Dėkojame, kad apsilankėte Nature.com.Naudojama naršyklės versija turi ribotą CSS palaikymą.Siekiant geriausių rezultatų, rekomenduojame naudoti naujesnę naršyklės versiją (arba išjungti suderinamumo režimą „Internet Explorer“).Tuo tarpu, norėdami užtikrinti nuolatinį palaikymą, svetainę rodome be stiliaus ar JavaScript.
Augalinės kilmės insekticidinių junginių deriniai gali turėti sinergetinę arba antagonistinę sąveiką su kenkėjais.Atsižvelgiant į spartų Aedes uodų pernešamų ligų plitimą ir didėjantį Aedes uodų populiacijų atsparumą tradiciniams insekticidams, buvo sudaryti dvidešimt aštuoni terpenų junginių deriniai, kurių pagrindą sudaro augalų eteriniai aliejai, ir išbandyti prieš Aedes aegypti lervų ir suaugusiųjų stadijas.Iš pradžių buvo įvertintas penkių augalų eterinių aliejų (EO) lervų ir suaugusiųjų vartojimo veiksmingumas, o pagal GC-MS rezultatus kiekviename EO buvo nustatyti du pagrindiniai junginiai.Buvo įsigyti pagrindiniai nustatyti junginiai, būtent dialilo disulfidas, dialilo trisulfidas, karvonas, limonenas, eugenolis, metileugenolis, eukaliptolis, eudesmolis ir uodų alfa-pinenas.Tada buvo paruošti dvejetainiai šių junginių deriniai, naudojant subletalines dozes, o jų sinerginis ir antagonistinis poveikis buvo išbandytas ir nustatytas.Geriausios larvicidinės kompozicijos gaunamos maišant limoneną su dialilo disulfidu, o geriausios suaugusiems naikinančios kompozicijos gaunamos maišant karvoną su limonenu.Komerciniu būdu naudojamas sintetinis larvicidas Temphos ir suaugusiųjų vaistas Malationas buvo išbandyti atskirai ir dvejetainiais deriniais su terpenoidais.Rezultatai parodė, kad temefoso ir dialilo disulfido bei malationo ir eudesmolio derinys buvo veiksmingiausias derinys.Šie stiprūs deriniai gali būti naudojami prieš Aedes aegypti.
Augaliniai eteriniai aliejai (EO) yra antriniai metabolitai, turintys įvairių biologiškai aktyvių junginių ir tampa vis svarbesni kaip alternatyva sintetiniams pesticidams.Jie ne tik nekenksmingi aplinkai ir patogūs naudoti, bet ir yra įvairių biologiškai aktyvių junginių mišinys, o tai taip pat sumažina atsparumo vaistams išsivystymo tikimybę1.Naudodami GC-MS technologiją, mokslininkai ištyrė įvairių augalų eterinių aliejų sudedamąsias dalis ir nustatė daugiau nei 3000 junginių iš 17 500 aromatinių augalų2, kurių daugumos buvo patikrintos insekticidinės savybės ir pranešama, kad jie turi insekticidinį poveikį3,4.Kai kuriuose tyrimuose pabrėžiama, kad pagrindinio junginio komponento toksiškumas yra toks pat arba didesnis nei jo neapdoroto etileno oksido.Tačiau naudojant atskirus junginius vėl gali atsirasti erdvės atsparumui išsivystyti, kaip ir cheminių insekticidų atveju5,6.Todėl šiuo metu pagrindinis dėmesys skiriamas etileno oksido junginių mišinių ruošimui, siekiant pagerinti insekticidinį efektyvumą ir sumažinti tikslinių kenkėjų populiacijų atsparumo tikimybę.Atskiri aktyvūs junginiai, esantys EO, gali turėti sinergetinį arba antagonistinį poveikį deriniuose, atspindinčius bendrą EO aktyvumą, o tai buvo gerai pabrėžta ankstesnių tyrėjų atliktuose tyrimuose7,8.Vektoriaus valdymo programa taip pat apima EO ir jo komponentus.Eterinių aliejų uodus naikinantis aktyvumas buvo plačiai ištirtas su Culex ir Anopheles uodais.Keliais tyrimais buvo bandoma sukurti veiksmingus pesticidus, derinant įvairius augalus su komerciškai naudojamais sintetiniais pesticidais, siekiant padidinti bendrą toksiškumą ir sumažinti šalutinį poveikį9.Tačiau tokių junginių tyrimai su Aedes aegypti išlieka reti.Medicinos mokslo pažanga ir vaistų bei vakcinų kūrimas padėjo kovoti su kai kuriomis pernešėjų platinamomis ligomis.Tačiau dėl skirtingų Aedes aegypti uodų pernešto viruso serotipų skiepijimo programos nepavyko.Todėl atsiradus tokioms ligoms, pernešėjų kontrolės programos yra vienintelė galimybė užkirsti kelią ligos plitimui.Pagal dabartinį scenarijų Aedes aegypti kontrolė yra labai svarbi, nes tai yra pagrindinis įvairių virusų ir jų serotipų, sukeliančių dengės karštligę, Zika, hemoraginę dengės karštligę, geltonąją karštligę ir kt., pernešėjas. Įsidėmėtina tai, kad beveik visų pernešėjų pernešamų Aedes platinamų ligų atvejų kasmet daugėja Egipte ir daugėja visame pasaulyje.Todėl, atsižvelgiant į tai, būtina skubiai sukurti aplinkai nekenksmingas ir veiksmingas Aedes aegypti populiacijų kontrolės priemones.Galimi kandidatai šiuo atžvilgiu yra EO, juos sudarantys junginiai ir jų deriniai.Todėl šiuo tyrimu buvo bandoma nustatyti veiksmingus pagrindinių augalų EO junginių derinius iš penkių augalų, turinčių insekticidinių savybių (ty mėtų, šventojo baziliko, dėmėtojo eukalipto, sieros ir melaleuca) prieš Aedes aegypti.
