Deltametrin

Deltametrin, C₂₂H₁₉Br₂NO₃ kimyasal formülü ile karakterize edilen ve geniş bir eklembacaklı zararlı yelpazesine karşı yüksek potens gösteren sentetik bir tip II piretroid ester insektisittir.^[1] İlk olarak 1974 yılında tanımlanan bu madde, böcek sinir sistemlerini sodyum kanallarının açılmasını uzatarak bozar; bu durum felce ve ölüme yol açarken, memelilerde hızlı metabolizma nedeniyle nispeten düşük akut toksisite sergiler.^[2]^[3] Doğal piretrinlere fotostabil bir alternatif olarak geliştirilen deltametrin, 1978 yılında ticari kullanıma girmiş olup, tarımda ürün koruma, halk sağlığında sıtma sivrisinekleri dahil vektör kontrolü ve ektoparazitlere karşı veteriner tedavilerinde uygulanmaktadır.^[4]^[5]

Etkinliğine rağmen, deltametrinin toprakta kalıcılığı ve sucul organizmalar ile arılar gibi yararlı böcekler üzerindeki yüksek toksisitesi çevresel endişelere yol açmış; küresel çapta kalıntılar tespit edilmiş ve karides ile balık gibi hedef dışı türlerde öldürücü olmayan etkiler gözlemlenmiştir.^[6]^[7] Hedef popülasyonlarda insektisit direnci ortaya çıkmış, bu durum uzun vadeli kontrol stratejilerini zorlaştırmış ve entegre zararlı yönetimi yaklaşımlarını zorunlu kılmıştır.^[4] Teknik dereceli deltametrin, ısıya dayanıklı ancak potansiyel deri ve solunum tehlikeleri nedeniyle dikkatli kullanım gerektiren beyaz ila krem rengi kristal bir toz olarak görünür.^[8]^[9]

Kimyasal Özellikler ve Etki Mekanizması

Moleküler Yapı ve Fiziksel Karakteristikler

Deltametrin, C₂₂H₁₉Br₂NO₃ moleküler formülüne sahiptir.^[1]^[10] İkame edilmiş bir benzil alkole bağlı bir siklopropankarboksilik asit esterinden oluşan sentetik bir piretroiddir. Siklopropan halkası, 2. pozisyonda iki metil grubu ve 3. pozisyonda cis yöneliminde bir 2,2-dibromovinil grubu içerirken, benzil alkol bir meta-fenoksi ikamesi ve bir α-siyano grubu içerir.^[1]^[10] Bileşik, sekiz olası stereoizomerden biri olarak bulunur; insektisit olarak aktif formu, (S)-α-siyano-3-fenoksibenzil (1R,3R)-3-(2,2-dibromovinil)-2,2-dimetilsiklopropankarboksilat IUPAC adıyla belirtilen, benzilik karbonda (S)-konfigürasyonuna sahip (1R,3R)-siklopropildir.^[10]^[3]

Deltametrin, beyaz ila bej renkli kristal bir toz olarak görünür.^[11] Erime noktası 98 ila 101 °C aralığındadır ve kaynama noktasına ulaşmadan önce bozunur.^[10]^[11] Maddenin suda çözünürlüğü ihmal edilebilir düzeydedir; 20 °C ve pH 7’de 0,0002 mg/L olarak ölçülmüştür.^[10] Buna karşın, 20 °C’de organik çözücülerde yüksek çözünürlük gösterir; asetonda 450 g/L, ksilende 175 g/L, metanolde 8,15 g/L ve n-heptanda 2,47 g/L çözünür.^[10]

Deltametrin, 20 °C’de 0,0011 mPa buhar basıncı ile düşük uçuculuk sergiler.^[10] Henry yasası sabiti 25 °C’de 3,10 × 10⁻² Pa m³ mol⁻¹’dir ve sulu ortamda ayrışmaz.^[10] Oktanol-su dağılım katsayısı (log K_ow), pH 7 ve 20 °C’de 4,6’dır; bu durum güçlü lipofiliklik ve yağ dokularında biyobirikim potansiyeline işaret eder.^[10]

Biyokimyasal Etki Tarzı

Sentetik bir tip II piretroid insektisit olan deltametrin, toksik etkilerini öncelikle nöronal zarlardaki voltaj kapılı sodyum kanallarına (VGSC’ler) bağlanarak ve bunları modifiye ederek gösterir; bu durum normal sinir impulsu iletiminin bozulmasına yol açar.^[12]^[13] Bu bağlanma, VGSC’lerin açık kalma durumunu uzatır, kanal inaktivasyonunu geciktirir ve aksiyon potansiyellerinin tekrarlayan kendiliğinden ateşlenmesine neden olur; sonuç olarak hedef böceklerde hipereksitasyon, felç ve nihayetinde ölüm gerçekleşir.^[14]^[15]

Moleküler etkileşim, VGSC üzerindeki spesifik reseptör bölgelerinde, özellikle alan II’nin S4-S5 ve S5-S6 segmentlerini bağlayan hücre içi bölgelerde meydana gelir; burada deltametrin kanalı sürekli açık bir konformasyonda stabilize eder.^[16] Deltametrin gibi α-siyano ikamesi ile ayırt edilen tip II piretroidler, tip I piretroidlere kıyasla daha uzun süreli bir sodyum akışı indükler ve kanaldan daha yavaş ayrılma kinetiği sayesinde nörotoksik potansı artırır.^[17] Bu mekanizma, VGSC izoformlarındaki yapısal farklılıklar ve böcek sinir zarlarındaki daha yüksek hassasiyet nedeniyle omurgasızları seçici olarak etkiler; memeli kanalları ise kısmen daha hızlı metabolizma ve alternatif bağlanma afiniteleri nedeniyle daha fazla direnç gösterir.^[13]^[18]

Son çalışmalar, deltametrinin VGSC’lerin yavaş inaktivasyonunu da artırabileceğini göstermektedir; bu süreç, kanalın iyileşmesini daha da baskılayan konformasyonel değişiklikleri içerir ve başlangıçtaki hipereksitasyonun ötesinde sinir iletiminin sürekli blokajına katkıda bulunur.^[15] Birincil hedef VGSC’ler olsa da, voltaj kapılı kalsiyum veya klorür kanalları gibi diğer iyon kanalları üzerindeki ikincil etkiler daha yüksek konsantrasyonlarda gözlemlenmiştir, ancak bunlar insektisidal etkinlikte merkezi bir rol oynamaz.^[14] Zararlı popülasyonlarındaki direnç genellikle VGSC genlerindeki mutasyonlardan (örneğin, kdr mutasyonları) kaynaklanır ve bu mutasyonlar bağlanma afinitesini azaltır; bu da kanalın baskın etki bölgesi olduğunu vurgular.^[18]^[19]

Tarihçe ve Gelişim

Keşif ve Erken Sentez

Deltametrin, ilk olarak 1974 yılında Birleşik Krallık’taki Rothamsted Deney İstasyonu’nda Michael Elliott ve iş arkadaşları tarafından, doğal piretrinlerin insektisidal özelliklerini taklit eden ancak çevresel kararsızlıklarını aşan fotostabil sentetik piretroidler yaratma çabalarının bir parçası olarak sentezlenmiştir.^[20] Bu çalışma, 1967’de resmetrin ve 1973’te permetrin dahil olmak üzere önceki Rothamsted keşiflerine dayanıyordu; deltametrin, siklopropan halkasında bir dibromovinil ikamesi ve bir α-siyano-3-fenoksibenzil alkol kısmı içeren oldukça güçlü bir varyant olarak ortaya çıktı.^[21] Bileşiğin, önceki piretroidlerden katbekat daha toksik olduğu kanıtlanan olağanüstü biyoaktivitesi, sekiz olası stereoizomer karışımından en aktif tek izomerin izole edilmesini sağlayan spesifik stereokimyasından kaynaklanıyordu.^[22]

