Përdorimi i gjerë i pesticideve sintetike ka çuar në shumë probleme, duke përfshirë shfaqjen e organizmave rezistente, degradimin e mjedisit dhe dëmtimin e shëndetit të njeriut.Prandaj, nevojiten urgjentisht pesticide të reja mikrobike që janë të sigurta për shëndetin e njeriut dhe mjedisin.Në këtë studim, biosurfaktanti rhamnolipid i prodhuar nga Enterobacter cloacae SJ2 u përdor për të vlerësuar toksicitetin ndaj larvave të mushkonjave (Culex quinquefasciatus) dhe termiteve (Odontotermes obesus).Rezultatet treguan se kishte një shkallë vdekshmërie të varur nga doza midis trajtimeve.Vlera LC50 (50% përqendrim vdekjeprurës) në 48 orë për biosurfaktantët e larvave të termiteve dhe mushkonjave u përcaktua duke përdorur një metodë të përshtatjes së kurbës së regresionit jolinear.Rezultatet treguan se vlerat LC50 48-orëshe (95% intervali i besueshmërisë) të aktivitetit larvicid dhe antitermit të biosurfaktantit ishin përkatësisht 26,49 mg/L (varg 25,40 deri në 27,57) dhe 33,43 mg/L (varg 31,09 deri në 35).Sipas ekzaminimit histopatologjik, trajtimi me biosurfaktantë shkaktoi dëmtime të rënda në indet e organeleve të larvave dhe termiteve.Rezultatet e këtij studimi tregojnë se biosurfaktanti mikrobial i prodhuar nga Enterobacter cloacae SJ2 është një mjet i shkëlqyer dhe potencialisht efektiv për kontrollin e Cx.quinquefasciatus dhe O. obesus.
Vendet tropikale përjetojnë një numër të madh sëmundjesh që transmetohen nga mushkonjat1.Rëndësia e sëmundjeve të shkaktuara nga mushkonjat është e përhapur.Më shumë se 400,000 njerëz vdesin nga malaria çdo vit dhe disa qytete të mëdha po përjetojnë epidemi të sëmundjeve serioze si dengoja, ethet e verdha, chikungunya dhe Zika. 2 Sëmundjet e transmetuara nga vektorët shoqërohen me një në gjashtë infeksione në mbarë botën, me mushkonjat që shkaktojnë më së shumti. raste të rëndësishme3,4.Culex, Anopheles dhe Aedes janë tre gjinitë e mushkonjave që lidhen më shpesh me transmetimin e sëmundjes5.Prevalenca e etheve denge, një infeksion i transmetuar nga mushkonja Aedes aegypti, është rritur gjatë dekadës së fundit dhe përbën një kërcënim të rëndësishëm për shëndetin publik4,7,8.Sipas Organizatës Botërore të Shëndetësisë (OBSH), më shumë se 40% e popullsisë së botës është në rrezik nga ethet e dengës, me 50-100 milionë raste të reja që ndodhin çdo vit në më shumë se 100 vende9,10,11.Ethet e Dengës janë bërë një problem i madh i shëndetit publik pasi incidenca e saj është rritur në mbarë botën12,13,14.Anopheles gambiae, i njohur zakonisht si mushkonja Afrikane Anopheles, është vektori më i rëndësishëm i malaries njerëzore në rajonet tropikale dhe subtropikale15.Virusi i Nilit Perëndimor, encefaliti i St.Përveç kësaj, ata janë edhe bartës të sëmundjeve bakteriale dhe parazitare16.Ka më shumë se 3000 lloje termitesh në botë, dhe ata kanë ekzistuar për më shumë se 150 milionë vjet17.Shumica e dëmtuesve jetojnë në tokë dhe ushqehen me dru dhe produkte druri që përmbajnë celulozë.Termiti indian Odontotermes obesus është një dëmtues i rëndësishëm që shkakton dëme të rënda në kulturat e rëndësishme dhe pemët e plantacioneve18.Në zonat bujqësore, infektimi i termiteve në faza të ndryshme mund të shkaktojë dëme të mëdha ekonomike në kultura të ndryshme, specie pemësh dhe materiale ndërtimi.Termitet mund të shkaktojnë gjithashtu probleme shëndetësore të njeriut19.
