Ochrana rostlin proti škůdcům je v zemědělství velmi důležitou oblastí a současná zemědělská praxe se bez jejich používání neobejde. Insekticidy, tedy látky určené k hubení hmyzu, se kromě zemědělství používají také k ochraně potravin nebo v oblasti hygieny a medicíny. Nicméně široké používání syntetických insekticidů může vést k mnoha negativním důsledkům, ať již jde o různě závažné dopady na lidské zdraví nebo vliv na správné fungování ekosystému.

Z tohoto důvodů se dnes věnuje zvýšená pozornost přírodním látkám, které mohou poskytnout potenciální bezpečnější alternativy k aktuálně používaným prostředkům pro hubení hmyzu. Mnoho sekundárních metabolitů má insekticidní a repelentní účinky. Rostlinné insekticidy I. generace jsou používány již odpradávna domorodými obyvateli. Rostlinné insekticidy II. generace se vyvíjely postupně zejména ve 20. století v rámci celosvětového hledání nových alternativ ochrany rostlin, za nejvýznamnější rostlinu v této skupině lze považovat druh Azadirachta indica Juss. (Meliaceae).

Známé písemné zmínky týkající se rostlinných insekticidů a jejich aplikace pocházejí přibližně z roku 400 př.n.l. ze starověkého Říma. Botanické insekticidy s dlouhou historií tradičního použití zahrnují Tanacetum cinerariifolium (Trevir.) Schultz-Bip. (Asteraceae), Derris elliptica (Wall.) Benth. (Fabaceae), Schoenocaulon officinale (Schltdl. & Cham) A. Gray. (Melanthiaceae), Quassia amara L. (Simaroubaceae) a Ryania speciosa Vahl. (Salicaceae). Od roku 1690 se používaly vodní výtažky z tabáku v Anglii k hubení zahradního hmyzu a v 90. letech 19. století byla identifikována hlavní aktivní látka, alkaloid nikotin. Ačkoli tabák Nicotiana tabacum L. - tabák virginský - tabak virgínsky (Solanaceae) má dlouhou historii použití a nikotin je účinný kontaktní insekticid, má také vysokou toxicitu pro savce a dnes se jeho používání omezuje.

Tanacetum cinerariifolium (Trevir.) Sch.Bip. - kopretina starčkolistá - rimbaba starčekolistá (Asteraceae). Insekticidní vlastnosti druhu byly objeveny v Dalmácii, kde první komerční výroba prášku proti hmyzu ze usušených květních úborů začala v roce 1840. Pyrethriny jsou dominantní účinné složky, které se vážou na sodíkové kanály nervových buněk, dlouhodobě je otvírají, což je příčinou smrti. Jde o kontaktní insekticid, který je velmi málo toxický na teplokrevné živočichy. Jsou biologicky odbouratelné, snadno se rozkládají na světle a při vyšší teplotě a nedochází k jejich kumulaci ve složkách životního prostředí. Jsou považovány za jedny z nejbezpečnějších insekticidů pro použití v blízkosti potravin.

Rotenon je rostlinný toxin patřící mezi rotenoidy, což je skupina isoflavonoidů. Rotenoidy se přirozeně vyskytují ve více než 65 druzích rostlin, nejvýznamnější je asi Derris elliptica (Wall.) Benth. - kožnatec eliptický, kožnatec hmyzomorný (Fabaceae). V kořenech tohoto tropického keře, pocházejícího z jihovýchodní Asie, se jeho obsah pohybuje v rozmezí 3 - 11 %. Extrakty z rostlin obsahujících rotenoidy se používají jako insekticid už více jak 150 let. Rotenon inhibuje elektronový transportní řetězec v mitochondriích, což vede k selhání buněčného dýchání. Je středně toxický pro savce díky špatné absorpci a rychlému metabolizmu, ale je vysoce toxický pro hmyz a ryby. Botanické insekticidy na bázi rotenonu jsou rozšířené zejména ve Střední a Jižní Americe, v Evropě a Severní Americe je jejich používání omezeno. Zkoumá se totiž souvislost mezi užíváním rotenonu a Parkinsonovou chorobou.

Schoenocaulon officinale (Schlechtd. et Cham.) A. Gray et Benth. - sabadila lékařská - sabadila lekárska (Melanthiaceae) je jednoděložná rostlina pocházející z tropických oblastí Střední a Jižní Ameriky, kde ji domorodí indiáni používali proti různým škůdcům po staletí. Směs alkaloidů, které rostlina produkuje, je známá pod souhrnným označením veratrin. Jde o steroidní alkaloidy, jejich obsah se pohybuje v rozmezí 2 - 4 %. Lze ji použít ve formě insekticidního prachu získaného rozemletím semen, nebo lze aplikovat vodný extrakt. Mechanizmus účinku veratrinu je podobný jako u pyrethrinů. Quassia amara L. - hořkoň obecná - kvasia horka (Simaroubaceae) je tropický keř pocházející ze severní Brazílie, kde se insekticidní spreje tradičně připravují vařením kusů dřeva ve vodě. Zejména před rozšířením syntetických preparátů to byl široce používaný insekticid, v Evropě již od roku 1880, a i dnes má svoje uplatnění na biofarmách. Obsažené triterpenoidní laktony, quassinoidy, preukazují velmi dobrý systémový účinek na různé hmyzí škůdce.

Ryania speciosa Vahl. (Salicaceae) je dřevina rostoucí v Jižní Americe...

Doc. PharmDr. R. Kubínová, Ph.D.