Deltametrin’in erken sentezi, (1R,3R)-3-(2,2-dibromovinil)-2,2-dimetilsiklopropankarboksilik asit (krizantemik asit modifikasyonlarından türetilen) ile (S)-α-siyano-3-fenoksibenzil alkol arasındaki esterifikasyona odaklanmış, ardından biyoaktif [1R-cis-αS] izomerini elde etmek için kromatografik veya kristalizasyon temelli ayırma işlemleri uygulanmıştır.^[23] Bu çok adımlı yol, izomer karışımlarının etkinliği azalttığı görüldüğünden, potansı en üst düzeye çıkarmak için siklopropan (cis konfigürasyonu) ve benzilik alkol (S konfigürasyonu) üzerindeki stereomerkezlerin hassas kontrolünü gerektiriyordu.^[10] Rothamsted’deki ilk laboratuvar ölçekli hazırlıklar, deltametrinin hedef zararlılar üzerindeki üstün düşürücü ve öldürücü etkilerini vurguladı ve bu da ışık ve ısı altındaki kararlılık için daha fazla optimizasyonu teşvik etti.^[2]

Ticarileşme ve Düzenleyici Kilometre Taşları

Deltametrin, 1974 yılında bir Fransız ilaç şirketi olan Roussel-Uclaf araştırmacıları tarafından tanımlanmış ve sentezlenmiş, bu da onun oldukça güçlü bir piretroid insektisit olarak ticarileşmesini sağlamıştır.^[3] Bileşik, 1977’den itibaren öncelikle tarımsal ve halk sağlığı uygulamaları için pazarlanmaya başlanmış; Decis EC 25 (25 g/L deltametrin içeren emülsifiye edilebilir konsantre) gibi erken formülasyonlar pamuk, mısır ve tahıllar gibi ürünleri hedef almıştır.^[23] Roussel-Uclaf, deltametrini önceki piretroidlere göre etkinliğini artırmak için tek bir diastereoizomer (>%98 saflık) olarak konumlandırmış, düşük uygulama oranları (10-15 g/ha) ve zararlılara karşı geniş spektrumlu aktivitesi nedeniyle Avrupa ve diğer bölgelerde hızla benimsenmiştir.^[24]

Amerika Birleşik Devletleri’nde, deltametrin içeren ilk ürün 2 Mart 1994’te EPA tescili almış, başlangıçta tarım dışı kullanımlar için onaylanmış, daha sonra 1996’da AgrEvo’nun Decis 0.2 EC formülasyonu ile pamuk kullanımına genişletilmiştir.^[25]^[26] Bu, 16 Ağustos 1995’e kadar gıda katkı maddelerinde pestisit kalıntıları için toleransların belirlenmesiyle Kuzey Amerika ticarileşmesi için önemli bir kilometre taşı olmuştur.^[27] 1980’lerin başlarında eski SSCB’de ayçiçeği, pamuk, patates ve şeker pancarı için onaylar da dahil olmak üzere diğer yargı bölgelerinde düzenleyici onaylar takip etmiş, bu da ürün koruma için erken küresel düzenleyici kabulü yansıtmıştır.^[28]

Avrupa Birliği’nin deltametrini bir bitki koruma ürünü aktif maddesi olarak onayı, 1 Kasım 2003’te 91/414/EEC Direktifi kapsamında gerçekleşmiş, ardından biyosidal ürün tipi 18’in sona erme tarihinin 30 Eylül 2023’ün ötesine ertelenmesi de dahil olmak üzere yenilemeler ve uzatmalar yapılmıştır.^[29]^[30] Dünya Sağlık Örgütü (WHO), özellikle 2000’lerin başından itibaren geliştirilen spesifikasyonlarla uzun ömürlü insektisitli ağlarda (LLIN’ler) vektör kontrolü için deltametrini onaylamış ve ön yeterlilik almış formülasyonlar aracılığıyla sıtmanın endemik olduğu bölgelerde yaygın kullanımını desteklemiştir.^[31] Bu kilometre taşları, deltametrinin bir araştırma bileşiğinden entegre zararlı yönetiminde düzenlenmiş bir temel maddeye geçişini vurgulamakta olup, ekolojik riskleri ve direnç endişelerini ele alan incelemeler devam etmektedir.^[32]

Üretim ve Formülasyonlar

Sentetik Üretim Yöntemleri

Deltametrin, sekiz olası stereoizomerden biyolojik olarak aktif formu oluşturan spesifik [1R,cis;αS] stereoizomerini veren çok adımlı bir kimyasal süreçle sentezlenir.^[23] Temel reaksiyon, (1R,3R)-2,2-dimetil-3-(2,2-dibromovinil)siklopropankarboksilik asidin —deltametrinik asit olarak bilinir— (αS)-siyano-3-fenoksibenzil alkol ile esterifikasyonunu içerir.^[23]^[33] Bu stereoselektif yaklaşım, saf izomerin rasemik karışımlardan belirgin şekilde daha etkili olması nedeniyle yüksek potens sağlar.^[23]

Anahtar ara maddeler esterifikasyondan önce ayrı ayrı hazırlanır. Alkol ara maddesi olan siyano-3-fenoksibenzil alkol, siyanohidrin oluşumu ve indirgeme adımları yoluyla fenoksibenzaldehit türevlerinden cis/trans formlarında sentezlenir.^[10] Asit bileşeni, dimetilsiklopropan karboksilatların kontrollü koşullar altında dibromoetilen ile siklopropanasyonunu içeren ve gerekli cis konfigürasyonunu sağlayan dibromovinil öncülerinden türetilir.^[10] Esterifikasyon tipik olarak organik çözücülerde aktive edici ajanlar veya katalizörler kullanır, ardından hedef izomeri izole etmek ve %98’i aşan teknik derece saflığa ulaşmak için yeniden kristalleştirme yoluyla saflaştırma yapılır.^[23]^[10]

Alternatif bir yol, cis-asidin rasemik alkol ile esterifikasyonunu ve ardından aktif [1R,cis;αS] izomerini zenginleştirmek için seçici yeniden kristalleştirmeyi içerir.^[23] Ticari olarak 1977’de başlayan endüstriyel üretim, reaktörler, filtrasyon üniteleri ve kurutma ekipmanları kullanarak ekzotermik reaksiyonları ve stereokimyayı yönetmek için kontrollü sıcaklık ve basınç altında çalışır.^[23]^[10] Süreç enerji yoğundur, organik çözücülere dayanır ve ürünün kg’ı başına 14-19 kg CO₂ eşdeğeri orta ila yüksek karbon ayak izi oluşturur.^[10] 1987 yılına gelindiğinde, küresel üretim öncelikle teknik konsantreler halinde formüle edilmek üzere yıllık yaklaşık 250 tona ulaşmıştır.^[23]

