inquirybg

Kombinaĵo de terpenaj kombinaĵoj bazitaj sur esencaj oleoj de plantoj kiel larvicida kaj plenkreskula kuracilo kontraŭ Aedes aegypti (Diptera: Culicidae)

Dankon pro via vizito al Nature.com. La versio de retumilo, kiun vi uzas, havas limigitan subtenon por CSS. Por plej bonaj rezultoj, ni rekomendas, ke vi uzu pli novan version de via retumilo (aŭ malŝaltu la Kongruecan Reĝimon en Internet Explorer). Dume, por certigi daŭran subtenon, ni montras la retejon sen stiloj aŭ JavaScript.
Kombinaĵoj de plant-derivitaj insekticidaj komponaĵoj povas montri sinergiajn aŭ antagonismajn interagojn kontraŭ damaĝbestoj. Konsiderante la rapidan disvastiĝon de malsanoj portataj de Aedes-moskitoj kaj la kreskantan reziston de Aedes-moskito-populacioj al tradiciaj insekticidoj, dudek ok kombinaĵoj de terpenaj komponaĵoj bazitaj sur plantaj esencaj oleoj estis formulitaj kaj testitaj kontraŭ la larvaj kaj plenkreskaj stadioj de Aedes aegypti. Kvin plantaj esencaj oleoj (EO) estis komence taksitaj pro ilia larvicida kaj plenkreskula efikeco, kaj du ĉefaj komponaĵoj estis identigitaj en ĉiu EO surbaze de GC-MS-rezultoj. La ĉefaj identigitaj komponaĵoj estis aĉetitaj, nome dialildisulfido, dialiltrisulfido, karvono, limoneno, eugenolo, metileugenolo, eŭkaliptolo, eŭdesmolo kaj moskita alfa-pineno. Binaraj kombinaĵoj de ĉi tiuj komponaĵoj estis poste preparitaj uzante submortigajn dozojn kaj iliaj sinergiaj kaj antagonismaj efikoj estis testitaj kaj determinitaj. La plej bonaj larvicidaj komponaĵoj akiriĝas per miksado de limoneno kun dialildisulfido, kaj la plej bonaj adulticidaj komponaĵoj akiriĝas per miksado de karvono kun limoneno. La komerce uzata sinteza larvicido Temphos kaj la plenkreskula drogo Malathion estis testitaj aparte kaj en binaraj kombinaĵoj kun terpenoidoj. La rezultoj montris, ke la kombinaĵo de temefos kaj dialildisulfido kaj malationo kaj eudesmolo estis la plej efika kombinaĵo. Ĉi tiuj potencaj kombinaĵoj havas potencialon por uzo kontraŭ Aedes aegypti.
Plantesencaj oleoj (EO) estas sekundaraj metabolitoj enhavantaj diversajn bioaktivajn komponaĵojn kaj fariĝas ĉiam pli gravaj kiel alternativo al sintezaj pesticidoj. Ili estas ne nur ekologie amikaj kaj uzanto-amikaj, sed ili ankaŭ estas miksaĵo de malsamaj bioaktivaj komponaĵoj, kio ankaŭ reduktas la probablecon de evoluigo de drogrezisto1. Uzante GC-MS-teknologion, esploristoj ekzamenis la konsistigaĵojn de diversaj plantesencaj oleoj kaj identigis pli ol 3 000 komponaĵojn el 17 500 aromaj plantoj2, el kiuj la plej multaj estis testitaj pri insekticidaj ecoj kaj laŭdire havas insekticidajn efikojn3,4. Kelkaj studoj elstarigas, ke la tokseco de la ĉefa komponanto de la komponaĵo estas la sama aŭ pli granda ol tiu de ĝia kruda etilenoksido. Sed la uzo de individuaj komponaĵoj povas denove lasi spacon por la evoluigo de rezisto, kiel estas la kazo kun kemiaj insekticidoj5,6. Tial, la nuna fokuso estas pri preparado de miksaĵoj de etilenoksid-bazitaj komponaĵoj por plibonigi insekticidan efikecon kaj redukti la probablecon de rezisto en celaj plagpopulacioj. Individuaj aktivaj komponaĵoj ĉeestantaj en esencaj oleoj (AE) povas montri sinergiajn aŭ antagonismajn efikojn en kombinaĵoj reflektantaj la ĝeneralan aktivecon de la AE, fakto kiu estis bone emfazita en studoj faritaj de antaŭaj esploristoj7,8. La vektorkontrola programo ankaŭ inkluzivas AE kaj ĝiajn komponantojn. La moskito-mortiga aktiveco de esencaj oleoj estis amplekse studita sur moskitoj Culex kaj Anopheles. Pluraj studoj provis disvolvi efikajn pesticidojn kombinante diversajn plantojn kun komerce uzataj sintezaj pesticidoj por pliigi la ĝeneralan toksecon kaj minimumigi kromefikojn9. Sed studoj pri tiaj komponaĵoj kontraŭ Aedes aegypti restas maloftaj. Progresoj en medicina scienco kaj la disvolviĝo de medikamentoj kaj vakcinoj helpis kontraŭbatali iujn vektor-portitajn malsanojn. Sed la ĉeesto de malsamaj serotipoj de la viruso, transdonitaj de la moskito Aedes aegypti, kaŭzis la fiaskon de vakcinadprogramoj. Tial, kiam tiaj malsanoj okazas, vektorkontrolprogramoj estas la sola eblo por malhelpi la disvastiĝon de la malsano. En la nuna situacio, la kontrolo de *Aedes aegypti* estas tre grava, ĉar ĝi estas ŝlosila vektoro de diversaj virusoj kaj iliaj serotipoj, kaŭzantaj dengon, Zikon, dengon hemoragian febron, flavan febron, ktp. La plej rimarkinda afero estas la fakto, ke la nombro da kazoj de preskaŭ ĉiuj vektor-portitaj *Aedes*-portitaj malsanoj kreskas ĉiujare en Egiptujo kaj kreskas tutmonde. Tial, en ĉi tiu kunteksto, ekzistas urĝa bezono disvolvi ekologie amikajn kaj efikajn kontrolrimedojn por la populacioj de *Aedes aegypti*. Eblaj kandidatoj en ĉi tiu rilato estas EO-komponaĵoj, iliaj konsistigaj komponaĵoj kaj iliaj kombinaĵoj. Tial, ĉi tiu studo provis identigi efikajn sinergiajn kombinaĵojn de ŝlosilaj plantaj EO-komponaĵoj el kvin plantoj kun insekticidaj ecoj (t.e., mento, sankta bazilio, makula eŭkalipto, sulfuro de Allium kaj melaleuca) kontraŭ *Aedes aegypti*.
