Köszönjük, hogy meglátogatta a Nature.com oldalt.Az Ön által használt böngészőverzió korlátozott CSS-támogatással rendelkezik.A legjobb eredmény érdekében javasoljuk, hogy használja a böngésző újabb verzióját (vagy tiltsa le a kompatibilitási módot az Internet Explorerben).Addig is a folyamatos támogatás érdekében a webhelyet stílus vagy JavaScript nélkül jelenítjük meg.
A növényi eredetű inszekticid vegyületek kombinációi szinergetikus vagy antagonista kölcsönhatásokat mutathatnak a kártevőkkel szemben.Tekintettel az Aedes szúnyogok által terjesztett betegségek gyors terjedésére és az Aedes szúnyogpopulációk növekvő ellenállására a hagyományos rovarirtó szerekkel szemben, huszonnyolc növényi illóolaj alapú terpénvegyület-kombinációt állítottak össze és teszteltek az Aedes aegypti lárva és felnőtt stádiumai ellen.Kezdetben öt növényi illóolaj (EO) lárvaölő és felnőttkori felhasználási hatékonyságát értékelték, és minden egyes EO-ban két fő vegyületet azonosítottak a GC-MS eredmények alapján.A fő azonosított vegyületeket megvásárolták, nevezetesen a diallil-diszulfidot, diallil-triszulfidot, karvont, limonént, eugenolt, metil-eugenolt, eukaliptolt, eudesmolt és szúnyog-alfa-pinént.Ezeknek a vegyületeknek a bináris kombinációit ezután szubletális dózisok alkalmazásával állítottuk elő, és szinergetikus és antagonista hatásukat teszteltük és meghatároztuk.A legjobb larvicid készítményeket a limonén és a diallil-diszulfid összekeverésével, a legjobb felnőttölő készítményeket pedig a karvon és limonén összekeverésével kapjuk.A kereskedelemben használt szintetikus larvicidet, a Temphost és a Malation nevű felnőtt gyógyszert külön-külön és bináris kombinációkban, terpenoidokkal tesztelték.Az eredmények azt mutatták, hogy a temefosz és a diallil-diszulfid, valamint a malation és az eudesmol kombinációja volt a leghatékonyabb kombináció.Ezek az erős kombinációk potenciálisan alkalmazhatók Aedes aegypti ellen.
A növényi illóolajok (EO-k) különböző bioaktív vegyületeket tartalmazó másodlagos metabolitok, és egyre fontosabbak a szintetikus peszticidek alternatívájaként.Nemcsak környezet- és felhasználóbarátok, hanem különböző bioaktív vegyületek keverékei is, ami szintén csökkenti a gyógyszerrezisztencia kialakulásának valószínűségét1.A GC-MS technológia segítségével a kutatók megvizsgálták a különféle növényi illóolajok összetevőit, és több mint 3000 vegyületet azonosítottak 17 500 aromás növényből2, amelyek többségének rovarölő tulajdonságait tesztelték, és a jelentések szerint rovarölő hatásuk van3,4.Egyes tanulmányok rávilágítanak arra, hogy a vegyület fő komponensének toxicitása azonos vagy nagyobb, mint a nyers etilén-oxidé.De az egyes vegyületek alkalmazása ismét teret engedhet a rezisztencia kialakulásának, ahogy az a kémiai rovarirtó szerek esetében is történik5,6.Ezért jelenleg a hangsúly az etilén-oxid alapú vegyületek keverékeinek előállításán van, hogy javítsák a rovarölő hatást és csökkentsék a rezisztencia valószínűségét a megcélzott kártevőpopulációkban.Az EO-kban jelenlévő egyes hatóanyagok szinergikus vagy antagonista hatást fejthetnek ki az EO általános aktivitását tükröző kombinációkban, ezt a tényt a korábbi kutatók által végzett vizsgálatok jól hangsúlyozták7,8.A vektorvezérlő program tartalmazza az EO-t és annak összetevőit is.Az illóolajok szúnyogölő hatását alaposan tanulmányozták Culex és Anopheles szúnyogokon.Számos tanulmány kísérletet tett arra, hogy hatékony peszticideket fejlesszenek ki különféle növények és kereskedelemben használt szintetikus peszticidek kombinálásával, hogy növeljék az általános toxicitást és minimalizálják a mellékhatásokat9.Az ilyen vegyületek Aedes aegypti elleni vizsgálata azonban továbbra is ritka.Az orvostudomány fejlődése, valamint a gyógyszerek és vakcinák fejlesztése segített egyes vektorok által terjesztett betegségek leküzdésében.Az Aedes aegypti szúnyog által terjesztett vírus különböző szerotípusainak jelenléte azonban az oltási programok kudarcához vezetett.Ezért ilyen betegségek előfordulásakor a vektor-ellenőrző programok jelentik az egyetlen lehetőséget a betegség terjedésének megakadályozására.A jelenlegi forgatókönyv szerint az Aedes aegypti elleni védekezés nagyon fontos, mivel a különböző vírusok és szerotípusaik kulcsfontosságú vektora, dengue-lázat, Zika-t, dengue-vérzéses lázat, sárgalázat stb. Szinte az összes vektorok által terjesztett Aedes által terjesztett megbetegedés esete évről évre nő Egyiptomban és világszerte.Ezért ebben az összefüggésben sürgősen szükség van környezetbarát és hatékony védekezési intézkedések kidolgozására az Aedes aegypti populációk számára.E tekintetben a potenciális jelöltek az EO-k, az őket alkotó vegyületeik és ezek kombinációi.Ezért ez a tanulmány megkísérelte azonosítani a kulcsfontosságú növényi EO-vegyületek hatékony szinergikus kombinációit öt, inszekticid tulajdonságú növényből (azaz menta, szent bazsalikom, foltos eukaliptusz, Allium kén és melaleuca) az Aedes aegypti ellen.