Çështja e rezistencës nga mikroorganizmat dhe dëmtuesit në fushat e sotme farmaceutike dhe bujqësore është komplekse20,21.Prandaj, të dyja kompanitë duhet të kërkojnë antimikrobikë të rinj me kosto efektive dhe biopesticide të sigurta.Pesticidet sintetike janë tashmë të disponueshme dhe janë treguar se janë infektive dhe largojnë insektet e dobishme që nuk synojnë22.Vitet e fundit, kërkimet mbi biosurfaktantët janë zgjeruar për shkak të aplikimit të tyre në industri të ndryshme.Biosurfaktantët janë shumë të dobishëm dhe jetik në bujqësi, korrigjimin e tokës, nxjerrjen e naftës, heqjen e baktereve dhe insekteve dhe përpunimin e ushqimit23,24.Biosurfaktantët ose surfaktantët mikrobikë janë kimikate biosurfaktante të prodhuara nga mikroorganizma të tillë si bakteret, majat dhe kërpudhat në habitatet bregdetare dhe zonat e kontaminuara me naftë25,26.Surfaktantët me prejardhje kimike dhe biosurfaktantët janë dy lloje që përftohen drejtpërdrejt nga mjedisi natyror27.Nga habitatet detare merren biosurfaktantë të ndryshëm28,29.Prandaj, shkencëtarët janë në kërkim të teknologjive të reja për prodhimin e biosurfaktantëve të bazuar në bakteret natyrore30,31.Përparimet në këto kërkime tregojnë rëndësinë e këtyre përbërjeve biologjike për mbrojtjen e mjedisit32.Bacillus, Pseudomonas, Rhodococcus, Alcaligenes, Corynebacterium dhe këto gjini bakteriale janë përfaqësues të studiuar mirë23,33.
Ka shumë lloje të biosurfaktantëve me një gamë të gjerë aplikimesh34.Një avantazh i rëndësishëm i këtyre përbërjeve është se disa prej tyre kanë aktivitet antibakterial, larvicidal dhe insekticid.Kjo do të thotë se ato mund të përdoren në industrinë bujqësore, kimike, farmaceutike dhe kozmetike35,36,37,38.Për shkak se biosurfaktantët janë përgjithësisht të biodegradueshëm dhe të dobishëm për mjedisin, ato përdoren në programet e integruara të menaxhimit të dëmtuesve për të mbrojtur të korrat39.Kështu, janë marrë njohuri bazë për aktivitetin larvicid dhe antitermit të biosurfaktantëve mikrobial të prodhuar nga Enterobacter cloacae SJ2.Ne ekzaminuam vdekshmërinë dhe ndryshimet histologjike kur u ekspozuam ndaj përqendrimeve të ndryshme të biosurfaktantëve rhamnolipid.Përveç kësaj, ne vlerësuam programin kompjuterik të Strukturës-Aktivitetit Sasior (QSAR) të përdorur gjerësisht për Strukturën-Aktivitet Ekologjik (ECOSAR) për të përcaktuar toksicitetin akut për mikroalgat, dafninë dhe peshqit.