Ĉiuj elektitaj oleo-oleoj montris eblan larvicidan agadon kontraŭ Aedes aegypti kun 24-hora LC50 varianta de 0,42 ĝis 163,65 ppm. La plej alta larvicida agado estis registrita por pipromenta (Mp) oleo-oleo kun LC50-valoro de 0,42 ppm je 24 horoj, sekvita de ajlo (As) kun LC50-valoro de 16,19 ppm je 24 horoj (Tabelo 1).
Kun la escepto de *Ocimum Sainttum*, Os EO, ĉiuj aliaj kvar ekzamenitaj EO-oj montris evidentajn alergiajn efikojn, kun LC50-valoroj variantaj de 23,37 ĝis 120,16 ppm dum la 24-hora eksponperiodo. *Thymophilus striata* (Cl) EO estis plej efika en mortigado de plenkreskuloj kun LC50-valoro de 23,37 ppm ene de 24 horoj post eksponiĝo, sekvita de *Eucalyptus maculata* (Em), kiu havis LC50-valoron de 101,91 ppm (Tabelo 1). Aliflanke, la LC50-valoro por Os ankoraŭ ne estas determinita, ĉar la plej alta mortoprocento de 53% estis registrita ĉe la plej alta dozo (Aldona Figuro 3).
La du ĉefaj konsistigaj kombinaĵoj en ĉiu EO estis identigitaj kaj selektitaj surbaze de rezultoj de la NIST-biblioteka datumbazo, procento de areo de GC-kromatograma spektrogramo, kaj rezultoj de MS-spektroj (Tabelo 2). Por EO-As, la ĉefaj identigitaj kombinaĵoj estis dialildisulfido kaj dialiltrisulfido; por EO-Mp la ĉefaj identigitaj kombinaĵoj estis karvono kaj limoneno, por EO-Em la ĉefaj identigitaj kombinaĵoj estis eudesmolo kaj eŭkaliptolo; por EO-Os, la ĉefaj identigitaj kombinaĵoj estis eugenolo kaj metileugenolo, kaj por EO-Cl, la ĉefaj identigitaj kombinaĵoj estis eugenolo kaj α-pineno (Figuro 1, Aldonaj Figuroj 5-8, Aldona Tabelo 1-5).
Rezultoj de maso-spektrometrio de la ĉefaj terpenoidoj de elektitaj volatilaj oleoj (A-dialil-disulfido; B-dialil-trisulfido; C-eugenolo; D-metil-eugenolo; E-limoneno; F-aroma ceperono; G-α-pineno; H-cineolo; R-eŭdamolo).
Entute naŭ kombinaĵoj (dialildisulfido, dialiltrisulfido, eugenolo, metileugenolo, karvono, limoneno, eŭkaliptolo, eudesmolo, α-pineno) estis identigitaj kiel efikaj kombinaĵoj, kiuj estas la ĉefaj komponantoj de EO kaj estis individue bioanalizitaj kontraŭ Aedes aegypti ĉe larvaj stadioj. La kombinaĵo eudesmolo havis la plej altan larvicidan agadon kun LC50-valoro de 2.25 ppm post 24 horoj da eksponiĝo. La kombinaĵoj dialildisulfido kaj dialiltrisulfido ankaŭ montriĝis havi eblajn larvicidajn efikojn, kun averaĝaj submortigaj dozoj en la intervalo de 10-20 ppm. Modera larvicida agado estis denove observita por la kombinaĵoj eugenolo, limoneno kaj eŭkaliptolo kun LC50-valoroj de 63.35 ppm, 139.29 ppm kaj 181.33 ppm post 24 horoj, respektive (Tabelo 3). Tamen, neniu signifa larvicida potencialo de metil-eugenolo kaj karvono estis trovita eĉ ĉe la plej altaj dozoj, do LC50-valoroj ne estis kalkulitaj (Tabelo 3). La sinteza larvicido Temephos havis averaĝan mortigan koncentriĝon de 0.43 ppm kontraŭ Aedes aegypti dum 24 horoj da eksponiĝo (Tabelo 3, Aldona Tabelo 6).
