hetim bg

Kombinimi i komponimeve terpene të bazuara në vajra esencialë bimorë si një ilaç larvicid dhe për të rritur kundër Aedes aegypti (Diptera: Culicidae)

Faleminderit që vizituat Nature.com.Versioni i shfletuesit që po përdorni ka mbështetje të kufizuar CSS.Për rezultate më të mira, ju rekomandojmë të përdorni një version më të ri të shfletuesit tuaj (ose çaktivizoni modalitetin e përputhshmërisë në Internet Explorer).Ndërkohë, për të siguruar mbështetje të vazhdueshme, ne po e shfaqim sajtin pa stilim ose JavaScript.
Kombinimet e përbërjeve 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, njëzet e tetë kombinime të përbërjeve terpene të bazuara në vajra esencialë bimorë u formuluan dhe u testuan kundër fazave të larvave dhe të të rriturve të Aedes aegypti.Pesë vajra esencialë bimorë (EO) u vlerësuan fillimisht për efikasitetin e tyre larvicidal dhe të përdorimit të të rriturve, dhe dy përbërës kryesorë u identifikuan në secilin OE bazuar në rezultatet e GC-MS.Përbërësit kryesorë të identifikuar janë blerë, përkatësisht dialil disulfidi, dialil trisulfidi, karvoni, limoneni, eugenoli, metil eugenol, eukaliptol, eudesmol dhe alfa-pinen i mushkonjave.Kombinimet binare të këtyre përbërjeve u përgatitën më pas duke përdorur doza subvdekjeprurëse dhe u testuan dhe u përcaktuan efektet e tyre sinergjike dhe antagoniste.Përbërjet më të mira larvicide fitohen nga përzierja e limonenit me dialil disulfid, dhe përbërjet më të mira adulticide nga përzierja e karvonit me limonenin.Larvici sintetik i përdorur komercialisht Temphos dhe ilaçi për të rritur Malathion u testuan veçmas dhe në kombinime binare me terpenoidet.Rezultatet treguan se kombinimi i temefos dhe dialil disulfidit dhe malathionit dhe eudesmolit ishte kombinimi më efektiv.Këto kombinime të fuqishme kanë potencial për përdorim kundër Aedes aegypti.
Vajrat esencialë të bimëve (EO) janë metabolitë dytësorë 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 miqësore për përdoruesit, por ato janë gjithashtu një përzierje e komponimeve të ndryshme bioaktive, gjë që gjithashtu zvogëlon gjasat e zhvillimit të rezistencës ndaj ilaçeve1.Duke përdorur teknologjinë GC-MS, studiuesit ekzaminuan përbërësit e vajrave esencialë të ndryshëm bimorë dhe identifikuan më shumë se 3,000 përbërës nga 17,500 bimë aromatike2, shumica e të cilave u testuan për vetitë insekticide dhe raportohet se kanë efekte insekticide3,4.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 përbërjeve 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 përbërjeve me bazë oksidi etilen për të përmirësuar efektivitetin insekticid dhe për të zvogëluar gjasat e rezistencës në popullatat e dëmtuesve të synuar.Komponimet aktive individuale të pranishme në OE mund të shfaqin efekte sinergjike ose antagoniste në kombinime që pasqyrojnë aktivitetin e përgjithshëm të OE, një fakt që është theksuar mirë në studimet e kryera nga studiues të mëparshëm7,8.Programi i kontrollit të vektorit përfshin gjithashtu OE dhe komponentët e tij.Aktiviteti mushkonjak i vajrave esenciale 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 në treg 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 shfaqen 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 ethet e dengës, Zika, ethet hemorragjike dengore, ethet e verdha etj. Më e rëndësishmja është fakti se numri i rastet e pothuajse të gjitha sëmundjeve të transmetuara nga vektorët Aedes po rriten çdo vit në Egjipt dhe po rriten në mbarë botën.Prandaj, në këtë kontekst, ekziston një nevojë urgjente për të zhvilluar masa kontrolli miqësore me mjedisin dhe efektive për popullatat Aedes aegypti.Kandidatët e mundshëm në këtë drejtim janë OE, përbërjet e tyre përbërëse dhe kombinimet e tyre.Prandaj, ky studim u përpoq të identifikonte kombinime efektive sinergjike të përbërësve kryesorë të OE të bimëve nga pesë bimë me veti insekticide (dmth., nenexhiku, borziloku i shenjtë, njolla eukalipt, squfuri Allium dhe melaleuca) kundër Aedes aegypti.
