Faleminderit që vizituat Nature.com. Versioni i shfletuesit që po përdorni ka mbështetje të kufizuar CSS. Për rezultate më të mira, ne ju rekomandojmë të përdorni një version më të ri të shfletuesit tuaj (ose të çaktivizoni Modalitetin e Përputhshmërisë në Internet Explorer). Ndërkohë, për të siguruar mbështetje të vazhdueshme, ne po e shfaqim faqen pa stilizim ose JavaScript.
Kombinimet e komponimeve insekticide me origjinë bimore mund të shfaqin ndërveprime sinergjike ose antagoniste kundër dëmtuesve. Duke pasur parasysh përhapjen e shpejtë të sëmundjeve të bartura nga mushkonjat Aedes dhe rezistencën në rritje të popullatave të mushkonjave Aedes ndaj insekticideve tradicionale, u formuluan dhe u testuan njëzet e tetë kombinime të komponimeve terpene të bazuara në vajra esencialë bimorë kundër fazave larvore dhe të rritura të Aedes aegypti. Fillimisht u vlerësuan pesë vajra esencialë bimorë (EO) për efikasitetin e tyre larvicidal dhe të përdorimit për të rritur, dhe dy komponime kryesore u identifikuan në secilin EO bazuar në rezultatet e GC-MS. U blenë komponimet kryesore të identifikuara, përkatësisht disulfidi dialil, trisulfidi dialil, karvoni, limoneni, eugenoli, metil eugenoli, eukaliptoli, eudesmoli dhe alfa-pineni i mushkonjave. Kombinimet binare të këtyre komponimeve u përgatitën më pas duke përdorur doza subletale dhe efektet e tyre sinergjike dhe antagoniste u testuan dhe përcaktuan. Përbërjet më të mira larvicide merren duke përzier limonenin me disulfidin dialil, dhe përbërjet më të mira adulticide merren duke përzier karvonin me limonen. Larvicidi sintetik i përdorur komercialisht Temphos dhe ilaçi për të rritur Malathion u testuan veçmas dhe në kombinime binare me terpenoide. Rezultatet treguan se kombinimi i temefosit dhe disulfidit dialil dhe malationit dhe eudesmol ishte kombinimi më efektiv. Këto kombinime të fuqishme kanë potencial për përdorim kundër Aedes aegypti.
Vajrat esencialë të bimëve (VE) janë metabolitë sekondarë që përmbajnë komponime të ndryshme bioaktive dhe po bëhen gjithnjë e më të rëndësishme si një alternativë ndaj pesticideve sintetike. Jo vetëm që janë miqësore me mjedisin dhe të lehta për t’u përdorur, por janë gjithashtu një përzierje e komponimeve të ndryshme bioaktive, gjë që gjithashtu zvogëlon mundësinë e zhvillimit të rezistencës ndaj ilaçeve1. Duke përdorur teknologjinë GC-MS, studiuesit shqyrtuan përbërësit e vajrave të ndryshëm esencialë të bimëve dhe identifikuan më shumë se 3,000 komponime nga 17,500 bimë aromatike2, shumica e të cilave u testuan për vetitë insekticidale dhe raportohet se kanë efekte insekticidale3,4. Disa studime theksojnë se toksiciteti i përbërësit kryesor të përbërjes është i njëjtë ose më i madh se ai i oksidit të tij të papërpunuar të etilenit. Por përdorimi i komponimeve individuale mund të lërë përsëri hapësirë për zhvillimin e rezistencës, siç është rasti me insekticidet kimike5,6. Prandaj, fokusi aktual është në përgatitjen e përzierjeve të komponimeve me bazë oksidi etilen për të përmirësuar efektivitetin insekticid dhe për të zvogëluar mundësinë e rezistencës në popullatat e dëmtuesve të synuar. Komponimet individuale aktive të pranishme në EO mund të shfaqin efekte sinergjike ose antagoniste në kombinime që pasqyrojnë aktivitetin e përgjithshëm të EO-së, një fakt që është theksuar mirë në studimet e kryera nga studiues të mëparshëm7,8. Programi i kontrollit të vektorëve përfshin gjithashtu EO-në dhe përbërësit e tij. Aktiviteti i vajrave esencialë kundër mushkonjave është studiuar gjerësisht në mushkonjat Culex dhe Anopheles. Disa studime janë përpjekur të zhvillojnë pesticide efektive duke kombinuar bimë të ndryshme me pesticide sintetike të përdorura komercialisht për të rritur toksicitetin e përgjithshëm dhe për të minimizuar efektet anësore9. Por studimet e komponimeve të tilla kundër Aedes aegypti mbeten të rralla. Përparimet në shkencën mjekësore dhe zhvillimi i barnave dhe vaksinave kanë ndihmuar në luftimin e disa sëmundjeve të transmetuara nga vektorët. Por prania e serotipeve të ndryshme të virusit, të transmetuara nga mushkonja Aedes aegypti, ka çuar në dështimin e programeve të vaksinimit. Prandaj, kur ndodhin sëmundje të tilla, programet e kontrollit të vektorëve janë e vetmja mundësi për të parandaluar përhapjen e sëmundjes. Në skenarin aktual, kontrolli i Aedes aegypti është shumë i rëndësishëm pasi është një vektor kyç i viruseve të ndryshme dhe serotipeve të tyre që shkaktojnë ethe dengue, Zika, ethe hemorragjike dengue, ethe të verdha, etj. Gjëja më e rëndësishme është fakti se numri i rasteve të pothuajse të gjitha sëmundjeve të transmetuara nga Aedes që transmetohen nga vektorët po rritet çdo vit në Egjipt dhe po rritet në të gjithë botën. Prandaj, në këtë kontekst, ekziston një nevojë urgjente për të zhvilluar masa kontrolli miqësore me mjedisin dhe efektive për popullatat e Aedes aegypti. Kandidatë të mundshëm në këtë drejtim janë EO-të, përbërjet e tyre përbërëse dhe kombinimet e tyre. Prandaj, ky studim u përpoq të identifikonte kombinime efektive sinergjike të përbërjeve kryesore të EO-ve të bimëve nga pesë bimë me veti insekticide (p.sh., mente, borzilok i shenjtë, eukalipti i njollosur, sulfuri Allium dhe melaleuca) kundër Aedes aegypti.