Sep kombinaĵoj (dialildisulfido, dialiltrisulfido, eŭkaliptolo, α-pineno, eudesmolo, limoneno kaj karvono) estis identigitaj kiel la ĉefaj kombinaĵoj de efika EO kaj estis testitaj individue kontraŭ plenkreskaj egiptaj Aedes-moskitoj. Laŭ Probit-regresa analizo, Eudesmolo montriĝis havi la plej altan potencialon kun LC50-valoro de 1.82 ppm, sekvata de Eŭkaliptolo kun LC50-valoro de 17.60 ppm post 24-hora ekspontempo. La ceteraj kvin testitaj kombinaĵoj estis modere damaĝaj por plenkreskuloj kun LC50-valoroj variantaj de 140.79 ĝis 737.01 ppm (Tabelo 3). La sinteza organofosfora malationo estis malpli potenca ol eudesmolo kaj pli alta ol la aliaj ses kombinaĵoj, kun LC50-valoro de 5.44 ppm dum la 24-hora eksponperiodo (Tabelo 3, Aldona Tabelo 6).
Sep potencaj ĉefaj kombinaĵoj kaj la organofosfora tamefosato estis elektitaj por formuli duumajn kombinaĵojn de iliaj LC50-dozoj en proporcio de 1:1. Entute 28 duumaj kombinaĵoj estis preparitaj kaj testitaj pri ilia larvicida efikeco kontraŭ Aedes aegypti. Naŭ kombinaĵoj montriĝis sinergiaj, 14 kombinaĵoj estis antagonismaj, kaj kvin kombinaĵoj ne estis larvicidaj. Inter la sinergiaj kombinaĵoj, la kombinaĵo de dialildisulfido kaj temofolo estis la plej efika, kun 100%-a morteco observita post 24 horoj (Tabelo 4). Simile, miksaĵoj de limoneno kun dialildisulfido kaj eugenolo kun timetfoso montris bonan potencialon kun observita larva morteco de 98.3% (Tabelo 5). La ceteraj 4 kombinaĵoj, nome eudesmolo plus eŭkaliptolo, eudesmolo plus limoneno, eŭkaliptolo plus alfa-pineno, alfa-pineno plus temefoso, ankaŭ montris signifan larvicidan efikecon, kun observitaj mortecoprocentaĵoj superantaj 90%. La atendata mortoprocento estas proksima al 60-75%. (Tabelo 4). Tamen, la kombinaĵo de limoneno kun α-pineno aŭ eŭkalipto montris antagonismajn reagojn. Simile, miksaĵoj de Temephos kun eugenolo aŭ eŭkalipto aŭ eudesmolo aŭ dialiltrisulfido montriĝis havi antagonismajn efikojn. Simile, la kombinaĵo de dialildisulfido kaj dialiltrisulfido kaj la kombinaĵo de iu el ĉi tiuj kombinaĵoj kun eudesmolo aŭ eugenolo estas antagonismaj en sia larvicida ago. Antagonismo ankaŭ estis raportita kun la kombinaĵo de eudesmolo kun eugenolo aŭ α-pineno.
El ĉiuj 28 binaraj miksaĵoj testitaj pri acida aktiveco ĉe plenkreskuloj, 7 kombinaĵoj estis sinergiaj, 6 havis neniun efikon, kaj 15 estis antagonismaj. Miksaĵoj de eudesmolo kun eŭkalipto kaj limoneno kun karvono montriĝis pli efikaj ol aliaj sinergiaj kombinaĵoj, kun mortoprocentaĵoj je 24 horoj de 76% kaj 100%, respektive (Tabelo 5). Oni observis, ke malationo montras sinergian efikon kun ĉiuj kombinaĵoj de kombinaĵoj krom limoneno kaj dialiltrisulfido. Aliflanke, oni trovis antagonismon inter dialildisulfido kaj dialiltrisulfido kaj la kombinaĵo de iu el ili kun eŭkalipto, aŭ eŭkaliptolo, aŭ karvono, aŭ limoneno. Simile, kombinaĵoj de α-pineno kun eudesmolo aŭ limoneno, eŭkaliptolo kun karvono aŭ limoneno, kaj limoneno kun eudesmolo aŭ malationo montris antagonismajn larvicidajn efikojn. Por la ceteraj ses kombinaĵoj, ne estis signifa diferenco inter atendata kaj observita morteco (Tabelo 5).
Surbaze de sinergiaj efikoj kaj submortigaj dozoj, ilia larvicida tokseco kontraŭ granda nombro da Aedes aegypti kuloj estis finfine elektita kaj plue testita. La rezultoj montris, ke la observita larva morteco uzante la binarajn kombinaĵojn eugenolo-limoneno, dialildisulfido-limoneno kaj dialildisulfido-timefoso estis 100%, dum la atendata larva morteco estis 76,48%, 72,16% kaj 63,4%, respektive (Tabelo 6). La kombinaĵo de limoneno kaj eudesmolo estis relative malpli efika, kun 88%-a larva morteco observita dum la 24-hora eksponperiodo (Tabelo 6). Resumante, la kvar elektitaj binaraj kombinaĵoj ankaŭ montris sinergiajn larvicidajn efikojn kontraŭ Aedes aegypti kiam aplikite grandskale (Tabelo 6).