Visi atrinkti EO parodė galimą larvicidinį aktyvumą prieš Aedes aegypti, kai 24 valandų LC50 svyravo nuo 0,42 iki 163,65 ppm.Didžiausias larvicidinis aktyvumas buvo užfiksuotas pipirmėčių (Mp) EO, kurių LC50 vertė 24 val. buvo 0,42 ppm, o po to česnako (As), kurio LC50 vertė 24 val. buvo 16,19 ppm (1 lentelė).
Išskyrus Ocimum Sainttum, Os EO, visi kiti keturi tikrinti EO parodė akivaizdų alergiją sukeliantį poveikį, o LC50 vertės svyravo nuo 23,37 iki 120,16 ppm per 24 valandų ekspozicijos laikotarpį.Thymophilus striata (Cl) EO buvo veiksmingiausias žudant suaugusius žmones, kurių LC50 vertė buvo 23,37 ppm per 24 valandas po poveikio, po to sekė Eucalyptus maculata (Em), kurio LC50 vertė buvo 101,91 ppm (1 lentelė).Kita vertus, Os LC50 vertė dar nebuvo nustatyta, nes didžiausias mirtingumas 53% buvo užfiksuotas vartojant didžiausią dozę (papildomas 3 paveikslas).
Du pagrindiniai kiekvieno EO sudedamieji junginiai buvo nustatyti ir atrinkti remiantis NIST bibliotekos duomenų bazės rezultatais, GC chromatogramos ploto procentine dalimi ir MS spektro rezultatais (2 lentelė).Pagrindiniai nustatyti EO As junginiai buvo dialilo disulfidas ir dialilo trisulfidas;EO Mp pagrindiniai nustatyti junginiai buvo karvonas ir limonenas, EO Em pagrindiniai nustatyti junginiai buvo eudesmolis ir eukaliptolis;EO Os pagrindiniai nustatyti junginiai buvo eugenolis ir metileugenolis, o EO Cl pagrindiniai nustatyti junginiai buvo eugenolis ir α-pinenas (1 paveikslas, papildomi 5–8 paveikslai, 1–5 papildoma lentelė).
Pasirinktų eterinių aliejų pagrindinių terpenoidų (A-dialilo disulfido; B-dialilo trisulfido; C-eugenolio; D-metileugenolio; E-limoneno; F-aromatinio ceperono; G-α-pineno; H-cineolio) masių spektrometrijos rezultatai R-eudamolis).
Iš viso devyni junginiai (dialilo disulfidas, dialilo trisulfidas, eugenolis, metileugenolis, karvonas, limonenas, eukaliptolis, eudesmolis, α-pinenas) buvo nustatyti kaip veiksmingi junginiai, kurie yra pagrindiniai EO komponentai ir buvo individualiai ištirti prieš Aedesval aegypti. etapai..Junginys eudesmolis turėjo didžiausią larvicidinį aktyvumą, kurio LC50 vertė buvo 2,25 ppm po 24 valandų poveikio.Taip pat buvo nustatyta, kad junginiai dialilo disulfidas ir dialilo trisulfidas gali turėti larvicidinį poveikį, o vidutinės subletalinės dozės yra 10–20 ppm.Vidutinis larvicidinis aktyvumas vėl buvo pastebėtas junginiams eugenoliui, limonenui ir eukaliptoliui, kurių LC50 vertės buvo 63,35 ppm, 139,29 ppm.ir 181,33 ppm atitinkamai po 24 valandų (3 lentelė).Tačiau reikšmingo metileugenolio ir karvono larvicidinio potencialo nenustatyta net esant didžiausioms dozėms, todėl LC50 reikšmės nebuvo skaičiuojamos (3 lentelė).Sintetinio larvicido Temephos vidutinė mirtina koncentracija prieš Aedes aegypti per 24 valandas buvo 0,43 ppm (3 lentelė, 6 papildoma lentelė).
Septyni junginiai (dialilo disulfidas, dialilo trisulfidas, eukaliptolis, α-pinenas, eudesmolis, limonenas ir karvonas) buvo nustatyti kaip pagrindiniai veiksmingo EO junginiai ir buvo individualiai išbandyti prieš suaugusius Egipto Aedes uodus.Remiantis Probit regresijos analize, buvo nustatyta, kad Eudesmol turi didžiausią potencialą, kurio LC50 vertė yra 1,82 ppm, o po to seka eukaliptolis, kurio LC50 vertė yra 17,60 ppm 24 valandų ekspozicijos metu.Likę penki išbandyti junginiai buvo vidutiniškai kenksmingi suaugusiems žmonėms, kurių LC50 svyravo nuo 140,79 iki 737,01 ppm (3 lentelė).Sintetinis organofosforo malationas buvo mažiau stiprus nei eudesmolis ir didesnis nei kiti šeši junginiai, o LC50 vertė buvo 5, 44 ppm per 24 valandų ekspozicijos laikotarpį (3 lentelė, 6 papildoma lentelė).
