Isocycloseram là gì? Hoạt chất Isoxazoline nhóm 30 IRAC (Plinazolin) trừ sâu, rầy, bọ, nhện hại cây trồng

1. Thông tin nhanh về hoạt chất Isocycloseram

• Tên hoạt chất (ISO): Isocycloseram (còn gặp dạng viết khác: Isocycloceram)
• Tên công nghệ: Plinazolin® technology (thương hiệu Syngenta)
• Nhóm chức năng: Thuốc trừ sâu, trừ nhện (insecticide & miticide)
• Nhóm cơ chế IRAC: Nhóm 30 – GABA-gated chloride channel allosteric modulators
• Nhóm hóa học: Aryl-isoxazoline (meta-diamide và isoxazoline)
• Công thức hóa học: C₂₃H₁₉Cl₂F₄N₃O₄
• Khối lượng phân tử: 548,3 g/mol
• CAS: 2061933-85-3
• Loại thuốc: Hệ thống, tiếp xúc & vị độc, tác động nhanh (rapid feeding cessation)
• Nhà phát triển: Syngenta Crop Protection AG
• Sản phẩm tiêu biểu: Incipio® 200SC, Incipio 100DC
• Lĩnh vực sử dụng: BVTV nông nghiệp (cây trồng) và kiểm soát côn trùng đô thị, y tế công cộng

Các thông tin trên dựa trên PPDB – University of Hertfordshire, IRAC, Syngenta Plinazolin® technology, dữ liệu đăng ký EPA Hoa Kỳ và hồ sơ FAO/WHO mới nhất.

2. Đặc tính hóa lý và cấu trúc của Isocycloseram

Isocycloseram là một phân tử isoxazoline mang nhiều nguyên tử halogen (Cl, F) và nhóm trifluoromethyl, đồng thời có khung oxazolidinone gắn với nhân benzamid. Một số đặc tính hóa lý quan trọng:

• Công thức: C₂₃H₁₉Cl₂F₄N₃O₄
• Khối lượng phân tử: 548,3
• Dạng vật lý: bột màu trắng ngà, mùi ngọt nhẹ
• Độ tan trong nước (20°C, pH 7): khoảng 1,2 mg/L (tan rất ít trong nước)
• Log P (pH 7, 20°C): ≈ 5,0 (ưa béo, có xu hướng tích lũy trong mô giàu lipid)
• Nhiệt độ nóng chảy: ~139°C
• Áp suất hơi: ~6,2 × 10⁻³ mPa (rất ít bay hơi)
• Độ bền trong đất (DT₅₀ phòng thí nghiệm): trung bình ~390 ngày, thuộc nhóm rất bền (very persistent)
• Độ bền trong nước: ổn định pH 4–7; phân hủy nhanh khi pH ≥ 9

PPDB xếp Isocycloseram vào nhóm “very persistent” trong đất, độc cao với thủy sinh và ong, và được gắn cờ là pesticide có tính chất PFAS/“forever chemical”, cần chú ý đặc biệt về quản lý môi trường và hạn chế phát tán.

3. Cơ chế tác động của Isocycloseram (IRAC nhóm 30)

3.1. Đích tác động: kênh GABA-gated chloride (GABA-Cl⁻)

Isocycloseram thuộc IRAC nhóm 30 – “GABA-gated chloride channel allosteric modulators”. Trên côn trùng, GABA là chất dẫn truyền thần kinh ức chế; khi gắn vào thụ thể GABA, kênh Cl⁻ mở ra, làm màng thần kinh phân cực, giúp ổn định xung thần kinh.

Isocycloseram gắn vào vị trí allosteric trên kênh GABA-Cl⁻, gây rối loạn dòng ion Cl⁻, dẫn tới:

• mất cân bằng xung thần kinh, rối loạn dẫn truyền;
• côn trùng nhanh chóng ngừng ăn (feeding cessation) sau khi tiếp xúc/ăn phải thuốc;
• sau đó xuất hiện triệu chứng suy yếu, kém vận động, tê liệt và chết.

3.2. Tiếp xúc + vị độc, tác động nhanh nhưng hiệu lực kéo dài

Syngenta mô tả Plinazolin® technology (Isocycloseram) là hoạt chất tiếp xúc và vị độc, cho hiệu quả ngừng ăn nhanh, đồng thời có tính lưu dẫn nhất định trong cây (nhất là dạng xử lý hạt, xử lý đất). Nhờ đó, thuốc vừa bảo vệ phần lá, thân, vừa bảo vệ rễ, cổ rễ khỏi một số sâu và ấu trùng gây hại.