Tri sinergiaj kombinaĵoj estis elektitaj por la adultocida bioanalizo por kontroli grandajn populaciojn de plenkreska Aedes aegypti. Por elekti kombinaĵojn por testi sur grandaj insektaj kolonioj, ni unue fokusiĝis al la du plej bonaj sinergiaj terpenaj kombinaĵoj, nome karvono plus limoneno kaj eŭkaliptolo plus eudesmolo. Due, la plej bona sinergia kombinaĵo estis elektita el la kombinaĵo de sinteza organofosfata malationo kaj terpenoidoj. Ni kredas, ke la kombinaĵo de malationo kaj eudesmolo estas la plej bona kombinaĵo por testi sur grandaj insektaj kolonioj pro la plej alta observita morteco kaj tre malaltaj LC50-valoroj de la kandidataj ingrediencoj. Malationo montras sinergiismon en kombinaĵo kun α-pineno, dialildisulfido, eŭkalipto, karvono kaj eudesmolo. Sed se ni rigardas la LC50-valorojn, Eudesmolo havas la plej malaltan valoron (2.25 ppm). La kalkulitaj LC50-valoroj de malationo, α-pineno, dialildisulfido, eŭkaliptolo kaj karvono estis 5,4, 716,55, 166,02, 17,6 kaj 140,79 ppm respektive. Ĉi tiuj valoroj indikas, ke la kombinaĵo de malationo kaj eŭdesmolo estas la optimuma kombinaĵo laŭ dozo. La rezultoj montris, ke la kombinaĵoj de karvono plus limoneno kaj eŭdesmolo plus malationo havis 100% observitan mortecon kompare kun atendata morteco de 61% ĝis 65%. Alia kombinaĵo, eŭdesmolo plus eŭkaliptolo, montris mortecon de 78,66% post 24 horoj da eksponiĝo, kompare kun atendata morteco de 60%. Ĉiuj tri elektitaj kombinaĵoj montris sinergiajn efikojn eĉ kiam aplikite grandskale kontraŭ plenkreska Aedes aegypti (Tabelo 6).
En ĉi tiu studo, elektitaj plantaj esencaj oleoj (EO) kiel ekzemple Mp, As, Os, Em kaj Cl montris esperigajn mortigajn efikojn sur la larvaj kaj plenkreskaj stadioj de Aedes aegypti. Mp-EO havis la plej altan larvicidan agadon kun LC50-valoro de 0.42 ppm, sekvata de As, Os kaj Em-EO kun LC50-valoro malpli ol 50 ppm post 24 horoj. Ĉi tiuj rezultoj kongruas kun antaŭaj studoj pri moskitoj kaj aliaj dipteraj muŝoj10,11,12,13,14. Kvankam la larvicida potenco de Cl estas pli malalta ol tiu de aliaj esencaj oleoj, kun LC50-valoro de 163.65 ppm post 24 horoj, ĝia plenkreska potencialo estas la plej alta kun LC50-valoro de 23.37 ppm post 24 horoj. Mp, As kaj Em EO-oj ankaŭ montris bonan alergigan potencialon kun LC50-valoroj en la intervalo de 100-120 ppm je 24 horoj da eksponiĝo, sed estis relative pli malaltaj ol ilia larvicida efikeco. Aliflanke, EO-Os montris nekonsiderindan alergigan efikon eĉ ĉe la plej alta terapia dozo. Tiel, la rezultoj indikas, ke la tokseco de etilenoksido por plantoj povas varii depende de la evolua stadio de moskitoj15. Ĝi ankaŭ dependas de la rapideco de penetrado de EO-oj en la korpon de la insekto, ilia interagado kun specifaj celaj enzimoj, kaj la senveneniga kapablo de la moskito ĉe ĉiu evolua stadio16. Granda nombro da studoj montris, ke la ĉefa komponanto estas grava faktoro en la biologia aktiveco de etilenoksido, ĉar ĝi konsistigas la plimulton de la totalaj kombinaĵoj3,12,17,18. Tial, ni konsideris du ĉefajn kombinaĵojn en ĉiu EO. Surbaze de la rezultoj de GC-MS, dialildisulfido kaj dialiltrisulfido estis identigitaj kiel la ĉefaj kombinaĵoj de EO-As, kio kongruas kun antaŭaj raportoj19,20,21. Kvankam antaŭaj raportoj indikis, ke mentolo estis unu el ĝiaj ĉefaj kombinaĵoj, karvono kaj limoneno denove estis identigitaj kiel la ĉefaj kombinaĵoj de Mp-EO22,23. La konsistoprofilo de Os-EO montris, ke eugenolo kaj metil-eugenolo estas la ĉefaj kombinaĵoj, kio similas al la trovoj de pli fruaj esploristoj16,24. Eŭkaliptolo kaj eŭkaliptolo estis raportitaj kiel la ĉefaj kombinaĵoj ĉeestantaj en Em-folia oleo, kio kongruas kun la trovoj de iuj esploristoj25,26 sed kontraŭe al la trovoj de Olalade et al.27. La domineco de cineolo kaj α-pineno estis observita en esenca oleo de melaleuca, kio similas al antaŭaj studoj28,29. Intraspecifaj diferencoj en la konsisto kaj koncentriĝo de esencaj oleoj ekstraktitaj el la