Në këtë studim, aktiviteti (toksiciteti) antitermit i biosurfaktantëve të pastruar në përqendrime të ndryshme që variojnë nga 30 deri në 50 mg/ml (në intervale 5 mg/ml) u testua kundër termiteve indiane, O. obesus dhe specieve të katërta )Vlerëso.Larvat e moshës Cx.Larvat e mushkonjave quinquefasciatus.Përqendrimet e biosurfaktantit LC50 gjatë 48 orëve kundër O. obesus dhe Cx.C. solanacearum.Larvat e mushkonjave u identifikuan duke përdorur një metodë të përshtatjes së kurbës së regresionit jolinear.Rezultatet treguan se vdekshmëria e termiteve u rrit me rritjen e përqendrimit të biosurfaktantit.Rezultatet treguan se biosurfaktanti kishte aktivitet larvicidal (Figura 1) dhe aktivitet antitermit (Figura 2), me vlera LC50 48-orëshe (95% CI) prej 26.49 mg/L (25.40 deri në 27.57) dhe 33.43 mg/ l (Fig. 31.09 deri 35.68), përkatësisht (Tabela 1).Për sa i përket toksicitetit akut (48 orë), biosurfaktanti klasifikohet si "i dëmshëm" për organizmat e testuar.Biosurfaktanti i prodhuar në këtë studim tregoi aktivitet të shkëlqyer larvicidal me vdekshmëri 100% brenda 24-48 orëve nga ekspozimi.
Llogaritni vlerën LC50 për aktivitetin larvicidal.Përshtatja e kurbës së regresionit jolinear (vijë e ngurtë) dhe intervali i besueshmërisë 95% (zona e hijezuar) për vdekshmërinë relative (%).
Llogaritni vlerën LC50 për aktivitetin antitermit.Përshtatja e kurbës së regresionit jolinear (vijë e ngurtë) dhe intervali i besueshmërisë 95% (zona e hijezuar) për vdekshmërinë relative (%).
Në fund të eksperimentit, në mikroskop u vëzhguan ndryshime morfologjike dhe anomali.Ndryshime morfologjike u vunë re në grupet e kontrollit dhe të trajtuar me zmadhim 40x.Siç tregohet në figurën 3, dëmtimi i rritjes ndodhi në shumicën e larvave të trajtuara me biosurfaktantë.Figura 3a tregon një Cx normal.quinquefasciatus, Figura 3b tregon një Cx anormale.Shkakton pesë larva nematode.
Efekti i dozave nënvdekjeprurëse (LC50) të biosurfaktantëve në zhvillimin e larvave Culex quinquefasciatus.Imazhi i mikroskopit të dritës (a) i një Cx normal me zmadhim 40×.quinquefasciatus (b) Cx jonormale.Shkakton pesë larva nematode.
Në studimin aktual, ekzaminimi histologjik i larvave të trajtuara (Fig. 4) dhe termiteve (Fig. 5) zbuloi disa anomali, duke përfshirë reduktimin e zonës së barkut dhe dëmtimin e muskujve, shtresave epiteliale dhe lëkurës.zorrë e mesme.Histologjia zbuloi mekanizmin e aktivitetit frenues të biosurfaktantit të përdorur në këtë studim.
Histopatologjia e larvave Cx normale të patrajtuara të stadit të 4-të.larvat quinquefasciatus (kontrolli: (a,b)) dhe trajtohen me biosurfaktant (trajtimi: (c,d)).Shigjetat tregojnë epitelin e trajtuar të zorrëve (epi), bërthamat (n) dhe muskujt (mu).Bar = 50 µm.
Histopatologjia e O. obesus normale të patrajtuar (kontrolli: (a,b)) dhe e trajtuar me biosurfaktant (trajtimi: (c,d)).Shigjetat tregojnë përkatësisht epitelin e zorrëve (epi) dhe muskujt (mu).Bar = 50 µm.
Në këtë studim, ECOSAR u përdor për të parashikuar toksicitetin akut të produkteve biosurfaktant ramnolipid për prodhuesit kryesorë (algat e gjelbra), konsumatorët parësorë (pleshtat e ujit) dhe konsumatorët dytësorë (peshqit).Ky program përdor modele të sofistikuara sasiore të përbërjes strukturë-aktivitet për të vlerësuar toksicitetin bazuar në strukturën molekulare.Modeli përdor softuerin e strukturës së aktivitetit (SAR) për të llogaritur toksicitetin akut dhe afatgjatë të substancave ndaj specieve ujore.Në mënyrë të veçantë, Tabela 2 përmbledh përqendrimet mesatare vdekjeprurëse të vlerësuara (LC50) dhe përqendrimet mesatare efektive (EC50) për disa lloje.Toksiciteti i dyshuar u kategorizua në katër nivele duke përdorur Sistemin e Harmonizuar Global të Klasifikimit dhe Etiketimit të Kimikateve (Tabela 3).