Minden kiválasztott EO potenciális larvicid aktivitást mutatott az Aedes aegypti ellen, 24 órás LC50-értékkel 0,42 és 163,65 ppm között.A legmagasabb lárvicid aktivitást a borsmenta (Mp) EO LC50-értéke 24 órában 0,42 ppm, majd a fokhagyma (As) követte 16,19 ppm LC50 értékkel 24 órában (1. táblázat).
Az Ocimum Sainttum, Os EO kivételével a többi négy szűrt EO nyilvánvaló allercid hatást mutatott, az LC50-értékek 23,37 és 120,16 ppm között mozogtak a 24 órás expozíciós időszak alatt.A Thymophilus striata (Cl) EO volt a leghatékonyabb a felnőttek elpusztításában 23,37 ppm LC50 értékkel az expozíciót követő 24 órán belül, ezt követte az Eucalyptus maculata (Em), amelynek LC50 értéke 101,91 ppm (1. táblázat).Másrészt az Os LC50 értékét még nem határozták meg, mivel a legmagasabb, 53%-os mortalitási arányt a legmagasabb dózisnál regisztrálták (3. kiegészítő ábra).
Az egyes EO-k két fő alkotóelemét a NIST könyvtári adatbázis eredményei, a GC kromatogram terület százaléka és az MS spektrum eredményei alapján azonosítottuk és választottuk ki (2. táblázat).Az EO As esetében a fő azonosított vegyületek a diallil-diszulfid és a diallil-triszulfid voltak;az EO Mp esetében a fő azonosított vegyületek a karvon és a limonén, az EO Em esetében az eudesmol és az eukaliptol voltak;Az EO Os esetében a fő azonosított vegyületek az eugenol és a metil-eugenol, az EO Cl esetében pedig az eugenol és az α-pinén voltak (1. ábra, 5–8. kiegészítő ábra, 1–5. kiegészítő táblázat).
A kiválasztott illóolajok fő terpenoidjainak tömegspektrometriás eredményei (A-diallil-diszulfid; B-diallil-triszulfid; C-eugenol; D-metil-eugenol; E-limonén; F-aromás ceperon; G-α-pinén; H-cineol) R-eudamol).
Összesen kilenc vegyületet (diallil-diszulfid, diallil-triszulfid, eugenol, metil-eugenol, karvon, limonén, eukaliptol, eudesmol, α-pinén) azonosítottak hatékony vegyületként, amelyek az EO fő komponensei, és egyedileg biológiailag tesztelték az Aedesval aegypti ellen. szakasz..Az eudesmol vegyület rendelkezett a legmagasabb larvicid aktivitással, LC50-értéke 2,25 ppm volt 24 órás expozíció után.A diallil-diszulfid és a diallil-triszulfid vegyületek potenciális larvicid hatásúak is, az átlagos szubletális dózisok 10-20 ppm tartományban vannak.Ismét mérsékelt lárvicid aktivitást figyeltek meg az eugenol, limonén és eukaliptol vegyületeknél, LC50 értékekkel 63,35 ppm, 139,29 ppm.és 181,33 ppm 24 óra elteltével (3. táblázat).A metil-eugenolnak és a karvonnak azonban még a legnagyobb dózisok mellett sem találtak jelentős larvicid potenciált, így az LC50 értékeket nem számoltuk (3. táblázat).A Temephos szintetikus larvicid átlagos halálos koncentrációja 0,43 ppm volt Aedes aegypti ellen 24 órás expozíció alatt (3. táblázat, 6. kiegészítő táblázat).
Hét vegyületet (diallil-diszulfid, diallil-triszulfid, eukaliptol, α-pinén, eudesmol, limonén és karvon) azonosítottak a hatékony EO fő vegyületeiként, és külön-külön tesztelték őket felnőtt egyiptomi Aedes szúnyogok ellen.A Probit regressziós analízis szerint az Eudesmol rendelkezik a legnagyobb potenciállal 1,82 ppm LC50 értékkel, ezt követi az Eucalyptol 17,60 ppm LC50 értékkel 24 órás expozíciós idő mellett.A fennmaradó öt vizsgált vegyület mérsékelten káros volt a felnőttekre, LC50-értékük 140,79 és 737,01 ppm között volt (3. táblázat).A szintetikus szerves foszfor-malation kevésbé volt hatásos, mint az eudesmol, és magasabb, mint a másik hat vegyület, LC50-értéke 5,44 ppm a 24 órás expozíciós időszak alatt (3. táblázat, 6. kiegészítő táblázat).
