Тютюнът съдържа никотин, който може да убие насекомите. Обикновено отпадъците от тютюневи листа или тютюневи стъбла се използват като суровини, а никотинът се екстрахира с киселина и след това се формулира в никотинови пестициди.
Никотинът е известният никотин. Това е органично съединение с химична формула C10H14N2. Той е силно токсичен. Това е алкалоид, който съществува в растенията Solanaceae (род Solanum) и също е важен компонент на тютюна. Никотинът може да причини пристрастяване или зависимост, а многократната употреба също повишава сърдечната честота и кръвното налягане и намалява апетита. Големите дози никотин могат да причинят повръщане и гадене, а в тежки случаи и смърт. Разбира се, никотинът в цигарите води до пристрастяване и има инсектициден ефект.
Химичното наименование на никотина е: (S)-3-(1-метилпиролидин-2-ил)пиридин или 1-метил-2-(3-пиридил) пиролидин. Основната структура на неоникотиноидните пестициди е базирана на никотин и модифицирана с халогенни елементи.
При бозайниците и насекомите никотинът действа главно върху никотиновите ацетилхолинови рецептори (nAChRs)
Неоникотиноидните инсектициди действат главно върху никотиновите ацетилхолинови рецептори (nAChRs) на постсинаптичната мембрана на насекомите. Ацетилхолинът е ендогенен агонист на нервната система на насекомите, който стимулира невротрансмитерите.
Невротрансмитерите преминават през синапса на никотинов холин в две стъпки: първо, везикулите в пресинаптичната мембрана освобождават ацетилхолин и ацетилхолинът се свързва с рецепторите на постсинаптичната мембрана; второ, промените в конформацията на рецепторните молекули причиняват Развитието на йонни канали насърчава вътрешния поток на извънклетъчния Na+ и външния поток на вътреклетъчния K+, като по този начин нарушава баланса на мембранния потенциал. ) Неоникотиноидните инсектициди могат да накарат насекомите да загубят контрол над движенията си, да треперят, да се парализират и дори да умрат. При сублетални концентрации може да причини конвулсии на хранещите се листни въшки, да намали отделянето на медена роса и в крайна сметка да умре от глад.
Неоникотиноидните пестициди всъщност са нов вид пестицид, разработен, скриниран и синтезиран въз основа на структурните изследвания на никотина (започнали през 1904 г.). Както неоникотиноидите, така и никотиновите инсектициди действат като агонисти на постсинаптичния никотинов ацетилхолин (nAChRs).
Има обаче голяма разлика в токсичността между неоникотиноидите и никотиновите пестициди. В сравнение с никотиновите пестициди, неоникотиноидите са по-малко токсични за бозайниците и имат добър ефект върху нервната система на насекомите. Избирателност. Той също така има ефект на контактно убийство, стомашно отравяне, системна абсорбция, противозахранващ и репелентен ефект; той е особено ефективен срещу смучещи вредители от устата като листни въшки, листни щикалки и твърдокрили вредители.