Kontrolli i sëmundjeve të transmetuara nga vektorët, veçanërisht shtameve të mushkonjave dhe mushkonjave Aedes.Egjiptianët, tani punë e vështirë 40,41,42,43,44,45,46.Megjithëse disa pesticide kimikisht të disponueshme, si piretroidet dhe organofosfatet, janë disi të dobishme, ato paraqesin rreziqe të konsiderueshme për shëndetin e njeriut, duke përfshirë diabetin, çrregullimet riprodhuese, çrregullimet neurologjike, kancerin dhe sëmundjet e frymëmarrjes.Për më tepër, me kalimin e kohës, këto insekte mund të bëhen rezistente ndaj tyre13,43,48.Kështu, masat efektive dhe miqësore me mjedisin e kontrollit biologjik do të bëhen një metodë më popullore e kontrollit të mushkonjave49,50.Benelli51 sugjeroi se kontrolli i hershëm i vektorëve të mushkonjave do të ishte më efektiv në zonat urbane, por ata nuk rekomanduan përdorimin e larvicideve në zonat rurale52.Tom et al 53 sugjeruan gjithashtu se kontrolli i mushkonjave në fazat e tyre të papjekura do të ishte një strategji e sigurt dhe e thjeshtë sepse ato janë më të ndjeshme ndaj agjentëve të kontrollit 54 .
Prodhimi i biosurfaktantit nga një lloj i fuqishëm (Enterobacter cloacae SJ2) tregoi një efikasitet të qëndrueshëm dhe premtues.Studimi ynë i mëparshëm raportoi se Enterobacter cloacae SJ2 optimizon prodhimin e biosurfaktantit duke përdorur parametrat fiziko-kimikë26.Sipas studimit të tyre, kushtet optimale për prodhimin e biosurfaktantit nga një izolat potencial E. cloacae ishin inkubimi për 36 orë, trazimi në 150 rpm, pH 7.5, 37 °C, kripësia 1 ppt, 2% glukozë si burim karboni, 1% maja. .ekstrakti u përdor si një burim azoti për të marrë 2.61 g/L biosurfaktant.Përveç kësaj, biosurfaktantët u karakterizuan duke përdorur TLC, FTIR dhe MALDI-TOF-MS.Kjo konfirmoi se rhamnolipidi është një biosurfaktant.Biosurfaktantët glikolipidë janë klasa më intensive e studiuar e llojeve të tjera të biosurfaktantëve55.Ato përbëhen nga pjesë karbohidrate dhe lipide, kryesisht zinxhirë të acideve yndyrore.Ndër glikolipidet, përfaqësuesit kryesorë janë rhamnolipid dhe sophorolipid56.Ramnolipidet përmbajnë dy pjesë të ramnozës të lidhura me acidin mono- ose di-β-hidroksidekanoik 57 .Përdorimi i rhamnolipideve në industrinë mjekësore dhe farmaceutike është i mirëfilltë 58 , përveç përdorimit të tyre së fundmi si pesticide 59 .
Ndërveprimi i biosurfaktantit me rajonin hidrofobik të sifonit të frymëmarrjes lejon që uji të kalojë nëpër zgavrën e tij stomatale, duke rritur kështu kontaktin e larvave me mjedisin ujor.Prania e biosurfaktantëve ndikon edhe në trake, gjatësia e së cilës është afër sipërfaqes, gjë që e bën më të lehtë për larvat të zvarriten në sipërfaqe dhe të marrin frymë.Si rezultat, tensioni sipërfaqësor i ujit zvogëlohet.Meqenëse larvat nuk mund të ngjiten në sipërfaqen e ujit, ato bien në fund të rezervuarit, duke prishur presionin hidrostatik, duke rezultuar në shpenzim të tepërt të energjisë dhe vdekje nga mbytja38,60.Rezultate të ngjashme u morën nga Ghribi61, ku një biosurfaktant i prodhuar nga Bacillus subtilis shfaqi aktivitet larvicidal kundër Ephestia kuehniella.Në mënyrë të ngjashme, aktiviteti larvicidal i Cx.Das dhe Mukherjee23 vlerësuan gjithashtu efektin e lipopeptideve ciklike në larvat quinquefasciatus.