Të gjitha EO-të e përzgjedhura demonstruan aktivitet të mundshëm larvicid kundër Aedes aegypti me LC50 24-orëshe që varionte nga 0.42 në 163.65 ppm. Aktiviteti më i lartë larvicid u regjistrua për EO-në e mentes (Mp) me një vlerë LC50 prej 0.42 ppm në 24 orë, e ndjekur nga hudhra (As) me një vlerë LC50 prej 16.19 ppm në 24 orë (Tabela 1).
Me përjashtim të Ocimum Sainttum, Os EO, të katër EO-të e tjera të shqyrtuara treguan efekte të dukshme alergjike, me vlera LC50 që varionin nga 23.37 në 120.16 ppm gjatë periudhës së ekspozimit 24-orësh. Thymophilus striata (Cl) EO ishte më efektiv në vrasjen e të rriturve me një vlerë LC50 prej 23.37 ppm brenda 24 orëve nga ekspozimi, i ndjekur nga Eucalyptus maculata (Em) i cili kishte një vlerë LC50 prej 101.91 ppm (Tabela 1). Nga ana tjetër, vlera LC50 për Os ende nuk është përcaktuar pasi shkalla më e lartë e vdekshmërisë prej 53% u regjistrua në dozën më të lartë (Figura Plotësuese 3).
Dy përbërësit kryesorë në secilin EO u identifikuan dhe u përzgjodhën bazuar në rezultatet e bazës së të dhënave të bibliotekës NIST, përqindjen e sipërfaqes së kromatogramit GC dhe rezultatet e spektrave MS (Tabela 2). Për EO As, përbërësit kryesorë të identifikuar ishin dialil disulfidi dhe dialil trisulfidi; për EO Mp përbërësit kryesorë të identifikuar ishin karvoni dhe limoneni, për EO Em përbërësit kryesorë të identifikuar ishin eudesmoli dhe eukaliptoli; për EO Os, përbërësit kryesorë të identifikuar ishin eugenoli dhe metil eugenoli, dhe për EO Cl, përbërësit kryesorë të identifikuar ishin eugenoli dhe α-pineni (Figura 1, Figurat plotësuese 5-8, Tabela plotësuese 1-5).
Rezultatet e spektrometrisë masive të terpenoideve kryesore të vajrave esencialë të përzgjedhur (A-dialil disulfid; B-dialil trisulfid; C-eugenol; D-metil eugenol; E-limonen; F-ceperon aromatik; G-α-pinen; H-cineol; R-eudamol).
Një total prej nëntë komponimeve (dialil disulfid, dialil trisulfid, eugenol, metil eugenol, karvon, limonen, eukaliptol, eudesmol, α-pinen) u identifikuan si komponime efektive që janë përbërësit kryesorë të EO dhe u biotestuan individualisht kundër Aedes aegypti në fazat larvore. Komponimi eudesmol kishte aktivitetin më të lartë larvicidal me një vlerë LC50 prej 2.25 ppm pas 24 orësh ekspozimi. Komponimet dialil disulfid dhe dialil trisulfid janë gjetur gjithashtu të kenë efekte të mundshme larvicidal, me doza mesatare subletale në rangun e 10-20 ppm. Aktivitet i moderuar larvicidal u vu re përsëri për komponimet eugenol, limonen dhe eukaliptol me vlera LC50 prej 63.35 ppm, 139.29 ppm. dhe 181.33 ppm pas 24 orësh, përkatësisht (Tabela 3). Megjithatë, nuk u gjet asnjë potencial i rëndësishëm larvicid i metil eugenolit dhe karvonit edhe në dozat më të larta, kështu që vlerat LC50 nuk u llogaritën (Tabela 3). Larvicidi sintetik Temephos kishte një përqendrim mesatar vdekjeprurës prej 0.43 ppm kundër Aedes aegypti gjatë 24 orëve të ekspozimit (Tabela 3, Tabela Plotësuese 6).
Shtatë komponime (disulfidi dialil, trisulfidi dialil, eukaliptoli, α-pineni, eudesmoli, limoneni dhe karvoni) u identifikuan si komponimet kryesore të EO efektive dhe u testuan individualisht kundër mushkonjave të rritura egjiptiane Aedes. Sipas analizës së regresionit Probit, Eudesmoli u gjet se kishte potencialin më të lartë me një vlerë LC50 prej 1.82 ppm, i ndjekur nga Eukaliptoli me një vlerë LC50 prej 17.60 ppm në kohën e ekspozimit 24-orësh. Pesë komponimet e mbetura të testuara ishin mesatarisht të dëmshme për të rriturit me LC50 që varionin nga 140.79 në 737.01 ppm (Tabela 3). Malationi sintetik organofosforik ishte më pak i fuqishëm se eudesmoli dhe më i lartë se gjashtë komponimet e tjera, me një vlerë LC50 prej 5.44 ppm gjatë periudhës së ekspozimit 24-orësh (Tabela 3, Tabela Plotësuese 6).