Të gjithë OE të përzgjedhur demonstruan aktivitet potencial larvicidal kundër Aedes aegypti me LC50 24-orëshe që varion nga 0.42 në 163.65 ppm.Aktiviteti më i lartë larvicid u regjistrua për EO mente (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 OE-të e tjerë të ekzaminuar treguan efekte të dukshme alergjike, me vlera LC50 që variojnë 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 nuk është përcaktuar ende pasi shkalla më e lartë e vdekshmërisë prej 53% u regjistrua në dozën më të lartë (Figura plotësuese 3).
Dy përbërësit kryesorë përbërës në çdo OE u identifikuan dhe u zgjodhën bazuar në rezultatet e bazës së të dhënave të bibliotekës NIST, përqindjen e zonës së kromatogramit GC dhe rezultatet e spektrit MS (Tabela 2).Për EO As, përbërësit kryesorë të identifikuar ishin dialil disulfidi dhe dialil trisulfidi;për EO Mp përbërësit kryesorë të identifikuar ishin karvone dhe limonene, për EO Em përbërësit kryesorë të identifikuar ishin eudesmol dhe eukaliptol;Për EO Os, përbërësit kryesorë të identifikuar ishin eugenol dhe metil eugenol, dhe për EO Cl, përbërësit kryesorë të identifikuar ishin eugenol dhe α-pinene (Figura 1, figurat plotësuese 5-8, Tabela plotësuese 1-5).
Rezultatet e spektrometrisë së masës së terpenoideve kryesore të vajrave esencialë të përzgjedhur (A-dialil disulfid; B-dialil trisulfid; C-eugenol; D-metil eugenol; E-limonene; ceperone F-aromatik; G-α-pinen; H-cineole R-eudamol).
Një total prej nëntë komponimesh (dialil disulfidi, dialil trisulfidi, eugenoli, metil eugenol, karvon, limonen, eukaliptol, eudesmol, α-pinen) u identifikuan si komponime efektive që janë përbërësit kryesorë të EO dhe u bioanalizuan individualisht kundër Aedes aevalgy fazat..Komponimi eudesmol kishte aktivitetin më të lartë larvicidal me një vlerë LC50 prej 2.25 ppm pas 24 orësh ekspozimi.Komponimet dialil disulfidi dhe dialil trisulfidi janë gjetur gjithashtu të kenë efekte të mundshme larvicide, me doza mesatare nënvdekjeprurëse në intervalin 10-20 ppm.Aktivitet i moderuar larvicid është vërejtur sërish 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 domethënës larvicidal i metil eugenolit dhe karvonit edhe në dozat më të larta, kështu që vlerat LC50 nuk u llogaritën (Tabela 3).Larvici sintetik Temephos kishte një përqendrim mesatar vdekjeprurës prej 0.43 ppm kundër Aedes aegypti gjatë 24 orëve ekspozim (Tabela 3, Tabela plotësuese 6).
Shtatë përbërës (dialil disulfidi, dialil trisulfidi, eukaliptol, α-pinen, eudesmol, limonene dhe karvone) u identifikuan si përbërësit kryesorë të EO efektive dhe u testuan individualisht kundër mushkonjave të rritura egjiptiane Aedes.Sipas analizës së regresionit Probit, Eudesmol u zbulua 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 përbërësit e mbetur të testuar ishin mesatarisht të dëmshëm për të rriturit me LC50 që varionin nga 140,79 në 737,01 ppm (Tabela 3).Malathion organofosforor sintetik ishte më pak i fuqishëm se eudesmoli dhe më i lartë se gjashtë përbërësit e tjerë, me një vlerë LC50 prej 5,44 ppm gjatë periudhës së ekspozimit 24-orësh (Tabela 3, Tabela plotësuese 6).