Yaygın Formülasyonlar ve Dağıtım Sistemleri

Deltametrin, kararlılığını, dağılabilirliğini ve uygulama etkinliğini artırmak için tasarlanmış; emülsifiye edilebilir konsantreler (EC), ıslanabilir tozlar (WP), süspansiyon konsantreleri (SC), granüller, tozlar ve aerosoller dahil olmak üzere çeşitli standart formülasyonlarda mevcuttur.^[3] Tipik olarak %2,5 aktif bileşen içeren emülsifiye edilebilir konsantreler, emülgatörlerle birlikte organik bir çözücüde çözünmüş deltametrinden oluşur; bu, sprey uygulamaları için suda seyreltilmeye olanak tanır ve hedef yüzeylere hızlı nüfuz sağlar.^[8] Genellikle %25 konsantrasyonda formüle edilen ıslanabilir tozlar, inert taşıyıcılar ve dağıtıcılarla karıştırılmış ince öğütülmüş deltametrindir ve tozlu veya düzensiz yüzeylerde kullanım için suyla karıştırıldığında bir süspansiyon oluşturur.^[34]

Süspansiyon konsantreleri ve akışkan tozlar, deltametrin parçacıklarını stabilizatörlerle suda askıda tutarak, karıştırma sırasında toz soluma risklerini azaltıp tozlara göre daha iyi kullanım sunar ve tarımsal veya vektör kontrol ortamlarında ultra düşük hacimli (ULV) spreyleme için uygundur.^[3] Granül formülasyonlar, toprağa veya çimlere serpme uygulaması için deltametrini daha büyük parçacıklar içine hapseder, sıvı spreylere kıyasla yavaş salınım sağlar ve sürüklenmeyi en aza indirir.^[5] Tozlar ve aerosoller, çatlak ve yarık uygulamaları veya alan sisleme için kullanıma hazır seçenekler sunar; aerosoller, iç mekan veya sera zararlı kontrolü için ince sis sağlar.^[5]

Halk sağlığı uygulamalarında deltametrin, WHO spesifikasyonları altında 3-5 yıl boyunca kontrollü salınım için aktif bileşenin polietilen veya polyester liflere yapıştığı birleştirme veya kaplama yöntemleri aracılığıyla uzun ömürlü insektisitli ağlara (LLIN’ler) ve işlenmiş tekstillere dahil edilir.^[35] Daha az yaygın olsa da mikrokapsüllü formülasyonlar, yapısal tedavilerde uzun süreli kalıcı aktivite için deltametrini polimer kabuklar içine hapsederek fotodegradasyonu azaltır.^[36] Bu dağıtım sistemleri, ekin tarlalarından kentsel konutlara kadar çeşitli ortamları barındırırken temas ve sindirim yoluyla maruziyeti önceliklendirir.^[37]

Uygulamalar ve Etkinlik

Halk Sağlığı Kullanımları

Deltametrin, sıtma (Anopheles spp.), dang humması (Aedes spp.) ve leişmanyaz gibi hastalıkları bulaştıran sivrisinekleri hedef alan vektör kontrolünde halk sağlığı alanında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bir tip II piretroid olarak, Dünya Sağlık Örgütü’nün (WHO) endemik bölgelerde sıtma önleme için temel bir müdahale olarak önerdiği uzun ömürlü insektisitli ağların (LLIN’ler) aktif bileşenidir; bu ağlar, konak arayan dişilere karşı hem fiziksel bir bariyer hem de insektisidal öldürücü etki sağlar.^[38] Deltametrin gibi piretroidler, WHO ve Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezleri (CDC) tarafından LLIN’ler için onaylanmış tek insektisit sınıfı olmaya devam etmektedir ve 2004’ten bu yana ağırlıklı olarak Sahra altı Afrika’da olmak üzere küresel dağılımı 2 milyar ağı aşmıştır.^[38]^[39]

Kapalı alan kalıcı spreyleme (IRS) kampanyalarında, deltametrin duvarlar ve tavanlar gibi iç yüzeylere uygulanır; burada formülasyona ve yüzey tipine bağlı olarak 3-6 ay boyunca dinlenen sivrisineklere yapışır ve onları öldürür. WHO, deltametrini diğer sınıflarla birlikte IRS için onaylamaktadır; LLIN’ler ile birleştirildiğinde yüksek bulaşma ortamlarında sıtma insidansını %50’ye kadar azalttığı belgelenmiştir.^[40]^[41] Deneysel kulübelerdeki saha denemeleri, deltametrin IRS’nin maruziyetten sonraki 24 saat içinde duyarlı Anopheles gambiae üzerinde %80-95 ölüm oranı sağladığını göstermiştir.^[42]

Sıtmanın ötesinde deltametrin, leişmanyaz için kum sinekleri dahil olmak üzere kentsel zararlıların ve ihmal edilen tropikal hastalık vektörlerinin kontrolünü destekler; operasyonel insektisit kullanımı sıtmada en yüksektir (küresel halk sağlığı uygulamalarının %70’inden fazlası), bunu dang humması izler.^[39] Su bazlı ıslanabilir toz formülasyonları, hızlı dağıtımın mülteci kamplarında vektör yoğunluğunu ve hastalık yükünü düşürdüğü insani acil durumlarda güvenli uygulamayı kolaylaştırır.^[43] Tropikal koşullar altında sıtma vektörlerine karşı işlenmiş yüzeylerde etkinlik en az 4 ay sürer, ancak yerel izlemeye dayalı olarak yeniden uygulama gereklidir.^[44]

Tarımsal ve Yapısal Haşere Kontrolü

Deltametrin, tarımda Orthoptera (örneğin çekirgeler), Lepidoptera (örneğin güve larvaları), Coleoptera (örneğin bitler ve böcekler) ve Homoptera (örneğin yaprak bitleri) gibi zararlıları hedef alan, temas ve mide etkili geniş spektrumlu bir piretroid insektisit olarak yaygın şekilde uygulanır.^[8] Pamuk, mısır, soya fasulyesi, ayçiçeği, buğday, pirinç, yonca gibi sıra bitkileri ile lahana, biber, kereviz gibi sebzeler ve elma, armut, üzüm, narenciye, yaban mersini gibi meyveler üzerinde yapraktan sprey uygulamaları için tescillidir.^[32] Bu ortamlarda deltametrin, genellikle düşük uygulama oranlarında hızlı düşürücü etki ve kalıcı kontrol sağlar, çiğneyen ve emen böceklerden kaynaklanan ürün hasarını etkili bir şekilde azaltırken, diğer insektisit sınıflarıyla rotasyon yoluyla direnç yönetimini destekler.^[32] Buğday, arpa, yulaf, pirinç ve sorgum gibi depolanmış tahıllar için granül veya süspansiyon konsantre formülasyonları, böceklere ve bitlere karşı uzun süreli koruma sağlar; yıllık ABD kullanımı 1.600 poundun üzerinde aktif bileşeni aşmaktadır.^[32]

Yapısal haşere kontrolünde deltametrin; hamamböcekleri, karıncalar, tahtakuruları, gümüşçünler, pireler, keneler ve sivrisinekler dahil olmak üzere iç ve dış mekan böceklerini yönetmek için konut, ticari ve gıda işleme tesislerinde çevre tedavileri, çatlak ve yarık uygulamaları ve nokta tedavileri için kullanılır.^[32] Özellikle profesyonel kullanımın ABD’de yıllık yaklaşık 30.000 pound aktif bileşene ulaştığı bariyer uygulamalarında değerlidir; spreyler, sürünen zararlılara karşı haftalarca etkili kalan kalıntı bölgeleri oluşturur.^[32] Termit kontrolü için, deltametrin bazlı köpükler ve süspansiyon konsantreleri (örneğin, %0,06-0,25 konsantrasyonlarda), ahşap tahrip eden organizmalar için nokta tedavisi olarak kullanılır; tek başına önleyici bir bariyer görevi görmeden yapısal hasarı önlemek için temasla öldürme ve uzaklaştırıcılık sağlar.^[45] Düzenleyici yönergeler, akışın önlenmesi için uygulamaları sınırlar, sucul habitatların yakınında tampon bölgeler gerektirir ve gizli istilalara karşı optimal etkinlik için kapsamlı kaplamayı şart koşar.^[32]

