Pestisida akan berfungsi membunuh Pestisida akan berfungsi membunuh apabila dapat mengenai dan masuk (route apabila dapat mengenai dan masuk (route of entry/ROE) ketubuh organisme sasaranof entry/ROE) ketubuh organisme sasaran

Mencapai sasaran peracunan (Site of Mencapai sasaran peracunan (Site of Action/ SOA) dan bekerja dengan cara Action/ SOA) dan bekerja dengan cara tertentu (Mode of Action/MOA) meracuni tertentu (Mode of Action/MOA) meracuni proses metabolisme dalam tubuh proses metabolisme dalam tubuh organisme sasaranorganisme sasaran

D. Berdasarkan Cara Kerja

Pesticide terms for route Pesticide terms for route of entry (ROE)of entry (ROE)

Stomach poison -- enter orally usually in Stomach poison -- enter orally usually in a food materiala food material Insect baits -- composed of attractive Insect baits -- composed of attractive

food and a toxicantfood and a toxicant Dusts -- applied to surfaces pests Dusts -- applied to surfaces pests

contact, pest crawls through residue, contact, pest crawls through residue, grooming results in ingestiongrooming results in ingestion

Liquid baits -- boric acid and some Liquid baits -- boric acid and some rodenticides are water soluble and can rodenticides are water soluble and can be put in water sources of pestsbe put in water sources of pests

Pesticide terms for route Pesticide terms for route of entry (ROE)of entry (ROE)

Contact poisons -- enter through cuticle of Contact poisons -- enter through cuticle of insectsinsects most pesticides are contact poisonsmost pesticides are contact poisons most are lipophilic and enter the insect through most are lipophilic and enter the insect through

the cuticular waxes and oilsthe cuticular waxes and oils Fumigants -- vapors enter the insect through the Fumigants -- vapors enter the insect through the

spiracles during respirationspiracles during respiration are true gases at room temperatureare true gases at room temperature methyl bromide, sulfuryl fluoride, methyl bromide, sulfuryl fluoride,

paradichlorobenzene, napthalene are true paradichlorobenzene, napthalene are true fumigantsfumigants

Brown (1951) dan Subiyakto (1988) : Racun perut, Brown (1951) dan Subiyakto (1988) : Racun perut, racun kontak, fumigan, lambung racun kontak, fumigan, lambung ROE !ROE !

Matsumura (1985), MOA:Matsumura (1985), MOA:Kelompok Sub kelompok ContohR. fisik - Minyak bumi, debu

inertR. Protoplasma R. pernapasan HCN, CO, H2S,

rotenon  Pengh MFO Pyrethrine sinergist  Pengh Met KH Na Fluoroasetat  Pengh Met Amina Chlordimeform  Hormon serangga Juvenil Hormon

analog  Pengh sint Khitin DFBZ. neuroaktif non

metAbolikAnticholinesteras

eFosfat org karbamat

Hormon mimics   MethopreneStomach Poison   Bacillus

thuringiensis

Cara Kerja Insektisida

Racun FisikRacun Fisik

Proses penghantaran Proses penghantaran ransangransang Sistem saraf tersusun dari sel-sel sarafSistem saraf tersusun dari sel-sel saraf

Pada sel saraf: penghantaran rangsang melalui konduksi aksonik/elektrikPada sel saraf: penghantaran rangsang melalui konduksi aksonik/elektrik Antar sel saraf: diperantai dengan AcethylcholineAntar sel saraf: diperantai dengan Acethylcholine Setiap selesai proses penghantaran rangsang acethylcholihe akan Setiap selesai proses penghantaran rangsang acethylcholihe akan

diuraikan oleh enzyme cholineestrase menjadi asam acetat dan cholinediuraikan oleh enzyme cholineestrase menjadi asam acetat dan choline

Racun Syaraf

NervesNerves

Direction of Nerve Impulse Repeated nerve firing

Dalam Dalam membramembra

nn

Diluar Diluar membramembra

nn

KK++ ++++++ ++++NaNa++ ++++ ++++++ClCl-- ++++ ++++++Impu

ls (r

ansa

ngan

)

dala

m s

ell s

araf

(kon

duks

i A

xoni

k/el

ektr

ik)