3.3. Khác biệt với các nhóm thuốc trừ sâu hiện có

• Khác với neonicotinoid (IRAC 4A), tác động trên thụ thể nAChR hậu synap.
• Khác với phenylpyrazole (fipronil – IRAC 2B), vốn cũng tác động lên hệ GABA nhưng tại vị trí khác và cơ chế khác.
• Khác với diamide (IRAC 28) tác động trên thụ thể RyR điều hòa Ca²⁺.
• Khác hoàn toàn với pyrethroid (3A), organophosphate (1B), carbamate (1A)…

Nhờ cơ chế mới này, Isocycloseram được coi là “new MoA” cho cả thị trường nông nghiệp và kiểm soát dịch hại đô thị, có ý nghĩa lớn trong bối cảnh kháng thuốc lan rộng.

4. Đặc trưng công nghệ Plinazolin® (Isocycloseram)

• First-in-class: là hoạt chất mở đầu cho công nghệ Plinazolin®, nhóm 30, được xem là MoA mới đầu tiên cho nhiều phân khúc trong gần 20 năm.
• Broad spectrum: phổ tác động rất rộng: bọ trĩ, rầy, bọ xít, rệp, bọ cánh cứng, sâu tơ, sâu khoang, sâu cuốn lá, sâu đục thân, nhện đỏ…
• Linh hoạt dạng dùng: có thể được bào chế dạng xử lý hạt (seed treatment), xử lý đất, phun lá, phù hợp nhiều mô hình canh tác.
• Hiệu lực dài: trong thử nghiệm xử lý hạt lúa mì, lúa mạch và ngô, Isocycloseram bảo vệ cây khỏi wireworm và sâu hại rễ nhiều tuần sau gieo.
• Khả năng quản lý kháng: nhờ MoA mới, khi được đưa vào chương trình luân phiên sẽ giúp giảm áp lực kháng trên neonicotinoid, pyrethroid, diamide…

5. Phổ tác động và dịch hại mục tiêu của Isocycloseram

PPDB và các tài liệu kỹ thuật của Syngenta cho thấy Isocycloseram là insecticide – miticide phổ rộng với danh sách dịch hại mục tiêu rất đa dạng:

5.1. Côn trùng chích hút (sucking pests)

• Bọ trĩ (thrips): trên rau màu, hoa, hành, tỏi, bông, cây ăn trái.
• Rệp (aphids): trên rau, cây công nghiệp, cây ăn trái ôn đới.
• Bọ xít muỗi, stinkbug (Pentatomidae): đặc biệt quan trọng trên bông, đậu tương, ngô.
• Tarnished plant bug (Lygus spp.): dịch hại lớn trên bông và một số cây công nghiệp.
• Rầy – psyllid: trong đó đáng chú ý là Asian citrus psyllid – môi giới truyền bệnh vàng lá greening trên cam quýt.

5.2. Côn trùng nhai lá, đục thân, ăn quả

• Colorado potato beetle (bọ khoai tây Colorado) trên khoai tây.
• Sâu tơ (diamondback moth) trên họ cải, brassica.
• Caterpillars (sâu khoang, sâu xanh, sâu cuốn lá…) trên nhiều cây trồng.
• Leaf folder, stem borer trên lúa và một số cây hòa thảo (ở một số thị trường).

5.3. Nhện đỏ và một số nhóm khác

• Một số loài nhện đỏ (mites) hại cây ăn trái và rau màu.
• Wireworm (ấu trùng bọ hà) trong đất gây hại rễ/gié lúa mì, lúa mạch, ngô (qua xử lý hạt).
• Một số thử nghiệm còn ghi nhận hiệu quả trên kiến cắt lá và côn trùng đô thị (mọt, gián, rệp giường…) – giá trị tham khảo cho mảng kiểm soát dịch hại phi nông nghiệp.

Nhờ phổ tác động rộng, Isocycloseram có thể giúp giảm số lần phun riêng lẻ cho từng nhóm dịch hại, nếu được tích hợp khéo léo trong chương trình quản lý tổng hợp.

6. Dạng sử dụng và hành vi của Isocycloseram trong cây trồng

6.1. Các dạng công thức điển hình

• DC/WG/WP, SC… dạng phun lá hoặc xử lý đất (tùy sản phẩm thương mại).
• Seed treatment (xử lý hạt): ví dụ Equento®… bảo vệ lúa mì, lúa mạch, ngô trước áp lực wireworm và sâu hại đất.
• WP-SB dạng gói bột ướt trong túi tan nước phục vụ phun tồn lưu (WHO/FAO cho mảng y tế công cộng, nhưng về mặt kỹ thuật thể hiện tính ổn định & khả năng lơ lửng tốt trong nước).