Shtatë komponime të fuqishme kryesore dhe tamefosati organofosforik u përzgjodhën për të formuluar kombinime binare të dozave të tyre LC50 në një raport 1:1. Një total prej 28 kombinimesh binare u përgatitën dhe u testuan për efikasitetin e tyre larvicid kundër Aedes aegypti. Nëntë kombinime u gjetën sinergjike, 14 kombinime ishin antagoniste dhe pesë kombinime nuk ishin larvicidale. Ndër kombinimet sinergjike, kombinimi i disulfidit dialil dhe temofolit ishte më efektivi, me vdekshmëri 100% të vëzhguar pas 24 orësh (Tabela 4). Në mënyrë të ngjashme, përzierjet e limonenit me disulfidin dialil dhe eugenolit me timetfos treguan potencial të mirë me një vdekshmëri larvore të vëzhguar prej 98.3% (Tabela 5). 4 kombinimet e mbetura, përkatësisht eudesmol plus eukaliptol, eudesmol plus limonene, eukaliptol plus alfa-pinene, alfa-pinene plus temephos, treguan gjithashtu efikasitet të konsiderueshëm larvicid, me shkallë vdekshmërie të vëzhguar që tejkalojnë 90%. Shkalla e pritshme e vdekshmërisë është afër 60-75%. (Tabela 4). Megjithatë, kombinimi i limonenit me α-pinene ose eukalipt tregoi reaksione antagoniste. Po kështu, përzierjet e Temephos me eugenol ose eukalipt ose eudesmol ose dialil trisulfid janë gjetur të kenë efekte antagoniste. Po kështu, kombinimi i dialil disulfidit dhe dialil trisulfidit dhe kombinimi i njërës prej këtyre komponimeve me eudesmol ose eugenol janë antagoniste në veprimin e tyre larvicid. Antagonizmi është raportuar gjithashtu me kombinimin e eudesmol me eugenol ose α-pinene.
Nga të gjitha 28 përzierjet binare të testuara për aktivitet acid tek të rriturit, 7 kombinime ishin sinergjike, 6 nuk kishin efekt dhe 15 ishin antagoniste. Përzierjet e eudesmol me eukalipt dhe limonen me karvon u gjetën të jenë më efektive se kombinimet e tjera sinergjike, me shkallë vdekshmërie në 24 orë prej 76% dhe 100%, përkatësisht (Tabela 5). Është vërejtur se malationi shfaq një efekt sinergjik me të gjitha kombinimet e komponimeve përveç limonenit dhe dialil trisulfidit. Nga ana tjetër, është gjetur antagonizëm midis disulfidit dialil dhe dialil trisulfidit dhe kombinimit të secilit prej tyre me eukalipt, ose eukaliptol, ose karvon, ose limonen. Në mënyrë të ngjashme, kombinimet e α-pinenit me eudesmol ose limonen, eukaliptol me karvon ose limonen, dhe limonen me eudesmol ose malation treguan efekte antagoniste larvicidale. Për gjashtë kombinimet e mbetura, nuk kishte ndonjë ndryshim domethënës midis vdekshmërisë së pritur dhe asaj të vëzhguar (Tabela 5).
Bazuar në efektet sinergjike dhe dozat subletale, toksiciteti i tyre larvicidal kundër një numri të madh të mushkonjave Aedes aegypti u përzgjodh përfundimisht dhe u testua më tej. Rezultatet treguan se vdekshmëria e larvave e vëzhguar duke përdorur kombinimet binare eugenol-limonene, dialyl disulfide-limonene dhe dialyl disulfide-timephos ishte 100%, ndërsa vdekshmëria e pritur larvave ishte përkatësisht 76.48%, 72.16% dhe 63.4% (Tabela 6). Kombinimi i limonenit dhe eudesmol ishte relativisht më pak efektiv, me 88% vdekshmëri larvash të vëzhguar gjatë periudhës së ekspozimit 24-orësh (Tabela 6). Në përmbledhje, katër kombinimet binare të përzgjedhura gjithashtu demonstruan efekte sinergjike larvicidale kundër Aedes aegypti kur aplikoheshin në një shkallë të gjerë (Tabela 6).
Tre kombinime sinergjike u përzgjodhën për biotestin adultocidal për të kontrolluar popullata të mëdha të Aedes aegypti të rritur. Për të zgjedhur kombinimet për t'u testuar në koloni të mëdha insektesh, ne së pari u përqendruam në dy kombinimet më të mira sinergjike të terpeneve, përkatësisht karvon plus limonen dhe eukaliptol plus eudesmol. Së dyti, kombinimi më i mirë sinergjik u përzgjodh nga kombinimi i malationit organofosfat sintetik dhe terpenoideve. Ne besojmë se kombinimi i malationit dhe eudesmol është kombinimi më i mirë për testimin në koloni të mëdha insektesh për shkak të vdekshmërisë më të lartë të vëzhguar dhe vlerave shumë të ulëta LC50 të përbërësve kandidatë. Malationi shfaq sinergji në kombinim me α-pinen, disulfid dialil, eukaliptin, karvon dhe eudesmol. Por nëse shikojmë vlerat LC50, Eudesmol ka vlerën më të ulët (2.25 ppm). Vlerat e llogaritura LC50 të malationit, α-pinenit, dialil disulfidit, eukaliptolit dhe karvonit ishin përkatësisht 5.4, 716.55, 166.02, 17.6 dhe 140.79 ppm. Këto vlera tregojnë se kombinimi i malationit dhe eudesmol është kombinimi optimal për sa i përket dozës. Rezultatet treguan se kombinimet e karvonit plus limonenit dhe eudesmol plus malation kishin 100% vdekshmëri të vëzhguar krahasuar me një vdekshmëri të pritur prej 61% deri në 65%. Një kombinim tjetër, eudesmol plus eukaliptol, tregoi një shkallë vdekshmërie prej 78.66% pas 24 orësh ekspozimi, krahasuar me një shkallë vdekshmërie të pritur prej 60%. Të tre kombinimet e përzgjedhura demonstruan efekte sinergjike edhe kur aplikoheshin në një shkallë të gjerë kundër Aedes aegypti të rritur (Tabela 6).