Veterinerlik ve Evsel Uygulamalar

Deltametrin, çiftlik hayvanları ve evcil hayvanlarda ektoparazit kontrolü için veterinerlik uygulamalarında yaygın olarak kullanılır; bit, kene, pire, akarlar ve sinekleri hedef almak için dökme çözeltiler, spreyler, daldırmalar veya tasmalar yoluyla uygulanır. Sığır, koyun, domuz, kümes hayvanları ve somonlarda istilaları etkili bir şekilde azaltır; dökme formülasyonlar veterinerlik açısından önemli eklembacaklılara karşı kalıcı koruma sağlar. Atlar üzerinde bir kez uygulanan 10 mg/mL topikal çözelti, bit (Damalinia equi) istilalarını ortadan kaldırmış ve 20 hayvanı içeren saha denemelerinde 8 haftaya kadar yeniden istilayı önlemiştir. Köpeklerde, 1,0 g aktif bileşen sağlayanlar gibi deltametrin emdirilmiş tasmalar, Rhipicephalus sanguineus ve Amblyomma americanum dahil olmak üzere keneleri 6 aya kadar öldürür ve uzaklaştırır, aynı zamanda uygulamadan sonraki 48 saat içinde pire popülasyonlarını %95’in üzerinde azaltır. Bu tasmaların, leişmanyaz vektörü olan kum sineklerinden köpekleri korumada etkili olduğu kanıtlanmış, topikal deltametrin tedavileri endemik bölgelerde 3-6 ay boyunca uzaklaştırıcılığı sürdürmüştür. Deltametrin içeren şampuanlar, kediler ve köpeklerde tedaviden 24 saat sonra %100 pire ölümü ve %95 kene kontrolü sağlar.^[46]^[47]^[48]^[49]^[50]

Isı stresi altındaki sütten kesilmemiş süt buzağılarında, 10 mg/kg vücut ağırlığı oranında deltametrin dökme uygulamaları, sinek sayılarını 4-6 hafta boyunca %70-90 oranında azaltmış, ısıran böceklerden kaynaklanan tahrişi ve kan kaybını en aza indirerek kilo alımını iyileştirmiştir. Çiftlik hayvanları için genel olarak, %0,025-0,05 konsantrasyonlarındaki deltametrin spreyleri veya daldırmaları, ahır sinekleri ve boynuz sinekleri dahil olmak üzere birden fazla eklembacaklıyı kontrol eder; düşük memeli toksisitesi, entegre zararlı yönetimi programlarında güvenli kullanıma izin verir. Ancak etkinlik, uygulama yöntemine ve parazit direncine göre değişebilir; örneğin, köpeklerde tasmalar yoluyla kronik maruziyet, cilt tahrişi açısından izleme gerektirir, ancak çalışmalar etiketli dozlarda önemli bir yan etki bildirmemiştir.^[51]^[52]^[53]

Deltametrin’in evsel uygulamaları, konut ortamlarında karıncalar, hamamböcekleri, pireler, örümcekler ve tahtakurularını hedef alan spreyler, aerosoller, tozlar veya konsantreler olarak formüle edilmiş iç mekan haşere kontrolüne odaklanır. %4,75 aktif bileşen içeren süspansiyon konsantre formülasyonları gibi ürünler, gözeneksiz yüzeylerde 3 aya kadar kalıcı düşürücü ve öldürücü etki sağlar; çatlak ve yarık tedavilerinde %0,01-0,05 oranlarında Blattella germanica‘ya karşı etkilidir. %0,05 deltametrin içerenler gibi toz formülasyonları, boşluklara nüfuz eder ve pireler ile depolanmış ürün zararlılarının uzun süreli kontrolünü sağlar, kuru koşullarda 8 ay boyunca aktif kalır. Bu kullanımlar, insan maruziyetini en aza indirmek için düşük dozlu uygulamaları vurgular; EPA tescilli ürünler güvenli iç mekan uygulaması için seyreltme ve tedavi sonrası havalandırma gerektirir.^[4]^[54]^[55]

İnsektisit Direnci

Direnç Mekanizmaları

Nöronal zarlarda voltaj kapılı sodyum kanallarının (VGSC’ler) açılmasını uzatan bir tip II piretroid insektisit olan deltametrine karşı böcek direnci, öncelikle hedef bölge duyarsızlığı ve gelişmiş metabolik detoksifikasyon yoluyla ortaya çıkar; azaltılmış kütiküler penetrasyon ikincil bir faktördür.^[56]^[57] Hedef bölge direnci, VGSC genindeki (para veya homologları) nokta mutasyonlarını içerir; bu mutasyonlar insektisitin bağlanma afinitesini azaltır ve depolarizasyon kaynaklı felci önler. Yaygın mutasyonlar arasında L1014F (kdr) ve L1014S (super-kdr) ile birlikte V419L gibi alan II değişimleri bulunur.^[58]^[59] Genellikle resesif olan ve seçim baskısı altında hızla seçilen bu değişiklikler, diğer piretroidlere karşı çapraz direnç sağlarken, tipik olarak ilgisiz insektisit sınıflarına karşı direnç sağlamaz.^[60]

Birçok saha popülasyonunda metabolik direnç baskındır; bu, deltametrini hedefine ulaşmadan önce izole eden, hidrolize eden veya oksitleyen detoksifikasyon enzimlerinin aşırı ifadesi veya artan aktivitesi ile gerçekleşir. Sitokrom P450 monooksijenazlar (örneğin, CYP6 ve CYP9 aileleri) merkezi bir rol oynar; dirençli Aedes aegypti ve ev sineklerinde (Musca domestica) belgelenen yüksek ekspresyon, piretroidin ester bağının oksidatif metabolizmasını sağlar.^[61] Esterazlar ve glutatyon S-transferazlar (GST’ler), deltametrin ile seçilmiş suşlarda daha yüksek enzim aktiviteleri ile kanıtlandığı üzere, metabolitleri konjuge ederek veya hidrolize ederek sinerjik bir katkıda bulunur.^[57] Birden fazla P450 lokusunu kapsayan duplikasyonlar gibi gen amplifikasyonu, sivrisineklerde bu mekanizmayı daha da güçlendirir.^[62]

Kalınlaşmış veya değişmiş kütiküler lipidler yoluyla azalan penetrasyon, iç maruziyeti sınırlar; genellikle metabolik değişikliklerle birlikte görülür ve laboratuvar testlerinde genel direnç seviyelerini 2 ila 10 kat artırır.^[63] Anopheles türleri gibi bazı vektörlerde artan irritabilite veya eksito-repellency (uyarılma-uzaklaşma) gibi davranışsal kaçınmalar ortaya çıkar, ancak bu daha az kalıtsaldır ve tipik olarak fizyolojik mekanizmalara ikincildir.^[64] Birden fazla mekanizma, saha suşlarında sıklıkla kümülatif veya sinerjik olarak etkileşime girerek kontrolü zorlaştırır; örneğin, kombine kdr mutasyonları ve P450 artışı, endemik bölgelerdeki Aedes aegypti‘de 1000 katı aşan direnç oranları sağlar.^[59]^[61]