6.2. Cơ chế xâm nhập và phân bố

• Tiếp xúc: côn trùng bị dính thuốc khi di chuyển qua bề mặt đã xử lý.
• Vị độc: côn trùng ăn lá/quả/hạt đã có dư lượng Isocycloseram sẽ nhanh chóng ngừng ăn.
• Lưu dẫn: ở dạng xử lý hạt/đất, Isocycloseram được rễ hấp thu và phân bố lên thân – lá, tạo hiệu quả bảo vệ toàn cây trong giai đoạn sinh trưởng đầu vụ.

6.3. Thời gian tác động

• Trên côn trùng, triệu chứng ngừng ăn diễn ra nhanh sau tiếp xúc/ăn phải.
• Nhờ tính bền vững trong đất và bám dính tốt trên bề mặt, hiệu lực phòng trừ thường kéo dài hơn nhiều so với các thuốc tiếp xúc ngắn ngày.

7. So sánh Isocycloseram với các hoạt chất trừ sâu khác

7.1. So với neonicotinoid (IRAC 4A – imidacloprid, thiamethoxam…)

• Đều có thể dùng xử lý hạt/đất và lưu dẫn, nhưng đích tác động hoàn toàn khác:
  • Neonicotinoid: kích hoạt thụ thể nAChR hậu synap.
  • Isocycloseram: điều biến kênh GABA-Cl⁻ (tiền synap), nhóm 30.
• Trong thử nghiệm trên lúa mì, lúa mạch, xử lý hạt Isocycloseram cho hiệu quả bảo vệ trước wireworm tương đương hoặc tốt hơn thiamethoxam, với liều hoạt chất thấp hơn.
• Đây là lý do Isocycloseram được xem là “resistance management tool” thay thế/luân phiên neonicotinoid trên nhiều cây trồng.

7.2. So với pyrethroid (3A) và organophosphate/carbamate (1A/1B)

• Không có liên quan về cơ chế, do đó không kháng chéo trực tiếp với các quần thể đã kháng pyrethroid hoặc OP/carbamate.
• Hiệu lực trên bọ trĩ, bọ xít, sâu tơ, sâu khoang, Colorado potato beetle… thường ổn định hơn ở những vùng đã dùng nhiều pyrethroid.

7.3. So với diamide (IRAC 28 – chlorantraniliprole…)

• Diamide rất mạnh trên sâu nhai (đặc biệt sâu đục thân, sâu cuốn), nhưng kém hơn trên bọ trĩ, rầy, bọ xít.
• Isocycloseram cho phổ cân bằng hơn: tốt trên cả sâu nhai và côn trùng chích hút.
• Luân phiên 28 ↔ 30 giúp “chia tải” áp lực kháng cho cả nhóm sâu và nhóm chích hút.

7.4. So với các GABA-modulator khác (Broflanilide, Fluxametamide, v.v.)

• Cùng nhóm 30, song mỗi hoạt chất có cấu trúc, tính chất lý – hóa, dược động học và hồ sơ độc tính môi trường riêng.
• Trong thực tế, việc luân phiên các hoạt chất nhóm 30 với những MoA khác vẫn là ưu tiên, tránh lạm dụng một nhóm quá nhiều.

8. Ứng dụng thực tế của Isocycloseram trong chương trình BVTV nông nghiệp

Dữ liệu thực nghiệm và tài liệu kỹ thuật cho thấy Isocycloseram có thể tích hợp vào chương trình BVTV trên nhiều nhóm cây trồng:

8.1. Ngũ cốc (cereals, lúa mì, lúa mạch, ngô…)

• Dạng xử lý hạt: bảo vệ cây con khỏi wireworm, sâu hại rễ, một phần rệp và châu chấu non.
• Trong các thử nghiệm tại Bắc Mỹ và châu Âu, seed treatment Isocycloseram giúp:
  • tăng tỷ lệ mọc và mật độ cây đứng;
  • giảm mật số wireworm so với đối chứng và một số chuẩn neonicotinoid;
  • ổn định năng suất trong điều kiện áp lực sâu hại rễ cao.

8.2. Khoai tây, rau màu và họ cải

• Khoai tây: kiểm soát tốt Colorado potato beetle, sâu ăn lá, rệp.
• Brassica (bắp cải, cải thảo, cải ăn lá): hỗ trợ quản lý sâu tơ (diamondback moth), sâu khoang, bọ trĩ – vốn là các đối tượng đang tăng kháng tại nhiều vùng trồng rau.
• Rau màu khác: ớt, cà tím, cà chua, hành, tỏi… với mục tiêu bọ trĩ, sâu ăn lá, bọ xít nhỏ.