Buvo atrinkti septyni stiprūs švino junginiai ir organinis fosforo tamefosatas, kad sudarytų dvejetainius jų LC50 dozių derinius santykiu 1:1.Iš viso buvo paruošti 28 dvejetainiai deriniai, kurių larvicidinis veiksmingumas prieš Aedes aegypti buvo išbandytas.Nustatyta, kad devyni deriniai buvo sinergiški, 14 derinių buvo antagonistiniai, o penki deriniai nebuvo larvicidiniai.Iš sinergetinių derinių veiksmingiausias buvo dialilo disulfido ir temofolio derinys, kurio mirtingumas buvo 100 % po 24 valandų (4 lentelė).Panašiai, limoneno mišiniai su dialilo disulfidu ir eugenoliu su timetfosu parodė gerą potencialą, o lervų mirtingumas buvo 98,3 % (5 lentelė).Likę 4 deriniai, būtent eudesmolis ir eukaliptolis, eudesmolis ir limonenas, eukaliptolis ir alfa-pinenas, alfa-pinenas ir temefosas, taip pat parodė reikšmingą larvicidinį veiksmingumą, o mirtingumas viršijo 90%.Numatomas mirtingumas yra artimas 60–75 proc.(4 lentelė).Tačiau limoneno derinys su α-pinenu arba eukaliptu parodė antagonistines reakcijas.Taip pat buvo nustatyta, kad Temefoso mišiniai su eugenoliu arba eukaliptu arba eudesmoliu arba dialilo trisulfidu turi antagonistinį poveikį.Taip pat dialilo disulfido ir dialilo trisulfido derinys ir bet kurio iš šių junginių derinys su eudesmoliu arba eugenoliu yra antagonistinis larvicidiniu poveikiu.Taip pat buvo pranešta apie antagonizmą, kai eudesmolis buvo derinamas su eugenoliu arba α-pinenu.
Iš visų 28 dvejetainių mišinių, tirtų suaugusiųjų rūgštiniam aktyvumui nustatyti, 7 deriniai buvo sinergiški, 6 neturėjo jokio poveikio ir 15 buvo antagonistiniai.Nustatyta, kad eudesmolio mišiniai su eukaliptu ir limonenu su karvonu yra veiksmingesni už kitus sinerginius derinius, o mirtingumas per 24 valandas buvo atitinkamai 76 % ir 100 % (5 lentelė).Pastebėta, kad malationas turi sinergetinį poveikį su visais junginių deriniais, išskyrus limoneną ir dialilo trisulfidą.Kita vertus, buvo rastas antagonizmas tarp dialilo disulfido ir dialilo trisulfido ir bet kurio iš jų derinio su eukaliptu, eukaliptoliu, karvonu arba limonenu.Panašiai α-pineno deriniai su eudesmoliu arba limonenu, eukaliptolis su karvonu arba limonenu ir limonenas su eudesmoliu arba malationu parodė antagonistinį larvicidinį poveikį.Likusių šešių derinių atveju reikšmingo skirtumo tarp numatomo ir stebėto mirtingumo nebuvo (5 lentelė).
Remiantis sinergetiniu poveikiu ir subletalinėmis dozėmis, galiausiai buvo atrinktas ir toliau tiriamas jų larvicidinis toksiškumas daugeliui Aedes aegypti uodų.Rezultatai parodė, kad stebimas lervų mirtingumas naudojant dvejetainius eugenolio-limoneno, dialildisulfido-limoneno ir dialildisulfido-timefoso derinius buvo 100%, o numatomas lervų mirtingumas atitinkamai buvo 76,48%, 72,16% ir 63,4% (6 lentelė)..Limoneno ir eudesmolio derinys buvo santykinai mažiau veiksmingas, o lervų mirtingumas per 24 valandas buvo stebimas 88% (6 lentelė).Apibendrinant galima pasakyti, kad keturi atrinkti dvejetainiai deriniai taip pat parodė sinergetinį larvicidinį poveikį prieš Aedes aegypti, kai buvo naudojami dideliu mastu (6 lentelė).
Suaugusiesiems skirtam biologiniam tyrimui buvo parinkti trys sinergetiniai deriniai, skirti kontroliuoti dideles suaugusių Aedes aegypti populiacijas.Norėdami pasirinkti derinius, kuriuos išbandysime su didelėmis vabzdžių kolonijomis, pirmiausia sutelkėme dėmesį į du geriausius sinergetinius terpenų derinius, būtent karvoną ir limoneną bei eukaliptolį ir eudesmolį.Antra, iš sintetinio organofosfato malationo ir terpenoidų derinio buvo parinktas geriausias sinergetinis derinys.Manome, kad malationo ir eudesmolio derinys yra geriausias derinys atliekant bandymus su didelėmis vabzdžių kolonijomis dėl didžiausio stebimo mirtingumo ir labai mažų kandidatų ingredientų LC50 verčių.Malationas pasižymi sinergiškumu kartu su α-pinenu, dialilo disulfidu, eukaliptu, karvonu ir eudesmoliu.Bet jei pažvelgsime į LC50 vertes, Eudesmol turi mažiausią vertę (2,25 ppm).Apskaičiuotos malationo, α-pineno, dialilo disulfido, eukaliptolio ir karvono LC50 vertės buvo 5,4, 716,55, 166,02, 17,6 ir 140,79 ppm.atitinkamai.Šios vertės rodo, kad malationo ir eudesmolio derinys yra optimalus dozavimo derinys.Rezultatai parodė, kad karvono ir limoneno bei eudesmolio ir malationo derinių mirtingumas buvo 100 %, palyginti su numatomu mirtingumu nuo 61 % iki 65 %.Kitas derinys, eudesmolis ir eukaliptolis, parodė 78,66 % mirtingumo rodiklį po 24 valandų poveikio, palyginti su numatomu 60 % mirtingumu.Visi trys atrinkti deriniai parodė sinergetinį poveikį net tada, kai buvo naudojami dideliu mastu prieš suaugusius Aedes aegypti (6 lentelė).