Shtatë komponime të fuqishme plumbi dhe tamefosati organofosforik u zgjodhën për të formuluar kombinime binare të dozave të tyre LC50 në një raport 1:1.Gjithsej 28 kombinime binare u përgatitën dhe u testuan për efikasitetin e tyre larvicidal kundër Aedes aegypti.Nëntë kombinime u gjetën të ishin sinergjike, 14 kombinime ishin antagoniste dhe pesë kombinime nuk ishin larvicide.Ndër kombinimet sinergjike, kombinimi i dialil disulfidit dhe temofolit ishte më efektivi, me 100% vdekshmëri të vërejtur pas 24 orësh (Tabela 4).Në mënyrë të ngjashme, përzierjet e limonenit me dialil disulfid dhe eugenol me timetfos treguan potencial të mirë me një vdekshmëri të vëzhguar të larvave prej 98.3% (Tabela 5).4 kombinimet e mbetura, përkatësisht eudesmol plus eukaliptol, eudesmol plus limonene, eukaliptol plus alfa-pinen, alfa-pinene plus temephos, gjithashtu treguan efikasitet të rëndësishëm larvicidal, me norma të vdekshmërisë së vëzhguar që kalonin 90%.Shkalla e pritshme e vdekshmërisë është afër 60-75%.(Tabela 4).Megjithatë, kombinimi i limonenit me α-pinen ose eukalipt tregoi reaksione antagoniste.Po kështu, përzierjet e Temephos me eugenol ose eukalipt ose eudesmol ose trisulfid dialil janë gjetur të kenë efekte antagoniste.Po kështu, kombinimi i dialil disulfidit dhe dialil trisulfidit dhe kombinimi i secilit prej këtyre përbërjeve me eudesmol ose eugenol janë antagonistë në veprimin e tyre larvicid.Është raportuar gjithashtu antagonizëm me kombinimin e eudesmolit me eugenol ose α-pinen.
Nga të gjitha 28 përzierjet binare të testuara për aktivitetin acidik të të rriturve, 7 kombinime ishin sinergjike, 6 nuk kishin asnjë efekt dhe 15 ishin antagoniste.Përzierjet e eudesmolit me eukalipt dhe limonen me karvone u gjetën të jenë më efektive se kombinimet e tjera sinergjike, me shkallë vdekshmërie në 24 orë prej 76% dhe 100%, respektivisht (Tabela 5).Është vërejtur se malathioni shfaq një efekt sinergjik me të gjitha kombinimet e komponimeve, përveç limonenit dhe trisulfidit dialil.Nga ana tjetër, është gjetur antagonizëm midis dialil disulfidit dhe trisulfidit dialil dhe kombinimit të secilit prej tyre me eukaliptin, ose eukaliptolin, ose karvonin ose limonenin.Në mënyrë të ngjashme, kombinimet e α-pinen me eudesmol ose limonene, eukaliptol me karvone ose limonene dhe limonene me eudesmol ose malathion treguan efekte antagoniste larvicide.Për gjashtë kombinimet e mbetura, nuk kishte ndonjë ndryshim domethënës midis vdekshmërisë së pritur dhe të vëzhguar (Tabela 5).
Bazuar në efektet sinergjike dhe dozat subvdekjeprurëse, toksiciteti i tyre larvicid ndaj një numri të madh mushkonjash Aedes aegypti u zgjodh përfundimisht dhe u testua më tej.Rezultatet treguan se vdekshmëria e larvave të vëzhguara duke përdorur kombinimet binare eugenol-limonen, dialil disulfid-limonen dhe dialil disulfid-timefos ishte 100%, ndërsa vdekshmëria e pritshme e larvave ishte përkatësisht 76.48%, 72.16% dhe 63.4% (Tabela 6)..Kombinimi i limonenit dhe eudesmolit ishte relativisht më pak efektiv, me 88% vdekshmëri të larvave të vëzhguara gjatë periudhës 24-orëshe të ekspozimit (Tabela 6).Në përmbledhje, katër kombinimet binare të përzgjedhura demonstruan gjithashtu efekte larvicide sinergjike kundër Aedes aegypti kur aplikoheshin në një shkallë të gjerë (Tabela 6).