Rezultatet e këtij studimi kanë të bëjnë me aktivitetin larvicid të biosurfaktantëve rhamnolipid kundër Cx.Vrasja e mushkonjave quinquefasciatus është në përputhje me rezultatet e publikuara më parë.Për shembull, përdoren biosurfaktantë me bazë surfaktini të prodhuar nga baktere të ndryshme të gjinisë Bacillus.dhe Pseudomonas spp.Disa raporte të hershme64,65,66 raportuan aktivitetin e vrasjes së larvave të biosurfaktantëve lipopeptid nga Bacillus subtilis23.Deepali et al.63 zbuloi se biosurfaktanti rhamnolipid i izoluar nga Stenotropomonas maltophilia kishte aktivitet të fuqishëm larvicidal në një përqendrim prej 10 mg/L.Silva etj.67 raportuan aktivitetin larvicidal të biosurfaktantit rhamnolipid kundër Ae në një përqendrim prej 1 g/L.Aedes aegypti.Kanakdande etj.68 raportuan se biosurfaktantët lipopeptidë të prodhuar nga Bacillus subtilis shkaktuan vdekshmëri të përgjithshme në larvat Culex dhe termitet me fraksionin lipofil të Eukaliptit.Në mënyrë të ngjashme, Masendra et al.69 raportuan vdekshmërinë e milingonave punëtore (Cryptotermes cynocephalus Light.) prej 61.7% në fraksionet lipofilike n-heksan dhe EtOAc të ekstraktit të papërpunuar të E..
Parthipan et al 70 raportuan përdorimin insekticid të biosurfaktantëve lipopeptidë të prodhuar nga Bacillus subtilis A1 dhe Pseudomonas stutzeri NA3 kundër Anopheles Stephensi, një vektor i parazitit të malaries Plasmodium.Ata vunë re se larvat dhe pupat mbijetuan më gjatë, kishin periudha më të shkurtra të vezëzimit, ishin sterile dhe kishin jetëgjatësi më të shkurtër kur trajtoheshin me përqendrime të ndryshme të biosurfaktantëve.Vlerat e vëzhguara të LC50 të biosurfaktantit B. subtilis A1 ishin përkatësisht 3.58, 4.92, 5.37, 7.10 dhe 7.99 mg/L për gjendje të ndryshme larvash (dmth. larvat I, II, III, IV dhe pupat e stadit).Në krahasim, biosurfaktantët për fazat larvore I-IV dhe stadet e pupës të Pseudomonas stutzeri NA3 ishin përkatësisht 2.61, 3.68, 4.48, 5.55 dhe 6.99 mg/L.Fenologjia e vonuar e larvave dhe pupave të mbijetuara mendohet të jetë rezultat i shqetësimeve të rëndësishme fiziologjike dhe metabolike të shkaktuara nga trajtimet me insekticide71.
Sfida Wickerhamomyces anomalus CCMA 0358 prodhon një biosurfaktant me 100% aktivitet larvicidal kundër mushkonjave Aedes.aegypti intervali 24-orësh 38 ishte më i lartë se sa raportohej nga Silva et al.Një biosurfaktant i prodhuar nga Pseudomonas aeruginosa duke përdorur vaj luledielli si burim karboni është treguar se vret 100% të larvave brenda 48 orëve 67 .Abinaya et al.72 dhe Pradhan et al.73 gjithashtu demonstruan efektet larvicide ose insekticide të surfaktantëve të prodhuar nga disa izolime të gjinisë Bacillus.Një studim i publikuar më parë nga Senthil-Nathan et al.zbuloi se 100% e larvave të mushkonjave të ekspozuara ndaj lagunave të bimëve kishin të ngjarë të vdisnin.74.