Hét erős ólomvegyületet és a szerves foszfor-tamfozátot választottuk ki, hogy LC50 dózisaik bináris kombinációit 1:1 arányban állítsák elő.Összesen 28 bináris kombinációt készítettek és tesztelték a lárvicid hatásukat az Aedes aegypti ellen.Kilenc kombináció szinergikusnak bizonyult, 14 kombináció antagonista volt, öt kombináció pedig nem larvicidális.A szinergikus kombinációk közül a diallil-diszulfid és a temofol kombinációja volt a leghatékonyabb, 24 óra elteltével 100%-os mortalitást figyeltek meg (4. táblázat).Hasonlóképpen, a limonén és a diallil-diszulfid, valamint az eugenol és a timetfosz keverékei jó potenciált mutattak, 98,3%-os megfigyelt lárvapusztulás mellett (5. táblázat).A fennmaradó 4 kombináció, nevezetesen eudesmol plusz eukaliptol, eudesmol plusz limonén, eukaliptol plusz alfa-pinén, alfa-pinén plusz temefosz szintén jelentős larvicid hatást mutatott, a megfigyelt mortalitási arány meghaladja a 90%-ot.A várható halálozási arány megközelíti a 60-75%-ot.(4. táblázat).A limonén α-pinénnel vagy eukaliptusszal történő kombinációja azonban antagonista reakciókat mutatott.Hasonlóképpen, a Temephos eugenollal vagy eukaliptusszal vagy eudesmol- vagy diallil-triszulfiddal alkotott keverékei antagonista hatásúak.Hasonlóképpen, a diallil-diszulfid és a diallil-triszulfid kombinációja, valamint ezen vegyületek bármelyikének eudesmollal vagy eugenollal való kombinációja lárvicid hatásukban antagonista hatású.Antagonizmust is jelentettek az eudesmol eugenollal vagy α-pinénnel történő kombinációja esetén.
Mind a 28 bináris keverékből, amelyet felnőttek savas aktivitására vizsgáltak, 7 kombináció szinergikus volt, 6 nem mutatott hatást, 15 pedig antagonista volt.Az eudesmol eukaliptusszal és limonén és karvon keverékei hatékonyabbnak bizonyultak, mint más szinergikus kombinációk, a halálozási arány 24 órán belül 76%, illetve 100% (5. táblázat).Megfigyelték, hogy a malation szinergikus hatást fejt ki a vegyület összes kombinációjával, kivéve a limonént és a diallil-triszulfidot.Másrészt antagonizmust találtak a diallil-diszulfid és a diallil-triszulfid, valamint ezek bármelyikének eukaliptusszal, eukaliptollal, karvonnal vagy limonénnel való kombinációja között.Hasonlóképpen, az α-pinén és az eudesmol vagy a limonén, az eukaliptol és a karvon vagy a limonén, valamint a limonén és az eudesmol vagy malation kombinációja antagonista larvicid hatást mutatott.A fennmaradó hat kombináció esetében nem volt szignifikáns különbség a várható és a megfigyelt mortalitás között (5. táblázat).
A szinergikus hatások és a szubletális dózisok alapján végül kiválasztották és tovább tesztelték nagyszámú Aedes aegypti szúnyog elleni lárvicid toxicitásukat.Az eredmények azt mutatták, hogy a megfigyelt lárvapusztulás az eugenol-limonén, diallil-diszulfid-limonén és diallil-diszulfid-timefosz bináris kombinációk esetén 100%, míg a várható lárvapusztulás 76,48%, 72,16% és 63,4% volt (6. táblázat)..A limonén és az eudesmol kombinációja viszonylag kevésbé volt hatékony, a 24 órás expozíciós időszak alatt 88%-os lárvapusztulást figyeltek meg (6. táblázat).Összefoglalva, a négy kiválasztott bináris kombináció szinergikus larvicid hatást is mutatott az Aedes aegypti ellen, ha nagy mennyiségben alkalmazták (6. táblázat).
Három szinergikus kombinációt választottunk ki a felnőttkori Aedes aegypti nagy populációinak kontrollálására szolgáló felnőttölő biológiai vizsgálathoz.A nagy rovarkolóniákon tesztelendő kombinációk kiválasztásához először a két legjobb szinergikus terpénkombinációra összpontosítottunk, nevezetesen a karvon plusz limonén és az eukaliptol plusz eudesmol kombinációra.Másodszor, a legjobb szinergikus kombinációt a szintetikus organofoszfát malation és a terpenoidok kombinációjából választottuk ki.Úgy gondoljuk, hogy a malation és az eudesmol kombinációja a legjobb kombináció a nagy rovarkolóniákon történő teszteléshez, a legmagasabb megfigyelt mortalitás és a jelölt összetevők nagyon alacsony LC50 értéke miatt.A malation szinergizmust mutat α-pinénnel, diallil-diszulfiddal, eukaliptusszal, karvonnal és eudesmollal kombinálva.De ha az LC50 értékeket nézzük, akkor az Eudesmol értéke a legalacsonyabb (2,25 ppm).A malation, α-pinén, diallil-diszulfid, eukaliptol és karvon számított LC50 értéke 5,4, 716,55, 166,02, 17,6 és 140,79 ppm volt.illetőleg.Ezek az értékek azt mutatják, hogy a malation és az eudesmol kombinációja az optimális kombináció az adagolás szempontjából.Az eredmények azt mutatták, hogy a karvon plusz limonén és eudesmol plusz malation kombinációja 100%-os megfigyelt mortalitást mutatott, szemben a várható 61-65%-os mortalitással.Egy másik kombináció, az eudesmol plusz eukaliptol 78,66%-os halálozási arányt mutatott 24 órás expozíció után, szemben a várható 60%-os halálozási rátával.Mindhárom kiválasztott kombináció szinergikus hatást mutatott még akkor is, ha nagy mennyiségben alkalmazták a felnőtt Aedes aegypti ellen (6. táblázat).