Në këtë studim, EO të zgjedhura të bimëve si Mp, As, Os, Em dhe Cl treguan efekte vdekjeprurëse premtuese në fazat larvore dhe të rritura të Aedes aegypti. Mp EO kishte aktivitetin më të lartë larvicid me një vlerë LC50 prej 0.42 ppm, i ndjekur nga EO të As, Os dhe Em me një vlerë LC50 më pak se 50 ppm pas 24 orësh. Këto rezultate janë në përputhje me studimet e mëparshme të mushkonjave dhe mizave të tjera dipteroze10,11,12,13,14. Edhe pse fuqia larvicidale e Cl është më e ulët se ajo e vajrave të tjerë esencialë, me një vlerë LC50 prej 163.65 ppm pas 24 orësh, potenciali i tij i të rriturve është më i larti me një vlerë LC50 prej 23.37 ppm pas 24 orësh. EO-të Mp, As dhe Em treguan gjithashtu potencial të mirë alergjik me vlera LC50 në rangun e 100-120 ppm në 24 orë ekspozim, por ishin relativisht më të ulëta se efikasiteti i tyre larvicid. Nga ana tjetër, EO Os tregoi një efekt alergjik të papërfillshëm edhe në dozën më të lartë terapeutike. Kështu, rezultatet tregojnë se toksiciteti i oksidit të etilenit për bimët mund të ndryshojë në varësi të fazës së zhvillimit të mushkonjave15. Ai gjithashtu varet nga shkalla e depërtimit të EO-ve në trupin e insektit, ndërveprimi i tyre me enzima specifike të synuara dhe kapaciteti detoksifikues i mushkonjës në secilën fazë të zhvillimit16. Një numër i madh studimesh kanë treguar se përbërësi kryesor është një faktor i rëndësishëm në aktivitetin biologjik të oksidit të etilenit, pasi ai përbën shumicën e totalit të përbërësve3,12,17,18. Prandaj, ne morëm në konsideratë dy përbërës kryesorë në secilin EO. Bazuar në rezultatet e GC-MS, disulfidi dialil dhe trisulfidi dialil u identifikuan si komponimet kryesore të EO As, gjë që është në përputhje me raportet e mëparshme19,20,21. Megjithëse raportet e mëparshme treguan se mentoli ishte një nga komponimet e tij kryesore, karvoni dhe limoneni u identifikuan përsëri si komponimet kryesore të Mp EO22,23. Profili i përbërjes së Os EO tregoi se eugenoli dhe metil eugenoli janë komponimet kryesore, gjë që është e ngjashme me gjetjet e studiuesve të mëparshëm16,24. Eukaliptoli dhe eukaliptoli janë raportuar si komponimet kryesore të pranishme në vajin e gjethes Em, gjë që është në përputhje me gjetjet e disa studiuesve25,26 por në kundërshtim me gjetjet e Olalade et al.27. Dominimi i cineolës dhe α-pinenit u vu re në vajin esencial të melaleukës, gjë që është e ngjashme me studimet e mëparshme28,29. Dallimet intraspecifike në përbërjen dhe përqendrimin e vajrave esencialë të nxjerrë nga e njëjta specie bimore në vende të ndryshme janë raportuar dhe janë vërejtur gjithashtu në këtë studim, të cilat ndikohen nga kushtet gjeografike të rritjes së bimëve, koha e korrjes, faza e zhvillimit ose mosha e bimës, shfaqja e kimiotipeve, etj.22,30,31,32. Komponimet kryesore të identifikuara u blenë dhe u testuan për efektet e tyre larvicide dhe efektet në mushkonjat e rritura Aedes aegypti. Rezultatet treguan se aktiviteti larvicidal i disulfidit dialil ishte i krahasueshëm me atë të EO As të papërpunuar. Por aktiviteti i dialil trisulfidit është më i lartë se EO As. Këto rezultate janë të ngjashme me ato të marra nga Kimbaris et al. 33 në Culex philippines. Megjithatë, këto dy komponime nuk treguan aktivitet të mirë autocidal kundër mushkonjave të synuara, gjë që është në përputhje me rezultatet e Plata-Rueda et al. 34 në Tenebrio molitor. Os EO është efektiv kundër fazës larvore të Aedes aegypti, por jo kundër fazës së rritur. Është vërtetuar se aktiviteti larvicid i komponimeve kryesore individuale është më i ulët se ai i Os EO-së së papërpunuar. Kjo nënkupton një rol për komponimet e tjera dhe ndërveprimet e tyre në oksidin e etilenit të papërpunuar. Metil eugenoli vetëm ka aktivitet të papërfillshëm, ndërsa eugenoli vetëm ka aktivitet të moderuar larvicid. Ky përfundim konfirmon, nga njëra anë,35,36, dhe nga ana tjetër, kundërshton përfundimet e studiuesve të mëparshëm37,38. Dallimet në grupet funksionale të eugenolit dhe metileugenolit mund të rezultojnë në toksicitete të ndryshme për të njëjtin insekt të synuar39. Limoneni u gjet se kishte aktivitet të moderuar larvicid, ndërsa efekti i karvonit ishte i parëndësishëm. Në mënyrë të ngjashme, toksiciteti relativisht i ulët i limonenit për insektet e rritur dhe toksiciteti i lartë i karvonit mbështesin rezultatet e disa studimeve të mëparshme40, por kundërshtojnë të tjerat41. Prania e lidhjeve të dyfishta në pozicionet intraciklike dhe ekzociklike mund të rrisë përfitimet e këtyre komponimeve si larvicide3,41, ndërsa karvoni, i cili është një keton me