8.3. Cây công nghiệp: bông, đậu tương, ngô…

• Bông: quản lý tarnished plant bug, stinkbug, bọ trĩ, sâu nhai giai đoạn sinh trưởng – ra nụ.
• Đậu tương, ngô: hỗ trợ kiểm soát bọ xít, bọ trĩ, sâu ăn lá; đồng thời xử lý hạt giúp bảo vệ rễ và thân giai đoạn cây con.

8.4. Cây ăn trái, cam quýt, cây lâu năm

• Citrus: kiểm soát Asian citrus psyllid – môi giới bệnh greening, là giá trị lớn trong vùng có áp lực dịch bệnh này.
• Cây ăn trái ôn đới (táo, lê, hồng…): hỗ trợ quản lý rệp, bọ trĩ, sâu ăn lá giai đoạn non.
• Cây công nghiệp lâu năm, cây cảnh, hoa, turf: mục tiêu chính là bọ trĩ, rệp, nhện, mọt, một số bọ cánh cứng.

Lưu ý: tại Việt Nam, việc sử dụng Isocycloseram phải tuân theo Danh mục thuốc BVTV được phép sử dụng của Cục BVTV. Bài viết mang tính chất khoa học – tham khảo, không thay thế nhãn đăng ký cụ thể trên từng sản phẩm thương mại.

9. Chiến lược chống kháng thuốc (IRM) với Isocycloseram

Vì Isocycloseram là MoA mới, nhóm 30, nên nếu lạm dụng, nguy cơ hình thành quần thể kháng vẫn hoàn toàn có thể xảy ra. IRAC và các hãng khuyến cáo:

• Không dùng đơn điệu 1 hoạt chất: tránh phun hoặc xử lý liên tiếp nhiều lần Isocycloseram trong cùng một vụ trên cùng diện tích.
• Luân phiên MoA: kết hợp luân phiên Isocycloseram (30) với:
  • Neonicotinoid (4A) – ưu tiên trên nhóm rệp, bọ trĩ, rầy.
  • Diammide (28) – ưu tiên trên sâu nhai, sâu đục thân, sâu cuốn.
  • Spinosyn (5), Sulfoximine (4C), 9B, 29… tùy đối tượng và danh mục được phép.
• Dùng đúng ngưỡng: chỉ xử lý khi mật số sâu vượt ngưỡng kinh tế; không phun phòng “tràn lan” khi chưa có áp lực dịch hại.
• Liều đúng, cách dùng đúng: tuân thủ liều và cách dùng trên nhãn để tránh tạo ra nhóm sâu “sống sót” có khả năng kháng.
• Kết hợp biện pháp phi hóa học: bẫy dính, bẫy pheromone, thiên địch, canh tác, vệ sinh đồng ruộng… để giảm áp lực chọn lọc lên thuốc.

Về nguyên tắc, trong một vụ, nên giới hạn số lần sử dụng hoạt chất nhóm 30 (bao gồm Isocycloseram, Broflanilide, Fluxametamide…) và bố trí chúng ở những “điểm mấu chốt” của vụ (ví dụ: đầu vụ, trước/đúng giai đoạn sâu rộ), thay vì dùng rải rác nhiều lần.

10. Độc tính và ảnh hưởng môi trường của Isocycloseram

10.1. Độc tính trên người và động vật máu nóng

• Các dữ liệu đánh giá cho thấy độc tính cấp trên động vật có vú ở mức trung bình (không thuộc nhóm cực độc như một số hoạt chất cũ).
• WHO và FAO đã xây dựng tiêu chuẩn kỹ thuật cho dạng WP-SB, với yêu cầu chặt chẽ về độ tinh khiết và tạp chất.
• EPA Hoa Kỳ kết luận “không có rủi ro sức khỏe con người đáng lo ngại khi sử dụng đúng nhãn” trong đánh giá đăng ký.

10.2. Độc tính với sinh vật không chủ đích

• Ong mật và thụ phấn: PPDB đánh dấu Isocycloseram là rất độc với ong (acute high), cả đường tiếp xúc lẫn đường miệng.
• Thủy sinh: rất độc với một số loài giáp xác và côn trùng nước (Daphnia, invertebrates).
• Các tổ chức môi trường xếp Isocycloseram vào nhóm “Highly Hazardous Pesticide (HHP)” theo nhiều tiêu chí: rất độc với ong, rất bền, có khả năng tích lũy sinh học (log P ≈ 5).