KholinergikKholinergik

SOA insektisida racun saraf: SOA insektisida racun saraf: 1. Pada konduksi aksonik/elektrik: golongan 1. Pada konduksi aksonik/elektrik: golongan

arganoklorinarganoklorin Cara masuk melalui oral dan topicalCara masuk melalui oral dan topical

Masuk mol. Lipoprotein melekat pada kolesterol Masuk mol. Lipoprotein melekat pada kolesterol Permeabilitas tergannggu Ca dan MgPermeabilitas tergannggu Ca dan Mg Site of actionSite of action

Masuk pada kisi-kisi membran akson Masuk pada kisi-kisi membran akson (terganggunya rekalsifikasi : repetitive (terganggunya rekalsifikasi : repetitive discharge)discharge)

Menghambat Ca-ATP ase dan Na+-K+ ATPaseMenghambat Ca-ATP ase dan Na+-K+ ATPase

PyrethroidsPyrethroids SOA: Axon (Axonic poisons)SOA: Axon (Axonic poisons) MOA: Bind to a protein called the voltage-MOA: Bind to a protein called the voltage-

gated sodium channelgated sodium channel Normally, the sodium channel opens, causing Normally, the sodium channel opens, causing

stimulation of the nerve and closes to end stimulation of the nerve and closes to end the nerve signalthe nerve signal

Pyrethroids find to the sodium channel and Pyrethroids find to the sodium channel and prevent it from closing normallyprevent it from closing normally

Result: continuous nerve stimulationResult: continuous nerve stimulation Symptoms: Tremors, uncoordinated Symptoms: Tremors, uncoordinated

movementmovement

Nerves and PyrethroidsNerves and Pyrethroids

Sodium Channels

Direction of Nerve Impulse Repeated nerve firing

2. Pada antar sel saraf (celah cynaptif/cynaptic 2. Pada antar sel saraf (celah cynaptif/cynaptic gap)gap)

Senyawa racun mirip substrat acetil Senyawa racun mirip substrat acetil kolinesterase yaitu Asetil kolin yaitu Asetil kolin

Enzyme tidak berfungsi memetabolisme Enzyme tidak berfungsi memetabolisme asetil kolin (tetap ada) sehingga asetil kolin (tetap ada) sehingga penghantaran ransang berulangpenghantaran ransang berulang

Berkaitan dengan penggunaan Na dan Berkaitan dengan penggunaan Na dan K ATP aseK ATP ase

SOA insektisida racun saraf: SOA insektisida racun saraf:

Cholinesterase InhibitorsCholinesterase Inhibitors OrganophosphatesOrganophosphates CarbamatesCarbamates

Causes repeated nerve firing

Racun Produksi energiRacun Produksi energi Energi pada organisme: hasil metabolisme Energi pada organisme: hasil metabolisme

karbohidratkarbohidrat Melalui serangkaian siklus pembentuk energi Melalui serangkaian siklus pembentuk energi

(Glycolisis/siklus kreb)(Glycolisis/siklus kreb) Diperantari oleh sejumlah enzimDiperantari oleh sejumlah enzim Salah satu enzym di hambat (mengikat racun) Salah satu enzym di hambat (mengikat racun)

karena kemiripnya dgn subtrat salah satu karena kemiripnya dgn subtrat salah satu enzym shg produksi energi terhambat/gagal?enzym shg produksi energi terhambat/gagal?

MOA/SOA?MOA/SOA?

Fluorasetat

Racun Hormon SeranggaRacun Hormon Serangga Menyerang sistem endokrin serangga, yang menghasilkan hormon Menyerang sistem endokrin serangga, yang menghasilkan hormon

(hormon juvenil dan ecdyson) yang diperlukan untuk pertumbuhan (hormon juvenil dan ecdyson) yang diperlukan untuk pertumbuhan dan perkembangan serangga menjadi dewasa sebagai pengatur dan perkembangan serangga menjadi dewasa sebagai pengatur pertumbuhan serangga (Insect Growth Regulators/ IGRs):pertumbuhan serangga (Insect Growth Regulators/ IGRs):