Ebben a vizsgálatban a kiválasztott növényi EO-k, mint például az Mp, As, Os, Em és Cl ígéretes halálos hatást mutattak az Aedes aegypti lárva és kifejlett állapotában.Az Mp EO-nak volt a legmagasabb lárvicid aktivitása 0,42 ppm LC50 értékkel, ezt követték az As, Os és Em EO-k 50 ppm-nél kisebb LC50 értékkel 24 óra elteltével.Ezek az eredmények összhangban vannak a szúnyogok és más kétszárnyú legyek korábbi vizsgálataival10, 11, 12, 13, 14.Bár a Cl lárvicid hatása alacsonyabb, mint más illóolajoké, LC50 értéke 163,65 ppm 24 óra elteltével, felnőttkori potenciálja a legmagasabb, LC50 értéke 23,37 ppm 24 óra elteltével.Az Mp, As és Em EO-k is jó allercid potenciált mutattak 100-120 ppm LC50 értékkel 24 órás expozíció után, de viszonylag alacsonyabbak voltak, mint a lárvicid hatásuk.Másrészt az EO Os még a legmagasabb terápiás dózis mellett is elhanyagolható allercid hatást mutatott.Így az eredmények azt mutatják, hogy az etilén-oxid növényekre gyakorolt toxicitása a szúnyogok fejlődési stádiumától függően változhat15.Ez attól is függ, hogy az EO-k milyen sebességgel jutnak be a rovarok testébe, milyen kölcsönhatásba lépnek a specifikus célenzimekkel, valamint a szúnyog méregtelenítő képességétől az egyes fejlődési szakaszokban16.Számos tanulmány kimutatta, hogy a fő komponens vegyület fontos tényező az etilén-oxid biológiai aktivitásában, mivel ez teszi ki az összes vegyület többségét3,12,17,18.Ezért minden EO-ban két fő vegyületet vettünk figyelembe.A GC-MS eredmények alapján a diallil-diszulfidot és a diallil-triszulfidot azonosították az EO As fő vegyületeiként, ami összhangban van a korábbi jelentésekkel19,20,21.Bár a korábbi jelentések jelezték, hogy a mentol az egyik fő vegyülete, a karvont és a limonént ismét az Mp EO22,23 fő vegyületeiként azonosították.Az Os EO összetételi profilja azt mutatta, hogy az eugenol és a metil-eugenol a fő vegyületek, ami hasonló a korábbi kutatók megállapításaihoz16,24.Az eukaliptolról és az eukaliptolról számoltak be, mint az Em levélolajban jelenlévő fő vegyületként, ami összhangban van egyes kutatók25,26 megállapításaival, de ellentétben Olalade és munkatársai27 megállapításaival.A melaleuca illóolajban a cineol és az α-pinén dominanciáját figyelték meg, ami hasonló a korábbi vizsgálatokhoz28,29.Az azonos növényfajokból különböző helyeken kivont illóolajok összetételében és koncentrációjában fajon belüli különbségekről számoltak be, és ebben a vizsgálatban is megfigyelhetők voltak, amelyeket a növény földrajzi növekedési körülményei, a betakarítási idő, a fejlődési szakasz vagy a növény kora befolyásolnak.kemotípusok megjelenése stb.22,30,31,32.A kulcsfontosságú azonosított vegyületeket ezután megvásárolták, és tesztelték lárvaölő és kifejlett Aedes aegypti szúnyogokra gyakorolt hatásukat.Az eredmények azt mutatták, hogy a diallil-diszulfid lárvicid aktivitása összevethető a nyers EO As-éval.De a diallil-triszulfid aktivitása magasabb, mint az EO As.Ezek az eredmények hasonlóak Kimbaris és munkatársai által kapott eredményekhez.33 a Culex Fülöp-szigeteken.Ez a két vegyület azonban nem mutatott jó autocid aktivitást a célszúnyogokkal szemben, ami összhangban van Plata-Rueda és munkatársai 34 Tenebrio molitoron végzett eredményeivel.Az Os EO hatásos az Aedes aegypti lárva állapota ellen, de nem a kifejlett állapot ellen.Megállapítást nyert, hogy a főbb egyedi vegyületek larvicid aktivitása alacsonyabb, mint a nyers Os EO-é.Ez azt jelenti, hogy más vegyületek és kölcsönhatásaik is szerepet játszanak a nyers etilén-oxidban.A metil-eugenol önmagában elhanyagolható, míg az eugenol önmagában mérsékelt larvicid aktivitással rendelkezik.Ez a következtetés egyrészt megerősít,35,36, másrészt ellentmond a korábbi kutatók következtetéseinek37,38.Az eugenol és a metileugenol funkcionális csoportjainak különbségei eltérő toxicitást eredményezhetnek ugyanarra a célrovarra39.A limonén mérsékelt larvicid aktivitást mutatott, míg a karvon hatása jelentéktelen volt.Hasonlóképpen, a limonén viszonylag alacsony toxicitása a felnőtt rovarokra és a karvon magas toxicitása alátámasztja néhány korábbi tanulmány40 eredményeit, de másoknak ellentmond41.A kettős kötések jelenléte mind az intraciklusos, mind az exociklusos pozíciókban növelheti ezeknek a vegyületeknek a lárvicidként való előnyeit3,41, míg a karvon, amely egy telítetlen alfa- és béta-széneket