Plačiai paplitęs sintetinių pesticidų naudojimas sukėlė daug problemų, įskaitant atsparių organizmų atsiradimą, aplinkos blogėjimą ir žalą žmonių sveikatai.Todėl naujų mikrobųpesticidaiSkubiai reikalingos žmonių sveikatai ir aplinkai saugios.Šiame tyrime Enterobacter cloacae SJ2 pagaminta ramnolipidinė biosurfaktantė buvo naudojama toksiškumui uodų (Culex quinquefasciatus) ir termitų (Odontotermes obesus) lervoms įvertinti.Rezultatai parodė, kad tarp gydymo kursų buvo nuo dozės priklausomas mirtingumas.LC50 (50 % mirtina koncentracija) vertė po 48 valandų termitų ir uodų lervų biosurfaktantams buvo nustatyta naudojant netiesinės regresijos kreivės pritaikymo metodą.Rezultatai parodė, kad 48 valandų LC50 vertės (95 % pasikliautinasis intervalas) biosurfaktanto larvicidinio ir antitermito aktyvumo buvo atitinkamai 26,49 mg/l (nuo 25,40 iki 27,57) ir 33,43 mg/l (nuo 31,09 iki 35,68).Remiantis histopatologiniu tyrimu, gydymas biosurfaktantais smarkiai pakenkė lervų ir termitų organelių audiniams.Šio tyrimo rezultatai rodo, kad Enterobacter cloacae SJ2 gaminama mikrobinė biosurfaktantė yra puiki ir potencialiai veiksminga priemonė Cx kontrolei.quinquefasciatus ir O. obesus.
Tropinėse šalyse yra daug uodų platinamų ligų1.Uodų platinamų ligų aktualumas yra plačiai paplitęs.Kasmet nuo maliarijos miršta daugiau nei 400 000 žmonių, o kai kuriuose didžiuosiuose miestuose kyla rimtų ligų, tokių kaip dengė karštligė, geltonoji karštinė, chikungunya ir Zika, epidemijos.2 Pernešėjų platinamos ligos yra susijusios su viena iš šešių infekcijų visame pasaulyje, o uodai sukelia daugiausia reikšmingi atvejai3 ,4.Culex, Anopheles ir Aedes yra trys uodų gentys, dažniausiai susijusios su ligų plitimu5.Dengės karštligės, Aedes aegypti uodų pernešamos infekcijos, paplitimas per pastarąjį dešimtmetį išaugo ir kelia didelę grėsmę visuomenės sveikatai4,7,8.Pasaulio sveikatos organizacijos (PSO) duomenimis, daugiau nei 40 % pasaulio gyventojų gresia dengės karštligė, o daugiau nei 100 šalių kasmet įvyksta 50–100 milijonų naujų atvejų9, 10, 11.Dengės karštligė tapo pagrindine visuomenės sveikatos problema, nes jos paplitimas išaugo visame pasaulyje12, 13, 14.Anopheles gambiae, paprastai žinomas kaip Afrikos Anopheles uodas, yra svarbiausias žmonių maliarijos pernešėjas atogrąžų ir subtropikų regionuose15.Vakarų Nilo virusą, Sent Luiso encefalitą, japonišką encefalitą ir virusines arklių bei paukščių infekcijas perneša Culex uodai, dažnai vadinami įprastais namų uodais.Be to, jie taip pat yra bakterinių ir parazitinių ligų nešiotojai16.Pasaulyje yra daugiau nei 3000 termitų rūšių ir jie gyvuoja daugiau nei 150 milijonų metų17.Dauguma kenkėjų gyvena dirvožemyje ir minta mediena bei medienos produktais, kurių sudėtyje yra celiuliozės.Indijos termitas Odontotermes obesus yra svarbus kenkėjas, kuris daro didelę žalą svarbiems pasėliams ir plantacijų medžiams18.Žemės ūkio vietovėse termitų užkrėtimas įvairiais etapais gali padaryti didžiulę ekonominę žalą įvairiems pasėliams, medžių rūšims ir statybinėms medžiagoms.Termitai taip pat gali sukelti žmonių sveikatos problemų19.
