Введение
Глуфосинат (также известный как фосфинотрицин и часто продается в виде аммонийной соли) – это природный гербицид широкого спектра действия, производимый несколькими видами почвенных бактерий Streptomyces. Глуфосинат является неселективным контактным гербицидом с некоторым системным действием. Растения также могут метаболизировать биляфос и фосалацин, другие природные гербициды, непосредственно в глуфосинат. Это соединение необратимо ингибирует глутаминсинтетазу – фермент, необходимый для синтеза глутамина и детоксикации аммиака, что обуславливает его антибактериальные, противогрибковые и гербицидные свойства. Обработка растений глуфосинатом приводит к снижению содержания глутамина и повышению уровня аммиака в тканях, остановке фотосинтеза и, в конечном итоге, к гибели растений.
Glufosinate (also known as phosphinothricin and often sold as an ammonium salt) is a naturally occurring broad spectrum herbicide produced by several species of Streptomyces soil bacteria. Glufosinate is a non selective, contact herbicide, with some systemic action. Plants may also metabolize bialaphos and phosalacine, other naturally occurring herbicides, directly into glufosinate. The compound irreversibly inhibits glutamine synthetase, an enzyme necessary for the production of glutamine and for ammonia detoxification, giving it antibacterial, antifungal and herbicidal properties. Application of glufosinate to plants leads to reduced glutamine and elevated ammonia levels in tissues, halting photosynthesis and resulting in plant death.
Открытие
В 1960-х и начале 1970-х годов ученые из Университета Тюбингена и компании Meiji Seika Kaisha независимо друг от друга обнаружили, что виды бактерий *Streptomyces* производят трипептид, названный ими билафосом, который подавляет рост бактерий; он состоит из двух остатков аланина и уникальной аминокислоты, являющейся аналогом глутамата, которую они назвали "фосфинотрицином". В конце 1980-х годов ученые обнаружили ферменты в этих видах *Streptomyces*, которые избирательно инактивируют свободный фосфинотрицин; ген, кодирующий фермент, выделенный из *Streptomyces hygroscopicus*, был назван геном "устойчивости к билафосу" или "bar", а ген, кодирующий фермент в *Streptomyces viridochromogenes*, – "фосфинотрициновой ацетилтрансферазой" или "pat". Также было показано, что глуфосинат обеспечивает некоторую защиту от различных заболеваний растений, поскольку он также убивает грибы и бактерии при контакте.
Генетически модифицированные культуры
Генетически модифицированные культуры, устойчивые к глюфосинату, были получены путем введения генов *bar* или *pat* из стрептомицетов в семена соответствующих сельскохозяйственных культур.
Способ действия
Фосфинотрицин — ингибитор глутаминсинтетазы, который связывается с местом связывания глутамата. Растения, обработанные глуфосинатом, погибают из-за накопления аммиака в просвете тилакоидов, что приводит к нарушению фотофосфорилирования. Повышенные уровни аммиака обнаруживаются в течение одного часа после применения фосфинотрицина. Гербицид также обладает устойчивостью; он был обнаружен в шпинате, редисе, пшенице и моркови, посаженных через 120 дней после обработки гербицидом.
Предельные значения воздействия
Нет установленных предельно допустимых концентраций (ПДК) со стороны Управления по охране труда и гигиене труда или Американской конференции государственных гигиенистов промышленности. Рекомендуемая ВОЗ/ФАО допустимая суточная доза (ДДД) для глюфосината составляет 0,02 мг/кг. Предельно допустимые концентрации (ПДК) не установлены Управлением по охране труда и гигиене труда или Американской конференцией государственных гигиенистов промышленности. Он был изъят с французского рынка 24 октября 2017 года Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail в связи с его классификацией как вещества, возможно обладающего репродуктивной токсичностью (R1b).