Glyfosát

Stručná charakteristika

Glyfosát je systémový širokospektrální herbicid globálně používány na plevele na polích kulturních rostlin. Glyfosát byl jako účinná složka vynalezen a uveden na trh v sedmdesátých letech minulého století společností Monsanto pod obchodním názvem Roundup. Princip účinku glyfosátu je inhibice enzymu zapojeného do syntézy aminokyselin, glyfosát tedy účinkuje pouze na rostoucí rostliny a nemůže být použit jako preventivní opatření. Společnost Monsanto během let „vyrobila“ několik tzv. „roundup ready“ plodin, odolných proti glyfosátu (notorický známá Monsanto sója). Roundup patří historicky mezi globálně nejpoužívanější herbicidy. Své uplatnění nachází v zemědělské, lesnické produkci, v péči o městskou zeleň, místo si ale vydobyl i v srdcích řady hobby (ne)zahrádkářů. Do prostředí se glyfosát dostává především vlastní aplikací. V půdě je pevně vázán, nepředpokládá se průsak do spodních vod, degraduje v závislosti na podmínkách v průměru 45 dnů. Ve vodním prostředí degraduje oproti půdě pomaleji (průměrně 91 dnů). Produkty s glyfosátem jsou nebezpečné pro vodní prostředí. Glyfosát se z povrchů neodpařuje. Člověk může být glyfosátu vystaven kontaktem, vdechnutím, pozřením. Čistý glyfosát je jen mírně toxický, problémem mohou být další chemikálie (smáčedla apod.) obsažená v hotových produktech. Vdechování vede k podráždění sliznic očí a horních cest dýchacích, pozření pak může být doprovázeno zvýšeným sliněním, pálením v ústech, nevolností, zvracení, průjmy. Z nových závěrů organizace IARC, prezentovaných v březnu 2015, vyplývá, že je nově zařazen do 2A kategorie karcinogenity – pravděpodobně karcinogenní pro člověka. Je zajímavé, že již v roce 1985 byla tato látka zařazena do kategorie C, jako podezřelý karcinogen, jen aby byla v roce 1991, v době uvádění genetickcy modifikovaných „roundup ready“ plodin na světový trh, opět přeřazena do nižší kategorie E – důkazy o lidské nekarcinogenitě.

• Podrobná charakteristika

  Glyfosát - N-(phosphonomethyl)glycine, patří mezi deriváty kyseliny fosforečné, je širokospektrálním, neselektivním a postemergentním herbicidem, který funguje na principu inhibování enzymu (EPSPS), jenž se zapojuje v rostlinném těle do syntézy aromatických aminokyselin - tyrozinu, tryptofanu a fenylalaninu. Poprvé byl syntetizován ve Švýcarsku v padesátých letech minulého století, ale tato práce nebyla nikdy publikována. Paralelně a nezávisle byl objeven o dvacet let později v americké společnosti Monsanto. Prvotním účelem byla syntéza látky změkčující vodu, po výsledcích, u kterých se projevovaly spíše herbicidní účinky, bylo vedením společnosti rozhodnuto o pokusu syntetizovat analog s ještě silnějšími herbicidními účinky. Glyfosát byl z počátku nazýván „ideálním herbicidem“. Měl vysokou účinnost širokého záběru a pro živočichy představoval jen malé riziko.

  V čistém stavu je glyfosát bezbarvá, krystalická pevná látka bez zápachu, s bodem tání 185 ºC a rozkládající se při 187 ºC, přičemž při rozkladu uvolňuje toxické plyny - oxidy dusíku a fosforu. Čistý glyfosát je mírně rozpustný ve vodě (12g/litr při 25 ºC) a je prakticky nerozpustný ve většině organických rozpouštědel. Soli alkalických kovů a aminů glyfosátu jsou snadno rozpustné ve vodě, tyto roztoky jsou pak korozivní k železu nebo galvanizované oceli. Glyfosát a jeho různé formy vykazují stabilitu do teploty 60ºC.

  Nejčastěji se tento herbicid aplikuje na listoví rostliny, odkud se přemisťuje do růstových bodů. Glyfosát je velmi účinný proti hluboce zakořeněným a dřevitým trvalým, jednoletým a dvouletým travinám, ostřicím a široce olistěným plevelům. Uplatnění nalézá v zemědělství, lesnictví, údržbě městské zeleně i u drobných zahrádkářů.

  Společnosti Monsanto vypršel v roce 2000 americký patent, výrobou na glyfosátu založených herbicidů se proto od té doby zabývá většina světových producentů herbicidů. V roce 2013 byl Glyfosát opět nejpoužívanějším herbicidem na světě. Z geografického hlediska je většina produkce nyní situována v Číně.

  Glyfosát je v ČR běžně dostupný, užívá se nepř. v podobě solného vodního roztoku žlutohnědé barvy - jeho hlavní varianta RoundupR obsahuje 480 g mono-(isopropylamonium)glyfosátu na litr (ekvivalentně 360 g glyfosátu na litr). V roce 2013 bylo v ČR spotřebováno 935 469 kg glyfosátu; kolem 50% bylo spotřebováno při pěstování obilovin.