10.3. Bền vững môi trường và PFAS/“forever chemical”

• PPDB ghi nhận Isocycloseram là “very persistent” với DT₅₀ trong đất lên đến hàng trăm ngày.
• Được phân loại như PFAS-related pesticide (chứa fluor hữu cơ bền), có nguy cơ tích lũy trong môi trường, được nhiều tổ chức môi trường quốc tế đặc biệt chú ý.
• EPA đề xuất nhiều biện pháp giảm thiểu: tránh phun khi mưa, hạn chế trôi dạt, quản lý bụi hạt xử lý, vùng đệm bảo vệ thủy sinh, tránh phun lúc hoa nở, giờ ong hoạt động…

11. Lời khuyên kỹ thuật khi cân nhắc sử dụng Isocycloseram

• Xem Isocycloseram như “con bài chiến lược” trong chương trình quản lý dịch hại, không phải thuốc phun thường xuyên.
• Đặt đúng vị trí trong mùa vụ:
  • Ngũ cốc: xử lý hạt đầu vụ để bảo vệ rễ, gié, mầm khỏi wireworm và sâu hại đất.
  • Khoai tây, rau màu, bông, cây ăn trái: dùng ở giai đoạn bùng phát sâu, bọ trĩ, bọ xít khó kiểm soát bằng thuốc cũ.
• Luôn kiểm tra nhãn sản phẩm đang được phép lưu hành tại Việt Nam: đối tượng, liều, cách dùng, thời gian cách ly, cảnh báo môi trường.
• Kết hợp với các biện pháp IPM khác: bẫy, thiên địch, canh tác, giống chống chịu để giảm phụ thuộc vào hóa chất, tận dụng sức mạnh của MoA mới mà không đẩy nhanh quá trình kháng.
• Đối với đơn vị kinh doanh BVTV, khi tư vấn nông dân cần:
  • Giải thích rõ đây là MoA mới nhóm 30, nên phải dùng có kế hoạch, không lạm dụng.
  • Nhấn mạnh an toàn môi trường và thụ phấn: không phun lúc hoa nở, giờ ong hoạt động, tránh tràn xuống nguồn nước.

12. Giải thích một số thuật ngữ tiếng Anh trong bài

• GABA-gated chloride channel: kênh ion Cl⁻ điều khiển bởi chất dẫn truyền thần kinh GABA, có vai trò “phanh” trong hệ thần kinh.
• Allosteric modulator: chất điều biến gắn vào vị trí khác với vị trí gắn của chất nội sinh (ở đây là GABA), làm thay đổi chức năng thụ thể/kênh.
• IRAC MoA Group 30: nhóm cơ chế tác động 30 theo phân loại của IRAC, bao gồm các hoạt chất điều biến kênh GABA-Cl⁻.
• Seed treatment: xử lý thuốc lên hạt giống trước khi gieo.
• Systemic insecticide: thuốc trừ sâu có khả năng lưu dẫn trong cây qua mạch dẫn (xylem/phloem).
• LC₅₀, LD₅₀: nồng độ/liều gây chết 50% cá thể thí nghiệm – chỉ số chuẩn để so sánh độc tính.
• PFAS / forever chemical: nhóm hóa chất hữu cơ chứa fluor có độ bền rất cao trong môi trường, khó phân hủy.
• HHP – Highly Hazardous Pesticide: phân loại “hoạt chất thuốc BVTV nguy cơ cao” theo FAO/WHO và PAN.

13. Tài liệu tham khảo chính

1. IRAC (2025). Isocycloseram – Active ingredient overview. IRAC Online
2. PPDB – University of Hertfordshire (2025). Isocycloseram (Ref: SYN547407). Pesticide Properties DataBase
3. Syngenta (2024–2025). PLINAZOLIN® technology – Product details & technical sheet. Syngenta US
4. US EPA (2025). EPA Announces Final Registration of New Pesticide Isocycloseram. US EPA
5. WHO/FAO (2025). WHO Specifications and evaluations for public health pesticides – Isocycloseram WP-SB. WHO PQT/VCP
6. Blythe, J. et al. (2022). The mode of action of isocycloseram: a novel isoxazoline insecticide. Pesticide Biochemistry and Physiology
7. van Herk, W. G. et al. (2024). Isocycloseram, a novel isoxazoline insecticide seed treatment against wireworm. Journal of Economic Entomology
8. Pan, X. et al. (2025). Laboratory Evaluation of Isocycloseram Against the Common Bed Bug. Journal of Medical Entomology
9. Lee, C.-Y. (2024). Toxicity of isocycloseram, an isoxazoline insecticide, against cockroaches. Journal of Asia-Pacific Entomology
10. Cultivar Magazine (2025). Isocycloseram represents a significant milestone in modern insecticides. Cultivar Plant Health