inkjestabg

Kombinazzjoni ta’ komposti ta’ terpeni bbażati fuq żjut essenzjali tal-pjanti bħala rimedju larviċida u għall-adulti kontra Aedes aegypti (Diptera: Culicidae)

Grazzi talli żort Nature.com.Il-verżjoni tal-browser li qed tuża għandha appoġġ limitat għal CSS.Għall-aħjar riżultati, nirrakkomandaw li tuża verżjoni aktar ġdida tal-browser tiegħek (jew tiddiżattiva l-Modalità ta' Kompatibbiltà fl-Internet Explorer).Sadanittant, biex niżguraw appoġġ kontinwu, qed nuru s-sit mingħajr stil jew JavaScript.
Kombinazzjonijiet ta' komposti insettiċidi derivati ​​mill-pjanti jistgħu juru interazzjonijiet sinerġistiċi jew antagonistiċi kontra l-pesti.Minħabba t-tixrid rapidu tal-mard li jinġarr min-nemus Aedes u r-reżistenza dejjem tikber tal-popolazzjonijiet tan-nemus Aedes għall-insettiċidi tradizzjonali, tmienja u għoxrin kombinazzjoni ta 'komposti ta' terpeni bbażati fuq żjut essenzjali tal-pjanti ġew ifformulati u ttestjati kontra l-istadji larvali u adulti ta 'Aedes aegypti.Ħames żjut essenzjali tal-pjanti (EOs) ġew evalwati inizjalment għall-effikaċja larviċida u l-użu tal-adulti tagħhom, u żewġ komposti ewlenin ġew identifikati f'kull EO abbażi tar-riżultati tal-GC-MS.Inxtraw il-komposti ewlenin identifikati, jiġifieri diallyl disulfide, diallyl trisulfide, carvone, limonene, eugenol, methyl eugenol, eucalyptol, eudesmol u mosquito alpha-pinene.Kombinazzjonijiet binarji ta 'dawn il-komposti mbagħad ġew ippreparati bl-użu ta' dożi subletali u l-effetti sinerġistiċi u antagonistiċi tagħhom ġew ittestjati u determinati.L-aħjar kompożizzjonijiet larviċidi jinkisbu billi tħallat limonene ma 'diallyl disulfide, u l-aħjar kompożizzjonijiet adultiċida huma miksuba billi tħallat carvone ma' limonene.Il-larviċida sintetika użata kummerċjalment Temphos u d-droga għall-adulti Malathion ġew ittestjati separatament u f'kombinazzjonijiet binarji ma 'terpenojdi.Ir-riżultati wrew li l-kombinazzjoni ta 'temephos u diallyl disulfide u malathion u eudesmol kienet l-aktar kombinazzjoni effettiva.Dawn il-kombinazzjonijiet qawwija għandhom potenzjal għall-użu kontra Aedes aegypti.
Żjut essenzjali tal-pjanti (EOs) huma metaboliti sekondarji li fihom diversi komposti bijoattivi u qed isiru dejjem aktar importanti bħala alternattiva għall-pestiċidi sintetiċi.Mhux biss huma favur l-ambjent u faċli għall-utent, iżda huma wkoll taħlita ta 'komposti bijoattivi differenti, li jnaqqas ukoll il-probabbiltà li tiżviluppa reżistenza għall-mediċina1.Bl-użu tat-teknoloġija GC-MS, ir-riċerkaturi eżaminaw il-kostitwenti ta 'diversi żjut essenzjali tal-pjanti u identifikaw aktar minn 3,000 kompost minn 17,500 pjanta aromatika2, li ħafna minnhom ġew ittestjati għal proprjetajiet insettiċidi u huma rrappurtati li għandhom effetti insettiċidi3,4.Xi studji jenfasizzaw li t-tossiċità tal-komponent ewlieni tal-kompost hija l-istess jew akbar minn dik tal-ossidu tal-etilene mhux raffinat tiegħu.Iżda l-użu ta 'komposti individwali jista' jerġa 'jħalli spazju għall-iżvilupp tar-reżistenza, kif inhu l-każ ta' insettiċidi kimiċi5,6.Għalhekk, l-enfasi attwali hija fuq it-tħejjija ta 'taħlitiet ta' komposti bbażati fuq l-ossidu ta 'l-etilene biex tittejjeb l-effettività insettiċida u titnaqqas il-probabbiltà ta' reżistenza fil-popolazzjonijiet ta 'pesti fil-mira.Komposti attivi individwali preżenti fl-EOs jistgħu juru effetti sinerġistiċi jew antagonistiċi f'kombinazzjonijiet li jirriflettu l-attività ġenerali tal-EO, fatt li ġie enfasizzat sew fi studji li saru minn riċerkaturi preċedenti7,8.Il-programm ta 'kontroll tal-vettur jinkludi wkoll EO u l-komponenti tiegħu.L-attività tan-nemus taż-żjut essenzjali ġiet studjata b'mod estensiv fuq in-nemus Culex u Anopheles.Diversi studji ppruvaw jiżviluppaw pestiċidi effettivi billi jgħaqqdu diversi pjanti ma' pestiċidi sintetiċi użati kummerċjalment biex iżidu t-tossiċità ġenerali u jimminimizzaw l-effetti sekondarji9.Iżda studji ta 'komposti bħal dawn kontra Aedes aegypti jibqgħu rari.L-avvanzi fix-xjenza medika u l-iżvilupp ta’ mediċini u vaċċini għenu fil-ġlieda kontra xi mard li jinġarr minn vettori.Iżda l-preżenza ta 'serotipi differenti tal-virus, trażmessi min-nemus Aedes aegypti, wasslet għall-falliment tal-programmi ta' tilqim.Għalhekk, meta jseħħ mard bħal dan, il-programmi ta 'kontroll tal-vettur huma l-unika għażla biex jipprevjenu t-tixrid tal-marda.Fix-xenarju attwali, il-kontroll ta 'Aedes aegypti huwa importanti ħafna peress li huwa vettur ewlieni ta' diversi viruses u s-serotipi tagħhom li jikkawżaw deni dengue, Zika, deni emorraġiku dengue, deni isfar, eċċ. L-aktar ħaġa denja hija l-fatt li n-numru ta 'deni il-każijiet ta' kważi l-mard kollu li jinġarr minn Aedes li jinġarr mill-vector qed jiżdiedu kull sena fl-Eġittu u qed jiżdiedu madwar id-dinja.Għalhekk, f'dan il-kuntest, hemm bżonn urġenti li jiġu żviluppati miżuri ta' kontroll li ma jagħmlux ħsara lill-ambjent u effettivi għall-popolazzjonijiet ta' Aedes aegypti.Kandidati potenzjali f'dan ir-rigward huma EOs, il-komposti kostitwenti tagħhom, u l-kombinazzjonijiet tagħhom.Għalhekk, dan l-istudju pprova jidentifika kombinazzjonijiet sinerġistiċi effettivi ta 'komposti ewlenin ta' EO tal-pjanti minn ħames pjanti bi proprjetajiet insettiċidi (jiġifieri, zekka, ħabaq qaddis, Eucalyptus spotted, Allium sulfur u melaleuca) kontra Aedes aegypti.