karbone alfa dhe beta të pangopura, mund të shfaqë një potencial më të lartë për toksicitet tek të rriturit42. Megjithatë, karakteristikat individuale të limonenit dhe karvonit janë shumë më të ulëta se EO Mp total (Tabela 1, Tabela 3). Ndër terpenoidet e testuara, eudesmoli u gjet se kishte aktivitetin më të madh larvicidal dhe tek të rriturit me një vlerë LC50 nën 2.5 ppm, duke e bërë atë një përbërje premtuese për kontrollin e mushkonjave Aedes. Performanca e tij është më e mirë se ajo e të gjithë EO Em, megjithëse kjo nuk është në përputhje me gjetjet e Cheng et al.40. Eudesmoli është një seskuiterpen me dy njësi izopreni që është më pak i paqëndrueshëm se monoterpenet e oksigjenuara si eukalipti dhe për këtë arsye ka potencial më të madh si pesticid. Vetë eukaliptoli ka një aktivitet më të madh larvicid ndaj larvicideve sesa ndaj larvicideve, dhe rezultatet nga studimet e mëparshme e mbështesin dhe e hedhin poshtë këtë37,43,44. Aktiviteti vetëm është pothuajse i krahasueshëm me atë të të gjithë EO Cl-së. Një tjetër monoterpen biciklik, α-pineni, ka më pak efekt larvicid ndaj Aedes aegypti sesa ndaj larvicideve, i cili është i kundërt me efektin e EO Cl-së së plotë. Aktiviteti i përgjithshëm insekticid i terpenoideve ndikohet nga lipofiliteti, paqëndrueshmëria, degëzimi i karbonit, zona e projeksionit, sipërfaqja, grupet funksionale dhe pozicionet e tyre45,46. Këto komponime mund të veprojnë duke shkatërruar akumulimet qelizore, duke bllokuar aktivitetin respirator, duke ndërprerë transmetimin e impulseve nervore, etj.47 Organofosfati sintetik Temephos u gjet të ketë aktivitetin më të lartë larvicid me një vlerë LC50 prej 0.43 ppm, e cila është në përputhje me të dhënat e Lek -Utala48. Aktiviteti i të rriturve të malationit organofosforik sintetik u raportua në 5.44 ppm. Edhe pse këto dy organofosfate kanë treguar përgjigje të favorshme kundër llojeve laboratorike të Aedes aegypti, rezistenca e mushkonjave ndaj këtyre komponimeve është raportuar në pjesë të ndryshme të botës49. Megjithatë, nuk janë gjetur raporte të ngjashme për zhvillimin e rezistencës ndaj ilaçeve bimore50. Kështu, bimët konsiderohen si alternativa të mundshme ndaj pesticideve kimike në programet e kontrollit të vektorëve.
Efekti larvicid u testua në 28 kombinime binare (1:1) të përgatitura nga terpenoide dhe terpenoide të fuqishme me timetfos, dhe 9 kombinime u gjetën sinergjike, 14 antagoniste dhe 5 antagoniste. Asnjë efekt. Nga ana tjetër, në biotestin e fuqisë së të rriturve, 7 kombinime u gjetën sinergjike, 15 kombinime ishin antagoniste, dhe 6 kombinime u raportuan të mos kishin efekt. Arsyeja pse disa kombinime prodhojnë një efekt sinergjik mund të jetë për shkak të komponimeve kandidate që bashkëveprojnë njëkohësisht në rrugë të ndryshme të rëndësishme, ose për shkak të frenimit të njëpasnjëshëm të enzimave të ndryshme kyçe të një rruge të veçantë biologjike51. Kombinimi i limonenit me disulfid dialil, eukaliptin ose eugenolin u gjet të jetë sinergjik si në aplikime në shkallë të vogël ashtu edhe në shkallë të gjerë (Tabela 6), ndërsa kombinimi i tij me eukaliptin ose α-pinenin u gjet të ketë efekte antagoniste në larva. Mesatarisht, limoneni duket se është një sinergjist i mirë, ndoshta për shkak të pranisë së grupeve metil, depërtimit të mirë në stratum corneum dhe një mekanizmi të ndryshëm veprimi52,53. Më parë është raportuar se limoneni mund të shkaktojë efekte toksike duke depërtuar në kutikulat e insekteve (toksicitet kontakti), duke ndikuar në sistemin tretës (antiushqyes) ose duke ndikuar në sistemin e frymëmarrjes (aktivitet tymosjeje), 54 ndërsa fenilpropanoidet si eugenoli mund të ndikojnë në enzimat metabolike 55. Prandaj, kombinimet e komponimeve me mekanizma të ndryshëm veprimi mund të rrisin efektin e përgjithshëm vdekjeprurës të përzierjes. Eukaliptoli u gjet se është sinergjik me disulfidin dialil, eukaliptin ose α-pinenin, por kombinime të tjera me komponime të tjera ishin ose jo-larvicide ose antagoniste. Studimet e hershme treguan se eukaliptoli ka aktivitet frenues në acetilkolinesterazën (AChE), si dhe në receptorët e oktaaminës dhe GABA56. Meqenëse monoterpenet ciklike, eukaliptoli, eugenoli, etj., mund të kenë të njëjtin mekanizëm veprimi si aktiviteti i tyre neurotoksik, 57 duke minimizuar kështu efektet e tyre të kombinuara përmes frenimit të ndërsjellë. Po kështu, kombinimi i Temephos me disulfid dialil, α-pinen dhe limonen u gjet të jetë sinergjik, duke mbështetur raportet e mëparshme të një efekti sinergjik midis produkteve bimore dhe organofosfateve sintetike 58.