Önemli Vektörlerde ve Zararlılarda Direnç

Sıtma, dang humması ve diğer hastalıkları bulaştıran Anopheles ve Aedes türleri dahil olmak üzere temel sivrisinek vektörlerinde deltametrin direnci yaygındır. Tayland’dan alınan Aedes aegypti popülasyonlarında, sekiz saha koleksiyonu WHO duyarlılık testleri aracılığıyla %0,03 deltametrine direnç göstermiş, üç popülasyon yüksek direnç yoğunluğu (tanısal konsantrasyonun 10 katında %80’in altında ölüm oranı) sergilemiştir.^[65] Benzer şekilde, Brezilya ve Martinik dahil olmak üzere çeşitli küresel bölgelerden alınan Aedes aegypti örnekleri, 2008 ile 2010 yılları arasında tekrarlanan uygulamalardan kaynaklanan yoğun seçim baskısına bağlı olarak deltametrine karşı orta ila yüksek düşme direnci (RR_LC50 5 ila >10 kat) göstermiştir.^[66] Asya’da önemli bir sıtma vektörü olan Anopheles sinensis‘te, deltametrine dirençli suşlar önemli ölçüde daha kalın bacak kütiküllerine sahiptir (elektron mikroskobu ile gözlemlenmiştir); bu durum insektisit penetrasyonunu engeller ve maruziyet sonrası %90’ı aşan hayatta kalma oranlarına katkıda bulunur.^[67]

Raporlar, arbovirüslerin istilacı bir vektörü olan Aedes albopictus‘ta deltametrin direncini doğrulamakta; çok sayıda çalışma, laboratuvar koşullarında azalmış duyarlılığı ve değişen üreme ve uzun ömürlülük gibi ilişkili uygunluk (fitness) maliyetlerini belgelemektedir.^[68] Kentsel bir sıtma vektörü olan Anopheles stephensi için, DDT ve diğer sınıflara toleransın yanı sıra deltametrin gibi piretroidlere karşı direnç ortaya çıkmış; Hindistan ve Orta Doğu’daki saha suşları standart tüp testlerinde WHO eşiklerinin (%80) altında ölüm oranları göstermiştir.^[69] Voltaj kapılı sodyum kanalındaki V1016G mutasyonu gibi genetik belirteçler, hem Anopheles hem de Aedes türlerinde bu dirençle ilişkilidir ve tip II piretroidlere karşı çapraz direnç sağlar.^[70]

Diğer vektörler ve zararlılar arasında, patojenler için mekanik vektör görevi gören ev sinekleri (Musca domestica), metabolik detoksifikasyon ve kdr alelleri gibi hedef bölge mutasyonları nedeniyle dünya çapındaki saha popülasyonlarında çok yüksek deltametrin direnci sergiler.^[60] Orta Doğu’da önemli bir hurma zararlısı olan dubas böceğinde (Ommatissus lybicus), popülasyonlar organofosfatlara direncin yanı sıra LC₅₀ biyo-denemelerine dayalı olarak deltametrine karşı 8,16 kat direnç oranı sergilemiştir.^[71] Latin Amerika’daki yağ palmiyesi habitatlarında kolonize olan Chagas hastalığı vektörleri triatomin böcekleri (Rhodnius prolixus), tarımsal ortamlarda kronik düşük seviyeli maruziyete atfedilen, hem saf hem de ticari deltametrin formülasyonlarına karşı azalmış ölüm oranı göstermiştir.^[72] Bu modeller, halk sağlığı ve tarımda yaygın deltametrin kullanımından kaynaklanan seçici baskıyı vurgulayarak entegre izleme ve alternatif kontrolleri gerektirir.^[73]

Direnç Yönetimi Stratejileri

Zararlılarda ve vektörlerde deltametrin direncinin etkili yönetimi, duyarlılıktaki erken değişimleri tespit etmek için proaktif izlemeyi gerektirir; bu, insektisit etkinliğini korumak için zamanında müdahalelere olanak tanır.^[74] Dünya Sağlık Örgütü (WHO), ölüm oranlarını ve direnç yoğunluğunu artan dozlar (5× ve 10× tanısal konsantrasyon) yoluyla değerlendirmek için nöbetçi bölgelerde en yoğun bulaşma mevsimlerinde yıllık olarak yürütülen, tanısal konsantrasyonlarda (örneğin Anopheles için %0,05 deltametrin) tüp testleri gibi standartlaştırılmış biyo-denemeleri önerir.^[74]^[75] Voltaj kapılı sodyum kanallarındaki L1014F gibi kdr mutasyonları dahil olmak üzere moleküler belirteçler, ev sinekleri ve tahtakuruları gibi kentsel zararlılarda alel frekanslarını izlemek için biyo-denemeleri tamamlar.^[76]

İnsektisit Direnci Eylem Komitesi (IRAC) tarafından sınıflandırıldığı üzere, farklı etki mekanizmalarına sahip insektisitlerin rotasyonu, direnç evrimini geciktirmek için temel bir strateji oluşturur; deltametrin (IRAC Grubu 3A), çapraz direnç riskleri nedeniyle diğer piretroidler yerine organofosfatlar (Grup 1B) veya karbamatlar gibi ilgisiz sınıflarla dönüşümlü kullanılmalıdır.^[77] Vektör popülasyon zirvelerine göre zamanlanan mevsimsel veya yıllık rotasyonlar, Meksika’nın 1995-2001 yıllarında sıtma vektörlerinde direnci yavaşlatmak için piretroidler, organofosfatlar ve karbamatları dönüşümlü kullandığı program gibi denemelerde başarı göstermiştir.^[77] Mozaikleme (bitişik alanlarda farklı insektisit sınıflarının uygulanması), dirençli popülasyonlar arasındaki gen akışını sınırlayarak seçim baskısını daha da azaltır.^[75]

Farklı IRAC gruplarından tam doz insektisit karışımları veya piperonil bütoksit (PBO) gibi sinerjistlerin dahil edilmesi, piretroide dirençli sivrisineklerde ve kentsel zararlılarda yaygın olan sitokrom P450 detoksifikasyonu gibi metabolik direnç mekanizmalarını ele alır.^[76]^[74] WHO sinerjist biyo-denemeleri, PBO’nun duyarlılığı geri kazandırmadaki rolünü (örneğin, deltametrin ile birleştirildiğinde ≥%98 ölüm oranı) doğrulamakta ve direncin teyit edildiği durumlarda işlenmiş ağlarda veya spreylerde kullanımını desteklemektedir.^[74] Ancak karışımlar, çift etkili yatak ağlarına yönelik devam eden araştırmalarla birlikte, düzenleyici, maliyet ve güvenlik kısıtlamaları nedeniyle vektör kontrolünde benimsenme engelleriyle karşılaşmaktadır.^[77]

Entegre vektör veya zararlı yönetimi (IVM/IPM), kimyasal uygulamaları larval habitat azaltımı, Bacillus thuringiensis israelensis (Bti) gibi biyolojik ajanlar ve çevresel modifikasyonlar dahil olmak üzere insektisit olmayan yöntemlerle birleştirerek deltametrin bağımlılığını en aza indirir.^[77]^[75] Dirençli bölgelerde, piretroid olmayanlarla odaklı kapalı alan kalıcı spreyleme (IRS), yoğunlaşmış seçimi önlemek için aynı sınıfın birlikte konuşlandırılmasından kaçınarak piretroid ile işlenmiş ağları tamamlar.^[75] Deltametrine dirençli türler için kentsel IPM, genel insektisit baskısını azaltarak, fipronil gibi piretroid olmayanlara hedeflenen rotasyonların yanı sıra yemleri, tuzakları ve biyopestisitleri (örneğin uçucu yağ bazlı ürünler) içerir.^[76] Kanıta dayalı ve izlenen bu yaklaşımlar, tarımsal, halk sağlığı ve yapısal uygulamalarda direnç yayılımını hafifletirken deltametrinin faydasını sürdürür.^[77]^[76]