Šiame tyrime atrinkti augalų EO, tokie kaip Mp, As, Os, Em ir Cl, parodė daug žadantį mirtiną poveikį Aedes aegypti lervų ir suaugusiųjų stadijoms.Didžiausias larvicidinis aktyvumas buvo Mp EO, kurio LC50 vertė buvo 0, 42 ppm, po to sekė As, Os ir Em EO, kurių LC50 vertė buvo mažesnė nei 50 ppm po 24 valandų.Šie rezultatai atitinka ankstesnius uodų ir kitų dvitaškių musių tyrimus10,11,12,13,14.Nors Cl larvicidinė galia yra mažesnė nei kitų eterinių aliejų, o LC50 vertė po 24 valandų yra 163,65 ppm, suaugusio žmogaus potencialas yra didžiausias, o LC50 vertė po 24 valandų yra 23,37 ppm.Mp, As ir Em EO taip pat parodė gerą alergiją sukeliantį potencialą, kai LC50 vertės svyravo nuo 100 iki 120 ppm per 24 valandas, tačiau buvo santykinai mažesni nei jų lervicidinis veiksmingumas.Kita vertus, EO Os parodė nereikšmingą alergiją sukeliantį poveikį net ir naudojant didžiausią terapinę dozę.Taigi rezultatai rodo, kad etileno oksido toksiškumas augalams gali skirtis priklausomai nuo uodų vystymosi stadijos15.Tai taip pat priklauso nuo EO prasiskverbimo į vabzdžių kūną greičio, jų sąveikos su konkrečiais tiksliniais fermentais ir uodo detoksikacijos gebėjimo kiekviename vystymosi etape16.Daugybė tyrimų parodė, kad pagrindinis komponento junginys yra svarbus etileno oksido biologinio aktyvumo veiksnys, nes jis sudaro didžiąją dalį visų junginių3,12,17,18.Todėl kiekviename EO apsvarstėme du pagrindinius junginius.Remiantis GC-MS rezultatais, dialilo disulfidas ir dialilo trisulfidas buvo nustatyti kaip pagrindiniai EO As junginiai, o tai atitinka ankstesnes ataskaitas 19, 20, 21.Nors ankstesnėse ataskaitose buvo nurodyta, kad mentolis buvo vienas iš pagrindinių jo junginių, karvonas ir limonenas vėl buvo nustatyti kaip pagrindiniai Mp EO22,23 junginiai.Os EO sudėties profilis parodė, kad pagrindiniai junginiai yra eugenolis ir metileugenolis, o tai panašu į ankstesnių tyrinėtojų išvadas16,24.Buvo pranešta, kad eukaliptolis ir eukaliptolis yra pagrindiniai Em lapų aliejuje esantys junginiai, o tai atitinka kai kurių tyrėjų išvadas25,26, tačiau prieštarauja Olalade ir kt.27 išvadoms.Cineolio ir α-pineno dominavimas buvo pastebėtas melaleukos eteriniame aliejuje, kuris panašus į ankstesnius tyrimus28, 29.Buvo pranešta apie tarprūšinius eterinių aliejų, išgautų iš tų pačių augalų rūšių skirtingose vietose, sudėties ir koncentracijos skirtumus, kurie taip pat buvo pastebėti šiame tyrime, kuriems įtakos turi geografinės augalų augimo sąlygos, derliaus nuėmimo laikas, vystymosi stadija arba augalų amžius.chemotipų atsiradimas ir kt.22,30,31,32.Tada buvo nupirkti pagrindiniai nustatyti junginiai ir patikrinti jų lervicidinis poveikis ir poveikis suaugusiems Aedes aegypti uodams.Rezultatai parodė, kad dialilo disulfido larvicidinis aktyvumas buvo panašus į neapdoroto EO As.Tačiau dialilo trisulfido aktyvumas yra didesnis nei EO As.Šie rezultatai yra panašūs į tuos, kuriuos gavo Kimbaris ir kt.33 „Culex“ Filipinuose.Tačiau šie du junginiai nepasirodė gero autocidinio aktyvumo prieš tikslinius uodus, o tai atitinka Plata-Rueda ir kt. 34 rezultatus apie Tenebrio molitor.Os EO yra veiksmingas prieš Aedes aegypti lervos stadiją, bet ne prieš suaugusiųjų stadiją.Nustatyta, kad pagrindinių atskirų junginių larvicidinis aktyvumas yra mažesnis nei neapdoroto Os EO.Tai reiškia kitų junginių vaidmenį ir jų sąveiką neapdorotame etileno okside.Vien tik metileugenolis pasižymi nereikšmingu aktyvumu, o vien eugenolis pasižymi vidutiniu lervicidiniu aktyvumu.Ši išvada, viena vertus, patvirtina,35,36, kita vertus, prieštarauja ankstesnių tyrinėtojų išvadoms37,38.Eugenolio ir metileugenolio funkcinių grupių skirtumai gali sukelti skirtingą toksiškumą tam pačiam tiksliniam vabzdžiui39.Nustatyta, kad limonenas turi vidutinį larvicidinį aktyvumą, o karvono poveikis buvo nereikšmingas.Panašiai santykinai mažas limoneno toksiškumas suaugusiems vabzdžiams ir didelis karvono toksiškumas patvirtina kai kurių ankstesnių tyrimų rezultatus40, tačiau prieštarauja kitiems41.Dvigubų jungčių buvimas tiek intraciklinėse, tiek egzociklinėse padėtyse gali padidinti šių junginių, kaip larvicidų, naudą3,41, o karvonas, kuris