tartalmazó keton, nagyobb toxicitási potenciált mutathat felnőtteknél42.A limonén és a karvon egyedi jellemzői azonban jóval alacsonyabbak, mint a teljes EO Mp (1. táblázat, 3. táblázat).A vizsgált terpenoidok közül az eudesmolnak mutatták ki a legnagyobb lárvicid és kifejlett hatást, 2,5 ppm alatti LC50 értékkel, így ígéretes vegyület az Aedes szúnyogok elleni védekezésben.Teljesítménye jobb, mint a teljes EO Em-é, bár ez nincs összhangban Cheng és munkatársai40 megállapításaival.Az eudesmol két izoprén egységet tartalmazó szeszkviterpén, amely kevésbé illékony, mint az oxigéntartalmú monoterpének, például az eukaliptusz, és ezért nagyobb potenciállal rendelkezik peszticidként.Magának az eukaliptolnak nagyobb a felnőttkori, mint a larvicid aktivitása, és a korábbi vizsgálatok eredményei ezt alátámasztják és cáfolják37,43,44.A tevékenység önmagában szinte összemérhető a teljes EO Cl tevékenységével.Egy másik biciklusos monoterpén, az α-pinén kevésbé fejti ki felnőttkori hatását az Aedes aegyptire, mint lárvicid hatású, ami ellentétes a teljes EO Cl hatásával.A terpenoidok általános inszekticid aktivitását lipofilitásuk, illékonyságuk, szénelágazásuk, vetületi területük, felületük, funkciós csoportjaik és helyzetük befolyásolja45,46.Ezek a vegyületek úgy hatnak, hogy elpusztítják a sejtfelhalmozódást, blokkolják a légzési aktivitást, megszakítják az idegimpulzusok átvitelét stb. 47 A szintetikus organofoszfát Temephos a legmagasabb larvicid aktivitással, 0,43 ppm LC50 értékkel, ami összhangban van Lek adataival - Utala48.A szintetikus szerves foszfor-malation felnőttkori aktivitását 5,44 ppm-nél jelezték.Noha ez a két szerves foszfát kedvező választ mutatott az Aedes aegypti laboratóriumi törzseivel szemben, a világ különböző részein szúnyogok rezisztenciát jelentettek ezekkel a vegyületekkel szemben49.Ugyanakkor nem találtak hasonló jelentéseket a növényi gyógyszerekkel szembeni rezisztencia kialakulásáról50.Így a növényvédő szereket a kémiai peszticidek lehetséges alternatíváinak tekintik a vektor-ellenőrzési programokban.
A lárvicid hatást 28 bináris kombináción (1:1) vizsgáltuk, amelyeket erős terpenoidokból és terpenoidokból timetfosszal készítettek, és 9 kombináció szinergikusnak, 14 antagonista és 5 antagonista hatásúnak bizonyult.Hatástalan.Másrészt a felnőttek hatékonyságának vizsgálata során 7 kombinációt találtak szinergikusnak, 15 kombinációt antagonistanak, és 6 kombinációról számoltak be arról, hogy nincs hatása.Az ok, amiért bizonyos kombinációk szinergikus hatást váltanak ki, az lehet, hogy a jelölt vegyületek különböző fontos útvonalakon egyidejűleg lépnek kölcsönhatásba, vagy egy adott biológiai út különböző kulcsenzimeinek szekvenciális gátlása miatt.A limonén diallil-diszulfiddal, eukaliptusszal vagy eugenollal való kombinációja szinergikusnak bizonyult kis és nagy léptékű alkalmazásokban egyaránt (6. táblázat), míg eukaliptusszal vagy α-pinénnel való kombinációja antagonista hatást fejt ki a lárvákra.Átlagosan a limonén jó szinergetikusnak tűnik, valószínűleg a metilcsoportok jelenléte, a stratum corneumba való jó behatolás és az eltérő hatásmechanizmus miatt52,53.Korábban beszámoltak arról, hogy a limonén toxikus hatásokat válthat ki azáltal, hogy behatol a rovarok kutikulájába (kontakt toxicitás), befolyásolja az emésztőrendszert (táplálkozásgátló) vagy befolyásolja a légzőrendszert (fertőtlenítő aktivitás), 54 míg a fenilpropanoidok, például az eugenol hatással lehetnek a metabolikus enzimekre 55. Ezért a különböző hatásmechanizmusú vegyületek kombinációi növelhetik a keverék általános halálos hatását.Az eukaliptolról azt találták, hogy szinergetikus a diallil-diszulfiddal, az eukaliptusszal vagy az α-pinénnel, de más vegyületekkel való más kombinációk vagy nem lárvicid hatásúak vagy antagonisták.A korai tanulmányok kimutatták, hogy az eukaliptol gátló hatással van az acetilkolinészterázra (AChE), valamint az oktaamin- és GABA-receptorokra56.Mivel a ciklikus monoterpének, eukaliptol, eugenol stb. hatásmechanizmusa megegyezik neurotoxikus aktivitásukkal, 57 így a kölcsönös gátlás révén minimalizálják együttes hatásukat.Hasonlóképpen, a Temephos és a diallil-diszulfid, α-pinén és limonén kombinációja szinergikusnak bizonyult, alátámasztva a növényi termékek és a szintetikus szerves foszfátok közötti szinergikus hatásról szóló korábbi jelentéseket58.