L-EOs magħżula kollha wrew attività larviċida potenzjali kontra Aedes aegypti b'LC50 ta' 24 siegħa li tvarja minn 0.42 sa 163.65 ppm.L-ogħla attività larviċida ġiet irreġistrata għall-pepermint (Mp) EO b'valur LC50 ta '0.42 ppm f'24 siegħa, segwit minn tewm (As) b'valur LC50 ta' 16.19 ppm f'24 siegħa (Tabella 1).
Bl-eċċezzjoni ta 'Ocimum Sainttum, Os EO, l-erba' EO skrinjati l-oħra kollha wrew effetti allerċidali ovvji, b'valuri LC50 li jvarjaw minn 23.37 sa 120.16 ppm matul il-perjodu ta 'espożizzjoni ta' 24 siegħa.Thymophilus striata (Cl) EO kien l-aktar effettiv fil-qtil ta 'adulti b'valur LC50 ta' 23.37 ppm fi żmien 24 siegħa ta 'espożizzjoni, segwit minn Eucalyptus maculata (Em) li kellu valur LC50 ta' 101.91 ppm (Tabella 1).Min-naħa l-oħra, il-valur LC50 għal Os għadu ma ġiex iddeterminat peress li l-ogħla rata ta 'mortalità ta' 53% ġiet irreġistrata fl-ogħla doża (Figura Supplimentari 3).
Iż-żewġ komposti kostitwenti ewlenin f'kull EO ġew identifikati u magħżula abbażi tar-riżultati tad-database tal-librerija NIST, il-perċentwal tal-erja tal-kromatogramma GC, u r-riżultati tal-ispettra tal-MS (Tabella 2).Għal EO As, il-komposti ewlenin identifikati kienu diallyl disulfide u diallyl trisulfide;għal EO Mp il-komposti ewlenin identifikati kienu carvone u limonene, għal EO Em il-komposti ewlenin identifikati kienu eudesmol u eucalyptol;Għal EO Os, il-komposti ewlenin identifikati kienu eugenol u metil eugenol, u għal EO Cl, il-komposti ewlenin identifikati kienu eugenol u α-pinene (Figura 1, Figuri Supplimentari 5-8, Tabella Supplimentari 1-5).
Riżultati tal-ispettrometrija tal-massa tat-terpenojdi prinċipali taż-żjut essenzjali magħżula (A-diallyl disulfide; B-diallyl trisulfide; C-eugenol; D-methyl eugenol; E-limonene; F-ceperone aromatiku; G-α-pinene; H-cineole ; R-eudamol).
Total ta’ disa’ komposti (diallyl disulfide, diallyl trisulfide, eugenol, methyl eugenol, carvone, limonene, eucalyptol, eudesmol, α-pinene) ġew identifikati bħala komposti effettivi li huma l-komponenti ewlenin tal-EO u ġew bijoassayjati individwalment kontra Aedes aegypti fil-larva stadji..Il-kompost eudesmol kellu l-ogħla attività larviċida b'valur LC50 ta' 2.25 ppm wara 24 siegħa ta' espożizzjoni.Il-komposti diallyl disulfide u diallyl trisulfide instabu wkoll li għandhom effetti larviċida potenzjali, b'dożi subletali medji fil-medda ta '10-20 ppm.Attività larviċida moderata reġgħet ġiet osservata għall-komposti eugenol, limonene u eucalyptol b'valuri LC50 ta '63.35 ppm, 139.29 ppm.u 181.33 ppm wara 24 siegħa, rispettivament (Tabella 3).Madankollu, ma nstab l-ebda potenzjal larviċida sinifikanti ta 'methyl eugenol u carvone anki fl-ogħla dożi, għalhekk il-valuri LC50 ma ġewx ikkalkulati (Tabella 3).Il-larviċida sintetika Temephos kellu konċentrazzjoni letali medja ta' 0.43 ppm kontra Aedes aegypti fuq 24 siegħa ta' espożizzjoni (Tabella 3, Tabella Supplimentari 6).
Seba 'komposti (diallyl disulfide, diallyl trisulfide, eucalyptol, α-pinene, eudesmol, limonene u carvone) ġew identifikati bħala l-komposti ewlenin ta' EO effettiv u ġew ittestjati individwalment kontra nemus Aedes Eġizzjani adulti.Skont l-analiżi tar-rigressjoni Probit, Eudesmol instab li kellu l-ogħla potenzjal b'valur LC50 ta '1.82 ppm, segwit minn Eucalyptol b'valur LC50 ta' 17.60 ppm f'ħin ta 'espożizzjoni ta' 24 siegħa.Il-ħames komposti li jifdal ittestjati kienu moderatament ta 'ħsara għall-adulti b'LC50s li jvarjaw minn 140.79 sa 737.01 ppm (Tabella 3).Il-malathion organofosforu sintetiku kien inqas qawwi minn eudesmol u ogħla mis-sitt komposti l-oħra, b'valur LC50 ta '5.44 ppm matul il-perjodu ta' espożizzjoni ta '24 siegħa (Tabella 3, Tabella Supplimentari 6).