JJuvenile Hormone mimic (menggangu dan menjaga uvenile Hormone mimic (menggangu dan menjaga metamorphosis): Methoprene, Kinoprenemetamorphosis): Methoprene, Kinoprene

Ecdyson Agonist/Moulting Disruptor: TebufenozideEcdyson Agonist/Moulting Disruptor: Tebufenozide ChChitin Synthesis Inhibitorsitin Synthesis Inhibitors

Mengganggu tahap akhir Mengganggu tahap akhir polymerase Glukosamine polymerase Glukosamine yang dikatalisir oleh yang dikatalisir oleh enzym chitin sintetase:enzym chitin sintetase:Diflubenzuron, BenzoylureasDiflubenzuron, BenzoylureasBuprofezineBuprofezine CH2OH

O

NH

CO CH2

CH2OH NH

O C CH2

CH2OH

O

NH2

O

N-Acetyl Glukosamine

Insects are killed when Insects are killed when they grow to a next they grow to a next developmental stagedevelopmental stage

Normal moltNormal molt

Unsuccessful molt after Dimilin applicationUnsuccessful molt after Dimilin application

Racun (toxin) masuk melalui mulut (Bacillus Thurienginsis)

Kristal protein termakan oleh serangga akan larut dalam lingkungan basa pada usus serangga. Pada serangga target, protein tersebut akan teraktifkan oleh enzim pencerna protein serangga. Protein yang teraktifkan akan menempel pada protein receptor yang berada pada permukaan sel epitel usus. Penempelan tersebut mengakibatkan terbentuknya pori atau lubang pada sel sehingga sel mengalami lysis. Pada akhirnya serangga akan mengalami gangguan pencernaan dan mati.

Setiap strain bakteri membunuh serangga tertentu

Racun Perut

serangga yang tidak rentan terhadap serangga yang tidak rentan terhadap endotoksin, kematiannya melalui endotoksin, kematiannya melalui proses perkembangan bakteri alam proses perkembangan bakteri alam tumbuh melalui septisemi)tumbuh melalui septisemi)

Tanda : berlindung dibawah daun, Tanda : berlindung dibawah daun, busuk basah coklat kehitamanbusuk basah coklat kehitaman

Racun Perut (MOA/SOA)

Some properties of the insecticidal Some properties of the insecticidal toxins from various strains of toxins from various strains of B. B. thuringiensisthuringiensis Strain/subsp.Strain/subsp. Target InsectsTarget Insects Cry #Cry #

berlinerberliner LepidopteraLepidoptera CryICryI

kurstakikurstaki KTP, HD1 KTP, HD1 LepidopteraLepidoptera CryICryI

entomocidusentomocidus 6.01 6.01 LepidopteraLepidoptera CryICryI

aizawaiaizawai 7.29 7.29 LepidopteraLepidoptera CryICryI

aizawaiaizawai IC 1 IC 1 Lepidoptera, DipteraLepidoptera, Diptera CryIICryII

kurstakikurstaki HD-1 HD-1 Lepidoptera, DipteraLepidoptera, Diptera CryIICryII

tenebrionistenebrionis (sd) (sd) ColeopteraColeoptera CryIIICryIII

morrisonimorrisoni PG14 PG14 DipteraDiptera CryIVCryIV

israelensisisraelensis DipteraDiptera CryIVCryIV

E. Berdasarkan Akibat Pada Sasaran

JenisJenis SasaranSasaran AkibatAkibat

Insect/Plant Insect/Plant Growth Growth RegulatorRegulator

Serangga/Serangga/TanamanTanaman

Terhambat/Terhambat/terhenti terhenti pertumbuhanpertumbuhan

SterilantSterilant Serangga/Serangga/jasad renikjasad renik

Mandul/matiMandul/mati

DesinfeksiDesinfeksi Serangga/Serangga/jasad renikjasad renik

terbasmiterbasmi

JenisJenis SasaranSasaran AkibatAkibat

AtraktanAtraktan SeranggaSerangga tertariktertarik

RepelentRepelent SeranggaSerangga terusirterusir

StickerSticker Pestisida-Pestisida-TanamanTanaman

merekatmerekat

E. Berdasarkan Akibat Pada Sasaran