Azt találták, hogy az eudesmol és az eukaliptol kombinációja szinergikus hatást fejt ki az Aedes aegypti lárva és kifejlett állapotára, valószínűleg az eltérő kémiai szerkezetükből adódó eltérő hatásmechanizmusuk miatt.Az eudesmol (egy szeszkviterpén) hatással lehet a légzőrendszerre 59 és az eukaliptol (monoterpén) az acetilkolinészterázra 60 .Az összetevők két vagy több célhelynek való együttes expozíciója fokozhatja a kombináció általános halálos hatását.Felnőtt anyagok biológiai vizsgálatai során a malation szinergikusnak bizonyult karvonnal vagy eukaliptollal, eukaliptollal vagy diallil-diszulfiddal vagy α-pinénnel, ami azt jelzi, hogy szinergikus a limonén és di hozzáadásával.Jó szinergikus allercid jelöltek a terpénvegyületek teljes portfóliójához, az allil-triszulfid kivételével.Thangam és Kathiresan61 is hasonló eredményekről számolt be a malation és a gyógynövénykivonatok szinergikus hatásáról.Ez a szinergikus válasz a malationnak és a fitokemikáliáknak a rovarok méregtelenítő enzimeire gyakorolt kombinált toxikus hatásainak köszönhető.A szerves foszfátok, például a malation, általában a citokróm P450 észterázok és monooxigenázok gátlásával hatnak62, 63, 64.Ezért a malation e hatásmechanizmusokkal és a különböző hatásmechanizmusú terpének kombinálása fokozhatja a szúnyogokra gyakorolt általános halálos hatást.
Másrészt az antagonizmus azt jelzi, hogy a kiválasztott vegyületek kombinációban kevésbé aktívak, mint az egyes vegyületek önmagukban.Az antagonizmus oka egyes kombinációkban az lehet, hogy az egyik vegyület módosítja a másik vegyület viselkedését azáltal, hogy megváltoztatja a felszívódás, eloszlás, metabolizmus vagy kiválasztódás sebességét.A korai kutatók ezt tartották a gyógyszerkombinációk antagonizmusának okának.Molekulák Lehetséges mechanizmus 65. Hasonlóképpen, az antagonizmus lehetséges okai hasonló hatásmechanizmusokhoz, az alkotóelemek ugyanazon receptorért vagy célhelyért való versengéséhez kapcsolódhatnak.Egyes esetekben a célfehérje nem kompetitív gátlása is előfordulhat.Ebben a vizsgálatban két szerves kénvegyület, a diallil-diszulfid és a diallil-triszulfid, antagonista hatást mutatott, valószínűleg az ugyanazon célhelyért folytatott versengés miatt.Hasonlóképpen, ez a két kénvegyület antagonista hatást mutatott, és eudesmollal és α-pinénnel kombinálva nem fejtett ki hatást.Az eudesmol és az alfa-pinén ciklikus természetűek, míg a diallil-diszulfid és a diallil-triszulfid alifás jellegűek.A kémiai szerkezet alapján ezeknek a vegyületeknek a kombinációjának növelnie kell az általános letális aktivitást, mivel célpontjaik általában eltérőek34,47, de kísérletileg antagonizmust találtunk, ami annak köszönhető, hogy ezek a vegyületek bizonyos ismeretlen élőlényekben in vivo szerepet játszanak.rendszerek interakció eredményeként.Hasonlóképpen, a cineol és az α-pinén kombinációja antagonista válaszokat váltott ki, bár a kutatók korábban arról számoltak be, hogy a két vegyületnek eltérő a hatáscélja47,60.Mivel mindkét vegyület ciklikus monoterpén, előfordulhatnak olyan közös célhelyek, amelyek versenghetnek a kötődésért, és befolyásolhatják a vizsgált kombinatorikus párok általános toxicitását.