sama plantspecio en malsamaj lokoj estis raportitaj kaj ankaŭ observitaj en ĉi tiu studo, kiuj estas influitaj de geografiaj plantkreskaj kondiĉoj, rikolttempo, evolua stadio aŭ plantaĝo, apero de kemotipoj, ktp.22,30,31,32. La ŝlosilaj identigitaj komponaĵoj estis poste aĉetitaj kaj testitaj pri iliaj larvicidaj efikoj kaj efikoj sur plenkreskaj Aedes aegypti kuloj. La rezultoj montris, ke la larvicida aktiveco de dialildisulfido estis komparebla al tiu de kruda EO-As. Sed la aktiveco de dialiltrisulfido estas pli alta ol tiu de EO-As. Ĉi tiuj rezultoj similas al tiuj akiritaj de Kimbaris et al. 33 sur Culex philippines. Tamen, ĉi tiuj du komponaĵoj ne montris bonan aŭtocidan agadon kontraŭ la celaj kuloj, kio kongruas kun la rezultoj de Plata-Rueda et al. 34 sur Tenebrio molitor. Os EO estas efika kontraŭ la larva stadio de Aedes aegypti, sed ne kontraŭ la plenkreska stadio. Estis establite, ke la larvicida aktiveco de la ĉefaj individuaj kombinaĵoj estas pli malalta ol tiu de kruda Os EO. Ĉi tio implicas rolon por aliaj kombinaĵoj kaj iliaj interagoj en kruda etilenoksido. Metileugenolo sole havas nekonsiderindan aktivecon, dum eugenolo sole havas moderan larvicidan aktivecon. Ĉi tiu konkludo konfirmas, unuflanke,35,36, kaj aliflanke, kontraŭdiras la konkludojn de pli fruaj esploristoj37,38. Diferencoj en la funkciaj grupoj de eugenolo kaj metileugenolo povas rezultigi malsamajn toksecon por la sama cela insekto39. Limoneno montriĝis havi moderan larvicidan aktivecon, dum la efiko de karvono estis nesignifa. Simile, la relative malalta tokseco de limoneno por plenkreskaj insektoj kaj la alta tokseco de karvono subtenas la rezultojn de iuj antaŭaj studoj40 sed kontraŭdiras aliajn41. La ĉeesto de duoblaj ligoj ĉe kaj intraciklaj kaj eksociklaj pozicioj povas pliigi la avantaĝojn de ĉi tiuj kombinaĵoj kiel larvicidoj3,41, dum karvono, kiu estas ketono kun nesaturitaj alfa- kaj beta-karbonoj, povas montri pli altan potencialon por tokseco ĉe plenkreskuloj42. Tamen, la individuaj karakterizaĵoj de limoneno kaj karvono estas multe pli malaltaj ol la totala EO Mp (Tabelo 1, Tabelo 3). Inter la testitaj terpenoidoj, eŭdesmolo montriĝis havi la plej grandan larvicidan kaj plenkreskan agadon kun LC50-valoro sub 2.5 ppm, igante ĝin promesplena kombinaĵo por la kontrolo de Aedes-moskitoj. Ĝia agado estas pli bona ol tiu de la tuta EO Em, kvankam tio ne kongruas kun la trovoj de Cheng et al.40. Eŭdesmolo estas seskviterpeno kun du izoprenaj unuoj, kiu estas malpli volatila ol oksigenitaj monoterpenoj kiel eŭkalipto kaj tial havas pli grandan potencialon kiel pesticido. Eŭkaliptolo mem havas pli grandan plenkreskan ol larvicidan agadon, kaj rezultoj de pli fruaj studoj kaj subtenas kaj refutas tion37,43,44. La aktiveco sole estas preskaŭ komparebla al tiu de la tuta EO-Cl. Alia bicikla monoterpeno, α-pineno, havas malpli da plenkreska efiko sur Aedes aegypti ol larvicidan efikon, kio estas la malo de la efiko de plena EO-Cl. La ĝenerala insekticida aktiveco de terpenoidoj estas influita de ilia lipofileco, volatileco, karbona branĉiĝo, projekcia areo, surfacareo, funkciaj grupoj kaj iliaj pozicioj45,46. Ĉi tiuj kombinaĵoj povas agi per detruado de ĉelaj amasiĝoj, blokado de spira aktiveco, interrompado de la transdono de nervimpulsoj, ktp.47 La sinteza organofosfato Temephos montriĝis havi la plej altan larvicidan aktivecon kun LC50-valoro de 0.43 ppm, kio kongruas kun la datumoj de Lek -Utala48. Plenkreska aktiveco de la sinteza organofosfora malationo estis raportita je 5.44 ppm. Kvankam ĉi tiuj du organofosfatoj montris favorajn respondojn kontraŭ laboratoriaj trostreĉoj de Aedes aegypti, moskitrezisto al ĉi tiuj kombinaĵoj estis raportita en malsamaj mondopartoj49. Tamen, neniuj similaj raportoj pri la evoluo de rezisto al herbaj medikamentoj estis trovitaj50. Tial, botanikaĵoj estas konsiderataj kiel eblaj alternativoj al kemiaj pesticidoj en vektorkontrolprogramoj.