Vlerësimi i efekteve subvdekjeprurëse të insekticideve në biologjinë e insekteve është kritik për programet e integruara të menaxhimit të dëmtuesve, sepse dozat/përqendrimet subvdekjeprurëse nuk vrasin insektet, por mund të zvogëlojnë popullatat e insekteve në brezat e ardhshëm duke prishur karakteristikat biologjike10.Siqueira et al 75 vëzhguan aktivitet të plotë larvicidal (100% vdekshmëri) të biosurfaktantit rhamnolipid (300 mg/ml) kur u testuan në përqendrime të ndryshme që varionin nga 50 në 300 mg/ml.Faza larvore e shtameve Aedes aegypti.Ata analizuan efektet e kohës deri në vdekje dhe përqendrimet nënvdekjeprurëse në mbijetesën e larvave dhe aktivitetin e notit.Përveç kësaj, ata vunë re një rënie në shpejtësinë e notit pas 24-48 orësh ekspozimi ndaj përqendrimeve nënvdekjeprurëse të biosurfaktantit (p.sh., 50 mg/mL dhe 100 mg/mL).Helmet që kanë role premtuese nënvdekjeprurëse mendohet se janë më efektive në shkaktimin e dëmtimeve të shumëfishta ndaj dëmtuesve të ekspozuar76.
Vëzhgimet histologjike të rezultateve tona tregojnë se biosurfaktantët e prodhuar nga Enterobacter cloacae SJ2 ndryshojnë ndjeshëm indet e larvave të mushkonjave (Cx. quinquefasciatus) dhe termiteve (O. obesus).Anomali të ngjashme shkaktuan përgatitjet e vajit të borzilokut në An.gambiaes.s dhe An.arabica u përshkruan nga Ochola77.Kamaraj et al.78 gjithashtu përshkruan të njëjtat anomali morfologjike në An.Larvat e Stephanie u ekspozuan ndaj nanogrimcave të arit.Vasantha-Srinivasan et al.79 gjithashtu raportuan se vaji esencial i çantës së bariut dëmtoi rëndë dhomën dhe shtresat epiteliale të Aedes albopictus.Aedes aegypti.Raghavendran et al raportuan se larvat e mushkonjave u trajtuan me 500 mg/ml ekstrakt micelial të një myku lokal Penicillium.Ae tregojnë dëmtime të rënda histologjike.aegypti dhe Cx.Shkalla e vdekshmërisë 80. Më parë, Abinaya et al.U studiuan larvat e moshës së katërt të Anit.Stephensi dhe Ae.aegypti gjeti ndryshime të shumta histologjike në Aedes aegypti të trajtuar me ekzopolisakaride B. licheniformis, duke përfshirë cekumin e stomakut, atrofinë e muskujve, dëmtimin dhe çorganizimin e ganglioneve të kordonit nervor72.Sipas Raghavendran et al., pas trajtimit me ekstrakt micelial P. daleae, qelizat e zorrëve të mesme të mushkonjave të testuara (larvat e instarit të 4-të) treguan ënjtje të lumenit të zorrëve, një ulje të përmbajtjes ndërqelizore dhe degjenerim bërthamor81.Të njëjtat ndryshime histologjike u vunë re te larvat e mushkonjave të trajtuara me ekstrakt të gjetheve të echinacea-s, duke treguar potencialin insekticid të përbërjeve të trajtuara50.
Përdorimi i softuerit ECOSAR ka marrë njohje ndërkombëtare82.Hulumtimet aktuale sugjerojnë se toksiciteti akut i biosurfaktantëve ECOSAR ndaj mikroalgave (C. vulgaris), peshqve dhe pleshtave të ujit (D. magna) bie në kategorinë e "toksicitetit" të përcaktuar nga Kombet e Bashkuara83.Modeli i ekotoksicitetit ECOSAR përdor SAR dhe QSAR për të parashikuar toksicitetin akut dhe afatgjatë të substancave dhe shpesh përdoret për të parashikuar toksicitetin e ndotësve organikë82,84.