Az LC50 értékek és a megfigyelt mortalitás alapján a két legjobb szinergikus terpén kombinációt választották ki, mégpedig a karvon + limonén és eukaliptol + eudesmol párokat, valamint a szintetikus organofoszfor malationt terpénekkel.A malation + Eudesmol vegyületek optimális szinergikus kombinációját felnőtt rovarölő bioassay-ben tesztelték.Célozzon meg nagy rovarkolóniákat, hogy megbizonyosodjon arról, hogy ezek a hatékony kombinációk képesek-e nagy számú egyed ellen, viszonylag nagy expozíciós területen.Mindezek a kombinációk szinergikus hatást mutatnak a nagy rovarrajok ellen.Hasonló eredményeket kaptunk az Aedes aegypti lárvák nagy populációival szemben tesztelt optimális szinergikus larvicid kombinációval.Így elmondható, hogy a növényi EO-vegyületek hatékony, szinergetikus lárvicid és felnőttölő kombinációja erős jelölt a meglévő szintetikus vegyszerekkel szemben, és tovább használható az Aedes aegypti populációk visszaszorítására.Hasonlóképpen, a szintetikus larvicidek vagy felnőttölő szerek hatékony kombinációi terpénekkel szintén használhatók a timetofosz vagy malation szúnyogoknak beadott dózisának csökkentésére.Ezek az erős szinergikus kombinációk megoldást jelenthetnek az Aedes szúnyogok gyógyszerrezisztenciájának alakulását vizsgáló jövőbeni tanulmányokhoz.
Az Aedes aegypti tojásait a Dibrugarh-i Regionális Orvostudományi Kutatóközponttól gyűjtöttük, az Indiai Orvosi Kutatási Tanácstól, és ellenőrzött hőmérsékleten (28 ± 1 °C) és páratartalom mellett (85 ± 5%) tartották őket a Gauhati Egyetem Állattani Tanszékén. következő feltételekkel: Arivoli et al.A kikelés után a lárvákat lárvaeledellel (kutyakekszpor és élesztő 3:1 arányban), az imágókat pedig 10%-os glükózoldattal etettük.A kelést követő 3. naptól kezdve a kifejlett nőstény szúnyogok albínó patkányok vérét szívhatták.Egy pohárban vízbe áztatjuk a szűrőpapírt, és helyezzük a tojásrakóketrecbe.
Válogatott növényminták, nevezetesen eukaliptusz levelek (Myrtaceae), szent bazsalikom (Lamiaceae), menta (Lamiaceae), melaleuca (Myrtaceae) és alliumhagymák (Amaryllidaceae).Guwahatiból gyűjtötték, és a Gauhati Egyetem Növénytani Tanszéke azonosította.Az összegyűjtött növényi mintákat (500 g) Clevenger berendezéssel 6 órán át hidrodesztillációnak vetettük alá.Az extrahált EO-t tiszta üvegfiolákba gyűjtöttük, és 4 °C-on tároltuk további vizsgálat céljából.
A larvicid toxicitást az Egészségügyi Világszervezet enyhén módosított standard eljárásaival vizsgálták 67 .Használjon DMSO-t emulgeálószerként.Minden egyes EO-koncentrációt kezdetben 100 és 1000 ppm-en teszteltünk, és minden ismétlésben 20 lárvát tettek ki.Az eredmények alapján koncentrációtartományt alkalmaztunk, és a mortalitást 1 órától 6 óráig (1 órás időközönként), valamint 24 órával, 48 órával és 72 órával a kezelés után rögzítettük.A szubletális koncentrációkat (LC50) 24, 48 és 72 órás expozíció után határoztuk meg.Mindegyik koncentrációt három párhuzamosban vizsgáltuk, egy negatív kontroll (csak víz) és egy pozitív kontroll (DMSO-val kezelt víz) mellett.Ha bebábozódás következik be és a kontrollcsoport lárváinak több mint 10%-a elpusztul, a kísérletet meg kell ismételni.Ha a kontrollcsoportban a halálozási arány 5-10% között van, használja az Abbott 68-as korrekciós képletet.
A Ramar et al.A 69-et egy felnőtt Aedes aegypti elleni biológiai vizsgálathoz használták, oldószerként acetont használva.Minden EO-t kezdetben felnőtt Aedes aegypti szúnyogokkal szemben teszteltek 100 és 1000 ppm koncentrációban.Minden elkészített oldatból vigyen fel 2 ml-t a Whatman-számra.1 darab szűrőpapírt (12 x 15 cm2) és hagyjuk 10 percig elpárologni az acetont.Kontrollként csak 2 ml acetonnal kezelt szűrőpapírt használtunk.Az aceton elpárolgása után a kezelt szűrőpapírt és a kontroll szűrőpapírt egy hengeres csőbe (10 cm mély) helyezzük.Tíz 3-4 napos, nem vért tápláló szúnyogot vittünk át minden koncentráció három példányába.Az előzetes vizsgálatok eredményei alapján a kiválasztott olajok különböző koncentrációit tesztelték.A mortalitást 1 óra, 2 óra, 3 óra, 4 óra, 5 óra, 6 óra, 24 óra, 48 óra és 72 óra elteltével jegyezték fel a szúnyogok elengedése után.Számítsa ki az LC50 értékeket a 24 órás, 48 órás és 72 órás expozíciós időkre.Ha a kontroll tétel mortalitása meghaladja a 20%-ot, ismételje meg a teljes vizsgálatot.Hasonlóképpen, ha a halálozási arány a kontrollcsoportban 5%-nál nagyobb, módosítsa a kezelt minták eredményeit az Abbott-képlet68 segítségével.