Atsparumo mikroorganizmams ir kenkėjams šiandienos farmacijos ir žemės ūkio srityse problema yra sudėtinga20,21.Todėl abi bendrovės turėtų ieškoti naujų ekonomiškai efektyvių antimikrobinių medžiagų ir saugių biopesticidų.Dabar yra sintetinių pesticidų, kurie, kaip įrodyta, yra užkrečiami ir atbaido netikslinius naudingus vabzdžius22.Pastaraisiais metais biosurfaktantų tyrimai išsiplėtė dėl jų taikymo įvairiose pramonės šakose.Biologinės paviršiaus aktyviosios medžiagos yra labai naudingos ir gyvybiškai svarbios žemės ūkyje, dirvožemio valymui, naftos gavybai, bakterijų ir vabzdžių šalinimui ir maisto perdirbimui23,24.Biologinės paviršiaus aktyviosios medžiagos arba mikrobinės paviršiaus aktyviosios medžiagos yra biologiškai aktyvios paviršiaus medžiagos, kurias gamina mikroorganizmai, tokie kaip bakterijos, mielės ir grybai pakrantės buveinėse ir nafta užterštose vietose25, 26.Chemiškai gautos aktyviosios paviršiaus medžiagos ir biologinės paviršiaus aktyviosios medžiagos yra dviejų tipų, kurios gaunamos tiesiogiai iš natūralios aplinkos27.Įvairios biosurfaktantai gaunami iš jūrinių buveinių28,29.Todėl mokslininkai ieško naujų technologijų biosurfaktantams gaminti natūralių bakterijų pagrindu30,31.Tokių tyrimų pažanga rodo šių biologinių junginių svarbą aplinkos apsaugai32.Bacillus, Pseudomonas, Rhodococcus, Alcaligenes, Corynebacterium ir šios bakterijų gentys yra gerai ištirti atstovai23,33.
Yra daug rūšių biologinių aktyviųjų paviršiaus medžiagų, kurios yra labai įvairios34.Reikšmingas šių junginių pranašumas yra tas, kad kai kurie iš jų turi antibakterinį, larvicidinį ir insekticidinį aktyvumą.Tai reiškia, kad jie gali būti naudojami žemės ūkio, chemijos, farmacijos ir kosmetikos pramonėje35,36,37,38.Kadangi biologinės aktyviosios paviršiaus medžiagos paprastai yra biologiškai skaidžios ir naudingos aplinkai, jos naudojamos integruotosiose kenkėjų valdymo programose, siekiant apsaugoti pasėlius39.Taigi gautos pagrindinės žinios apie Enterobacter cloacae SJ2 gaminamų mikrobinių biosurfaktantų larvicidinį ir antitermitinį aktyvumą.Ištyrėme mirtingumą ir histologinius pokyčius veikiant skirtingoms ramnolipidų biosurfaktantų koncentracijoms.Be to, įvertinome plačiai naudojamą kiekybinės struktūros aktyvumo (QSAR) kompiuterinę programą Ecological Structure-Activity (ECOSAR), kad nustatytų ūmų toksiškumą mikrodumbliams, dafnijoms ir žuvims.