yra nesočiųjų alfa ir beta anglies atomų turintis ketonas, gali turėti didesnį toksiškumo potencialą suaugusiems žmonėms42.Tačiau individualios limoneno ir karvono savybės yra daug mažesnės už bendrą EO Mp (1 lentelė, 3 lentelė).Nustatyta, kad tarp tirtų terpenoidų eudesmolis pasižymi didžiausiu lervicidiniu ir suaugusiųjų aktyvumu, kurio LC50 vertė yra mažesnė nei 2,5 ppm, todėl jis yra perspektyvus junginys kovojant su Aedes uodais.Jo veikimas yra geresnis nei viso EO Em, nors tai neatitinka Cheng ir kt.40 išvadų.Eudesmolis yra seskviterpenas su dviem izopreno vienetais, kuris yra mažiau lakus nei deguonimi prisotinti monoterpenai, tokie kaip eukaliptas, todėl turi didesnį pesticido potencialą.Pats eukaliptolis pasižymi didesniu suaugusiųjų nei larvicidiniu aktyvumu, o ankstesnių tyrimų rezultatai tai patvirtina ir paneigia37,43,44.Vien veikla yra beveik panaši į viso EO Cl.Kitas biciklinis monoterpenas, α-pinenas, turi mažesnį poveikį suaugusiems Aedes aegypti nei larvicidiniam poveikiui, o tai yra priešinga viso EO Cl poveikiui.Bendram terpenoidų insekticidiniam aktyvumui įtakos turi jų lipofiliškumas, lakumas, anglies šakojimasis, projekcijos plotas, paviršiaus plotas, funkcinės grupės ir jų padėtis45,46.Šie junginiai gali naikinti ląstelių sankaupas, blokuoti kvėpavimo veiklą, nutraukti nervinių impulsų perdavimą ir pan. 47 Nustatyta, kad sintetinis organofosfatas Temephos pasižymi didžiausiu lervicidiniu aktyvumu, kurio LC50 vertė yra 0,43 ppm, o tai atitinka Leko duomenis. Utala48.Sintetinio organofosforo malationo aktyvumas suaugusiesiems buvo 5,44 ppm.Nors šie du organiniai fosfatai parodė palankų atsaką prieš laboratorines Aedes aegypti padermes, įvairiose pasaulio dalyse buvo pranešta apie uodų atsparumą šiems junginiams49.Tačiau panašių pranešimų apie atsparumo augaliniams vaistams išsivystymą nerasta50.Taigi botaniniai preparatai laikomi potencialia alternatyva cheminiams pesticidams pernešėjų kontrolės programose.
Larvicidinis poveikis buvo išbandytas su 28 dvejetainiais deriniais (1:1), pagamintais iš stiprių terpenoidų ir terpenoidų su timetosu, ir buvo nustatyta, kad 9 deriniai yra sinergiški, 14 – antagonistiniai ir 5 – antagonistiniai.Jokio efekto.Kita vertus, suaugusiųjų potencijos biologiniame tyrime 7 deriniai buvo sinergiški, 15 derinių buvo antagonistiniai, o 6 deriniai neturėjo jokio poveikio.Priežastis, kodėl tam tikri deriniai sukuria sinergetinį poveikį, gali būti dėl kandidatų junginių, kurie vienu metu sąveikauja įvairiais svarbiais būdais, arba dėl nuoseklaus skirtingų tam tikro biologinio kelio pagrindinių fermentų slopinimo51.Nustatyta, kad limoneno derinys su dialilo disulfidu, eukaliptu arba eugenoliu yra sinergetinis tiek nedideliu, tiek dideliu mastu (6 lentelė), o jo derinys su eukaliptu arba α-pinenu turi antagonistinį poveikį lervoms.Vidutiniškai atrodo, kad limonenas yra geras sinergiklis, galbūt dėl metilo grupių buvimo, gero prasiskverbimo į raginį sluoksnį ir kitokio veikimo mechanizmo52,53.Anksčiau buvo pranešta, kad limonenas gali sukelti toksinį poveikį, prasiskverbdamas į vabzdžių odeles (kontaktinis toksiškumas), paveikdamas virškinimo sistemą (prieš maitinimą) arba paveikdamas kvėpavimo sistemą (fumigacinis aktyvumas), 54, o fenilpropanoidai, tokie kaip eugenolis, gali paveikti metabolinius fermentus55. Todėl skirtingų veikimo mechanizmų junginių deriniai gali padidinti bendrą mirtiną mišinio poveikį.Nustatyta, kad eukaliptolis yra sinergetinis su dialilo disulfidu, eukaliptu arba α-pinenu, tačiau kiti deriniai su kitais junginiais buvo ne larvicidiniai arba antagonistiniai.Ankstyvieji tyrimai parodė, kad eukaliptolis slopina acetilcholinesterazę (AChE), taip pat oktamino ir GABA receptorius56.Kadangi cikliniai monoterpenai, eukaliptolis, eugenolis ir kt. gali turėti tokį patį veikimo mechanizmą kaip ir jų neurotoksinis aktyvumas57, dėl abipusio slopinimo sumažėja jų bendras poveikis.Taip pat buvo nustatyta, kad Temephos derinys su dialilo disulfidu, α-pinenu ir limonenu yra sinergetinis, patvirtinantis ankstesnius pranešimus apie sinergetinį poveikį tarp augalinių produktų ir sintetinių organofosfatų58.