Kombinimi i eudesmol-it dhe eukaliptolit u zbulua se ka një efekt sinergjik në fazat larvore dhe të rritura të Aedes aegypti, ndoshta për shkak të mënyrave të tyre të ndryshme të veprimit për shkak të strukturave të tyre të ndryshme kimike. Eudesmol-i (një seskviterpen) mund të ndikojë në sistemin e frymëmarrjes 59 dhe eukaliptoli (një monoterpen) mund të ndikojë në acetilkolinesterazë 60. Ekspozimi i përbashkët i përbërësve në dy ose më shumë vende të synuara mund të rrisë efektin e përgjithshëm vdekjeprurës të kombinimit. Në biotestet e substancave të të rriturve, malationi u zbulua se është sinergjik me karvonin ose eukaliptolin ose eukaliptolin ose disulfidin dialil ose α-pinenin, duke treguar se është sinergjik me shtimin e limonenit dhe disulfidit. Kandidatë të mirë sinergjikë për alergji për të gjithë portofolin e komponimeve të terpeneve, me përjashtim të trisulfidit alil. Thangam dhe Kathiresan61 raportuan gjithashtu rezultate të ngjashme të efektit sinergjik të malationit me ekstrakte bimore. Ky përgjigje sinergjike mund të jetë për shkak të efekteve toksike të kombinuara të malationit dhe fitokimikateve në enzimat detoksifikuese të insekteve. Organofosfatet si malationi në përgjithësi veprojnë duke penguar esterazat dhe monooksigjenazat e citokromit P45062,63,64. Prandaj, kombinimi i malationit me këto mekanizma veprimi dhe terpeneve me mekanizma të ndryshëm veprimi mund të rrisë efektin e përgjithshëm vdekjeprurës tek mushkonjat.
Nga ana tjetër, antagonizmi tregon se komponimet e përzgjedhura janë më pak aktive në kombinim sesa secila komponim veçmas. Arsyeja për antagonizëm në disa kombinime mund të jetë se një komponim modifikon sjelljen e komponimit tjetër duke ndryshuar shkallën e përthithjes, shpërndarjes, metabolizmit ose sekretimit. Studiuesit e hershëm e konsideruan këtë si shkakun e antagonizmit në kombinimet e barnave. Molekulat Mekanizmi i mundshëm 65. Në mënyrë të ngjashme, shkaqet e mundshme të antagonizmit mund të lidhen me mekanizma të ngjashëm veprimi, konkurrencën e komponimeve përbërëse për të njëjtin receptor ose vend të synuar. Në disa raste, mund të ndodhë edhe frenim jo-konkurrues i proteinës së synuar. Në këtë studim, dy komponime organosulfurore, disulfidi dialil dhe trisulfidi dialil, treguan efekte antagoniste, ndoshta për shkak të konkurrencës për të njëjtin vend të synuar. Po kështu, këto dy komponime squfuri treguan efekte antagoniste dhe nuk kishin efekt kur kombinoheshin me eudesmol dhe α-pinen. Eudesmoli dhe alfa-pineni janë ciklike në natyrë, ndërsa disulfidi dialil dhe trisulfidi dialil janë alifatike në natyrë. Bazuar në strukturën kimike, kombinimi i këtyre komponimeve duhet të rrisë aktivitetin e përgjithshëm vdekjeprurës meqenëse vendet e tyre të synuara zakonisht janë të ndryshme34,47, por eksperimentalisht gjetëm antagonizëm, i cili mund të jetë për shkak të rolit të këtyre komponimeve në disa sisteme të panjohura të organizmave in vivo si rezultat i ndërveprimit. Në mënyrë të ngjashme, kombinimi i cineolës dhe α-pinenit prodhoi përgjigje antagoniste, megjithëse studiuesit raportuan më parë se të dy komponimet kanë objektiva të ndryshme veprimi47,60. Meqenëse të dy komponimet janë monoterpene ciklike, mund të ketë disa vende të përbashkëta të synuara që mund të konkurrojnë për lidhje dhe të ndikojnë në toksicitetin e përgjithshëm të çifteve kombinatorike të studiuara.
