مراحل تهیه یک آفت‌کش
پس از ساخته شدن یک ترکیب شیمیایی که به نحوی می‌تواند در کشاورزی به کار گرفته شود، ترکیب مزبور به آزمایشگاه فرستاده می‌شود تا با انجام یک‌سری مراحل فیزیکی و شیمیایی به شکل قابل استفاده روی گیاهان تبدیل شود. طبعأ برای این منظور و انجام آزمایش‌های مقدماتی اما با دامنه وسیع، احتیاج به پرورش گیاهان مختلف اعم از گیاهان زراعی و غیرزراعی و از خانواده‌های مختلف و نیز مربوط به مناطق مختلف (شامل مناطق گرمسیری، نیمه‌گرمسیری و معتدل) می‌باشد. همچنین کشت یا پرورش پاتوژن‌ها و آفات جانوری ضروری است تا این ترکیبات از نظر حشره‌کشی، قارچ‌کشی، نماتدکشی، علف‌کشی و غیره به طور موقت مورد آزمایش قرار گیرند. در این رابطه به گلخانه‌ها و اتاق‌های رشد با درجه حرارت و رطوبت قابل تنظیم و به تعداد مناسب مورد نیاز است. بعد از مراحل مزبور، فقط ترکیباتی که خواص و موارد مصرف آنها معین شود، در کمیسیونی متشکل از متخصصان رشته‌های بیولوژی، فیزیولوژی، شیمی تجزیه، بیوشیمی و کارشناسان فرمولاسیون مورد بحث و تبادل نظر قرار می‌گیرند تا در مورد امکان انجام آزمایش‌های دقیق‌تر بعدی تصمیمات مقتضی اتخاذ شود. اما در صورتی که خواص ترکیب یا ترکیبات مورد آزمایش به نحوی باشد که کمیسیون مربوطه، ادامه فعالیت‌ها را تصویب نکند، از این مرحله به بعد مطالعات بیولوژیک روی اثرات جانبی و بخصوص سمیت آن روی جانوران خونگرم، ماهی‌ها و تعدادی از جانوران آبزی که مورد تغذیه ماهی‌ها قرار می‌گیرند، شروع می‌شود. بررسی‌های دقیقی نیز در رابطه با روش‌ها و مراحل تجزیه شیمیایی، تعیین باقیمانده سموم و متابولیت‌های آنها در محیط و نیز در بدن موجودات مختلف صورت می‌گیرد. در مرحله بعد فرمول شیمیایی ترکیب به ثبت می‌رسد. مدارک به دست آمده از آزمایشات مختلف به کمیسیون علمی می‌رود تا مجموعه آزمایشاتی شامل دوام و دامنه تأثیر سم، سازگاری سم با سایر ترکیبات شیمیایی و با گیاهان، زمان و مقدار مناسب مصرف، تأثیر سم روی آفات و عوامل بیماریزای گیاهی و غیره روی ترکیب مورد نظر انجام شود. همزمان با پژوهش‌های مزبور، ترکیبات شیمیایی را جهت انجام بررسی‌های تکمیلی سم‌شناسی و تأثیر آنها روی گونه‌های خاصی از جانوران در دو محیط آبی و خشکی به دقت مورد آزمایش قرار می‌دهند که در زیر به این موارد اشاره می‌شود.
الف - بررسی تأثیر سموم روی ماهی‌ها و سایر جانوران و گیاهان آبزی: ابتدا مقدار ترکیب شیمیایی برای ایجاد مسمومیت حاد به وسیله آزمایش‌های متعدد روی تعدادی از ماهی‌هایی که بر اساس تحقیقات انجام شده جزء حساس‌ترین ماهی‌ها به سموم هستند، مانند ماهی گوپی (Lebistes reticulatus) (شکل 1)، ماهی کارپف (Cyprinus carpio)، ماهی قزل‌آلا (Salmo gaidnori) با ماهی‌های مشابه دیگر تعیین می‌شود.
شکل 1ـ ماهی گوپی
سپس با استفاده از مقادیر کمتر سم در مدت زمان یک تا دو ماه، حد ایجاد مسمومیت مزمن تعیین می‌گردد. همچنین در تمام این مدت رفتار ماهی‌ها از نظر تمایل به تغذیه و سایر رفتارهای آنها و نیز میزان مرگ و میر آنها تحت نظر قرار می‌گیرد و به تشریح اعضای داخلی و خارجی بعضی از آنها مبادرت می‌گردد و ضایعات احتمالی کبد، آبشش‌ها، کلیه‌ها و پوست بررسی و مقدار سم در بافت‌های مختلف آنها اندازه‌گیری می‌شود. بدیهی است که بررسی ترکیبات شیمیایی روی جانوران آبزی که مورد تغذیه ماهی‌ها قرار می‌گیرند از لحاظ مسمومیت، میزان مرگ ومیر و نیز باقیمانده سم در بدن آنها نیز باید انجام شود و برای این منظور از گونه‌های بخصوصی از جانوران استفاده می‌شود، به عنوان مثال، از شاخه کرم‌ها دو گونه Dugesia tigrina و Tubifex tubifex، از شاخه نرم‌تنان، حلزون‌های Limnea stagnalis و Planorbis corneus، از رده سخت‌پوستان، خرچنگ‌های Artemia salina و Daphnia magna و از رده حشرات، پشه Aedes aegypti مورد آزمایش قرار می‌گیرند، اثر ترکیب شیمیایی روی آلگ‌ها یا جلبک‌های تک سلولی مانند گونه Scenedesmus chlorella (شکل 2) و نیز برخی باکتری‌ها اندازه‌گیری می‌شود و این عمل بر اساس تغییر در قدرت تقسیم سلول‌ها و نیز افزایش
وزن آلگ‌هاست.
شکل 2ـ Scenedesmus sp.
همچنین با کمک ترکیبات رادیواکتیو، تجزیه احتمالی سم در بدن جلبک‌ها اندازه‌گیری می‌شود و این عمل ضرورت دارد زیرا اغلب جانوران آبزی از جلبک‌ها تغذیه کرده و خود نیز مورد تغذیه جانوران درشت‌تر و نیز ماهی‌ها قرار می‌گیرند. تمام فعالیت‌ها و آزمایشات مربوط به تأثیر سموم روی موجودات زنده تحت عنوان زیست‌سنجی Bioassay موسوم است و مفهوم دقیق این واژه عبارت است از اندازه‌گیری پتانسیل هر نوع محرک (اعم از فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی، فیزیولوژیکی و روانشناسی) که باعث عکس‌العمل‌های مختلف در یک موجود زنده می‌شود، دلایل زیست‌سنجی ترکیبات شیمیایی شامل موارد زیر است:
1ـ زیست‌سنجی پتانسیل آفت‌کش مورد استفاده را تعیین می‌کند.
۲- سميت نسبي آفتکشهای مختلف را می‌توان تعیین کرد.
٣- مقاومت حشره به حشرهکشهای مختلف را می‌توان مطالعه نمود.
4- بقایای حشره‌کش‌ها در گیاهان را می‌توان ارزیابی کرد.
۵- انواع متابولیت‌های سمی را که از حشره‌کش‌ها حاصل می‌شوند، می‌توان تعیین نمود.
۶- فرمولاسیون‌های جدید را می‌توان گسترش داد و سموم جدید را با آینده امیدوار کننده به طور وسیع مورد آزمایش قرار داد.