Seba 'komposti qawwija taċ-ċomb u l-organofosforu tamephosate ġew magħżula biex jifformulaw kombinazzjonijiet binarji tad-dożi LC50 tagħhom fi proporzjon 1:1.Total ta' 28 taħlita binarja ġew ippreparati u ttestjati għall-effikaċja larviċida tagħhom kontra Aedes aegypti.Disa' kombinazzjonijiet instabu li kienu sinerġistiċi, 14-il taħlita kienu antagonistiċi, u ħames kombinazzjonijiet ma kinux larviċidi.Fost il-kombinazzjonijiet sinerġistiċi, il-kombinazzjoni ta 'diallyl disulfide u temofol kienet l-aktar effettiva, b'mortalità ta' 100% osservata wara 24 siegħa (Tabella 4).Bl-istess mod, taħlitiet ta 'limonene ma' diallyl disulfide u eugenol ma 'thymetphos urew potenzjal tajjeb b'mortalità tal-larva osservata ta' 98.3% (Tabella 5).L-4 kombinazzjonijiet li jifdal, jiġifieri eudesmol flimkien ma 'eucalyptol, eudesmol flimkien ma' limonene, eucalyptol flimkien ma 'alpha-pinene, alpha-pinene flimkien ma' temephos, urew ukoll effikaċja larviċida sinifikanti, b'rati ta' mortalità osservati li jaqbżu 90%.Ir-rata ta' mortalità mistennija hija qrib 60-75%.(Tabella 4).Madankollu, il-kombinazzjoni ta 'limonene ma' α-pinene jew ewkaliptu wriet reazzjonijiet antagonistiċi.Bl-istess mod, taħlitiet ta' Temephos ma' eugenol jew eucalyptus jew eudesmol jew diallyl trisulfide instabu li għandhom effetti antagonistiċi.Bl-istess mod, il-kombinazzjoni ta 'diallyl disulfide u diallyl trisulfide u l-kombinazzjoni ta' wieħed minn dawn il-komposti ma 'eudesmol jew eugenol huma antagonistiċi fl-azzjoni larviċida tagħhom.Antagoniżmu ġie rrappurtat ukoll bil-kombinazzjoni ta' eudesmol ma' eugenol jew α-pinene.
Mit-28 taħlita binarja kollha ttestjati għall-attività aċiduża għall-adulti, 7 kombinazzjonijiet kienu sinerġistiċi, 6 ma kellhom l-ebda effett, u 15 kienu antagonistiċi.Taħlitiet ta 'eudesmol ma' eucalyptus u limonene ma 'carvone instabu li huma aktar effettivi minn kombinazzjonijiet sinerġistiċi oħra, b'rati ta' mortalità f'24 siegħa ta '76% u 100%, rispettivament (Tabella 5).Malathion ġie osservat li juri effett sinerġistiku mal-kombinazzjonijiet kollha ta 'komposti ħlief limonene u diallyl trisulfide.Min-naħa l-oħra, instab antagoniżmu bejn diallyl disulfide u diallyl trisulfide u l-kombinazzjoni ta 'wieħed minnhom ma' eucalyptus, jew eucalyptol, jew carvone, jew limonene.Bl-istess mod, kombinazzjonijiet ta 'α-pinene ma' eudesmol jew limonene, eucalyptol ma 'carvone jew limonene, u limonene ma' eudesmol jew malathion urew effetti larviċidali antagonistiċi.Għas-sitt kombinazzjonijiet li jifdal, ma kien hemm l-ebda differenza sinifikanti bejn il-mortalità mistennija u osservata (Tabella 5).
Ibbażat fuq effetti sinerġistiċi u dożi subletali, it-tossiċità larviċida tagħhom kontra numru kbir ta 'nemus Aedes aegypti ġiet fl-aħħar magħżula u ttestjata aktar.Ir-riżultati wrew li l-mortalità tal-larva osservata bl-użu tal-kombinazzjonijiet binarji eugenol-limonene, diallyl disulfide-limonene u diallyl disulfide-timephos kienet 100%, filwaqt li l-mortalità tal-larva mistennija kienet 76.48%, 72.16% u 63.4%, rispettivament (Tabella 6)..Il-kombinazzjoni ta' limonene u eudesmol kienet relattivament inqas effettiva, b'mortalità tal-larva ta' 88% osservata matul il-perjodu ta' espożizzjoni ta' 24 siegħa (Tabella 6).Fil-qosor, l-erba 'kombinazzjonijiet binarji magħżula wrew ukoll effetti larviċida sinerġistiċi kontra Aedes aegypti meta applikati fuq skala kbira (Tabella 6).
Intgħażlu tliet kombinazzjonijiet sinerġistiċi għall-bijoassaġġ adultoċidali biex jikkontrollaw popolazzjonijiet kbar ta' Aedes aegypti adulti.Biex tagħżel kombinazzjonijiet biex jiġu ttestjati fuq kolonji kbar ta 'insetti, l-ewwel iffukajna fuq l-aħjar żewġ kombinazzjonijiet ta' terpeni sinerġistiċi, jiġifieri carvone flimkien ma' limonene u eucalyptol flimkien ma 'eudesmol.It-tieni nett, l-aħjar kombinazzjoni sinerġistika ntgħażlet mill-kombinazzjoni ta 'malathion organofosfat sintetiku u terpenojdi.Aħna nemmnu li l-kombinazzjoni ta 'malathion u eudesmol hija l-aħjar kombinazzjoni għall-ittestjar fuq kolonji ta' insetti kbar minħabba l-ogħla mortalità osservata u l-valuri LC50 baxxi ħafna tal-ingredjenti kandidati.Malathion juri sinerġiżmu flimkien ma 'α-pinene, diallyl disulfide, eucalyptus, carvone u eudesmol.Imma jekk inħarsu lejn il-valuri LC50, Eudesmol għandu l-inqas valur (2.25 ppm).Il-valuri kkalkulati ta 'LC50 ta' malathion, α-pinene, diallyl disulfide, eucalyptol u carvone kienu 5.4, 716.55, 166.02, 17.6 u 140.79 ppm.rispettivament.Dawn il-valuri jindikaw li l-kombinazzjoni ta 'malathion u eudesmol hija l-aħjar kombinazzjoni f'termini ta' dożaġġ.Ir-riżultati wrew li l-kombinazzjonijiet ta 'carvone flimkien ma' limonene u eudesmol flimkien mal-malathion kellhom 100% mortalità osservata meta mqabbla ma 'mortalità mistennija ta' 61% sa 65%.Kombinazzjoni oħra, eudesmol flimkien ma’ eucalyptol, wriet rata ta’ mortalità ta’ 78.66% wara 24 siegħa ta’ espożizzjoni, meta mqabbla ma’ rata ta’ mortalità mistennija ta’ 60%.It-tliet kombinazzjonijiet magħżula wrew effetti sinerġistiċi anke meta applikati fuq skala kbira kontra Aedes aegypti adulti (Tabella 6).