Tre kombinime sinergjike u zgjodhën për analizën biologjike adultocidale për të kontrolluar popullata të mëdha të Aedes aegypti të rritur.Për të zgjedhur kombinime për të testuar në kolonitë e mëdha të insekteve, fillimisht u fokusuam në dy kombinimet më të mira sinergjike të terpenit, përkatësisht karvone plus limonen dhe eukaliptol plus eudesmol.Së dyti, kombinimi më i mirë sinergjik u zgjodh nga kombinimi i malathionit organofosfat sintetik dhe terpenoideve.Ne besojmë se kombinimi i malathionit dhe eudesmolit është kombinimi më i mirë për testimin në kolonitë e mëdha të insekteve për shkak të vdekshmërisë më të lartë të vëzhguar dhe vlerave shumë të ulëta LC50 të përbërësve kandidatë.Malathion shfaq sinergjim në kombinim me α-pinen, dialil disulfid, eukaliptus, karvone dhe eudesmol.Por nëse shikojmë vlerat LC50, Eudesmol ka vlerën më të ulët (2.25 ppm).Vlerat e llogaritura të LC50 të malathionit, α-pinenit, dialil disulfidit, eukaliptolit dhe karvonit ishin 5.4, 716.55, 166.02, 17.6 dhe 140.79 ppm.përkatësisht.Këto vlera tregojnë se kombinimi i malathionit dhe eudesmolit është kombinimi optimal për sa i përket dozës.Rezultatet treguan se kombinimet e carvone plus limonene dhe eudesmol plus malathion 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 normë të pritur të vdekshmërisë prej 60%.Të tre kombinimet e përzgjedhura treguan efekte sinergjike edhe kur aplikohen në një shkallë të gjerë kundër Aedes aegypti të rritur (Tabela 6).
Në këtë studim, EO të përzgjedhura të bimëve si Mp, As, Os, Em dhe Cl treguan efekte vdekjeprurëse premtuese në fazat e larvave dhe të rritura të Aedes aegypti.Mp EO kishte aktivitetin më të lartë larvicidal me një vlerë LC50 prej 0.42 ppm, e ndjekur nga As, Os dhe Em EO me një vlerë LC50 më të vogël 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.Megjithëse fuqia larvicide e Cl është më e ulët se vajrat e tjerë esencialë, me një vlerë LC50 prej 163,65 ppm pas 24 orësh, potenciali i tij për të rritur është më i larti me një vlerë LC50 prej 23,37 ppm pas 24 orësh.Mp, As dhe Em OE gjithashtu treguan potencial të mirë alergjik me vlera LC50 në intervalin 100-120 ppm në 24 orë ekspozim, por ishin relativisht më të ulëta se efikasiteti i tyre larvicidal.Nga ana tjetër, EO Os demonstroi një efekt të papërfillshëm alergjik 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.Kjo varet gjithashtu nga shkalla e depërtimit të EO-ve në trupin e insektit, ndërveprimi i tyre me enzimat specifike të synuara dhe kapaciteti detoksifikues i mushkonjave në çdo fazë zhvillimi16.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 pjesën më të madhe të përbërjeve totale3,12,17,18.Prandaj, kemi konsideruar dy komponime kryesore në secilin OE.Bazuar në rezultatet e GC-MS, dialil disulfidi dhe dialil trisulfidi u identifikuan si përbërësit kryesorë të EO As, gjë që është në përputhje me raportet e mëparshme19,20,21.Megjithëse raportet e mëparshme treguan se mentoli ishte një nga përbërësit kryesorë të tij, karvoni dhe limoneni u identifikuan përsëri si përbërësit kryesorë të Mp EO22,23.Profili i përbërjes së Os EO tregoi se eugenol dhe metil eugenol janë përbërësit kryesorë, gjë që është e ngjashme me gjetjet e studiuesve të mëparshëm16,24.Eukaliptoli dhe eukaliptol janë raportuar si përbërësit kryesorë të pranishëm në vajin e gjetheve Em, gjë që është në përputhje me gjetjet e disa studiuesve25,26 por në kundërshtim me gjetjet e Olalade et al.27.Mbizotërimi i cineolës dhe α-pinenit u vu re në vajin