Bazuar në vlerat LC50 dhe vdekshmërinë e vëzhguar, u përzgjodhën dy kombinimet më të mira sinergjike të terpeneve, përkatësisht çiftet e karvonit + limonenit dhe eukaliptolit + eudesmol, si dhe malationi sintetik organofosforik me terpene. Kombinimi optimal sinergjik i komponimeve të malationit + Eudesmol u testua në një bioanalizë insekticidi për të rritur. Synoni kolonitë e mëdha të insekteve për të konfirmuar nëse këto kombinime efektive mund të funksionojnë kundër një numri të madh individësh në hapësira relativisht të mëdha ekspozimi. Të gjitha këto kombinime demonstrojnë një efekt sinergjik kundër tufave të mëdha insektesh. Rezultate të ngjashme u morën për një kombinim optimal sinergjik larvicid të testuar kundër popullatave të mëdha të larvave të Aedes aegypti. Kështu, mund të thuhet se kombinimi efektiv sinergjik larvicid dhe adulticid i komponimeve të EO bimore është një kandidat i fortë kundër kimikateve sintetike ekzistuese dhe mund të përdoret më tej për të kontrolluar popullatat e Aedes aegypti. Po kështu, kombinime efektive të larvicideve sintetike ose adulticideve me terpene mund të përdoren gjithashtu për të zvogëluar dozat e timetfosit ose malationit që u administrohen mushkonjave. Këto kombinime të fuqishme sinergjike mund të ofrojnë zgjidhje për studime të ardhshme mbi evolucionin e rezistencës ndaj ilaçeve në mushkonjat Aedes.
Vezët e Aedes aegypti u mblodhën nga Qendra Rajonale e Kërkimeve Mjekësore, Dibrugarh, Këshilli Indian i Kërkimeve Mjekësore dhe u mbajtën nën temperaturë të kontrolluar (28 ± 1 °C) dhe lagështi (85 ± 5%) në Departamentin e Zoologjisë, Universiteti Gauhati në kushtet e mëposhtme: Arivoli u përshkruan et al. Pas çeljes, larvat u ushqyen me ushqim larvash (pluhur biskotash për qen dhe maja në një raport 3:1) dhe të rriturit u ushqyen me një tretësirë glukoze 10%. Duke filluar nga dita e 3-të pas shfaqjes, mushkonjat femra të rritura u lejuan të thithnin gjakun e minjve albino. Lagni letrën e filtrit në ujë në një gotë dhe vendoseni në kafazin e vendosjes së vezëve.
Mostrat e bimëve të përzgjedhura, përkatësisht gjethet e eukaliptit (Myrtaceae), borziloku i shenjtë (Lamiaceae), nenexhiku (Lamiaceae), melaleuka (Myrtaceae) dhe bulbat e alliumit (Amaryllidaceae). Të mbledhura nga Guwahati dhe të identifikuara nga Departamenti i Botanikës, Universiteti Gauhati. Mostrat e bimëve të mbledhura (500 g) iu nënshtruan hidrodistilimit duke përdorur një aparat Clevenger për 6 orë. EO i nxjerrë u mblodh në shishe qelqi të pastra dhe u ruajt në 4°C për studime të mëtejshme.
Toksiciteti larvicidal u studiua duke përdorur procedurat standarde pak të modifikuara të Organizatës Botërore të Shëndetësisë 67. Përdorni DMSO si emulsifikues. Çdo përqendrim i EO u testua fillimisht në 100 dhe 1000 ppm, duke ekspozuar 20 larva në secilën përsëritje. Bazuar në rezultatet, u aplikua një diapazon përqendrimesh dhe vdekshmëria u regjistrua nga 1 orë deri në 6 orë (në intervale 1-orëshe), dhe në 24 orë, 48 orë dhe 72 orë pas trajtimit. Përqendrimet subletale (LC50) u përcaktuan pas 24, 48 dhe 72 orësh ekspozimi. Çdo përqendrim u analizua në trefish së bashku me një kontroll negativ (vetëm ujë) dhe një kontroll pozitiv (ujë i trajtuar me DMSO). Nëse ndodh pupacioni dhe më shumë se 10% e larvave të grupit të kontrollit vdesin, eksperimenti përsëritet. Nëse shkalla e vdekshmërisë në grupin e kontrollit është midis 5-10%, përdorni formulën e korrigjimit Abbott 68.
Metoda e përshkruar nga Ramar et al. 69 u përdor për një biotest të rritur kundër Aedes aegypti duke përdorur aceton si tretës. Çdo EO u testua fillimisht kundër mushkonjave të rritura Aedes aegypti në përqendrime prej 100 dhe 1000 ppm. Aplikoni 2 ml nga secila tretësirë e përgatitur në numrin Whatman. 1 copë letër filtri (madhësia 12 x 15 cm2) dhe lëreni acetonin të avullojë për 10 minuta. Letra filtri e trajtuar vetëm me 2 ml aceton u përdor si kontroll. Pasi acetoni të jetë avulluar, letra filtri e trajtuar dhe letra filtri e kontrollit vendosen në një tub cilindrik (10 cm të thellë). Dhjetë mushkonja 3 deri në 4 ditë të vjetra që nuk ushqehen me gjak u transferuan në trefisha të secilit përqendrim. Bazuar në rezultatet e testeve paraprake, u testuan përqendrime të ndryshme të vajrave të përzgjedhur. Vdekshmëria u regjistrua në 1 orë, 2 orë, 3 orë, 4 orë, 5 orë, 6 orë, 24 orë, 48 orë dhe 72 orë pas lëshimit të mushkonjës. Llogaritni vlerat LC50 për kohët e ekspozimit prej 24 orësh, 48 orësh dhe 72 orësh. Nëse shkalla e vdekshmërisë së grupit të kontrollit tejkalon 20%, përsëriteni të gjithë testin. Po kështu, nëse shkalla e vdekshmërisë në grupin e kontrollit është më e madhe se 5%, rregulloni rezultatet për mostrat e trajtuara duke përdorur formulën e Abbott-it68.