F'dan l-istudju, EOs tal-pjanti magħżula bħal Mp, As, Os, Em u Cl wrew effetti letali promettenti fuq l-istadji larvali u adulti ta 'Aedes aegypti.Mp EO kellu l-ogħla attività larviċida b'valur LC50 ta '0.42 ppm, segwit minn As, Os u Em EOs b'valur LC50 ta' inqas minn 50 ppm wara 24 siegħa.Dawn ir-riżultati huma konsistenti ma 'studji preċedenti ta' nemus u dubbien dipterous oħra10,11,12,13,14.Għalkemm il-qawwa larviċida ta 'Cl hija aktar baxxa minn żjut essenzjali oħra, b'valur LC50 ta' 163.65 ppm wara 24 siegħa, il-potenzjal għall-adulti tiegħu huwa l-ogħla b'valur LC50 ta '23.37 ppm wara 24 siegħa.Mp, As u Em EOs urew ukoll potenzjal allerċida tajjeb b'valuri LC50 fil-medda ta '100-120 ppm f'24 siegħa ta' espożizzjoni, iżda kienu relattivament inqas mill-effikaċja larviċida tagħhom.Min-naħa l-oħra, EO Os wera effett allerċida negliġibbli anke fl-ogħla doża terapewtika.Għalhekk, ir-riżultati jindikaw li t-tossiċità tal-ossidu tal-etilene għall-pjanti tista 'tvarja skont l-istadju tal-iżvilupp tan-nemus15.Jiddependi wkoll fuq ir-rata ta 'penetrazzjoni tal-EOs fil-ġisem tal-insett, l-interazzjoni tagħhom ma' enzimi speċifiċi fil-mira, u l-kapaċità ta 'ditossifikazzjoni tan-nemus f'kull stadju tal-iżvilupp16.Numru kbir ta 'studji wrew li l-kompost tal-komponent ewlieni huwa fattur importanti fl-attività bijoloġika tal-ossidu tal-etilene, peress li jammonta għall-maġġoranza tal-komposti totali3,12,17,18.Għalhekk, ikkunsidrajna żewġ komposti ewlenin f'kull EO.Abbażi tar-riżultati tal-GC-MS, id-diallyl disulfide u d-diallyl trisulfide ġew identifikati bħala l-komposti ewlenin ta 'EO As, li huwa konsistenti mar-rapporti preċedenti19,20,21.Għalkemm rapporti preċedenti indikaw li l-mentol kien wieħed mill-komposti ewlenin tiegħu, carvone u limonene reġgħu ġew identifikati bħala l-komposti ewlenin ta 'Mp EO22,23.Il-profil tal-kompożizzjoni ta 'Os EO wera li eugenol u metil eugenol huma l-komposti ewlenin, li huwa simili għas-sejbiet ta' riċerkaturi preċedenti16,24.Eucalyptol u eucalyptol ġew irrappurtati bħala l-komposti ewlenin preżenti fiż-żejt tal-weraq Em, li huwa konsistenti mas-sejbiet ta 'xi riċerkaturi25,26 iżda kuntrarju għas-sejbiet ta' Olalade et al.27.Id-dominanza ta 'cineole u α-pinene kienet osservata fiż-żejt essenzjali tal-melaleuca, li huwa simili għal studji preċedenti28,29.Differenzi intraspeċifiċi fil-kompożizzjoni u l-konċentrazzjoni ta 'żjut essenzjali estratti mill-istess speċi ta' pjanti f'postijiet differenti ġew irrappurtati u ġew osservati wkoll f'dan l-istudju, li huma influwenzati minn kundizzjonijiet ġeografiċi ta 'tkabbir tal-pjanti, ħin tal-ħsad, stadju ta' żvilupp, jew età tal-pjanti.dehra ta 'kimotipi, eċċ.22,30,31,32.Il-komposti ewlenin identifikati mbagħad inxtraw u ġew ittestjati għall-effetti larviċida tagħhom u l-effetti fuq in-nemus adulti Aedes aegypti.Ir-riżultati wrew li l-attività larviċida tad-diallyl disulfide kienet komparabbli ma 'dik ta' EO As mhux raffinat.Iżda l-attività tad-diallyl trisulfide hija ogħla minn EO As.Dawn ir-riżultati huma simili għal dawk miksuba minn Kimbaris et al.33 fuq il-Filippini Culex.Madankollu, dawn iż-żewġ komposti ma wrewx attività awtoċidali tajba kontra n-nemus fil-mira, li hija konsistenti mar-riżultati ta 'Plata-Rueda et al 34 fuq Tenebrio molitor.Os EO huwa effettiv kontra l-istadju tal-larva ta 'Aedes aegypti, iżda mhux kontra l-istadju adult.Ġie stabbilit li l-attività larviċida tal-komposti individwali ewlenin hija aktar baxxa minn dik ta 'Os EO mhux raffinat.Dan jimplika rwol għal komposti oħra u l-interazzjonijiet tagħhom fl-ossidu tal-etilene mhux raffinat.Methyl eugenol waħdu għandu attività negliġibbli, filwaqt li eugenol waħdu għandu attività larviċida moderata.Din il-konklużjoni tikkonferma, minn naħa,35,36, u min-naħa l-oħra, tikkontradixxi l-konklużjonijiet ta 'riċerkaturi preċedenti37,38.Id-differenzi fil-gruppi funzjonali ta' eugenol u methyleugenol jistgħu jirriżultaw f'tossiċità differenti għall-istess insett fil-mira39.Limonene instab li kellu attività larviċida moderata, filwaqt li l-effett ta 'carvone kien insinifikanti.Bl-istess mod, it-tossiċità relattivament baxxa tal-limonene għall-insetti adulti u t-tossiċità għolja ta 'carvone jappoġġjaw ir-riżultati ta' xi studji preċedenti40 iżda jikkontradixxu oħrajn41.Il-preżenza ta 'rabtiet doppji kemm f'pożizzjonijiet intraċikliċi kif ukoll eżoċikliċi tista' żżid il-benefiċċji ta 'dawn il-komposti bħala larviċidi3,41, filwaqt li carvone, li huwa ketone b'karbonju alfa u beta mhux saturati, jista' juri potenzjal ogħla għal