esencial të melaleukës, i cili është i ngjashëm me studimet e mëparshme28,29.Ndryshime ndërspecifike 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 vjeljes, faza e zhvillimit ose mosha e bimës.shfaqja e kimiotipeve etj.22,30,31,32.Komponimet kryesore të identifikuara më pas u blenë dhe u testuan për efektet dhe efektet e tyre larvicide mbi mushkonjat e rritura Aedes aegypti.Rezultatet treguan se aktiviteti larvicid i dialil disulfidit ishte i krahasueshëm me atë të EO As bruto.Por aktiviteti i trisulfidit dialil është më i lartë se EO As.Këto rezultate janë të ngjashme me ato të marra nga Kimbaris et al.33 në Culex Filipine.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 larve të Aedes aegypti, por jo kundër fazës së rritur.Është vërtetuar se aktiviteti larvicid i përbërësve kryesorë individualë është më i ulët se ai i Os EO bruto.Kjo nënkupton një rol për komponimet e tjera dhe ndërveprimet e tyre në oksidin e papërpunuar të etilenit.Vetëm metil eugenoli ka një aktivitet të papërfillshëm, ndërsa vetëm eugenoli ka aktivitet të moderuar larvicid.Ky përfundim konfirmon, nga njëra anë, 35,36, dhe nga ana tjetër, bie ndesh me përfundimet e studiuesve të mëparshëm37,38.Ndryshimet në grupet funksionale të eugjenolit dhe metileugjenolit mund të rezultojnë në toksicitete të ndryshme për të njëjtin insekt të synuar39.Limoneni u zbulua se kishte aktivitet të moderuar larvicidal, ndërsa efekti i karvonit ishte i parëndësishëm.Në mënyrë të ngjashme, toksiciteti relativisht i ulët i limonenit ndaj insekteve të 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 përbërjeve 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 totali i EO Mp (Tabela 1, Tabela 3).Ndër terpenoidet e testuar, eudesmol u zbulua se kishte aktivitetin më të madh larvicidal dhe të rritur me një vlerë LC50 nën 2.5 ppm, duke e bërë atë një përbërës premtues për kontrollin e mushkonjave Aedes.Performanca e tij është më e mirë se ajo e gjithë OE Em, edhe pse kjo nuk është në përputhje me gjetjet e Cheng et al.40.Eudesmol është një sesquiterpen me dy njësi izoprene që është më pak i paqëndrueshëm se monoterpenet e oksigjenuara si eukalipti dhe për këtë arsye ka një potencial më të madh si pesticid.Vetë eukaliptoli ka një aktivitet më të madh të rritur sesa larvicidal, dhe rezultatet nga studimet e mëparshme e mbështesin dhe e hedhin poshtë këtë37,43,44.Vetë aktiviteti është pothuajse i krahasueshëm me atë të gjithë OE Cl.Një tjetër monoterpen biciklik, α-pineni, ka më pak një efekt të rritur në Aedes aegypti sesa një efekt larvicid, që është e kundërta e efektit të EO Cl të plotë.Aktiviteti i përgjithshëm insekticid i terpenoideve ndikohet nga lipofiliteti, paqëndrueshmëria, degëzimi i karbonit, sipërfaqja e projektimit, sipërfaqja, grupet funksionale dhe pozicionet e tyre45,46.Këto përbërës mund të veprojnë duke shkatërruar akumulimet e qelizave, duke bllokuar aktivitetin e frymëmarrjes, duke ndërprerë transmetimin e impulseve nervore, etj. Utala48.Aktiviteti i rritur i malathionit organofosforor sintetik u raportua në 5.44 ppm.Edhe pse këto dy organofosfate kanë treguar përgjigje të favorshme ndaj shtameve laboratorike të Aedes aegypti, rezistenca ndaj mushkonjave ndaj këtyre përbërjeve është raportuar në pjesë të ndryshme të botës49.Megjithatë, nuk janë gjetur raporte të ngjashme të zhvillimit të rezistencës ndaj ilaçeve bimore50.Kështu, botanikët konsiderohen si alternativa të mundshme ndaj pesticideve kimike në programet e kontrollit të vektorëve.