Nustatyta, kad eudesmolio ir eukaliptolio derinys turi sinergetinį poveikį Aedes aegypti lervų ir suaugusiųjų stadijoms, galbūt dėl skirtingų jų veikimo būdų dėl skirtingų cheminių struktūrų.Eudesmolis (seskviterpenas) gali paveikti kvėpavimo sistemą59, o eukaliptolis (monoterpenas) – acetilcholinesterazę60.Bendras sudedamųjų dalių poveikis dviem ar daugiau tikslinių vietų gali sustiprinti bendrą mirtiną derinio poveikį.Atliekant suaugusiųjų medžiagų biologinius tyrimus, nustatyta, kad malationas yra sinergetinis su karvonu arba eukaliptoliu arba eukaliptoliu arba dialilo disulfidu arba α-pinenu, o tai rodo, kad jis yra sinergetinis pridedant limoneno ir di.Geri sinergetiniai alergido kandidatai visam terpeno junginių portfeliui, išskyrus alilo trisulfidą.Thangam ir Kathiresan61 taip pat pranešė apie panašius malationo ir žolelių ekstraktų sinergetinio poveikio rezultatus.Šis sinergetinis atsakas gali atsirasti dėl bendro toksinio malationo ir fitochemikalų poveikio vabzdžių detoksikuojantiems fermentams.Organiniai fosfatai, tokie kaip malationas, paprastai veikia slopindami citochromo P450 esterazes ir monooksigenazes62, 63, 64.Todėl malationo su šiais veikimo mechanizmais ir terpenų su skirtingais veikimo mechanizmais derinimas gali sustiprinti bendrą mirtiną poveikį uodams.
Kita vertus, antagonizmas rodo, kad pasirinkti junginiai yra mažiau aktyvūs kartu nei kiekvienas junginys atskirai.Kai kurių derinių antagonizmo priežastis gali būti ta, kad vienas junginys keičia kito junginio elgseną, keisdamas absorbcijos, pasiskirstymo, metabolizmo ar išskyrimo greitį.Ankstyvieji tyrinėtojai manė, kad tai yra antagonizmo vaistų deriniuose priežastimi.Molekulės Galimas mechanizmas 65. Panašiai galimos antagonizmo priežastys gali būti susijusios su panašiais veikimo mechanizmais, sudedamųjų junginių konkurencija dėl to paties receptoriaus arba tikslinės vietos.Kai kuriais atvejais gali pasireikšti ir nekonkurencinis tikslinio baltymo slopinimas.Šiame tyrime du organiniai sieros junginiai, dialilo disulfidas ir dialilo trisulfidas, parodė antagonistinį poveikį, galbūt dėl konkurencijos dėl tos pačios tikslinės vietos.Be to, šie du sieros junginiai parodė antagonistinį poveikį ir neturėjo jokio poveikio, kai buvo derinami su eudesmoliu ir α-pinenu.Eudesmolis ir alfa-pinenas yra cikliniai, o dialilo disulfidas ir dialilo trisulfidas yra alifatinės prigimties.Remiantis chemine struktūra, šių junginių derinys turėtų padidinti bendrą mirtiną aktyvumą, nes jų tikslinės vietos paprastai skiriasi34, 47, tačiau eksperimentiškai nustatėme antagonizmą, kuris gali būti dėl šių junginių vaidmens kai kuriuose nežinomuose organizmuose in vivo.sistemos kaip sąveikos rezultatas.Panašiai cineolio ir α-pineno derinys sukėlė antagonistines reakcijas, nors mokslininkai anksčiau pranešė, kad šių dviejų junginių veikimo tikslai skiriasi 47, 60.Kadangi abu junginiai yra cikliniai monoterpenai, gali būti keletas bendrų tikslinių vietų, kurios gali konkuruoti dėl prisijungimo ir turėti įtakos bendram tirtų kombinatorinių porų toksiškumui.