Šiame tyrime išgrynintų biologinių paviršinio aktyvumo medžiagų antitermitinis aktyvumas (toksiškumas), esant įvairioms koncentracijoms nuo 30 iki 50 mg/ml (5 mg/ml intervalais), buvo išbandytas prieš Indijos termitus, O. obesus ir ketvirtą rūšį. Įvertinkite.Cx stadijos lervos.Uodų quinquefasciatus lervos.Biosurfaktantas LC50 koncentracija per 48 valandas prieš O. obesus ir Cx.C. solanacearum.Uodų lervos buvo identifikuotos naudojant netiesinės regresijos kreivės pritaikymo metodą.Rezultatai parodė, kad didėjant biosurfaktanto koncentracijai didėjo termitų mirtingumas.Rezultatai parodė, kad biosurfaktantas turėjo lervicidinį (1 pav.) ir antitermitinį aktyvumą (2 pav.), o 48 valandų LC50 vertės (95 % PI) buvo 26,49 mg/l (25,40–27,57) ir 33,43 mg/l. l (nuo 31.09 iki 35.68 pav.) atitinkamai (1 lentelė).Kalbant apie ūmų toksiškumą (48 val.), biosurfaktantas klasifikuojamas kaip „kenksmingas“ tirtiems organizmams.Šiame tyrime pagaminta biosurfaktantė parodė puikų larvicidinį aktyvumą ir 100% mirtingumo per 24–48 valandas po poveikio.
Apskaičiuokite larvicidinio aktyvumo LC50 vertę.Netiesinės regresijos kreivės pritaikymas (ištisinė linija) ir 95 % pasikliautinasis intervalas (tamsuotas plotas) santykiniam mirtingumui (%).
Apskaičiuokite antitermitų aktyvumo LC50 vertę.Netiesinės regresijos kreivės pritaikymas (ištisinė linija) ir 95 % pasikliautinasis intervalas (tamsuotas plotas) santykiniam mirtingumui (%).
Eksperimento pabaigoje mikroskopu buvo pastebėti morfologiniai pokyčiai ir anomalijos.Morfologiniai pokyčiai buvo pastebėti kontrolinėje ir gydomose grupėse, padidinus 40 kartų.Kaip parodyta 3 paveiksle, daugumos lervų, apdorotų biologinėmis paviršiaus aktyviosiomis medžiagomis, augimo sutrikimas.3a paveiksle parodytas įprastas Cx.quinquefasciatus, 3b paveiksle parodytas nenormalus Cx.Sukelia penkias nematodų lervas.
Subletalinių (LC50) biosurfaktantų dozių įtaka Culex quinquefasciatus lervų vystymuisi.Įprasto Cx šviesos mikroskopinis vaizdas (a), padidinus 40 kartų.quinquefasciatus (b) Nenormalus Cx.Sukelia penkias nematodų lervas.
Šiame tyrime histologinis gydytų lervų (4 pav.) ir termitų (5 pav.) tyrimas atskleidė keletą anomalijų, įskaitant pilvo srities sumažėjimą ir raumenų, epitelio sluoksnių bei odos pažeidimus.vidurinė žarna.Histologija atskleidė šiame tyrime naudotos biosurfaktanto slopinamojo aktyvumo mechanizmą.
Normalių neapdorotų 4-osios stadijos Cx lervų histopatologija.quinquefasciatus lervos (kontrolė: (a, b)) ir apdorotos biosurfaktantu (gydymas: (c, d)).Rodyklės rodo apdorotą žarnyno epitelį (epi), branduolius (n) ir raumenis (mu).Strypas = 50 µm.
Normalaus neapdoroto O. obesus (kontrolė: (a, b)) ir apdoroto biosurfaktanto (gydymas: (c, d)) histopatologija.Rodyklės rodo atitinkamai žarnyno epitelį (epi) ir raumenis (mu).Strypas = 50 µm.
Šiame tyrime ECOSAR buvo naudojamas numatant ūmų ramnolipidinių biosurfaktantų produktų toksiškumą pirminiams gamintojams (žalieji dumbliai), pirminiai vartotojai (vandens blusos) ir antriniai vartotojai (žuvys).Ši programa naudoja sudėtingus kiekybinius struktūros ir aktyvumo junginių modelius toksiškumui įvertinti pagal molekulinę struktūrą.Modelis naudoja struktūros aktyvumo (SAR) programinę įrangą, kad apskaičiuotų ūmų ir ilgalaikį medžiagų toksiškumą vandens rūšims.Konkrečiai, 2 lentelėje apibendrinta kelių rūšių vidutinė mirtina koncentracija (LC50) ir vidutinė efektyvi koncentracija (EC50).Įtariamas toksiškumas buvo suskirstytas į keturis lygius, naudojant visuotinai suderintą cheminių medžiagų klasifikavimo ir ženklinimo sistemą (3 lentelė).