Paraformaldehidi, buferi i fosfatit të natriumit (pH 7.4) dhe të gjitha kimikatet e tjera të përdorura në këtë studim janë blerë nga HiMedia Laboratories, Indi.
Prodhimi i biosurfaktantit u krye në shishe Erlenmeyer 500 ml që përmbanin 200 ml medium steril Bushnell Haas të plotësuar me 1% vaj bruto si burimi i vetëm i karbonit.Një prekulturë e Enterobacter cloacae SJ2 (1.4 × 104 CFU/ml) u inokulua dhe u kultivua në një shaker orbital në 37°C, 200 rpm për 7 ditë.Pas periudhës së inkubacionit, biosurfaktanti u ekstraktua duke centrifuguar mjedisin e kulturës në 3400 × g për 20 minuta në 4 ° C dhe supernatanti që rezultoi u përdor për qëllime të shqyrtimit.Procedurat e optimizimit dhe karakterizimi i biosurfaktantëve u miratuan nga studimi ynë i mëparshëm26.
Larvat Culex quinquefasciatus janë marrë nga Qendra për Studime të Avancuara në Biologjinë Detare (CAS), Palanchipetai, Tamil Nadu (Indi).Larvat u rritën në enë plastike të mbushura me ujë të dejonizuar në 27 ± 2 ° C dhe një fotoperiudhë prej 12:12 (dritë: errësirë).Larvat e mushkonjave u ushqyen me një zgjidhje 10% të glukozës.
Larvat Culex quinquefasciatus janë gjetur në gropa septike të hapura dhe të pambrojtura.Përdorni udhëzime standarde të klasifikimit për të identifikuar dhe kultivuar larvat në laborator85.Provat larvicide u kryen në përputhje me rekomandimet e Organizatës Botërore të Shëndetësisë 86 .SH.Larvat e moshës së katërt të quinquefasciatus u mblodhën në tuba të mbyllur në grupe prej 25 ml dhe 50 ml me një hendek ajri prej dy të tretat e kapacitetit të tyre.Biosurfaktant (0-50 mg/ml) u shtua në secilin tub individualisht dhe u ruajt në 25 °C.Tubi i kontrollit përdorte vetëm ujë të distiluar (50 ml).Larvat e ngordhura konsideroheshin ato që nuk shfaqnin shenja noti gjatë periudhës së inkubacionit (12-48 orë) 87 .Llogaritni përqindjen e vdekshmërisë së larvave duke përdorur ekuacionin.(1)88.
Familja Odontotermitidae përfshin termitin indian Odontotermes obesus, i gjetur në trungje të kalbura në Kampusin Bujqësor (Universiteti Annamalai, Indi).Testoni këtë biosurfaktant (0–50 mg/ml) duke përdorur procedura normale për të përcaktuar nëse është i dëmshëm.Pas tharjes në rrjedhën laminare të ajrit për 30 minuta, çdo rrip letre Whatman u mbulua me biosurfaktant në një përqendrim prej 30, 40 ose 50 mg/ml.Shirita letre të veshura dhe të pa veshura u testuan dhe u krahasuan në qendër të një pjate Petri.Çdo pjatë Petri përmban rreth tridhjetë termite aktivë O. obesus.Termitet e kontrollit dhe testimit iu dha letër e lagur si burim ushqimi.Të gjitha pllakat u mbajtën në temperaturën e dhomës gjatë gjithë periudhës së inkubacionit.Termitet vdiqën pas 12, 24, 36 dhe 48 orësh89,90.Ekuacioni 1 u përdor më pas për të vlerësuar përqindjen e vdekshmërisë së termiteve në përqendrime të ndryshme të biosurfaktantit.(2).