Remiantis LC50 reikšmėmis ir pastebėtu mirtingumu, buvo atrinktos dvi geriausios sinergetinės terpenų kombinacijos, būtent poros karvonas + limonenas ir eukaliptolis + eudesmolis, taip pat sintetinis organofosforo malationas su terpenais.Optimalus sinergetinis malationo + eudesmolio junginių derinys buvo išbandytas suaugusiųjų insekticidų biologiniame tyrime.Nukreipkite į dideles vabzdžių kolonijas, kad įsitikintumėte, ar šie veiksmingi deriniai gali veikti prieš didelį skaičių individų santykinai didelėse ekspozicijos erdvėse.Visi šie deriniai demonstruoja sinergetinį poveikį prieš didelius vabzdžių spiečių.Panašūs rezultatai gauti naudojant optimalų sinergetinį larvicidinį derinį, išbandytą prieš dideles Aedes aegypti lervų populiacijas.Taigi galima teigti, kad efektyvus sinergetinis larvicidinis ir suaugusiems naikinantis augalų EO junginių derinys yra stiprus kandidatas prieš esamas sintetines chemines medžiagas ir gali būti toliau naudojamas Aedes aegypti populiacijoms kontroliuoti.Taip pat veiksmingi sintetinių larvicidų ar suaugusiųjų naikintuvų deriniai su terpenais taip pat gali būti naudojami siekiant sumažinti timetfoso ar malationo dozes, vartojamas uodams.Šie stiprūs sinergetiniai deriniai gali būti sprendimai būsimiems Aedes uodų atsparumo vaistams raidos tyrimams.
Aedes aegypti kiaušiniai buvo paimti iš Dibrugarho regioninio medicinos tyrimų centro, Indijos medicinos tyrimų tarybos, ir laikomi kontroliuojamoje temperatūroje (28 ± 1 °C) ir drėgmei (85 ± 5%) Gauhati universiteto Zoologijos katedroje. Šios sąlygos: Arivoli buvo aprašyti ir kt.Išsiritusios lervos buvo šeriamos lervų ėdalu (šunų sausainių milteliais ir mielėmis santykiu 3:1), o suaugusieji – 10 % gliukozės tirpalu.Nuo 3 dienos po atsiradimo suaugusioms uodų patelėms buvo leista čiulpti albinosų žiurkių kraują.Stiklinėje pamirkykite filtravimo popierių vandenyje ir įdėkite į kiaušinių dėjimo narvą.
Atrinkti augalų pavyzdžiai, būtent eukalipto lapai (Myrtaceae), šventasis bazilikas (Lamiaceae), mėtų (Lamiaceae), melaleuca (Myrtaceae) ir aliuminių svogūnėlių (Amaryllidaceae).Surinkta iš Guwahati ir nustatyta Gauhati universiteto Botanikos katedros.Surinkti augalų mėginiai (500 g) buvo hidrodistiliuoti naudojant Clevenger aparatą 6 valandas.Ekstrahuotas EO buvo surenkamas į švarius stiklinius buteliukus ir laikomas 4 ° C temperatūroje tolesniam tyrimui.
Larvicidinis toksiškumas buvo tiriamas taikant šiek tiek pakeistas standartines Pasaulio sveikatos organizacijos procedūras67.Naudokite DMSO kaip emulsiklį.Kiekviena EO koncentracija iš pradžių buvo išbandyta esant 100 ir 1000 ppm, kiekviename pakartojime atskleidžiant 20 lervų.Remiantis rezultatais, buvo pritaikytas koncentracijos diapazonas ir mirtingumas užregistruotas nuo 1 valandos iki 6 valandų (1 valandos intervalais) ir 24 valandas, 48 valandas ir 72 valandas po gydymo.Subletalinės koncentracijos (LC50) buvo nustatytos po 24, 48 ir 72 valandų poveikio.Kiekviena koncentracija buvo tiriama trimis egzemplioriais kartu su viena neigiama kontrole (tik vandeniu) ir viena teigiama kontrole (DMSO apdorotu vandeniu).Jei atsiranda jauniklių atsiradimas ir daugiau nei 10% kontrolinės grupės lervų miršta, eksperimentas kartojamas.Jei mirtingumas kontrolinėje grupėje yra tarp 5-10%, naudokite Abbott korekcijos formulę 68.
Ramar ir kt. aprašytas metodas.69 buvo naudojamas suaugusiųjų biologiniam tyrimui prieš Aedes aegypti, naudojant acetoną kaip tirpiklį.Kiekvienas EO iš pradžių buvo išbandytas prieš suaugusius Aedes aegypti uodus, kurių koncentracija buvo 100 ir 1000 ppm.Ant vatmano skaičiaus užtepkite 2 ml kiekvieno paruošto tirpalo.1 gabalėlį filtravimo popieriaus (dydis 12 x 15 cm2) ir leiskite acetonui išgaruoti 10 minučių.Kaip kontrolė buvo naudojamas filtravimo popierius, apdorotas tik 2 ml acetono.Acetonui išgaravus, apdorotas filtravimo popierius ir kontrolinis filtravimo popierius dedami į cilindrinį vamzdelį (10 cm gylio).Dešimt 3–4 dienų amžiaus krauju nemaitinančių uodų buvo perkelti į tris kiekvienos koncentracijos egzempliorius.Remiantis išankstinių bandymų rezultatais, buvo išbandytos įvairios koncentracijos pasirinktų aliejų.Mirtingumas buvo užfiksuotas praėjus 1 valandai, 2 valandoms, 3 valandoms, 4 valandoms, 5 valandoms, 6 valandoms, 24 valandoms, 48 valandoms ir 72 valandoms po uodų paleidimo.Apskaičiuokite LC50 vertes 24 valandų, 48 valandų ir 72 valandų ekspozicijos laikui.Jei kontrolinės partijos mirtingumas viršija 20 %, pakartokite visą tyrimą.Panašiai, jei kontrolinės grupės mirtingumas yra didesnis nei 5%, pakoreguokite apdorotų mėginių rezultatus naudodami Abbott formulę68.