Pernešėjų platinamų ligų, ypač uodų ir Aedes uodų padermių, kontrolė.Egiptiečiai, dabar sunkus darbas 40,41,42,43,44,45,46.Nors kai kurie chemiškai prieinami pesticidai, tokie kaip piretroidai ir organofosfatai, yra šiek tiek naudingi, jie kelia didelį pavojų žmonių sveikatai, įskaitant diabetą, reprodukcinius sutrikimus, neurologinius sutrikimus, vėžį ir kvėpavimo takų ligas.Be to, laikui bėgant šie vabzdžiai gali tapti jiems atsparūs13,43,48.Taigi efektyvios ir aplinką tausojančios biologinės kontrolės priemonės taps populiaresniu uodų kontrolės metodu49,50.Benelli51 teigė, kad ankstyva uodų pernešėjų kontrolė būtų veiksmingesnė miesto vietovėse, tačiau jie nerekomendavo naudoti larvicidų kaimo vietovėse52.Tomas ir kt. 53 taip pat teigė, kad uodų kontrolė nesubrendusiais tarpsniais būtų saugi ir paprasta strategija, nes jie yra jautresni kontrolės agentams 54 .
Stipraus padermės (Enterobacter cloacae SJ2) biosurfaktantų gamyba parodė nuoseklų ir daug žadantį veiksmingumą.Mūsų ankstesnis tyrimas pranešė, kad Enterobacter cloacae SJ2 optimizuoja biosurfaktantų gamybą naudodamas fizikinius ir cheminius parametrus .Remiantis jų tyrimu, optimalios sąlygos potencialaus E. cloacae izoliato biopaviršinio aktyvumo medžiagų gamybai buvo inkubavimas 36 valandas, maišymas 150 aps./min., pH 7,5, 37 °C, druskingumas 1 ppt, 2 % gliukozės kaip anglies šaltinis, 1 % mielių .ekstraktas buvo naudojamas kaip azoto šaltinis, siekiant gauti 2,61 g/l biosurfaktantą.Be to, biosurfaktantai buvo apibūdinti naudojant TLC, FTIR ir MALDI-TOF-MS.Tai patvirtino, kad ramnolipidas yra biosurfaktantas.Glikolipidų biosurfaktantai yra intensyviausiai ištirta kitų rūšių biologinių paviršinio aktyvumo medžiagų klasė55.Jie susideda iš angliavandenių ir lipidų dalių, daugiausia riebalų rūgščių grandinių.Tarp glikolipidų pagrindiniai atstovai yra ramnolipidas ir soforolipidas56.Ramnolipiduose yra dvi ramnozės dalys, susietos su mono- arba di-β-hidroksidekano rūgštimi57.Ramnolipidų naudojimas medicinos ir farmacijos pramonėje yra gerai žinomas58, be to, neseniai jie buvo naudojami kaip pesticidai59.
Biosurfaktanto sąveika su hidrofobine kvėpavimo sifono sritimi leidžia vandeniui prasiskverbti pro jo ertmę, taip padidinant lervų kontaktą su vandens aplinka.Biosurfaktantų buvimas taip pat veikia trachėją, kurios ilgis yra arti paviršiaus, todėl lervoms lengviau išlįsti į paviršių ir kvėpuoti.Dėl to sumažėja vandens paviršiaus įtempis.Kadangi lervos negali prisitvirtinti prie vandens paviršiaus, jos nukrenta į rezervuaro dugną, sutrikdydamos hidrostatinį slėgį, dėl to perteklinės energijos sąnaudos ir mirtis nuskendus38,60.Panašūs rezultatai buvo gauti naudojant Ghribi61, kur Bacillus subtilis pagaminta biosurfaktantė pasižymėjo lervicidiniu aktyvumu prieš Ephestia kuehniella.Panašiai, larvicidinis Cx aktyvumas.Das ir Mukherjee23 taip pat įvertino ciklinių lipopeptidų poveikį quinquefasciatus lervoms.