Efekti larvicidal u testua në 28 kombinime binare (1:1) të përgatitura nga terpenoidë të fuqishëm dhe terpenoidë me timetfos, dhe 9 kombinime u gjetën sinergjike, 14 antagoniste dhe 5 antagoniste.Asnjë efekt.Nga ana tjetër, në bioanalizimin e fuqisë së të rriturve, 7 kombinime u gjetën sinergjike, 15 kombinime ishin antagoniste dhe 6 kombinime u raportuan se nuk kishin efekt.Arsyeja pse disa kombinime prodhojnë një efekt sinergjik mund të jetë për shkak të ndërveprimit të njëkohshëm të komponimeve kandidate në rrugë të ndryshme të rëndësishme, ose nga frenimi sekuencial i enzimave të ndryshme kryesore të një rruge të veçantë biologjike51.Kombinimi i limonenit me dialil disulfid, eukalipt ose eugenol u zbulua të jetë sinergjik si në aplikime në shkallë të vogël ashtu edhe në atë të madhe (Tabela 6), ndërsa kombinimi i tij me eukaliptin ose α-pinen u zbulua se kishte efekte antagoniste mbi larvat.Mesatarisht, limoneni duket të jetë një sinergjik i mirë, ndoshta për shkak të pranisë së grupeve metil, depërtimit të mirë në shtresën korneum dhe një mekanizmi të ndryshëm veprimi52,53.Është raportuar më parë se limoneni mund të shkaktojë efekte toksike duke depërtuar në kutikulat e insekteve (toksiciteti i kontaktit), duke ndikuar në sistemin tretës (antiushqyes) ose duke ndikuar në sistemin e frymëmarrjes (aktiviteti i tymosjes), 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 zbulua se ishte sinergjik me dialil disulfidin, eukaliptin ose α-pinenin, por kombinimet e tjera me komponime të tjera ishin ose jo-larvicide ose antagoniste.Studimet e hershme treguan se eukaliptoli ka aktivitet frenues mbi acetilkolinesterazën (AChE), si dhe receptorët oktaaminë dhe GABA56.Meqenëse monoterpenet ciklike, eukaliptol, eugenol, etj. mund të kenë të njëjtin mekanizëm veprimi si aktiviteti i tyre neurotoksik, 57 duke minimizuar kështu efektet e tyre të kombinuara nëpërmjet frenimit të ndërsjellë.Po kështu, kombinimi i Temephos me dialil disulfid, α-pinen dhe limonene u zbulua të jetë sinergjik, duke mbështetur raportet e mëparshme të një efekti sinergjik midis produkteve bimore dhe organofosfateve sintetike58.
Kombinimi i eudesmolit dhe eukaliptolit u zbulua të ketë një efekt sinergjik në fazat e larvave dhe të të rriturve të Aedes aegypti, ndoshta për shkak të mënyrave të tyre të ndryshme të veprimit për shkak të strukturave të ndryshme kimike.Eudesmoli (një sesquiterpene) mund të ndikojë në sistemin e frymëmarrjes 59 dhe eukaliptol (një monoterpen) mund të ndikojë në acetilkolinesterazën 60 .Ekspozimi i përbashkët i përbërësve në dy ose më shumë vende të synuara mund të përmirësojë efektin e përgjithshëm vdekjeprurës të kombinimit.Në analizat biologjike të substancave për të rritur, malationi u zbulua se ishte sinergjik me karvonin ose eukaliptolin ose eukaliptolin ose dialil disulfidin ose α-pinenin, duke treguar se është sinergjik me shtimin e limonenit dhe di.Kandidatët e mirë për alercid sinergjik për të gjithë portofolin e komponimeve terpene, me përjashtim të alilit trisulfidit.Thangam dhe Kathiresan61 raportuan gjithashtu rezultate të ngjashme të efektit sinergjik të malathionit me ekstrakte bimore.Kjo përgjigje sinergjike mund të jetë për shkak të efekteve toksike të kombinuara të malathionit dhe fitokimikave në enzimat detoksifikuese të insekteve.Organofosfatet si malathion në përgjithësi veprojnë duke frenuar esterazat e citokromit P450 dhe monooksigjenazat62,63,64.Prandaj, kombinimi i malathionit me këto mekanizma veprimi dhe terpeneve me mekanizma të ndryshëm veprimi mund të përmirësojë efektin e përgjithshëm vdekjeprurës te mushkonjat.