La larvicida efiko estis testita sur 28 binaraj kombinaĵoj (1:1) preparitaj el potencaj terpenoidoj kaj terpenoidoj kun timetfoso, kaj 9 kombinaĵoj montriĝis sinergiaj, 14 antagonismaj kaj 5 antagonismaj. Neniu efiko. Aliflanke, en la plenkreskula potencbioanalizo, 7 kombinaĵoj montriĝis sinergiaj, 15 kombinaĵoj estis antagonismaj, kaj 6 kombinaĵoj laŭdire ne havis efikon. La kialo, kial certaj kombinaĵoj produktas sinergian efikon, povas esti pro tio, ke la kandidataj komponaĵoj interagas samtempe en malsamaj gravaj vojoj, aŭ pro la sinsekva inhibicio de malsamaj ŝlosilaj enzimoj de specifa biologia vojo51. La kombinaĵo de limoneno kun dialildisulfido, eŭkalipto aŭ eugenolo montriĝis sinergia en kaj malgrand- kaj grandskalaj aplikoj (Tabelo 6), dum ĝia kombinaĵo kun eŭkalipto aŭ α-pineno montriĝis havi antagonismajn efikojn sur larvoj. Averaĝe, limoneno ŝajnas esti bona sinergisto, eble pro la ĉeesto de metilgrupoj, bona penetrado en la tavolon korneon, kaj malsama mekanismo de agado52,53. Antaŭe estis raportite, ke limoneno povas kaŭzi toksajn efikojn penetrante insektajn kutiklojn (kontakta tokseco), influante la digestan sistemon (kontraŭnutra), aŭ influante la spiran sistemon (fumiga aktiveco), 54 dum fenilpropanoidoj kiel eugenolo povas influi metabolajn enzimojn 55. Tial, kombinaĵoj de kombinaĵoj kun malsamaj mekanismoj de agado povas pliigi la ĝeneralan mortigan efikon de la miksaĵo. Eŭkaliptolo montriĝis sinergia kun dialildisulfido, eŭkalipto aŭ α-pineno, sed aliaj kombinaĵoj kun aliaj kombinaĵoj estis aŭ ne-larvicidaj aŭ antagonismaj. Fruaj studoj montris, ke eŭkaliptolo havas inhibician agadon sur acetilkolinesterazo (AChE), same kiel oktaamino kaj GABA-receptoroj56. Ĉar ciklaj monoterpenoj, eŭkaliptolo, eugenolo, ktp., povas havi la saman agmekanismon kiel ilia neŭrotoksa agado,57 tiel minimumigante iliajn kombinitajn efikojn per reciproka inhibicio. Simile, la kombinaĵo de Temephos kun dialildisulfido, α-pineno kaj limoneno montriĝis sinergia, subtenante antaŭajn raportojn pri sinergia efiko inter herbaj produktoj kaj sintezaj organofosfatoj58.
La kombinaĵo de eudesmolo kaj eŭkaliptolo montriĝis havi sinergian efikon sur la larvaj kaj plenkreskaj stadioj de Aedes aegypti, eble pro iliaj malsamaj agmekanismoj pro iliaj malsamaj kemiaj strukturoj. Eudesmolo (seskviterpeno) povas influi la spiran sistemon 59 kaj eŭkaliptolo (monoterpeno) povas influi acetilkolinesterazon 60. Kuneksponiĝo de la ingrediencoj al du aŭ pli da cellokoj povas plifortigi la ĝeneralan mortigan efikon de la kombinaĵo. En bioanalizoj de plenkreskaj substancoj, malationo montriĝis sinergia kun karvono aŭ eŭkaliptolo aŭ eŭkaliptolo aŭ dialildisulfido aŭ α-pineno, indikante ke ĝi estas sinergia kun la aldono de limoneno kaj di. Bonaj sinergiaj alergicidaj kandidatoj por la tuta kolekto de terpenaj kombinaĵoj, kun la escepto de aliltrisulfido. Thangam kaj Kathiresan61 ankaŭ raportis similajn rezultojn pri la sinergia efiko de malationo kun herbaj ekstraktoj. Ĉi tiu sinergia respondo povas ŝuldiĝi al la kombinitaj toksaj efikoj de malationo kaj fitokemiaĵoj sur insektajn senvenenigajn enzimojn. Organofosfatoj kiel malationo ĝenerale agas per inhibado de citokromaj P450-esterazoj kaj monooksigenazoj62,63,64. Tial, kombini malationon kun ĉi tiuj agmekanismoj kaj terpenojn kun malsamaj agmekanismoj povas plifortigi la ĝeneralan mortigan efikon sur moskitoj.
Aliflanke, antagonismo indikas, ke la elektitaj kombinaĵoj estas malpli aktivaj en kombinaĵo ol ĉiu kombinaĵo sola. La kialo de antagonismo en iuj kombinaĵoj povas esti, ke unu kombinaĵo modifas la konduton de la alia kombinaĵo per ŝanĝo de la sorbado, distribuado, metabolo aŭ ekskrecio. Fruaj esploristoj konsideris ĉi tion la kaŭzo de antagonismo en medikamentkombinaĵoj. Molekuloj Ebla mekanismo 65. Simile, eblaj kaŭzoj de antagonismo povas esti rilataj al similaj agmekanismoj, konkurenco de konsistigaj kombinaĵoj por la sama receptoro aŭ cela loko. En iuj kazoj, ankaŭ povas okazi nekonkurenciva inhibicio de la cela proteino. En ĉi tiu studo, du organosulfuraj kombinaĵoj, dialildisulfido kaj dialiltrisulfido, montris antagonismajn efikojn, eble pro konkurenco por la sama cela loko. Simile, ĉi tiuj du sulfuraj kombinaĵoj montris antagonismajn efikojn kaj ne havis efikon kiam kombinite kun eŭdesmolo kaj α-pineno. Eŭdesmolo kaj alfa-pineno estas ciklaj laŭ naturo, dum dialildisulfido kaj dialiltrisulfido estas alifataj laŭ naturo. Surbaze de la kemia strukturo, la kombinaĵo de ĉi tiuj kombinaĵoj devus pliigi la ĝeneralan mortigan agadon, ĉar iliaj cellokoj kutime estas malsamaj34,47, sed eksperimente ni trovis antagonismon, kiu eble ŝuldiĝas al la rolo de ĉi tiuj kombinaĵoj en iuj nekonataj organismoj en vivaj sistemoj kiel rezulto de interagado. Simile, la kombinaĵo de cineolo kaj α-pineno produktis antagonismajn respondojn, kvankam esploristoj antaŭe raportis, ke la du kombinaĵoj havas malsamajn celojn de ago47,60. Ĉar ambaŭ kombinaĵoj estas ciklaj monoterpenoj, povas esti iuj komunaj cellokoj, kiuj eble konkurencas pri ligado kaj influas la ĝeneralan toksecon de la studitaj kombinecaj paroj.