Šio tyrimo rezultatai susiję su ramnolipidinių biosurfaktantų larvicidiniu aktyvumu prieš Cx.Quinquefasciatus uodų žudymas atitinka anksčiau paskelbtus rezultatus.Pavyzdžiui, naudojamos surfaktino pagrindu pagamintos biosurfaktanto medžiagos, kurias gamina įvairios Bacillus genties bakterijos.ir Pseudomonas spp.Kai kuriose ankstyvosiose ataskaitose64, 65, 66 buvo pranešta apie Bacillus subtilis 23 lipopeptidinių biosurfaktantų lervas naikinantį aktyvumą.Deepali ir kt.63 nustatyta, kad ramnolipidų biosurfaktantas, išskirtas iš Stenotropomonas maltophilia, turi stiprų larvicidinį aktyvumą esant 10 mg/l koncentracijai.Silva ir kt.67 pranešė apie ramnolipidinės biosurfaktanto larvicidinį aktyvumą prieš Ae, kai koncentracija yra 1 g/l.Aedes aegypti.Kanakdande ir kt.68 pranešė, kad Bacillus subtilis gaminamos lipopeptidinės biosurfaktantai sukėlė bendrą Culex lervų ir termitų, turinčių lipofilinę eukalipto frakciją, mirtingumą.Panašiai Masendra ir kt.69 pranešė, kad 61,7% skruzdžių darbininkų (Cryptotermes cynocephalus Light.) mirtingumas E. neapdoroto ekstrakto lipofilinėse n-heksano ir EtOAc frakcijose.
Parthipan ir kt. 70 pranešė apie lipopeptidinių biosurfaktantų, kuriuos gamina Bacillus subtilis A1 ir Pseudomonas stutzeri NA3, insekticidinį naudojimą prieš Anopheles Stephensi, maliarijos parazito Plasmodium vektorių.Jie pastebėjo, kad lervos ir lėliukės išgyveno ilgiau, turėjo trumpesnį kiaušialąsčių išsidėstymą, buvo sterilios ir jų gyvenimo trukmė buvo trumpesnė, kai buvo apdorotos skirtingos koncentracijos biosurfaktantais.Stebėtos B. subtilis biosurfaktantos A1 LC50 vertės buvo atitinkamai 3,58, 4,92, 5,37, 7,10 ir 7,99 mg/l skirtingoms lervų būsenoms (ty lervoms I, II, III, IV ir stadijos lėliukėms).Palyginimui, Pseudomonas stutzeri NA3 lervų I-IV stadijų ir lėliukių stadijų biosurfaktantų buvo atitinkamai 2,61, 3,68, 4,48, 5,55 ir 6,99 mg/l.Manoma, kad uždelsta išlikusių lervų ir lėliukių fenologija yra didelių fiziologinių ir medžiagų apykaitos sutrikimų, kuriuos sukelia apdorojimas insekticidais, rezultatas71.
Wickerhamomyces anomalus padermė CCMA 0358 gamina biosurfaktantą, turintį 100% lervicidinį aktyvumą prieš Aedes uodus.aegypti 24 valandų intervalas 38 buvo didesnis nei pranešė Silva ir kt.Įrodyta, kad iš Pseudomonas aeruginosa pagaminta biosurfaktantė, naudojant saulėgrąžų aliejų kaip anglies šaltinį, per 48 valandas sunaikina 100 % lervų 67 .Abinaya ir kt.72 ir Pradhan ir kt.73 taip pat įrodė larvicidinį arba insekticidinį paviršinio aktyvumo medžiagų, pagamintų iš kelių Bacillus genties izoliatų, poveikį.Anksčiau paskelbtas Senthil-Nathan ir kt.nustatyta, kad 100% uodų lervų, patekusių į augalų lagūnas, gali mirti.74.