Nga ana tjetër, antagonizmi tregon se komponimet e përzgjedhura janë më pak aktive në kombinim sesa çdo përbërës i vetëm.Arsyeja e antagonizmit në disa kombinime mund të jetë se një përbërës modifikon sjelljen e përbërjes 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 Mekanizëm i mundshëm 65. Në mënyrë të ngjashme, shkaqet e mundshme të antagonizmit mund të lidhen me mekanizmat e ngjashëm të veprimit, konkurrencën e përbërësve përbërës për të njëjtin receptor ose vendndodhje të synuar.Në disa raste, mund të ndodhë edhe frenim jo konkurrues i proteinës së synuar.Në këtë studim, dy përbërës organosulfurik, dialil disulfidi dhe dialil trisulfidi, 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 patën efekt kur kombinoheshin me eudesmol dhe α-pinen.Eudesmoli dhe alfa-pineni janë me natyrë ciklike, ndërsa dialil disulfidi dhe trisulfidi dialil janë alifatik në natyrë.Bazuar në strukturën kimike, kombinimi i këtyre komponimeve duhet të rrisë aktivitetin e përgjithshëm vdekjeprurës pasi vendet e tyre të synuara janë zakonisht të ndryshme34,47, por eksperimentalisht kemi gjetur antagonizëm, i cili mund të jetë për shkak të rolit të këtyre përbërjeve në disa organizma të panjohur in vivo.sistemet si rezultat i ndërveprimit.Në mënyrë të ngjashme, kombinimi i cineolit ​​dhe α-pinenit prodhoi përgjigje antagoniste, megjithëse studiuesit raportuan më parë se të dy përbërësit kanë objektiva të ndryshëm veprimi47,60.Meqenëse të dy përbërësit janë monoterpene ciklike, mund të ketë disa vende të përbashkëta të synuara që mund të konkurrojnë për lidhjen dhe të ndikojnë në toksicitetin e përgjithshëm të çifteve kombinuese të studiuara.
Bazuar në vlerat LC50 dhe vdekshmërinë e vëzhguar, u zgjodhën dy kombinimet më të mira sinergjike të terpeneve, përkatësisht çiftet karvon + limonen dhe eukaliptol + eudesmol, si dhe malathion organofosfor sintetik me terpene.Kombinimi optimal sinergjik i përbërjeve malathion + Eudesmol u testua në një analizë biologjike të insekticideve 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 të insekteve.Rezultate të ngjashme u morën për një kombinim larvicidal sinergjik optimal të testuar kundër popullatave të mëdha të larvave Aedes aegypti.Kështu, mund të thuhet se kombinimi efektiv sinergjik larvicid dhe adulticid i komponimeve bimore EO është një kandidat i fortë kundër kimikateve sintetike ekzistuese dhe mund të përdoret më tej për të kontrolluar popullatat Aedes aegypti.Po kështu, kombinimet efektive të larvicideve sintetike ose adulticideve me terpenet mund të përdoren gjithashtu për të reduktuar dozat e timetfos ose malathionit të administruara te mushkonjat.Këto kombinime të fuqishme sinergjike mund të ofrojnë zgjidhje për studimet e 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 nën kushtet e mëposhtme: Arivoli u përshkruan et al.Pas çeljes, larvat u ushqyen me ushqim larvash (pluhur biskota për qen dhe maja në një raport 3:1) dhe të rriturit u ushqyen me një zgjidhje 10% të glukozës.Duke filluar nga dita e 3-të pas shfaqjes, mushkonjat femra të rritura u lejuan të thithin gjakun e minjve albino.Thithni letrën filtri në ujë në një gotë dhe vendoseni në kafazin e vendosjes së vezëve.
Mostrat e përzgjedhura të bimëve janë gjethet e eukaliptit (Myrtaceae), borziloku i shenjtë (Lamiaceae), nenexhiku (Lamiaceae), melaleuca (Myrtaceae) dhe llamba aliumi (Amaryllidaceae).I mbledhur nga Guwahati dhe i identifikuar nga Departamenti i Botanikës, Universiteti Gauhati.Mostrat e mbledhura të bimëve (500 g) iu nënshtruan hidrodistilimit duke përdorur një aparat Clevenger për 6 orë.OE i nxjerrë u mblodh në shishe qelqi të pastër dhe u ruajt në 4°C për studime të mëtejshme.