Gázkromatográfiával (Agilent 7890A) és tömegspektrometriával (Accu TOF GCv, Jeol) elemeztük a kiválasztott illóolajok összetevőit.A GC FID detektorral és kapilláris oszloppal (HP5-MS) volt felszerelve.A vivőgáz hélium volt, az áramlási sebesség 1 ml/perc.A GC program az Allium sativum-ot 10:80-1M-8-220-5M-8-270-9M-re, az Ocimum Sainttum-ot pedig 10:80-3M-8-200-3M-10-275-1M-5 – 280-ra állítja, mentához 10:80-1M-8-200-5M-8-275-1M-5-280, eukaliptuszhoz 20,60-1M-10-200-3M-30-280, piroshoz pedig ezer réteghez ők azok 10: 60-1M-8-220-5M-8-270-3M.
Az egyes EO főbb vegyületeit a GC kromatogramból és tömegspektrometriás eredményekből számított területszázalék alapján azonosítottuk (a NIST 70 szabvány adatbázisára hivatkozva).
Az egyes EO-k két fő vegyületét a GC-MS eredmények alapján választották ki, és a Sigma-Aldrich-től vásárolták meg 98-99%-os tisztasággal a további biológiai vizsgálatokhoz.A vegyületek lárvicid és kifejlett hatását vizsgáltuk Aedes aegypti ellen a fent leírtak szerint.A leggyakrabban használt szintetikus larvicideket, a tamefozátot (Sigma Aldrich) és a kifejlett malationt (Sigma Aldrich) elemezték, hogy összehasonlítsák hatékonyságukat kiválasztott EO-vegyületekkel, ugyanezt az eljárást követve.
A kiválasztott terpénvegyületek és terpénvegyületek, valamint a kereskedelmi forgalomban kapható szerves foszfátok (tilefosz és malation) bináris keverékeit úgy állítottuk elő, hogy minden egyes jelölt vegyület LC50 dózisát 1:1 arányban összekevertük.Az elkészített kombinációkat az Aedes aegypti lárva és kifejlett állapotán teszteltük a fent leírtak szerint.Mindegyik biológiai vizsgálatot három párhuzamosban végeztük el minden kombinációnál, és három párhuzamosban az egyes kombinációkban jelenlévő egyedi vegyületeket.A célrovarok pusztulását 24 óra elteltével rögzítették.Számítsa ki egy bináris keverék várható halálozási arányát a következő képlet segítségével.
ahol E = az Aedes aegypti szúnyogok várható halálozási aránya bináris kombináció, azaz kapcsolat (A + B) hatására.
Az egyes bináris keverékek hatását a Pavla52 által leírt módszerrel kiszámított χ2 érték alapján szinergetikusnak, antagonisztikusnak vagy hatástalannak jelöltük.Számítsa ki a χ2 értéket minden kombinációhoz a következő képlet segítségével.
Egy kombináció hatását akkor határoztuk meg szinergikusnak, ha a számított χ2 érték nagyobb volt, mint a megfelelő szabadsági fokok táblázatban szereplő értéke (95%-os konfidencia intervallum), és ha a megfigyelt mortalitásról kiderült, hogy meghaladja a várható mortalitást.Hasonlóképpen, ha a számított χ2 érték bármely kombináció esetén bizonyos szabadságfokkal meghaladja a táblázatban megadott értéket, de a megfigyelt mortalitás alacsonyabb, mint a várható mortalitás, a kezelést antagonisztikusnak tekintjük.És ha bármely kombinációban a χ2 számított értéke kisebb, mint a táblázatban megadott érték a megfelelő szabadsági fokon, akkor a kombinációnak nincs hatása.
Három-négy potenciálisan szinergikus kombinációt (100 lárva és 50 lárvaölő és kifejlett rovar aktivitás) választottak ki a nagyszámú rovar elleni teszteléshez.Felnőttek) a fentiek szerint járjon el.A keverékekkel együtt a kiválasztott keverékekben jelenlévő egyedi vegyületeket is azonos számú Aedes aegypti lárván és imágó egyeden tesztelték.A kombinációs arány az egyik jelölt vegyület LC50 dózisának egy része és a másik összetevő LC50 dózisának egy része.A felnőttek aktivitásának biológiai vizsgálata során a kiválasztott vegyületeket oldószer-acetonban oldottuk, és 1300 cm3-es hengeres műanyag tartályba csomagolt szűrőpapírra vittük fel.Az acetont 10 percig elpárologtattuk, majd az imágókat elengedtük.Hasonlóképpen, a lárvicid biológiai vizsgálatban az LC50 jelölt vegyületek dózisait először egyenlő térfogatú DMSO-ban oldották fel, majd 1 liter vízzel keverték össze 1300 cm3-es műanyag tartályokban, és a lárvákat kiszabadították.
71 rögzített halálozási adat valószínűségi elemzését SPSS (16-os verzió) és Minitab szoftver segítségével végeztük az LC50 értékek kiszámításához.
Feladás időpontja: 2024-01-01