Insekticidų subletalinio poveikio vabzdžių biologijai įvertinimas yra labai svarbus integruoto kenkėjų valdymo programoms, nes subletalinės dozės / koncentracijos nežudo vabzdžių, bet gali sumažinti vabzdžių populiacijas ateities kartose, sutrikdydamos biologines savybes10.Siqueira ir kt. 75 stebėjo visišką ramnolipidinės biosurfaktantos (300 mg/ml) larvicidinį aktyvumą (100 % mirtingumas), kai buvo tiriamos įvairios koncentracijos nuo 50 iki 300 mg/ml.Aedes aegypti padermių lervos stadija.Jie išanalizavo laiko iki mirties ir subletalinės koncentracijos poveikį lervų išgyvenimui ir plaukimo aktyvumui.Be to, jie pastebėjo, kad plaukimo greitis sumažėjo po 24–48 valandų, kai buvo paveikta subletalinė biosurfaktanto koncentracija (pvz., 50 mg/ml ir 100 mg/ml).Manoma, kad nuodai, turintys daug žadantį subletalinį vaidmenį, yra veiksmingesni padarant daugybinę žalą atviriems kenkėjams76.
Histologiniai mūsų rezultatų stebėjimai rodo, kad Enterobacter cloacae SJ2 gaminamos biosurfaktantai reikšmingai pakeičia uodų (Cx. quinquefasciatus) ir termitų (O. obesus) lervų audinius.Panašias anomalijas sukėlė baziliko aliejaus preparatai An.gambiaes.s ir An.arabica aprašė Ochola77.Kamaraj et al.78 taip pat aprašė tuos pačius morfologinius anomalijas An.Stephanie lervos buvo veikiamos aukso nanodalelėmis.Vasantha-Srinivasan ir kt.79 taip pat pranešė, kad piemens piniginės eterinis aliejus smarkiai pažeidė Aedes albopictus kamerą ir epitelio sluoksnius.Aedes aegypti.Raghavendran ir kt. pranešė, kad uodų lervos buvo gydomos 500 mg/ml vietinio Penicillium grybelio grybienos ekstraktu.Ae rodomi dideli histologiniai pažeidimai.aegypti ir Cx.Mirtingumas 80. Anksčiau Abinaya ir kt.Buvo tiriamos An ketvirtosios stadijos lervos.Stephensi ir Ae.aegypti nustatė daugybę histologinių Aedes aegypti pakitimų, gydytų B. licheniformis egzopolisacharidais, įskaitant skrandžio akląją žarną, raumenų atrofiją, nervų laido ganglijų pažeidimus ir dezorganizaciją72.Anot Raghavendran ir kt., po gydymo P. daleae grybienos ekstraktu, tirtų uodų (4 stadijos lervų) vidurinės žarnos ląstelėse buvo nustatytas žarnyno spindžio pabrinkimas, tarpląstelinio turinio sumažėjimas ir branduolio degeneracija81.Tie patys histologiniai pokyčiai buvo pastebėti uodų lervose, apdorotose ežiuolės lapų ekstraktu, o tai rodo apdorotų junginių insekticidinį potencialą50.
ECOSAR programinės įrangos naudojimas sulaukė tarptautinio pripažinimo82.Dabartiniai tyrimai rodo, kad ūmus ECOSAR biosurfaktantų toksiškumas mikrodumbliams (C. vulgaris), žuvims ir vandens blusoms (D. magna) patenka į Jungtinių Tautų apibrėžtą „toksiškumo“ kategoriją83.ECOSAR ekotoksiškumo modelis naudoja SAR ir QSAR ūminiam ir ilgalaikiam medžiagų toksiškumui prognozuoti ir dažnai naudojamas organinių teršalų toksiškumui numatyti82,84.