Surbaze de LC50-valoroj kaj observita morteco, la du plej bonaj sinergiaj terpenaj kombinaĵoj estis elektitaj, nome la paroj de karvono + limoneno kaj eŭkaliptolo + eŭdesmolo, same kiel la sinteza organofosfora malationo kun terpenoj. La optimuma sinergia kombinaĵo de malationo + eŭdesmolo estis testita en bioanalizo de plenkreska insekticida. Celu grandajn insektajn koloniojn por konfirmi ĉu ĉi tiuj efikaj kombinaĵoj povas funkcii kontraŭ granda nombro da individuoj super relative grandaj eksponaj spacoj. Ĉiuj ĉi tiuj kombinaĵoj montras sinergian efikon kontraŭ grandaj svarmoj de insektoj. Similaj rezultoj estis akiritaj por optimuma sinergia larvicida kombinaĵo testita kontraŭ grandaj populacioj de Aedes aegypti larvoj. Tiel, oni povas diri, ke la efika sinergia larvicida kaj adulticida kombinaĵo de plantaj EO-komponaĵoj estas forta kandidato kontraŭ ekzistantaj sintezaj kemiaĵoj kaj povas esti plue uzata por kontroli Aedes aegypti populaciojn. Simile, efikaj kombinaĵoj de sintezaj larvicidoj aŭ adulticidoj kun terpenoj ankaŭ povas esti uzataj por redukti la dozojn de timetfoso aŭ malationo administrataj al moskitoj. Ĉi tiuj potencaj sinergiaj kombinaĵoj povus provizi solvojn por estontaj studoj pri la evoluo de drogrezisto ĉe Aedes-moskitoj.
Ovoj de Aedes aegypti estis kolektitaj de la Regiona Medicina Esplorcentro, Dibrugarh, Hinda Konsilio de Medicina Esploro kaj konservitaj sub kontrolita temperaturo (28 ± 1 °C) kaj humideco (85 ± 5%) en la Fako de Zoologio, Universitato Gauhati sub la jenaj kondiĉoj: Arivoli estis priskribitaj et al. Post eloviĝo, larvoj estis nutritaj per larva manĝaĵo (hundobiskvita pulvoro kaj gisto en proporcio 3:1) kaj plenkreskuloj estis nutritaj per 10%-glukoza solvaĵo. Ekde la 3a tago post la apero, plenkreskaj inaj moskitoj estis permesitaj suĉi la sangon de albinaj ratoj. Trempu filtrilpaperon en akvo en glaso kaj metu ĝin en la ovdemetan kaĝon.
Elektitaj plantospecimenoj, nome eŭkaliptofolioj (Mirtacoj), sankta bazilio (Lamiacoj), mento (Lamiacoj), melaleuca (Mirtacoj) kaj alliumbulboj (Amarilidaceae). Kolektitaj el Guwahati kaj identigitaj de la Botaniko-Departemento de la Universitato de Gauhati. La kolektitaj plantospecimenoj (500 g) estis submetitaj al hidrodistilado uzante Clevenger-aparaton dum 6 horoj. La ekstraktita EO estis kolektita en puraj vitraj fioletoj kaj konservita je 4 °C por plia studo.
Larvicida tokseco estis studita uzante iomete modifitajn normajn procedurojn de la Monda Organizaĵo pri Sano 67. Uzu DMSO kiel emulsiigilon. Ĉiu EO-koncentriĝo estis komence testita je 100 kaj 1000 ppm, eksponante 20 larvojn en ĉiu ripeto. Surbaze de la rezultoj, koncentriĝintervalo estis aplikita kaj morteco estis registrita de 1 horo ĝis 6 horoj (je 1-horaj intervaloj), kaj je 24 horoj, 48 horoj kaj 72 horoj post la traktado. Subletalaj koncentriĝoj (LC50) estis determinitaj post 24, 48 kaj 72 horoj da eksponiĝo. Ĉiu koncentriĝo estis testita trioble kune kun unu negativa kontrolo (nur akvo) kaj unu pozitiva kontrolo (DMSO-traktita akvo). Se krizalidiĝo okazas kaj pli ol 10% de la larvoj de la kontrolgrupo mortas, la eksperimento estas ripetata. Se la mortecoprocento en la kontrolgrupo estas inter 5-10%, uzu la Abbott-korektoformulon 68.
La metodo priskribita de Ramar et al. 69 estis uzata por plenkreska bioanalizo kontraŭ Aedes aegypti uzante acetonon kiel solvilon. Ĉiu EO estis komence testita kontraŭ plenkreskaj Aedes aegypti moskitoj je koncentriĝoj de 100 kaj 1000 ppm. Apliku 2 ml de ĉiu preparita solvaĵo al la nombro de Whatman. Uzu 1 pecon da filtropapero (grandeco 12 x 15 cm2) kaj lasu la acetonon vaporiĝi dum 10 minutoj. Filtropapero traktita per nur 2 ml da acetono estis uzata kiel kontrolo. Post kiam la acetono vaporiĝis, la traktita filtropapero kaj kontrola filtropapero estas metitaj en cilindran tubon (10 cm profundan). Dek 3- ĝis 4-tagajn ne-sangomanĝantajn moskitojn estis transdonitaj al trioblaj ekzempleroj de ĉiu koncentriĝo. Surbaze de la rezultoj de preparaj testoj, diversaj koncentriĝoj de elektitaj oleoj estis testitaj. Morteco estis registrita je 1 horo, 2 horoj, 3 horoj, 4 horoj, 5 horoj, 6 horoj, 24 horoj, 48 horoj kaj 72 horoj post la moskito-liberigo. Kalkulu LC50-valorojn por ekspontempoj de 24 horoj, 48 horoj kaj 72 horoj. Se la mortoprocento de la kontrolgrupo superas 20%, ripetu la tutan teston. Simile, se la mortoprocento en la kontrolgrupo estas pli granda ol 5%, ĝustigu la rezultojn por la traktitaj specimenoj uzante la formulon de Abbott68.