Toksiciteti larvicid është studiuar duke përdorur procedura standarde pak të modifikuara të Organizatës Botërore të Shëndetësisë 67 .Përdorni DMSO si emulsifikues.Çdo përqendrim i OE u testua fillimisht në 100 dhe 1000 ppm, duke ekspozuar 20 larva në secilën përsëritje.Bazuar në rezultatet, u aplikua një diapazon përqendrimi dhe vdekshmëria u regjistrua nga 1 orë në 6 orë (në intervale 1 orë), dhe në 24 orë, 48 orë dhe 72 orë pas trajtimit.Përqendrimet nënvdekjeprurëse (LC50) u përcaktuan pas 24, 48 dhe 72 orësh ekspozimi.Çdo përqendrim u analizua në tre kopje 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 analizë biologjike të të rriturve kundër Aedes aegypti duke përdorur aceton si tretës.Çdo OE fillimisht u testua kundër mushkonjave të rritura Aedes aegypti në përqendrime prej 100 dhe 1000 ppm.Aplikoni 2 ml të secilës tretësirë ​​të përgatitur në numrin Whatman.1 copë letër filtri (madhësia 12 x 15 cm2) dhe lëreni acetonin të avullojë për 10 minuta.Letër filtri e trajtuar me vetëm 2 ml aceton është përdorur si kontroll.Pasi acetoni të jetë avulluar, letra e filtrit të trajtuar dhe letra e filtrit të kontrollit vendosen në një tub cilindrik (10 cm të thellë).Dhjetë mushkonja 3-4-ditore 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 zgjedhur.Vdekshmëria u regjistrua në 1 orë, 2 orë, 3 orë, 4 orë, 5 orë, 6 orë, 24, 48 orë dhe 72 orë pas lëshimit të mushkonjave.Llogaritni vlerat LC50 për kohët e ekspozimit prej 24 orë, 48 orë dhe 72 orë.Nëse shkalla e vdekshmërisë së grupit të kontrollit tejkalon 20%, përsëritni 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 Abbott68.
Kromatografia me gaz (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 kapilar (HP5-MS).Gazi mbartës ishte helium, shpejtësia e rrjedhjes ishte 1 ml/min.Programi GC 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 nenexhikun 10:80-1M-8-200-5M-8-275-1M-5-280, për eukaliptin 20.60-1M-10-200-3M-30-280 dhe për të kuqe Për një mijë shtresa janë ato 10: 60-1M-8-220-5M-8-270-3M.
Përbërësit kryesorë të çdo OE u identifikuan bazuar në përqindjen e sipërfaqes të llogaritur nga kromatogrami GC dhe rezultatet e spektrometrisë së masës (referuar bazës së të dhënave të standardeve NIST 70).
Dy përbërësit kryesorë në çdo OE u zgjodhën bazuar në rezultatet e GC-MS dhe u blenë nga Sigma-Aldrich me pastërti 98-99% për biovlerësime të mëtejshme.Komponimet u testuan për efikasitet larvicidal dhe të rritur kundër Aedes aegypti siç përshkruhet më sipër.Larvicidet sintetike më të përdorura tamefosati (Sigma Aldrich) dhe ilaçi i rritur malathion (Sigma Aldrich) u analizuan për të krahasuar efektivitetin e tyre me përbërjet e zgjedhura EO, duke ndjekur të njëjtën procedurë.
Përzierjet binare të përbërjeve të përzgjedhura të terpenit dhe përbërjeve terpene plus organofosfatet komerciale (tilefos dhe malathion) u përgatitën duke përzier dozën LC50 të secilit përbërës kandidat në një raport 1:1.Kombinimet e përgatitura u testuan në fazat e larvave dhe të të rriturve të Aedes aegypti siç përshkruhet më sipër.Çdo analizë biologjike u krye në tre kopje për çdo kombinim dhe në tre kopje për përbërësit individualë të pranishëm 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 lidhje (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 çdo 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 (95% intervali i besueshmërisë) dhe nëse vdekshmëria e vëzhguar rezultoi të 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 aktivitet insektesh larvicide dhe të rritur) u zgjodhën për testim kundër një numri të madh insektesh.Të rriturit) vazhdoni si më sipër.Së bashku me përzierjet, përbërjet individuale të pranishme në përzierjet e përzgjedhura u testuan gjithashtu në numër të barabartë të larvave Aedes aegypti dhe të rriturve.Raporti i kombinimit është një pjesë e dozës LC50 të një përbërësi kandidat dhe një pjesë e dozës LC50 e përbërësit tjetër përbërës.Në analizën biologjike të aktivitetit të të rriturve, përbërësit e përzgjedhur u tretën në aceton tretës 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 analizën biologjike larvicide, dozat e përbërjeve kandidate LC50 u tretën fillimisht në vëllime të barabarta të DMSO dhe më pas u përzien me 1 litër ujë të ruajtur në enë plastike 1300 cc dhe larvat u lëshuan.
Analiza probabilistike e 71 të dhënave të vdekshmërisë së regjistruar u krye duke përdorur SPSS (versioni 16) dhe softuerin Minitab për të llogaritur vlerat LC50.


Koha e postimit: Korrik-01-2024