Paraformaldehidas, natrio fosfato buferis (pH 7,4) ir visos kitos šiame tyrime naudotos cheminės medžiagos buvo įsigyti iš HiMedia Laboratories, Indija.
Biosurfaktantų gamyba buvo atlikta 500 ml Erlenmeyer kolbose, kuriose buvo 200 ml sterilios Bushnell Haas terpės, papildytos 1% žalios naftos kaip vienintelio anglies šaltinio.Enterobacter cloacae SJ2 (1, 4 × 104 CFU / ml) išankstinė kultūra buvo pasėta ir kultivuojama orbitinėje purtyklėje 37 ° C temperatūroje, 200 aps./min. 7 dienas.Pasibaigus inkubaciniam laikotarpiui, biosurfaktantas buvo ekstrahuotas centrifuguojant auginimo terpę 3400 × g 20 minučių 4 ° C temperatūroje, o gautas supernatantas buvo naudojamas atrankai.Biologinių paviršinio aktyvumo medžiagų optimizavimo procedūros ir apibūdinimas buvo perimtos iš ankstesnio mūsų tyrimo26.
Culex quinquefasciatus lervos buvo gautos iš Pažangių jūrų biologijos studijų centro (CAS), Palanchipetai, Tamil Nadu (Indija).Lervos buvo auginamos plastikiniuose induose, užpildytuose dejonizuotu vandeniu 27 ± 2 ° C temperatūroje ir fotoperiodu 12:12 (šviesus: tamsus).Uodų lervos buvo šeriamos 10% gliukozės tirpalu.
Culex quinquefasciatus lervos buvo aptiktos atvirose ir neapsaugotose septikuose.Naudokite standartines klasifikavimo gaires lervoms identifikuoti ir kultivuoti laboratorijoje85.Larvicidiniai tyrimai buvo atlikti pagal Pasaulio sveikatos organizacijos rekomendacijas 86 .SH.Ketvirtosios stadijos quinquefasciatus lervos buvo surinktos uždaruose mėgintuvėliuose po 25 ml ir 50 ml, kurių oro tarpas buvo du trečdaliai jų talpos.Biosurfaktantas (0–50 mg/ml) buvo dedamas į kiekvieną mėgintuvėlį atskirai ir laikomas 25 °C temperatūroje.Kontroliniame mėgintuvėlyje buvo naudojamas tik distiliuotas vanduo (50 ml).Negyvomis lervomis buvo laikomos tos, kurios inkubaciniu laikotarpiu (12–48 val.) neparodė plaukimo požymių87.Apskaičiuokite lervų mirtingumo procentą naudodami lygtį.(1)88.
Odontotermitidae šeimai priklauso Indijos termitas Odontotermes obesus, rastas pūvančių rąstų žemės ūkio miestelyje (Annamalai universitetas, Indija).Išbandykite šią biosurfaktantą (0–50 mg/ml) naudodami įprastas procedūras, kad nustatytumėte, ar ji kenksminga.Po 30 minučių džiovinimo laminariniame oro sraute kiekviena Whatman popieriaus juostelė buvo padengta 30, 40 arba 50 mg/ml koncentracijos biosurfaktantu.Iš anksto padengtos ir nepadengtos popieriaus juostelės buvo išbandytos ir palygintos Petri lėkštelės centre.Kiekvienoje Petri lėkštelėje yra apie trisdešimt aktyvių termitų O. obesus.Kontroliniams ir tiriamiesiems termitams kaip maisto šaltinis buvo duodamas šlapias popierius.Visos plokštelės visą inkubacijos laikotarpį buvo laikomos kambario temperatūroje.Termitai mirė po 12, 24, 36 ir 48 valandų89,90.Tada 1 lygtis buvo panaudota termitų mirtingumo procentui įvertinti esant skirtingoms biosurfaktantų koncentracijoms.(2).