• Účinky na zdraví lidí a zvířat

  O toxicitě glyfosátu je vedeno mnoho vědeckých i politických sporů. Vzhledem k tomu, že se jedná o látku s obrovským ekonomickým potenciálem a výrobků s obsahem glyfosátu se prodá ročně desetitisíce tun, je zde velký tlak na to, aby jeho výroba a prodej nebyl nijak omezen. V roce 2015 však přišla Světová zdravotnická organizace (WHO) a Mezinárodní agentura pro výzkum rakoviny (IARC) s hodnocením glyfosátu jako potenciálně karcinogenní látky, která může u lidí způsobovat rakovinu krve. Podle dalších vědeckých studií poškozuje glyfosát chromozomy a DNA v lidských buňkách. Při pokusech na zvířatech pak působí jako endokrinní disruptor. Konkrétně to znamená, že např.zpomaluje produkci ženského hormonu estrogenu či blokuje působení mužského hormonu testosteronu. Glyfosát v kombinaci s jinými látkami přitom může vykazovat vyšší toxicitu než glyfosát v čistém stavu. Zejména karcinogenita byla mezinárodním panelem IARC hodnocena při působení komerčně užívaného prostředku s obsahem glyfosátu, ne čistého glyfosátu.

  Při používání a manipulaci s touto látkou jsou nejzávažnějšími nepříznivými účinky její dráždivé vlastnosti. Glyfosát se může dostat do lidského těla skrz dýchací ústrojí, pokožku či při požití zažívacím traktem. Tato látka může způsobit vážné poškození očí a podráždění pokožky, při požití má dráždivé účinky na trávicí ústrojí a při vdechnutí na ústrojí dýchací, což se projevuje kašlem a kýcháním.

  Přímá toxicita čistého glyfosátu pro savce a ptáky je však nižší, nízkou toxicitu vykazuje tato látka také pro včely, žížaly a mikroorganismy. Velké nebezpečí představuje pro ryby a vodní bezobratlé a také pro obojživelníky - tyto skupiny organismů jsou na glyfosát citlivější než terestrické organismy. Tato látka tedy může vyvolat dlouhodobé nepříznivé účinky ve vodním prostředí.

• Hodnocení karcinogenity podle IARC

  2A - pravděpodobně karcinogenní pro lidi

• Výskyt v životním prostředí

  Glyfosát je obecně méně persistentní ve vodním než půdním prostředí, je silně na půdu vázán. Ve chvíli kdy se dostane do kontaktu s půdou, není mobilní, ale je rychle navazován půdními hlinitými částicemi a inaktivován. V půdě je glyfosát rozkládán půdními organismy, přičemž vstřebávání glyfosátu se liší mj. v závislosti na druhu půdy. Obvykle mají půdní rezidua této látky dobu rozkladu méně než 60 dní např. glyfosát v hlinitých půdách se za letních podmínek rozloží obvykle za 20 - 30 dní.

• Synonyma

  Armada; Dardo; Fuste; KleenupR; Landmester; MON-0573; PoledoR (sesquisodium); Quotemeter; Ranger; RodeoR; RoundupR (isopropyl ammonium); SpasorR; Squadron; StingR; Stirrup; TouchdownR (trimesium); TumbleweedR; Wellop

Odkazy

www.toxi.cz
https://hydro.chmi.cz/pasporty/
https://en.wikipedia.org/wiki/Glyphosate

https://www.iarc.fr/en/media-centre/iarcnews/pdf/MonographVolume112.pdf

 https://eagri.cz/public/web/file/317735/Spotreba_UL_2013_ceska_verze_oprava.pdf

Literatura

China Research & Intelligence. "Research Report on Global and China Glyphosate Industry".(June 5, 2013), 2013-201

Schinasi, L. "Non-Hodgkin lymphoma and occupational exposure to agricultural pesticide chemical groups and active ingredients: a systematic review and meta-analysis.".  (April 23, 2014) International Journal of Environmental Research and Public Health11(4): 4449.

Guyton KZ, et al. (May 2015). "Carcinogenicity of tetrachlorvinphos, parathion, malathion, diazinon, and glyphosate". The Lancet. Oncology 16 (5): 490–1.

Dallegrave, Eliane, et al. "Pre-and postnatal toxicity of the commercial glyphosate formulation in Wistar rats." Archives of Toxicology 81.9 (2007): 665-673

Nora Benachour and Gilles-Eric Séralini. "Glyphosate Formulations Induce Apoptosis and Necrosis in Human Umbilical, Embryonic, and Placental Cells".  Chemical Research in Toxicology 2009 22 (1), 97-105

Romano, Renata Marino, et al. "Prepubertal exposure to commercial formulation of the herbicide glyphosate alters testosterone levels and testicular morphology."Archives of Toxicology84.4 (2010): 309-317.

Clair, Émilie, et al. "A glyphosate-based herbicide induces necrosis and apoptosis in mature rat testicular cells in vitro, and testosterone decrease at lower levels."Toxicology in vitro26.2 (2012): 269-279.

George, Jasmine, et al. "Studies on glyphosate-induced carcinogenicity in mouse skin: A proteomic approach."Journal of proteomics 73.5 (2010): 951-964.

Gasnier, Céline, et al. "Glyphosate-based herbicides are toxic and endocrine disruptors in human cell lines."Toxicology 262.3 (2009): 184-191.