glyfosáty (Roundup) jsou systémové inhibitory EPSPS, účinné látky přípravků se rozkládají v půdě.

• Syntetické auxiny zahájily éru organických herbicidů. Byly objeveny v roce 1940 po dlouhé studii růstového hormonu rostlin, auxinu. Syntetické auxiny napodobují tento rostlinný hormon. Působí na buněčné membrány a jsou účinné u dvouděložných rostlin. 2,4-D je herbicid na bázi syntetického auxinu.[1]
• Inhibitory fotosyntézy II snižují tok elektronu z vody na NADPH2 + při fotochemického reakci u části fotosyntézy II. Tato skupina sloučenin způsobuje, že se elektrony hromadí na chlorofylu molekul. V důsledku toho je oxidační reakce nad hodnotou tolerovanou buňkou a dochází k úhynu rostliny.  Inhibitory fotosystému II jsou triazinové herbicidy (včetně atrazinu) a deriváty močoviny (diuron).
• Inhibitory fotosyntézy I odebírají elektrony z normální reakce přes FeS do FDX (2Fe2S) a dochází k tvorbě NADP, což vede k přímému uvolňování iontů kyslíku. Výsledkem je, že jsou vytvářeny reaktivní formy kyslíku a dochází k oxidaci, poškozování tkání a dochází k úhynu rostliny. Bipyridinium herbicidy (například dikvat a paraquat) inhibují FE-S – FDX reakci, zatímco difenyletherové herbicidy (například nitrofen, nitrofluorfen a acifluorfen) inhibují reakci FDX – NADP.
• Inhibitory HPPD inhibují tvorbu dioxygenázy 4-hydroxyfenylpyruvátu, jenž je zapojen do rozkladu tyrosinu.  Produkty rozkladu tyrosinu jsou používány rostlinami k tvorbě karotenoidů , které chrání chlorofyl v rostlinách před slunečním světlem. Pokud dojde k rozkladu, rostliny mění barvu na bílou vzhledem k úplné ztrátě chlorofylu a hynou. Herbicidy v této řadě jsou mesotrion a sulcotrion. Během vývoje herbicidů byl objeven lék nitisinon.

Herbicidy jsou široce variabilní s ohledem na toxicitu. Kromě akutní toxicity je nebezpečná i chronická toxicita, plynoucí ze stálé úrovně expozice nebo hromadění toxických reziduí v těle.

Herbicidy mají řadu účinků na lidské zdraví od kožní vyrážky až po úmrtí, což je dáno nejen účinnou látkou, ale především způsobem a množstvím látky přijaté organismem. Otrava může být akutní i chronická. Většinu herbicidů lze považovat za nebezpečné látky, které obsahují toxické nebo karcinogenní příměsi. Při práci s pesticidy obecně je třeba používat ochranné pomůcky, striktně dodržovat podmínky skladování a používání. Osoby pracující s herbicidy pro získání bezpečnostních návyků procházejí v ČR speciálním odborným výcvikem v zařízeních pověřených Ministerstvem zemědělství ČR, kde získají certifikát pro odbornou způsobilost.[2]

Řada v zemědělství používaných herbicidů je považována za nebezpečné jedy, takovým přípravkem je například paraquat (obchodní název např. Gramoxone), při jehož aplikaci je třeba vyvarovat se nejen kontaktu, ale i nadýchání par.

Za určitých podmínek mohou aplikované herbicidy kontaminovat zdroje vody. Obecně platí, že k tomu nejčastěji dochází při splavování při intenzivních bouřích, nebo při používání téže chemické látky, která se v půdě hůře rozkládá, je perzistentní (např. Diuron, MCPA) nebo se v půdě dlouhodobě hromadí její zbytky (rezidua) či jsou vysoce rozpustné ve vodě. 

Některé další přípravky, jako terbutryn, nitrofen nebo v Evropě zakázaný alachlor (Lasso), mají vliv na hormonální systém člověka. V ČR je přípravek alachlor hojně používaný při pěstování řepky a dochází k jeho akumulaci v organismu.  

Všechny komerčně prodávané, organické a neorganické herbicidy musí být rozsáhle testovány před schválením k prodeji a označovány. V USA například agenturou pro ochranu životního prostředí EPA. Nicméně, vzhledem k velkému množství používaných herbicidů, jsou důvodné obavy týkající se účinků na zdraví i u osob, které nejsou s látkami v přímém kontaktu. Kromě účinků na zdraví, způsobených herbicidy samotnými, také obchodní herbicidní směsi často obsahují další chemikálie, které mají negativní dopady na lidské zdraví.

Mezi látky podezřelé z karcinogenních účinků a potenciální kancerogeny patří například atraziny (Zeazin, Gesatop),terbutryn , metazachlor (Butizan, Sultan), kyselina 2,4-dichlorfenoxyoctová (2,4-D), dichlormetan, isoproturon a další. Jiné herbicidy, například kyselina trichlorfenoxyoctová (2,4,5 – T), alachlor (Lasso), diuron, paraquat (obchodní název např. Gramoxone), fenoxyherbicidy (např. MCPA) a herbicidy s příměsi dioxinů, jsou karcinogenní. Ne vždy jsou rizika dostatečně zřejmá z technických listů výrobce.

Vážnou hrozbou je také zdravotní závadnost často používaných herbicidů. V zemědělství široce rozšířené přípravky Roundup, nebo Touchdown, obsahující glyfosáty, mohou být latentním rizikem. Mezinárodní agentura pro výzkum rakoviny (IARC) v roce 2015 zařadila účinnou látku širokospektrálních herbicidů – glyfosát mezi pravděpodobné karcinogeny pro člověka (skupina 2A) s odůvodněním, že považuje za dostatečné důkazy toho, že glyfosát může způsobovat rakovinu u laboratorních zvířat a u lidí. Existují některé důkazy ukazující, že glyfosát má vliv na vznik neHodgkinových lymfomů.[3] Podle nejnovějších rozsáhlých studií však Organizace pro výživu a zemědělství (FAO) pod OSN charakterizovala v r. 2016 glyfosát jako látku, která pravděpodobně nepředstavuje karcinogenní riziko pro člověka[4]. Shodně pak i Výbor pro posuzování rizik Evropské agentury pro chemické látky dospěl k závěru, že dostupné vědecké důkazy neprokázaly u glyfosátu karcinogenitu, mutagenitu ani reprodukční toxicitu [5]

Posouzení a zveřejnění kancerogenních vlastnosti herbicidů je někdy ovlivněno politickými a ekonomickými faktory. Výsledky některých epidemiologických studií v souvislosti s expozicí zaměstnanců herbicidy byly například zmanipulovány a špatně interpretovány australskou vládou v období války ve Vietnamu při použití herbicidu Agent Orange a dalších.[6]

• Pesticid
• Defoliant
• Desikant
• Biocid

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Herbicide na anglické Wikipedii.

• Obrázky, zvuky či videa k tématu herbicid na Wikimedia Commons
• Slovníkové heslo herbicid ve Wikislovníku