tossiċità fl-adulti42.Madankollu, il-karatteristiċi individwali ta 'limonene u carvone huma ħafna aktar baxxi mill-EO Mp totali (Tabella 1, Tabella 3).Fost it-terpenojdi ttestjati, eudesmol instab li kellu l-akbar attività larviċida u adulta b'valur LC50 taħt 2.5 ppm, li jagħmilha kompost promettenti għall-kontroll tan-nemus Aedes.Il-prestazzjoni tiegħu hija aħjar minn dik tal-EO Em kollu, għalkemm dan mhux konsistenti mas-sejbiet ta 'Cheng et al.40.Eudesmol huwa sesquiterpene b'żewġ unitajiet isoprene li huwa inqas volatili minn monoterpeni ossiġenati bħall-ewkaliptu u għalhekk għandu potenzjal akbar bħala pestiċida.Eucalyptol innifsu għandu attività adulta akbar minn larviċida, u r-riżultati minn studji preċedenti kemm jappoġġjaw kif ukoll jirribattu dan37,43,44.L-attività waħedha hija kważi komparabbli ma' dik tal-EO Cl kollu.Monoterpene biċikliku ieħor, α-pinene, għandu inqas effett għall-adulti fuq Aedes aegypti milli effett larviċida, li huwa l-oppost tal-effett ta 'EO Cl sħiħ.L-attività insettiċida ġenerali tat-terpenojdi hija influwenzata mil-lipofiliċità, il-volatilità, il-fergħat tal-karbonju, iż-żona tal-projezzjoni, l-erja tal-wiċċ, il-gruppi funzjonali u l-pożizzjonijiet tagħhom45,46.Dawn il-komposti jistgħu jaġixxu billi jeqirdu l-akkumulazzjonijiet taċ-ċelluli, jimblukkaw l-attività respiratorja, jinterrompu t-trażmissjoni tal-impulsi tan-nervituri, eċċ 47 L-organofosfat sintetiku Temephos instab li kellu l-ogħla attività larviċida b'valur LC50 ta '0.43 ppm, li huwa konsistenti mad-dejta ta' Lek - Utala48.L-attività tal-adulti tal-malathion organofosforu sintetiku kienet irrappurtata f'5.44 ppm.Għalkemm dawn iż-żewġ organofosfati wrew reazzjonijiet favorevoli kontra razez tal-laboratorju ta' Aedes aegypti, ir-reżistenza tan-nemus għal dawn il-komposti ġiet irrappurtata f'partijiet differenti tad-dinja49.Madankollu, ma nstabu l-ebda rapporti simili dwar l-iżvilupp tar-reżistenza għall-mediċini erbali50.Għalhekk, il-botaniċi huma kkunsidrati bħala alternattivi potenzjali għall-pestiċidi kimiċi fil-programmi ta 'kontroll tal-vettur.
L-effett larviċida ġie ttestjat fuq 28 taħlita binarja (1:1) ippreparati minn terpenojdi qawwija u terpenojdi b'thymetphos, u 9 kombinazzjonijiet instabu li huma sinerġistiċi, 14 antagonistiċi u 5 antagonistiċi.Ebda effett.Min-naħa l-oħra, fil-bijoassaġġ tal-qawwa għall-adulti, 7 kombinazzjonijiet instabu li kienu sinerġistiċi, 15-il taħlita kienu antagonistiċi, u 6 kombinazzjonijiet kienu rrappurtati li ma kellhom l-ebda effett.Ir-raġuni għaliex ċerti kombinazzjonijiet jipproduċu effett sinerġistiku tista 'tkun dovuta għall-komposti kandidati li jinteraġixxu simultanjament f'mogħdijiet importanti differenti, jew għall-inibizzjoni sekwenzjali ta' enzimi ewlenin differenti ta 'mogħdija bijoloġika partikolari51.Il-kombinazzjoni ta 'limonene ma' diallyl disulfide, ewkaliptu jew eugenol instabet li kienet sinerġistika kemm f'applikazzjonijiet fuq skala żgħira kif ukoll fuq skala kbira (Tabella 6), filwaqt li l-kombinazzjoni tagħha ma 'eucalyptus jew α-pinene instabet li kellha effetti antagonistiċi fuq il-larva.Bħala medja, il-limonene jidher li huwa sinerġist tajjeb, possibbilment minħabba l-preżenza ta 'gruppi tal-metil, penetrazzjoni tajba fl-istratum corneum, u mekkaniżmu differenti ta' azzjoni52,53.Preċedentement ġie rrappurtat li l-limonene jista 'jikkawża effetti tossiċi billi jippenetra l-rita tal-insetti (tossiċità tal-kuntatt), jaffettwa s-sistema diġestiva (antifeedant), jew jaffettwa s-sistema respiratorja (attività ta' fumigazzjoni), 54 filwaqt li phenylpropanoids bħal eugenol jistgħu jaffettwaw l-enzimi metaboliċi 55. Għalhekk, kombinazzjonijiet ta 'komposti b'mekkaniżmi differenti ta' azzjoni jistgħu jżidu l-effett letali ġenerali tat-taħlita.Eucalyptol instab li kien sinerġistiku ma 'diallyl disulfide, eucalyptus jew α-pinene, iżda kombinazzjonijiet oħra ma' komposti oħra kienu jew mhux larviċidi jew antagonistiċi.Studji bikrija wrew li l-eucalyptol għandu attività inibitorja fuq l-acetylcholinesterase (AChE), kif ukoll ir-riċetturi octaamine u GABA56.Peress li l-monoterpeni ċikliċi, l-eucalyptol, l-eugenol, eċċ. jista' jkollhom l-istess mekkaniżmu ta' azzjoni bħall-attività newrotossika tagħhom, 57 u b'hekk jimminimizzaw l-effetti magħquda tagħhom permezz ta' inibizzjoni reċiproka.Bl-istess mod, il-kombinazzjoni ta 'Temephos ma' diallyl disulfide, α-pinene u limonene instabet li kienet sinerġistika, li tappoġġja rapporti preċedenti ta 'effett sinerġistiku bejn prodotti veġetali u organofosfati sintetiċi58.