Toksisite Profili

İnsanlar Üzerindeki Etkiler

Deltametrin, ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA) tarafından dermal ve inhalasyon yollarıyla insanlara karşı düşük akut toksisiteye sahip olarak sınıflandırılmıştır; cilt temasından kaynaklanan birincil etki, karıncalanma, kaşıntı, yanma veya uyuşma ile karakterize edilen, genellikle yüzde veya maruz kalan bölgelerde görülen ve tipik olarak 48 saat içinde düzelen geçici parestezidir.^[5]^[3] Göz teması hafif tahrişe neden olabilirken, yüksek konsantrasyonların solunması öksürük, boğaz tahrişi, baş ağrısı veya baş dönmesine yol açabilir.^[5]

Yutma daha yüksek bir toksisite yolu sunar; sıçanlarda akut oral LD50, yağlı bir taşıyıcı içinde uygulandığında erkekler için yaklaşık 50 mg/kg vücut ağırlığı ve dişiler için 30 mg/kg’dır, ancak insan emilimi sınırlıdır ve büyük miktarlar tüketilmedikçe semptomlar genellikle hafiftir.^[3] Bildirilen semptomlar arasında mide bulantısı, kusma, karın ağrısı, hipersalivasyon, kas seğirmesi veya fasikülasyonlar, ataksi, sinirlilik ve ciddi vakalarda konvülsiyonlar veya koma yer alır; masif doz aşımını takiben kontrolsüz konvülsiyonlardan kaynaklanan nadir ölümler meydana gelmiştir.^[5]^[3]

Kronik maruziyet riskleri düşüktür, çünkü deltametrin memelilerde hızla metabolize edilir ve atılır; EPA değerlendirmeleri, mesleki uygulayıcılar, konut kullanıcıları ve çocuklar gibi hassas popülasyonlar dahil olmak üzere diyet alımı için maruziyet marjlarının endişe seviyelerini (tipik olarak 100) aştığını göstermektedir.^[32] EPA, yüksek dozlarda uzun süreli hayvan çalışmalarında onkojenik etkilerin görülmemesi ve genotoksisitenin olmamasıyla desteklenen şekilde, deltametrini herhangi bir maruziyet yoluyla “insan kanserojeni olması muhtemel değil” olarak sınıflandırmıştır.^[5] Çözünürlük sınırına kadar olan dozlarda laboratuvar hayvanlarında gelişimsel veya üreme toksisitesi gözlenmemiştir.^[5] Duyarlı bireylerde kontakt dermatit veya astım alevlenmesi gibi aşırı duyarlılık reaksiyonları meydana gelebilir, ancak bunlar nadirdir.^[3]

Evcil Hayvanlar Üzerindeki Etkiler

Bir tip II piretroid insektisit olan deltametrin, karaciğer enzimleri tarafından hızlı metabolizma ve böceklerle karşılaştırıldığında sodyum kanalı duyarlılığındaki farklılıklar nedeniyle, evcil hayvanlar dahil olmak üzere memelilere karşı genellikle düşük akut toksisite gösterir. Sıçanlarda oral LD₅₀ değerleri 2.000 mg/kg’ı aşarak orta ila düşük tehlikeye işaret eder ve köpekler ile daha büyük çiftlik hayvanlarında benzer profiller beklenir; ancak kediler, yetersiz glukuronidasyon yolları nedeniyle temizlenme davranışlarından kaynaklanan uzun süreli maruziyete yol açan yüksek bir savunmasızlık sergiler.^[1]^[78]^[79]

Köpeklerde, deltametrin ektoparazit kontrolü için tasmalar veya spot-on yoluyla topikal olarak yaygın şekilde uygulanır; sekiz ay boyunca %4 formülasyonlara kronik dermal maruziyet, klinik değerlendirmelerde kalp fonksiyonu, karaciğer enzimleri veya böbrek biyobelirteçleri üzerinde hiçbir yan etki göstermemiştir. Akut yutma veya aşırı dermal temas; salivasyon, kusma, ataksi, kas titremeleri ve hiperaktiviteyi indükleyebilir, bileşik hızla detoksifiye edildiğinden destekleyici bakımla tipik olarak düzelir. Veteriner kaynakları, bu belirtilerin doza bağlı olduğunu, kalıntıları gidermek için yıkama ve titremeler için metokarbamol veya diazepam uygulamasıyla iyileşmenin desteklendiğini bildirmektedir.^[80]^[5]^[81]

Kediler daha büyük bir duyarlılık gösterir; piretroid zehirlenmesi, köpeklere özgü ürünlerden veya çevresel kalıntılardan kaynaklanan mütevazı maruziyetten sonra bile aşırı salya akıtma, kusma, aşırı uyarılma, nöbetler, halsizlik ve solunum sıkıntısı olarak kendini gösterir. Deltametrin gibi tip II piretroidler, kedilerde sodyum kanalı açılmasını daha uzun süre devam ettirerek nörotoksisiteyi şiddetlendirir; tedavi edilmeyen vakalar ölümcül olabileceğinden, lipit emülsiyon tedavisi veya IV sıvılar dahil olmak üzere acil veteriner müdahalesi kritiktir.^[82]^[83]^[79]

Sığır, koyun ve atlar gibi çiftlik hayvanları için deltametrin, sinek ve kene kontrolü için dökme çözeltiler, daldırmalar ve kulak küpelerinde güvenle kullanılır; metabolizma çalışmaları, etiket uyarınca kullanıldığında hızlı doku tükenmesini ve maksimum kalıntı sınırlarını aşan kalıntı olmadığını doğrulamaktadır. Yüksek oral dozlar (10–50 mg/kg vücut ağırlığı), geviş getiren hayvanlarda dengesiz yürüyüş, uzuvların açılması ve titremeler dahil olmak üzere nörolojik etkiler ortaya çıkarır ve zehirlenmeyi önlemek için hassas dozlamanın gerekliliğini vurgular.^[84]^[85]^[86]

Hedef Dışı Organizma Etkileri

Deltametrin, hedef dışı omurgasızlar, özellikle bal arıları (Apis mellifera) gibi yararlı böcekler için yüksek toksisite sergiler; laboratuvar çalışmaları, öldürücü olmayan dozlarda %45-64 ölüm oranları ve yaklaşık 49 saatlik LT₅₀ değerleri göstermektedir.^[87] Maruziyet, nöronal fonksiyonu, koku alma öğrenimini ve lokomotor davranışı bozarak tarımsal uygulamalar sırasında tozlayıcı popülasyonları için riskleri artırır.^[88] Çiçek açan bitkiler üzerindeki saha uygulamaları, laboratuvar koşullarına kıyasla azaltılmış zarar göstermiştir, ancak toplayıcı böcekler için genel riskler yüksek kalmaktadır.^[89]

Sucul organizmalar, deltametrinin sudaki kalıcılığı ve yüksek biyoyararlanımı nedeniyle önemli tehditlerle karşı karşıyadır; balıklar için 96 saatlik LC₅₀ değerleri 0,91 ila 3,50 μg/L arasında değişir ve bu da onu orta ila yüksek derecede toksik olarak sınıflandırır.^[4] Kabuklular ve diğer sucul eklembacaklılar benzer şekilde savunmasızdır; düşük konsantrasyonlarda akut ölüm yaşarlar, bu da biyobirikime ve sucul besin ağlarının bozulmasına yol açabilir.^[23] Düzenleyici değerlendirmeler, tampon bölgeler gibi hafifletici önlemlerden sonra bile bu taksonlar için devam eden riskleri vurgulamaktadır.^[32]