Gasa kromatografio (Agilent 7890A) kaj masspektrometrio (Accu TOF GCv, Jeol) estis faritaj por analizi la konsistigajn komponaĵojn de la elektitaj esencaj oleoj. La GC estis ekipita per FID-detektilo kaj kapilara kolono (HP5-MS). La portanta gaso estis heliumo, la flukvanto estis 1 ml/min. La GC-programo agordas Allium sativum al 10:80-1M-8-220-5M-8-270-9M kaj Ocimum Sainttum al 10:80-3M-8-200-3M-10-275-1M-5 – 280, por mento 10:80-1M-8-200-5M-8-275-1M-5-280, por eŭkalipto 20:60-1M-10-200-3M-30-280, kaj por ruĝa. Por mil tavoloj ili estas 10:60-1M-8-220-5M-8-270-3M.
La ĉefaj kombinaĵoj de ĉiu EO estis identigitaj surbaze de la areoprocento kalkulita el la GC-kromatogramo kaj mas-spektrometriaj rezultoj (referencitaj al la NIST 70 normdatumbazo).
La du ĉefaj kombinaĵoj en ĉiu EO estis elektitaj surbaze de GC-MS-rezultoj kaj aĉetitaj de Sigma-Aldrich je 98–99% pureco por pliaj bioanalizoj. La kombinaĵoj estis testitaj pri larvicida kaj plenkreskula efikeco kontraŭ Aedes aegypti kiel priskribite supre. La plej ofte uzataj sintezaj larvicidoj tamefosato (Sigma Aldrich) kaj la plenkreskula drogo malationo (Sigma Aldrich) estis analizitaj por kompari ilian efikecon kun elektitaj EO-komponaĵoj, sekvante la saman proceduron.
Binaraj miksaĵoj de elektitaj terpenaj kombinaĵoj kaj terpenaj kombinaĵoj plus komercaj organofosfatoj (tilefoso kaj malationo) estis preparitaj miksante la LC50-dozon de ĉiu kandidata kombinaĵo en proporcio 1:1. La preparitaj kombinaĵoj estis testitaj sur larvaj kaj plenkreskaj stadioj de Aedes aegypti kiel priskribite supre. Ĉiu bioanalizo estis farita trioble por ĉiu kombinaĵo kaj trioble por la individuaj kombinaĵoj ĉeestantaj en ĉiu kombinaĵo. Morto de celaj insektoj estis registrita post 24 horoj. Kalkulu la atendatan mortoprocentaĵon por binara miksaĵo uzante la jenan formulon.
kie E = atendata mortoprocento de Aedes aegypti kuloj reage al binara kombinaĵo, t.e. konekto (A + B).
La efiko de ĉiu binara miksaĵo estis etikedita kiel sinergia, antagonisma, aŭ nula efiko surbaze de la χ²-valoro kalkulita per la metodo priskribita de Pavla52. Kalkulu la χ²-valoron por ĉiu kombinaĵo uzante la jenan formulon.
La efiko de kombinaĵo estis difinita kiel sinergia kiam la kalkulita χ2-valoro estis pli granda ol la tabela valoro por la respondaj gradoj de libereco (95%-konfidencintervalo) kaj se la observita morteco superis la atendatan mortecon. Simile, se la kalkulita χ2-valoro por iu ajn kombinaĵo superas la tabelan valoron kun iuj gradoj de libereco, sed la observita morteco estas pli malalta ol la atendata morteco, la traktado estas konsiderata antagonisma. Kaj se en iu ajn kombinaĵo la kalkulita valoro de χ2 estas malpli granda ol la tabela valoro en la respondaj gradoj de libereco, la kombinaĵo estas konsiderata havi neniun efikon.
Tri ĝis kvar eble sinergiaj kombinaĵoj (100 larvoj kaj 50 larvicida kaj plenkreskula insekta aktiveco) estis elektitaj por testi kontraŭ granda nombro da insektoj. Plenkreskuloj) procedu kiel supre. Kune kun la miksaĵoj, individuaj komponaĵoj ĉeestantaj en la elektitaj miksaĵoj ankaŭ estis testitaj sur egalaj nombroj da Aedes aegypti larvoj kaj plenkreskuloj. La kombina proporcio estas unu parto LC50-dozo de unu kandidata komponaĵo kaj parto LC50-dozo de la alia konsistiga komponaĵo. En la plenkreskula aktiveca bioanalizo, elektitaj komponaĵoj estis solvitaj en la solventa acetono kaj aplikitaj al filtrilpapero envolvita en 1300 cm³ cilindra plasta ujo. La acetono estis vaporigita dum 10 minutoj kaj la plenkreskuloj estis liberigitaj. Simile, en la larvicida bioanalizo, dozoj de LC50-kandidataj komponaĵoj unue estis solvitaj en egalaj volumoj de DMSO kaj poste miksitaj kun 1 litro da akvo konservita en 1300 cm³ plastaj ujoj, kaj la larvoj estis liberigitaj.
Probabla analizo de 71 registritaj mortecdatumoj estis farita uzante SPSS (versio 16) kaj Minitab programaron por kalkuli LC50-valorojn.


Afiŝtempo: 1-a de Julio, 2024