Il-kombinazzjoni ta 'eudesmol u eucalyptol instab li kellha effett sinerġistiku fuq l-istadji larvali u adulti ta' Aedes aegypti, possibbilment minħabba l-modi differenti ta 'azzjoni tagħhom minħabba l-istrutturi kimiċi differenti tagħhom.Eudesmol (a sesquiterpene) jista' jaffettwa s-sistema respiratorja 59 u eucalyptol (a monoterpene) jista' jaffettwa acetylcholinesterase 60 .Il-ko-espożizzjoni tal-ingredjenti għal żewġ siti fil-mira jew aktar tista' ttejjeb l-effett letali ġenerali tal-kombinazzjoni.Fil-bijoassaġġi tas-sustanza għall-adulti, malathion instab li kien sinerġistiku ma 'carvone jew eucalyptol jew eucalyptol jew diallyl disulfide jew α-pinene, li jindika li huwa sinerġistiku biż-żieda ta' limonene u di.Kandidati ta 'allerċidi sinerġistiċi tajbin għall-portafoll kollu ta' komposti ta 'terpene, bl-eċċezzjoni ta' allyl trisulfide.Thangam u Kathiresan61 irrappurtaw ukoll riżultati simili ta 'l-effett sinerġistiku ta' malathion ma 'estratti tal-ħxejjex.Dan ir-rispons sinerġistiku jista 'jkun dovut għall-effetti tossiċi kkombinati tal-malathion u l-phytochemicals fuq l-enzimi li jidditossifikaw l-insetti.Organofosfati bħal malathion ġeneralment jaġixxu billi jinibixxu cytochrome P450 esterases u monooxygenases62,63,64.Għalhekk, il-kombinazzjoni ta 'malathion ma' dawn il-mekkaniżmi ta 'azzjoni u terpeni ma' mekkaniżmi ta 'azzjoni differenti tista' ttejjeb l-effett letali ġenerali fuq in-nemus.
Min-naħa l-oħra, l-antagoniżmu jindika li l-komposti magħżula huma inqas attivi f'kombinazzjoni minn kull kompost waħdu.Ir-raġuni għall-antagoniżmu f'xi kombinazzjonijiet tista 'tkun li kompost wieħed jimmodifika l-imġieba tal-kompost l-ieħor billi jibdel ir-rata ta' assorbiment, distribuzzjoni, metaboliżmu, jew eskrezzjoni.Riċerkaturi bikrija qiesu li dan kien il-kawża ta 'antagoniżmu f'kombinazzjonijiet ta' mediċini.Molekuli Mekkaniżmu possibbli 65. Bl-istess mod, kawżi possibbli ta' antagoniżmu jistgħu jkunu relatati ma' mekkaniżmi simili ta' azzjoni, kompetizzjoni ta' komposti kostitwenti għall-istess riċettur jew sit fil-mira.F'xi każijiet, inibizzjoni mhux kompetittiva tal-proteina fil-mira tista 'sseħħ ukoll.F'dan l-istudju, żewġ komposti organosulfur, diallyl disulfide u diallyl trisulfide, wrew effetti antagonistiċi, possibilment minħabba l-kompetizzjoni għall-istess sit fil-mira.Bl-istess mod, dawn iż-żewġ komposti tal-kubrit wrew effetti antagonistiċi u ma kellhom l-ebda effett meta kkombinati ma 'eudesmol u α-pinene.Eudesmol u alpha-pinene huma ta 'natura ċiklika, filwaqt li d-diallyl disulfide u d-diallyl trisulfide huma ta' natura alifatika.Ibbażat fuq l-istruttura kimika, il-kombinazzjoni ta 'dawn il-komposti għandha żżid l-attività letali ġenerali peress li s-siti fil-mira tagħhom huma ġeneralment differenti34,47, iżda b'mod sperimentali sibna antagoniżmu, li jista' jkun dovut għar-rwol ta 'dawn il-komposti f'xi organiżmi mhux magħrufa in vivo.sistemi bħala riżultat ta’ interazzjoni.Bl-istess mod, il-kombinazzjoni ta 'cineole u α-pinene pproduċiet reazzjonijiet antagonistiċi, għalkemm ir-riċerkaturi qabel irrappurtaw li ż-żewġ komposti għandhom miri differenti ta' azzjoni47,60.Peress li ż-żewġ komposti huma monoterpeni ċikliċi, jista 'jkun hemm xi siti fil-mira komuni li jistgħu jikkompetu għall-irbit u jinfluwenzaw it-tossiċità ġenerali tal-pari kombinatorji studjati.