Buna karşın, deltametrin kuşlar ve solucanlar için düşük akut toksisite oluşturur; diyetsel maruziyetin kuş türlerinde ölüme neden olması muhtemel değildir.^[10] Geyik fareleri ve kanguru sıçanları gibi küçük yaban hayatı dahil olmak üzere karasal memeliler, çevresel uygulamaları takiben hayatta kalma oranlarında azalma yaşayabilir; saha çalışmaları, tedavi edilmeyen kontrollere kıyasla daha düşük popülasyon kalıcılığı göstermiştir.^[90] Bu etkiler, daha geniş ekolojik bozulmaları en aza indirmek için hedeflenen uygulamanın gerekliliğini vurgulamaktadır.^[91]

Çevresel Akıbet ve Etki

Kalıcılık ve Bozunma

Deltametrin, aerobik koşullar altında toprakta orta derecede kalıcılık sergiler; laboratuvar yarı ömürleri (DT₅₀) toprak tipi, organik madde içeriği ve sıcaklıktan etkilenerek 11 ila 72 gün arasında değişir; daha yüksek organik veya kil içeriği kalıcılığı uzatırken, yüksek sıcaklıklar bozunmayı hızlandırır.^[92] Saha dağılım çalışmaları, mikrobiyal aktivite ve güneş ışığına maruz kalma gibi değişken çevresel faktörleri yansıtacak şekilde 5,7 ila 209 günlük DT₅₀ değerleri bildirmektedir.^[4] Anaerobik toprak koşullarında yarı ömür 31-36 güne veya laboratuvar testlerinde 165 güne kadar uzar.^[4]^[93]

Topraktaki bozunma öncelikle mikrobiyal süreçlerle gerçekleşir, hidroliz ve fotoliz ile desteklenir; ester bağı bölünmesi, 3-(2,2-dibromovinil)-2,2-dimetilsiklopropankarboksilik asit (Br₂CA) ve 3-fenoksibenzil alkol türevlerini verir, daha fazla oksidasyon ve konjugasyon bağlı kalıntılar oluşturur.^[92]^[4] Serratia marcescens veya Acinetobacter junii ve Klebsiella pneumoniae ortak kültürleri gibi deltametrin parçalayan bakterilerle biyolojik güçlendirme, optimize edilmiş koşullar altında 72 saat içinde %94’ün üzerinde bozunma sağlayarak yarı ömürleri önemli ölçüde azaltabilir.^[94]^[95]

Sucul ortamlarda deltametrin, özellikle düşük su çözünürlüğü (0,0002 mg/L) nedeniyle güçlü bir şekilde adsorbe olduğu tortuda daha fazla kalıcılık gösterir; aerobik su-tortu sistemi DT₅₀ değerleri toplam sistem (ana bileşik artı α-R-izomeri) için 126 güne ulaşır.^[93] Hidroliz pH’a bağımlıdır, nötr ila asidik pH’da (5-7) 2,5 günü aşan yarı ömürlerle kararlıdır, ancak pH 9’da hızlıdır (DT₅₀ ~2,5 gün); sudaki fotoliz 4 gün (dolaylı) ila 48 gün (doğrudan) arasında değişen DT₅₀ verir.^[4]^[93] Sudan buharlaşma, düşük Henry yasası sabiti (1,2 × 10⁻⁴ atm·m³/mol) ile sınırlıdır.^[4]

Fotodegradasyon, cis-trans izomerizasyonunu (güneş ışığında 4-8 saat içinde %70’e kadar) ve ester bölünmesini içerirken, daha yavaş anaerobik oranlara sahip tortularda mikrobiyal bozunma baskındır.^[92] Genel olarak, deltametrin toprakta orta derecede kalıcı, ancak sucul sistemlerde kalıcı (DT₅₀ >30 gün) olarak sınıflandırılır; düşük hareketlilik (K_oc ~204,000 mL/g) sızmayı önler.^[93] UV ışığı, yüksek pH ve aktif mikrobiyal topluluklar gibi faktörler parçalanmayı artırır, ancak bağlı kalıntılar ölçülebilir ana bileşik dağılımının ötesinde kalıcı olabilir.^[4]^[92]

Ekolojik Riskler ve Hafifletme

Deltametrin, omurgalıları ve omurgasızları benzer şekilde etkileyen, böcek sinir sistemlerindeki sodyum kanallarını bozan etki mekanizması nedeniyle, öncelikle hedef dışı sucul ve tozlayıcı türler için önemli ekolojik riskler sergiler. Laboratuvar koşullarında arı başına 51 ng temas ve oral LD50 değerleri ile bal arıları için oldukça toksiktir, maruziyet üzerine hızlı ölüme ve bozulmuş yiyecek arama davranışına yol açar.^[4] Sucul organizmalar, özellikle kabuklular ve balıklar akut tehditlerle karşı karşıyadır; tarımsal akıştan kaynaklananlar kadar düşük deltametrin konsantrasyonları, karides ve diğer omurgasızlarda azalmış üreme ve büyüme gibi öldürücü olmayan etkilere neden olabilir.^[96] ^[97]

Karasal hedef dışı etkiler arasında, yuva veya yem uygulamalarını takiben küçük memelilerde azalmış hayatta kalma yer alır; çalışmalar, tedavi edilmeyen kontrollere kıyasla daha düşük görünür hayatta kalma oranları göstermektedir.^[90] Buna karşın, deltametrin kuşlar ve solucanlar için düşük risk oluşturur; toksisite profilleri, tipik maruziyet senaryoları altında kuş türleri üzerinde minimal doğrudan etkiler olduğunu göstermektedir.^[10] ^[98] Su-tortu sistemlerinde 126 güne varan bozunma yarı ömürleri ile anaerobik tortulardaki kalıcılığı, güneşli yüzey sularındaki hızlı fotolitik bozunmaya rağmen sucul ortamlarda maruziyeti uzatarak riskleri şiddetlendirir.^[93]

Hafifletme stratejileri, piretroidler için EPA risk yönetimi önlemlerinde belirtildiği gibi, tozlayıcı yiyecek arama dönemlerinde spreylerden kaçınmak ve su kütlelerine akışı en aza indirmek için bitkisel tampon şeritleri uygulamak gibi uygulama zamanlaması ve teknikleri yoluyla maruziyeti azaltmayı vurgular.^[32] ^[99] Serpme uygulamalar yerine yuvalarda tozlar gibi hedeflenen dağıtım yöntemlerini içeren entegre zararlı yönetimi (IPM) yaklaşımları, zararlılara karşı etkinliği korurken hedef dışı teması daha da sınırlar.^[32] Suya doğrudan uygulama yapılmaması gibi etiket kısıtlamalarına uyum ve düzenleyici izleme, faydaları ekolojik zarara karşı dengelemek için kritiktir; devam eden değerlendirmeler, geniş yasaklar olmaksızın hassas türleri korumak için bunları önermektedir.^[100]

Düzenleyici Statü ve Tartışmalar

Küresel Onaylar ve Kısıtlamalar

Deltametrin, Amerika Birleşik Devletleri’nde Çevre Koruma Ajansı (EPA) tarafından kullanım için tescil edilmiştir; 29 Eylül 2020’de yayınlanan bir ara tescil inceleme kararı, ekolojik riskler ve direnç yönetimi konusunda ek veriler gerektirmekle birlikte tescilin devamı için uygunluğunu doğrulamıştır.^[32] EPA, sebzeler, tahıllar ve meyveler gibi ham tarımsal ürünlerdeki kalıntılar için toleranslar belirlemiş; 4 Nisan 2023’te güncellenen toleranslar, kurutulmuş kabuklu fasulye ve çalı fasulyesi gibi ürünler için milyonda 0,1 parçaya kadar olan seviyeleri kapsamaktadır.^[101] Bu onaylar, pamuk, mısır ve soya fasulyesi gibi mahsuller üzerindeki tarımsal uygulamaların yanı sıra sivrisinekler gibi vektörlere karşı halk sağlığı kullanımlarını da kapsamaktadır.