Mėginiai buvo laikomi ant ledo ir supakuoti į mikromėgintuvėlius, kuriuose yra 100 ml 0,1 M natrio fosfato buferio (pH 7,4), ir išsiųsti į Rajiv Gandhi akvakultūros centro (RGCA) centrinę akvakultūros patologijos laboratoriją (CAPL).Histologijos laboratorija, Sirkalis, Mayiladuturai.Tamil Nadu, Indija, tolimesnei analizei.Mėginiai buvo nedelsiant fiksuojami 4% paraformaldehidu 37 ° C temperatūroje 48 valandas.
Po fiksavimo fazės medžiaga tris kartus plaunama 0,1 M natrio fosfato buferiu (pH 7,4), palaipsniui dehidratuojama etanolyje ir 7 dienas mirkoma LEICA dervoje.Tada medžiaga dedama į plastikinę formą, užpildytą derva ir polimerizatoriumi, o po to dedama į orkaitę, įkaitintą iki 37 °C, kol blokas, kuriame yra medžiaga, visiškai polimerizuojasi.
Po polimerizacijos blokai buvo supjaustyti iki 3 mm storio naudojant LEICA RM2235 mikrotomą (Rankin Biomedical Corporation 10 399 Enterprise Dr. Davisburg, MI 48 350, JAV).Skyriai sugrupuoti skaidrėse, kiekvienoje skaidrėje yra šeši skyriai.Plokštelės buvo džiovinamos kambario temperatūroje, po to 7 minutes dažytos hematoksilinu ir 4 minutes plaunamos tekančiu vandeniu.Be to, 5 minutes patepkite odą eozino tirpalu ir 5 minutes nuplaukite tekančiu vandeniu.
Ūmus toksiškumas buvo prognozuojamas naudojant skirtingų atogrąžų lygių vandens organizmus: 96 valandų žuvis LC50, 48 valandų D. magna LC50 ir 96 valandų žaliuosius dumblius EC50.Ramnolipidinių biosurfaktantų toksiškumas žuvims ir žaliesiems dumbliams buvo įvertintas naudojant ECOSAR 2.2 programinės įrangos versiją, skirtą Windows, kurią sukūrė JAV aplinkos apsaugos agentūra.(Pasiekiama internete adresu https://www.epa.gov/tsca-screening-tools/ecological-struct-activity-relationships-ecosar-predictive-model).
Visi larvicidinio ir antitermito aktyvumo tyrimai buvo atlikti trimis egzemplioriais.Buvo atlikta netiesinė lervų ir termitų mirtingumo duomenų regresija (loginis dozės atsako kintamieji), siekiant apskaičiuoti vidutinę mirtiną koncentraciją (LC50) su 95 % pasikliautinuoju intervalu, o koncentracijos atsako kreivės buvo sukurtos naudojant Prism® (8.0 versija, GraphPad Software) Inc. JAV) 84, 91.
Šis tyrimas atskleidžia Enterobacter cloacae SJ2 gaminamų mikrobų biosurfaktantų, kaip uodų lervicidinių ir antitermitų, potencialą, ir šis darbas padės geriau suprasti larvicidinio ir antitermito veikimo mechanizmus.Histologiniai lervų, gydomų biosurfaktantais, tyrimai parodė virškinamojo trakto, vidurinės žarnos, smegenų žievės pažeidimus ir žarnyno epitelio ląstelių hiperplaziją.Rezultatai: Enterobacter cloacae SJ2 gaminamos ramnolipidinės biosurfaktanto antitermito ir larvicidinio aktyvumo toksikologinis įvertinimas atskleidė, kad šis izoliatas yra galimas biopesticidas, skirtas uodų (Cx quinquefasciatus) ir termitų (O. obesus) pernešamoms ligoms kontroliuoti.Būtina suprasti pagrindinį biologinių paviršinio aktyvumo medžiagų toksiškumą aplinkai ir galimą jų poveikį aplinkai.Šis tyrimas suteikia mokslinį pagrindą įvertinti biosurfaktantų keliamą pavojų aplinkai.
Paskelbimo laikas: 2024-09-09