Ibbażat fuq il-valuri LC50 u l-mortalità osservata, intgħażlu l-aħjar żewġ kombinazzjonijiet sinerġistiċi ta 'terpene, jiġifieri l-pari ta' carvone + limonene u eucalyptol + eudesmol, kif ukoll il-malathion organofosforu sintetiku b'terpeni.L-aħjar kombinazzjoni sinerġistika ta 'malathion + komposti Eudesmol ġiet ittestjata f'bijoassaġġ ta' insettiċida għall-adulti.Immira kolonji kbar ta' insetti biex tikkonferma jekk dawn il-kombinazzjonijiet effettivi jistgħux jaħdmu kontra għadd kbir ta' individwi fuq spazji ta' espożizzjoni relattivament kbar.Dawn il-kombinazzjonijiet kollha juru effett sinerġistiku kontra gruppi kbar ta’ insetti.Riżultati simili nkisbu għal taħlita larviċida sinerġistika ottimali ttestjata kontra popolazzjonijiet kbar ta' larva ta' Aedes aegypti.Għalhekk, jista 'jingħad li l-kombinazzjoni larviċida u adultiċida sinerġistika effettiva ta' komposti EO tal-pjanti hija kandidat b'saħħtu kontra kimiċi sintetiċi eżistenti u tista 'tintuża aktar biex tikkontrolla l-popolazzjonijiet ta' Aedes aegypti.Bl-istess mod, kombinazzjonijiet effettivi ta 'larviċidi sintetiċi jew adultiċidi ma' terpeni jistgħu wkoll jintużaw biex inaqqsu d-dożi ta 'thymetphos jew malathion amministrati lin-nemus.Dawn il-kombinazzjonijiet sinerġistiċi qawwija jistgħu jipprovdu soluzzjonijiet għal studji futuri dwar l-evoluzzjoni tar-reżistenza għall-mediċina fin-nemus Aedes.
Bajd ta 'Aedes aegypti inġabar miċ-Ċentru ta' Riċerka Medika Reġjonali, Dibrugarh, Kunsill Indjan tar-Riċerka Medika u nżamm taħt temperatura kkontrollata (28 ± 1 °C) u umdità (85 ± 5%) fid-Dipartiment taż-Żooloġija, Università ta 'Gauhati taħt il- kundizzjonijiet li ġejjin: Arivoli ġew deskritti et al.Wara t-tfaqqis, il-larva ġew mitmugħa ikel tal-larva (trab tal-gallettini tal-klieb u ħmira fi proporzjon ta '3: 1) u l-adulti ġew mitmugħa soluzzjoni ta' 10% glukożju.Mibda fit-3 jum wara l-emerġenza, in-nemus nisa adulti tħallew terda d-demm tal-firien albini.Xarrab il-karta tal-filtru fl-ilma ġo tazza u poġġiha fil-gaġġa tal-bajd.
Kampjuni tal-pjanti magħżula jiġifieri weraq tal-ewkaliptu (Myrtaceae), ħabaq qaddis (Lamiaceae), mint (Lamiaceae), melaleuca (Myrtaceae) u basal tal-allium (Amaryllidaceae).Miġbura minn Guwahati u identifikata mid-Dipartiment tal-Botanika, l-Università ta' Gauhati.Il-kampjuni tal-pjanti miġbura (500 g) ġew soġġetti għal idrodistillazzjoni bl-użu ta 'apparat Clevenger għal 6 sigħat.L-EO estratt inġabar f'kunjetti tal-ħġieġ nodfa u maħżun f'4°C għal aktar studju.
It-tossiċità larviċida ġiet studjata bl-użu ta' proċeduri standard kemmxejn modifikati tal-Organizzazzjoni Dinjija tas-Saħħa 67 .Uża DMSO bħala emulsjonant.Kull konċentrazzjoni EO kienet inizjalment ittestjata f'100 u 1000 ppm, u esponiet 20 larva f'kull replika.Fuq il-bażi tar-riżultati, ġiet applikata firxa ta 'konċentrazzjoni u l-mortalità ġiet irreġistrata minn siegħa sa 6 sigħat (f'intervalli ta' siegħa), u f'24 siegħa, 48 siegħa u 72 siegħa wara t-trattament.Konċentrazzjonijiet subletali (LC50) ġew determinati wara 24, 48 u 72 siegħa ta' espożizzjoni.Kull konċentrazzjoni ġiet ttestjata fi tliet kopji flimkien ma 'kontroll negattiv wieħed (ilma biss) u kontroll wieħed pożittiv (ilma trattat b'DMSO).Jekk iseħħ pupation u aktar minn 10% tal-larva tal-grupp ta 'kontroll imutu, l-esperiment jiġi ripetut.Jekk ir-rata ta 'mortalità fil-grupp ta' kontroll hija bejn 5-10%, uża l-formula ta 'korrezzjoni Abbott 68.
Il-metodu deskritt minn Ramar et al.69 intuża għal bijoassaġġ għall-adulti kontra Aedes aegypti bl-użu tal-aċetun bħala solvent.Kull EO kien inizjalment ittestjat kontra nemus adulti Aedes aegypti f'konċentrazzjonijiet ta '100 u 1000 ppm.Applika 2 ml ta' kull soluzzjoni ppreparata għan-numru Whatman.Biċċa karta tal-filtru (daqs 12 x 15 cm2) u ħalli l-aċetun jevapora għal 10 minuti.Bħala kontroll intużat karta tal-filtru ttrattata b'2 ml biss ta' aċetun.Wara li l-aċetun ikun evapora, il-karta tal-filtru ttrattata u l-karta tal-filtru tal-kontroll jitqiegħdu f'tubu ċilindriku (fond ta' 10 ċm).Għaxar nemus ta' bejn 3 u 4 ijiem li ma jieklux id-demm ġew trasferiti għal triplikati ta' kull konċentrazzjoni.Ibbażat fuq ir-riżultati tat-testijiet preliminari, ġew ittestjati diversi konċentrazzjonijiet ta 'żjut magħżula.Il-mortalità ġiet irreġistrata f'siegħa, sagħtejn, 3 sigħat, 4 sigħat, 5 sigħat, 6 sigħat, 24 siegħa, 48 ​​sigħat u 72 siegħa wara r-rilaxx tan-nemus.Ikkalkula l-valuri LC50 għal ħinijiet ta' espożizzjoni ta' 24 siegħa, 48 siegħa u 72 siegħa.Jekk ir-rata ta 'mortalità tal-lott ta' kontroll taqbeż l-20%, irrepeti t-test kollu.Bl-istess mod, jekk ir-rata ta' mortalità fil-grupp ta' kontroll hija akbar minn 5%, aġġusta r-riżultati għall-kampjuni ttrattati billi tuża l-formula ta' Abbott68.