Avrupa Birliği’nde, deltametrin (EC) No 1107/2009 Tüzüğü kapsamında bitki koruma ürünleri için aktif madde olarak onaylı kalmaya devam etmekte olup, yetkilendirmeleri yenilemek veya değiştirmek için Haziran 2024 itibarıyla değerlendirmeler sürmektedir.^[102] Ancak, Avrupa Komisyonu, diyetsel maruziyet riskleri üzerindeki artan incelemeleri yansıtacak şekilde, meyveler, sebzeler ve tahıllar dahil olmak üzere çok sayıda üründe deltametrin için maksimum kalıntı limitlerini (MRL’ler) Aralık 2024’ten itibaren geçerli olmak üzere düşürmüştür.^[103] Kısıtlamalar, kalıcılığı ve hedef dışı sucul türlere toksisitesi nedeniyle yeraltı veya yüzey sularını kirletebilecek şekillerde kullanımını yasaklamaktadır.

Dünya Sağlık Örgütü (WHO), deltametrini orta derecede tehlikeli (Sınıf II) olarak sınıflandırarak ve sıtmanın endemik olduğu bölgelerde kapalı alan kalıcı spreyleme için önererek vektör kontrolü için onaylamakta; teknik dereceli materyal için ortak FAO/WHO spesifikasyonları küresel dağıtım için kaliteyi sağlamaktadır.^[1] ^[35] Genellikle WHO ön yeterliliği almış formülasyonlarda olmak üzere, halk sağlığı amaçları için 30’dan fazla ülkede kullanılmaktadır.^[25]

Onaylar, insektisit ve veteriner ektoparazitisit kullanımları için tescilli olduğu Avustralya’ya ve sucul habitatların yakınında tampon bölgeler ve işçi güvenliği için yeniden giriş aralıkları dayatan ulusal pestisit yasalarına tabi olan Kanada ve Hindistan gibi diğer ülkelere uzanmaktadır.^[10] Kesin küresel yasaklar mevcut değildir, ancak kısıtlamalar yaygındır: örneğin, hava uygulamaları birçok yargı bölgesinde sınırlıdır ve Meksika, 2022’de daha geniş pestisit reformu tartışmaları arasında genişletilmiş yasaklara dahil etmeyi düşünmüş olsa da, ürün tedavisi için mevcut kalmaya devam etmektedir.^[104] Güney Afrika gibi bölgelerde, belirli deltametrin içeren ürünler formülasyona özgü tehlikeler nedeniyle ithalat kısıtlamalarıyla karşılaşmaktadır.^[105] Dünya çapındaki düzenleyici çerçeveler, direnç gelişimini ve çevresel kalıcılığı azaltmak için entegre zararlı yönetimini vurgulamakta olup, aerobik koşullar altında topraktaki yarı ömürler 14 ila 60 gün arasında değişmektedir.^[10]

Faydalar ve Riskler Üzerine Tartışmalar

Deltametrin’in birincil faydaları, özellikle sıtma gibi hastalıklar için vektör kontrolünde geniş spektrumlu bir piretroid insektisit olarak yüksek etkinliğinde yatmaktadır; burada insektisitli ağlar ve kapalı alan kalıcı spreyleme yoluyla bulaşmada önemli azalmalara katkıda bulunmuştur.^[106] Saha denemeleri, deltametrin bazlı müdahalelerin uzun süreler boyunca %95-100 sivrisinek ölüm oranlarına ulaştığını göstermiş, bu da yüksek yüklü bölgeler dahil olmak üzere sıtma morbiditesi ve mortalitesinde azalmayı desteklemiştir.^[107] Tarımsal uygulamalarda, sodyum kanalı modülasyonu yoluyla böcek sinir sistemlerini bozarak zararlıları etkili bir şekilde hedefler, eski organofosfatlara kıyasla daha düşük uygulama oranlarıyla ürün koruma ve verim koruma sağlar.^[5] Bu avantajlar, hızlı düşürücü etkisinden ve memelilere kıyasla omurgasızlar için göreceli seçiciliğinden kaynaklanmaktadır; memeli toksisite profilleri önerilen dozlarda düşük akut risk göstermektedir.^[5]

Karşıt riskler arasında, balıklar için 0,001-0,1 μg/L kadar düşük LC50 değerleri sergileyen deltametrin nedeniyle ekosistem bozulmalarına ve biyobirikim endişelerine yol açan arılar ve sucul organizmalar gibi hedef dışı türlere yönelik akut nörotoksisite yer alır.^[99] İnsan maruziyet çalışmaları, potansiyel oksidatif stres, bağışıklık düzensizliği ve gelişimsel nörotoksisite bildirmekte; kemirgen modelleri, düzenleyici gözlemlenebilir-yan-etki-yok seviyelerinin (örneğin, 1 mg/kg/gün) altındaki dozlarda yavrularda beyin hasarı göstermektedir.^[108] Aedes aegypti ve Anopheles türleri gibi vektörlerde direnç ortaya çıkması, başlangıçtaki faydalara rağmen dirençli popülasyonlarda tedavi başarısızlıklarıyla kanıtlandığı üzere uzun vadeli etkinliği daha da aşındırmaktadır.^[109]

Tartışmalar nedensel ödünleşimlere dayanmaktadır: ABD EPA tarafından yapılan düzenleyici değerlendirmeler de dahil olmak üzere savunucular, deltametrinin insan hastalığı vektörlerini önlemedeki rolünün, tamponlu uygulamalar gibi hafifletilmiş protokoller altında kullanımını haklı çıkardığını savunmakta; ampirik veriler net halk sağlığı kazanımlarının modellenen ekolojik zararlardan daha ağır bastığını göstermektedir.^[32] Toksisite verilerinden yola çıkan eleştirmenler, NFAT yolu düzensizliğini indükleyen hakemli maruziyetlerde gözlemlenen, yeterince bildirilmeyen hedef dışı etkilerin ve subkronik etkilerin, özellikle orantılı faydalar olmaksızın çevresel yükü artıran direnç artışı ortasında, daha sıkı kısıtlamalar veya aşamalı kaldırma gerektirdiğini iddia etmektedir.^[108] Yatak ağı emdirme için risk-fayda analizleri, uygun kullanımla minimal insan maruziyet risklerini doğrulamakta, ancak daha geniş ekolojik maliyetleri frenlerken etkinliği sürdürmek için entegre zararlı yönetiminin gerekliliğini vurgulamaktadır.^[110] Bu pozisyonlar, acil hastalık kontrol zorunlulukları ile biriken toksikolojik kanıtlarla bilgilendirilen ihtiyatlılık ilkeleri arasındaki devam eden gerilimleri yansıtmaktadır.