Kromatografia e gazit (Agilent 7890A) dhe spektrometria e masës (Accu TOF GCv, Jeol) u kryen për të analizuar përbërjet përbërëse të vajrave esencialë të përzgjedhur. GC ishte e pajisur me një detektor FID dhe një kolonë kapilare (HP5-MS). Gazi bartës ishte helium, shpejtësia e rrjedhjes ishte 1 ml/min. Programi GC e vendos Allium sativum në 10:80-1M-8-220-5M-8-270-9M dhe Ocimum Sainttum në 10:80-3M-8-200-3M-10-275-1M-5 – 280, për mente 10:80-1M-8-200-5M-8-275-1M-5-280, për eukaliptin 20.60-1M-10-200-3M-30-280, dhe për të kuqen. Për një mijë shtresa ato janë ato 10: 60-1M-8-220-5M-8-270-3M.
Komponimet kryesore të secilit EO u identifikuan bazuar në përqindjen e sipërfaqes së llogaritur nga rezultatet e kromatogramit GC dhe spektrometrisë masive (të referuara në bazën e të dhënave të standardeve NIST 70).
Dy përbërjet kryesore në secilin EO u përzgjodhën bazuar në rezultatet e GC-MS dhe u blenë nga Sigma-Aldrich me pastërti 98–99% për bioteste të mëtejshme. Përbërjet u testuan për efikasitet larvicid dhe për të rritur kundër Aedes aegypti siç përshkruhet më sipër. Larvicidet sintetike më të përdorura tamefosat (Sigma Aldrich) dhe ilaçi për të rritur malation (Sigma Aldrich) u analizuan për të krahasuar efektivitetin e tyre me përbërjet e zgjedhura të EO, duke ndjekur të njëjtën procedurë.
Përzierje binare të komponimeve të zgjedhura të terpeneve dhe komponimeve të terpeneve plus organofosfate komerciale (tilefos dhe malation) u përgatitën duke përzier dozën LC50 të secilit komponim kandidat në një raport 1:1. Kombinimet e përgatitura u testuan në fazat larvore dhe të rritura të Aedes aegypti siç përshkruhet më sipër. Çdo bioanalizë u krye në trefish për secilin kombinim dhe në trefish për komponimet individuale të pranishme në secilin kombinim. Vdekja e insekteve të synuara u regjistrua pas 24 orësh. Llogaritni shkallën e pritshme të vdekshmërisë për një përzierje binare duke përdorur formulën e mëposhtme.
ku E = shkalla e pritshme e vdekshmërisë së mushkonjave Aedes aegypti në përgjigje të një kombinimi binar, pra lidhjes (A + B).
Efekti i secilës përzierje binare u etiketua si sinergjik, antagonist ose pa efekt bazuar në vlerën χ2 të llogaritur me metodën e përshkruar nga Pavla52. Llogaritni vlerën χ2 për secilin kombinim duke përdorur formulën e mëposhtme.
Efekti i një kombinimi u përcaktua si sinergjik kur vlera e llogaritur χ2 ishte më e madhe se vlera e tabelës për shkallët përkatëse të lirisë (intervali i besimit 95%) dhe nëse vdekshmëria e vëzhguar u gjet se tejkalonte vdekshmërinë e pritur. Në mënyrë të ngjashme, nëse vlera e llogaritur χ2 për çdo kombinim tejkalon vlerën e tabelës me disa shkallë lirie, por vdekshmëria e vëzhguar është më e ulët se vdekshmëria e pritur, trajtimi konsiderohet antagonist. Dhe nëse në ndonjë kombinim vlera e llogaritur e χ2 është më e vogël se vlera e tabelës në shkallët përkatëse të lirisë, kombinimi konsiderohet se nuk ka efekt.
Tre deri në katër kombinime potencialisht sinergjike (100 larva dhe 50 aktivitete larvicidale dhe insektesh të rritura) u përzgjodhën për testim kundër një numri të madh insektesh. Të rriturit) vazhdojnë si më sipër. Së bashku me përzierjet, përbërjet individuale të pranishme në përzierjet e përzgjedhura u testuan gjithashtu në numër të barabartë larvash dhe të rriturish të Aedes aegypti. Raporti i kombinimit është një pjesë doze LC50 e një përbërjeje kandidate dhe një pjesë doze LC50 e përbërjes tjetër përbërëse. Në biotestin e aktivitetit të të rriturve, përbërjet e përzgjedhura u tretën në tretësin aceton dhe u aplikuan në letër filtri të mbështjellë në një enë plastike cilindrike 1300 cm3. Acetoni u avullua për 10 minuta dhe të rriturit u liruan. Në mënyrë të ngjashme, në biotestin larvicid, dozat e përbërjeve kandidate LC50 u tretën së pari në vëllime të barabarta DMSO dhe më pas u përzien me 1 litër ujë të ruajtur në enë plastike 1300 cc, dhe larvat u liruan.
Analiza probabilistike e 71 të dhënave të regjistruara të vdekshmërisë u krye duke përdorur programin SPSS (versioni 16) dhe programin Minitab për të llogaritur vlerat LC50.
Koha e postimit: 01 korrik 2024