Il-kromatografija tal-gass (Agilent 7890A) u l-ispettrometrija tal-massa (Accu TOF GCv, Jeol) saru biex janalizzaw il-komposti kostitwenti taż-żjut essenzjali magħżula.Il-GC kien mgħammar b'ditekter FID u kolonna kapillari (HP5-MS).Il-gass trasportatur kien elju, ir-rata tal-fluss kienet 1 ml/min.Il-programm GC jistabbilixxi Allium sativum għal 10:80-1M-8-220-5M-8-270-9M u Ocimum Sainttum għal 10:80-3M-8-200-3M-10-275-1M-5 – 280, għaż-zekka 10:80-1M-8-200-5M-8-275-1M-5-280, għall-ewkaliptu 20.60-1M-10-200-3M-30-280, u għall-aħmar Għal elf saff huma minnhom 10: 60-1M-8-220-5M-8-270-3M.
Il-komposti ewlenin ta 'kull EO ġew identifikati abbażi tal-perċentwal tal-erja kkalkulat mir-riżultati tal-kromatogramma GC u tal-ispettrometrija tal-massa (referenza għad-database tal-istandards NIST 70).
Iż-żewġ komposti ewlenin f'kull EO ġew magħżula abbażi tar-riżultati tal-GC-MS u nxtraw minn Sigma-Aldrich b'purità ta '98-99% għal bijoassaġġi ulterjuri.Il-komposti ġew ittestjati għall-effikaċja larviċida u għall-adulti kontra Aedes aegypti kif deskritt hawn fuq.Il-larviċidi sintetiċi l-aktar użati tamephosate (Sigma Aldrich) u l-malathion tad-droga għall-adulti (Sigma Aldrich) ġew analizzati biex iqabblu l-effettività tagħhom ma 'komposti EO magħżula, wara l-istess proċedura.
Taħlitiet binarji ta 'komposti ta' terpene magħżula u komposti ta 'terpene flimkien ma' organofosfati kummerċjali (tilephos u malathion) ġew ippreparati billi tħallat id-doża LC50 ta 'kull kompost kandidat fi proporzjon 1:1.Il-kombinazzjonijiet ippreparati ġew ittestjati fuq stadji larvali u adulti ta' Aedes aegypti kif deskritt hawn fuq.Kull bijoassaġġ sar fi tliet kopji għal kull kombinazzjoni u fi tliet kopji għall-komposti individwali preżenti f'kull kombinazzjoni.Il-mewt tal-insetti fil-mira ġiet irreġistrata wara 24 siegħa.Ikkalkula r-rata ta' mortalità mistennija għal taħlita binarja billi tuża l-formula li ġejja.
fejn E = rata ta' mortalità mistennija tan-nemus Aedes aegypti b'reazzjoni għal kombinazzjoni binarja, jiġifieri konnessjoni (A + B).
L-effett ta 'kull taħlita binarja kien ittikkettat bħala sinerġistiku, antagonistiku, jew l-ebda effett ibbażat fuq il-valur χ2 ikkalkulat bil-metodu deskritt minn Pavla52.Ikkalkula l-valur χ2 għal kull kombinazzjoni billi tuża l-formula li ġejja.
L-effett ta 'kombinazzjoni kien definit bħala sinerġistiku meta l-valur χ2 ikkalkulat kien akbar mill-valur tat-tabella għall-gradi korrispondenti ta' libertà (intervall ta 'kunfidenza ta' 95%) u jekk il-mortalità osservata nstabet li taqbeż il-mortalità mistennija.Bl-istess mod, jekk il-valur χ2 ikkalkulat għal kwalunkwe kombinazzjoni jaqbeż il-valur tat-tabella b'xi gradi ta 'libertà, iżda l-mortalità osservata hija inqas mill-mortalità mistennija, it-trattament jitqies antagonistiku.U jekk fi kwalunkwe kombinazzjoni l-valur ikkalkulat ta 'χ2 huwa inqas mill-valur tat-tabella fil-gradi korrispondenti ta' libertà, il-kombinazzjoni titqies li m'għandhiex effett.
Tliet sa erba 'kombinazzjonijiet potenzjalment sinerġistiċi (100 larva u 50 attività larviċida u insetti adulti) ġew magħżula għall-ittestjar kontra numru kbir ta' insetti.Adulti) ipproċedi kif hawn fuq.Flimkien mat-taħlitiet, komposti individwali preżenti fit-taħlitiet magħżula ġew ittestjati wkoll fuq numri ugwali ta 'larva Aedes aegypti u adulti.Il-proporzjon tal-kombinazzjoni huwa parti doża waħda LC50 ta' kompost kandidat wieħed u parti doża LC50 tal-kompost kostitwenti l-ieħor.Fil-bijoassaġġ tal-attività tal-adulti, komposti magħżula ġew maħlula fis-solvent aċetun u applikati għal karta tal-filtru mgeżwra f'kontenitur tal-plastik ċilindriku ta '1300 cm3.L-aċetun ġie evaporat għal 10 minuti u l-adulti ġew rilaxxati.Bl-istess mod, fil-bijoassaġġ larviċida, dożi ta 'komposti kandidati LC50 ġew l-ewwel maħlula f'volumi ugwali ta' DMSO u mbagħad imħallta ma '1 litru ta' ilma maħżun f'kontenituri tal-plastik ta '1300 cc, u l-larva ġew rilaxxati.
Analiżi probabilistika ta 'data ta' mortalità rreġistrata 71 saret bl-użu ta 'SPSS (verżjoni 16) u softwer Minitab biex jiġu kkalkulati l-valuri LC50.


Ħin tal-post: Lulju-01-2024