Atrinktų eterinių aliejų sudedamųjų dalių analizei buvo atlikta dujų chromatografija (Agilent 7890A) ir masių spektrometrija (Accu TOF GCv, Jeol).GC buvo įrengtas FID detektorius ir kapiliarinė kolonėlė (HP5-MS).Nešančiosios dujos buvo helis, srautas 1 ml/min.GC programa nustato Allium sativum 10:80-1M-8-220-5M-8-270-9M, o Ocimum Sainttum - 10:80-3M-8-200-3M-10-275-1M-5 – 280, mėtoms 10:80-1M-8-200-5M-8-275-1M-5-280, eukaliptui 20,60-1M-10-200-3M-30-280, o raudonai tūkstančiui sluoksnių tai jie 10: 60-1M-8-220-5M-8-270-3M.
Pagrindiniai kiekvieno EO junginiai buvo nustatyti pagal ploto procentą, apskaičiuotą pagal GC chromatogramą ir masės spektrometrijos rezultatus (nuorodą į NIST 70 standartų duomenų bazę).
Du pagrindiniai kiekvieno EO junginiai buvo atrinkti remiantis GC-MS rezultatais ir įsigyti iš Sigma-Aldrich 98–99% grynumo tolimesniems biologiniams tyrimams.Kaip aprašyta aukščiau, buvo išbandytas junginių lervų ir suaugusiųjų veiksmingumas prieš Aedes aegypti.Dažniausiai naudojami sintetiniai larvicidai tamefosatas (Sigma Aldrich) ir suaugusiųjų vaistas malationas (Sigma Aldrich) buvo analizuojami, siekiant palyginti jų veiksmingumą su pasirinktais EO junginiais, taikant tą pačią procedūrą.
Pasirinktų terpeno junginių ir terpeno junginių bei komercinių organinių fosfatų (tilefoso ir malationo) dvejetainiai mišiniai buvo paruošti sumaišant kiekvieno kandidato junginio LC50 dozę santykiu 1: 1.Paruošti deriniai buvo išbandyti su Aedes aegypti lervų ir suaugusiųjų stadijomis, kaip aprašyta aukščiau.Kiekvienas biologinis tyrimas buvo atliktas trimis egzemplioriais kiekvienam deriniui ir trimis atskirų junginių, esančių kiekviename derinyje, egzemplioriais.Tikslinių vabzdžių mirtis buvo užfiksuota po 24 valandų.Apskaičiuokite numatomą dvejetainio mišinio mirtingumą pagal šią formulę.
čia E = numatomas Aedes aegypti uodų mirtingumas, reaguojant į dvejetainį derinį, ty ryšį (A + B).
Kiekvieno dvejetainio mišinio poveikis buvo pažymėtas kaip sinergetinis, antagonistinis arba jokio poveikio, remiantis χ2 verte, apskaičiuota Pavla52 aprašytu metodu.Apskaičiuokite kiekvieno derinio χ2 reikšmę naudodami šią formulę.
Derinio poveikis buvo apibrėžtas kaip sinergetinis, kai apskaičiuota χ2 vertė buvo didesnė už atitinkamų laisvės laipsnių lentelėje nurodytą reikšmę (95 % pasikliautinasis intervalas) ir jei nustatyta, kad stebimas mirtingumas viršija numatomą mirtingumą.Panašiai, jei apskaičiuota bet kurio derinio χ2 vertė tam tikrais laisvės laipsniais viršija lentelėje nurodytą vertę, tačiau stebimas mirtingumas yra mažesnis už numatomą mirtingumą, gydymas laikomas antagonistiniu.Ir jei bet kuriame derinyje apskaičiuota χ2 reikšmė yra mažesnė už lentelės reikšmę atitinkamais laisvės laipsniais, laikoma, kad derinys neturi jokios įtakos.
Buvo atrinkti trys ar keturi potencialiai sinergetiniai deriniai (100 lervų ir 50 larvicidinių ir suaugusių vabzdžių aktyvumo), kad būtų galima atlikti bandymus su daugybe vabzdžių.Suaugusieji) elkitės taip, kaip nurodyta aukščiau.Kartu su mišiniais, atskiri junginiai, esantys pasirinktuose mišiniuose, taip pat buvo išbandyti su vienodais Aedes aegypti lervų ir suaugusių gyvūnų skaičiais.Derinio santykis yra viena dalis LC50 dozės vieno kandidato junginio ir dalis LC50 dozės kito sudedamojo junginio.Atliekant suaugusiųjų aktyvumo biologinį tyrimą, pasirinkti junginiai buvo ištirpinti tirpiklyje acetone ir užpilti ant filtravimo popieriaus, suvynioto į 1300 cm3 cilindrinį plastikinį indą.Acetonas buvo išgarintas 10 minučių, o suaugusieji buvo paleisti.Panašiai, atliekant lervicidinį biologinį tyrimą, LC50 kandidatų junginių dozės pirmiausia buvo ištirpintos vienodais kiekiais DMSO ir sumaišytos su 1 litru vandens, laikomo 1300 cc plastikiniuose induose, ir lervos buvo išleistos.
71 įrašyto mirtingumo duomenų tikimybinė analizė atlikta naudojant SPSS (16 versija) ir Minitab programinę įrangą LC50 reikšmėms apskaičiuoti.
Paskelbimo laikas: 2024-01-01