Mostrat u mbajtën në akull dhe u paketuan në mikrotuba që përmbanin 100 ml tampon fosfat natriumi 0,1 M (pH 7,4) dhe u dërguan në Laboratorin Qendror të Patologjisë së Akuakulturës (CAPL) të Qendrës Rajiv Gandhi për Akuakulturë (RGCA).Laboratori i Histologjisë, Sirkali, Mayiladuthurai.Qarku, Tamil Nadu, Indi për analiza të mëtejshme.Mostrat u fiksuan menjëherë në paraformaldehid 4% në 37°C për 48 orë.
Pas fazës së fiksimit, materiali u la tre herë me tampon fosfat natriumi 0,1 M (pH 7,4), u dehidratua gradualisht në etanol dhe u zhyt në rrëshirë LEICA për 7 ditë.Substanca vendoset më pas në një kallëp plastik të mbushur me rrëshirë dhe polimerizues dhe më pas vendoset në një furrë të ngrohur në 37°C derisa blloku që përmban substancën të polimerizohet plotësisht.
Pas polimerizimit, blloqet u prenë duke përdorur një mikrotom LEICA RM2235 (Rankin Biomedical Corporation 10,399 Enterprise Dr. Davisburg, MI 48,350, USA) në një trashësi prej 3 mm.Seksionet janë grupuar në rrëshqitje, me gjashtë seksione për rrëshqitje.Slides thahen në temperaturën e dhomës, më pas u ngjyrosën me hematoksilin për 7 minuta dhe u lanë me ujë të rrjedhshëm për 4 minuta.Përveç kësaj, aplikoni tretësirën e eozinës në lëkurë për 5 minuta dhe shpëlajeni me ujë të rrjedhshëm për 5 minuta.
Toksiciteti akut u parashikua duke përdorur organizma ujorë nga nivele të ndryshme tropikale: peshk 96-orësh LC50, 48-orë D. magna LC50 dhe algat jeshile 96-orëshe EC50.Toksiciteti i biosurfaktantëve rhamnolipid ndaj peshqve dhe algave jeshile u vlerësua duke përdorur softuerin ECOSAR versioni 2.2 për Windows i zhvilluar nga Agjencia e Mbrojtjes së Mjedisit të SHBA.(E disponueshme në internet në https://www.epa.gov/tsca-screening-tools/ecological-struct-activity-relationships-ecosar-predictive-model).
Të gjitha testet për aktivitetin larvicid dhe antitermit janë kryer në tre kopje.Regresioni jolinear (logi i variablave të përgjigjes së dozës) i të dhënave të vdekshmërisë së larvave dhe termiteve u krye për të llogaritur përqendrimin vdekjeprurës mesatar (LC50) me 95% interval besimi dhe kurbat e përgjigjes së përqendrimit u krijuan duke përdorur Prism® (versioni 8.0, GraphPad Software) Inc. SHBA) 84, 91.
Studimi aktual zbulon potencialin e biosurfaktantëve mikrobialë të prodhuar nga Enterobacter cloacae SJ2 si agjentë larvicide dhe antitermite të mushkonjave, dhe kjo punë do të kontribuojë në një kuptim më të mirë të mekanizmave të veprimit larvicid dhe antitermit.Studimet histologjike të larvave të trajtuara me biosurfaktantë treguan dëmtim të traktit tretës, zorrëve të mesme, korteksit cerebral dhe hiperplazisë së qelizave epiteliale të zorrëve.Rezultatet: Vlerësimi toksikologjik i aktivitetit antitermit dhe larvicidal të biosurfaktantit rhamnolipid të prodhuar nga Enterobacter cloacae SJ2 zbuloi se ky izolim është një biopesticid potencial për kontrollin e sëmundjeve të transmetuara nga vektorët e mushkonjave (Cx quinquefasciatus) dhe termiteve (O. obesus).Ekziston nevoja për të kuptuar toksicitetin mjedisor themelor të biosurfaktantëve dhe ndikimet e tyre të mundshme mjedisore.Ky studim ofron një bazë shkencore për vlerësimin e rrezikut mjedisor të biosurfaktantëve.
Koha e postimit: Prill-09-2024