Salamat sa pagbisita sa Nature.com.Ang bersyon ng browser na iyong ginagamit ay may limitadong suporta sa CSS.Para sa pinakamahusay na mga resulta, inirerekomenda namin na gumamit ka ng mas bagong bersyon ng iyong browser (o huwag paganahin ang Compatibility Mode sa Internet Explorer).Pansamantala, upang matiyak ang patuloy na suporta, ipinapakita namin ang site nang walang pag-istilo o JavaScript.
Ang mga kumbinasyon ng mga insecticidal compound na nagmula sa halaman ay maaaring magpakita ng synergistic o antagonistic na pakikipag-ugnayan laban sa mga peste.Dahil sa mabilis na pagkalat ng mga sakit na dala ng Aedes mosquitoes at ang pagtaas ng resistensya ng mga Aedes mosquito populations sa tradisyunal na insecticides, dalawampu't walong kumbinasyon ng terpene compounds batay sa plant essential oils ang nabuo at nasubok laban sa larval at adult stages ng Aedes aegypti.Limang plant essential oils (EOs) ang unang nasuri para sa kanilang larvicidal at adult-use efficacy, at dalawang pangunahing compound ang natukoy sa bawat EO batay sa mga resulta ng GC-MS.Ang mga pangunahing natukoy na compound ay binili, katulad ng diallyl disulfide, diallyl trisulfide, carvone, limonene, eugenol, methyl eugenol, eucalyptol, eudesmol at mosquito alpha-pinene.Ang mga binary na kumbinasyon ng mga compound na ito ay inihanda gamit ang mga sublethal na dosis at ang kanilang mga synergistic at antagonistic na epekto ay nasubok at natukoy.Ang pinakamahusay na mga komposisyon ng larvicidal ay nakuha sa pamamagitan ng paghahalo ng limonene na may diallyl disulfide, at ang pinakamahusay na mga komposisyon ng adulticidal ay nakuha sa pamamagitan ng paghahalo ng carvone na may limonene.Ang komersyal na ginamit na sintetikong larvicide na Temphos at ang pang-adultong gamot na Malathion ay sinubukan nang hiwalay at sa binary na mga kumbinasyon na may mga terpenoid.Ang mga resulta ay nagpakita na ang kumbinasyon ng temephos at diallyl disulfide at malathion at eudesmol ay ang pinaka-epektibong kumbinasyon.Ang mga makapangyarihang kumbinasyong ito ay may potensyal na gamitin laban sa Aedes aegypti.
Ang mga mahahalagang langis ng halaman (EOs) ay mga pangalawang metabolite na naglalaman ng iba't ibang bioactive compound at nagiging mas mahalaga bilang alternatibo sa mga sintetikong pestisidyo.Hindi lamang ang mga ito ay environment friendly at user-friendly, ngunit ang mga ito ay pinaghalong iba't ibang bioactive compounds, na binabawasan din ang posibilidad na magkaroon ng drug resistance1.Gamit ang teknolohiyang GC-MS, sinuri ng mga mananaliksik ang mga nasasakupan ng iba't ibang mahahalagang langis ng halaman at natukoy ang higit sa 3,000 compound mula sa 17,500 mabangong halaman2, karamihan sa mga ito ay nasubok para sa insecticidal properties at iniulat na may insecticidal effect3,4.Binibigyang-diin ng ilang pag-aaral na ang toxicity ng pangunahing bahagi ng compound ay pareho o mas malaki kaysa sa krudo na ethylene oxide nito.Ngunit ang paggamit ng mga indibidwal na compound ay maaaring muling mag-iwan ng puwang para sa pagbuo ng paglaban, tulad ng kaso sa mga kemikal na insecticides5,6.Samakatuwid, ang kasalukuyang focus ay sa paghahanda ng mga mixtures ng ethylene oxide-based compounds upang mapabuti ang insecticidal effectiveness at bawasan ang posibilidad ng resistensya sa mga target na populasyon ng peste.Ang mga indibidwal na aktibong compound na naroroon sa mga EO ay maaaring magpakita ng synergistic o antagonistic na mga epekto sa mga kumbinasyon na sumasalamin sa pangkalahatang aktibidad ng EO, isang katotohanan na mahusay na binigyang-diin sa mga pag-aaral na isinagawa ng mga nakaraang mananaliksik7,8.Kasama rin sa vector control program ang EO at ang mga bahagi nito.Ang aktibidad ng mosquitocidal ng mahahalagang langis ay malawakang pinag-aralan sa mga lamok na Culex at Anopheles.Sinubukan ng ilang pag-aaral na bumuo ng mabisang mga pestisidyo sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng iba't ibang halaman na may komersyal na ginagamit na sintetikong mga pestisidyo upang mapataas ang pangkalahatang toxicity at mabawasan ang mga side effect9.Ngunit ang mga pag-aaral ng naturang mga compound laban sa Aedes aegypti ay nananatiling bihira.Ang mga pagsulong sa medikal na agham at ang pagbuo ng mga gamot at bakuna ay nakatulong sa paglaban sa ilang mga sakit na dala ng vector.Ngunit ang pagkakaroon ng iba't ibang mga serotype ng virus, na ipinadala ng lamok na Aedes aegypti, ay humantong sa pagkabigo ng mga programa sa pagbabakuna.Samakatuwid, kapag nangyari ang mga ganitong sakit, ang mga programa sa pagkontrol ng vector ay ang tanging pagpipilian upang maiwasan ang pagkalat ng sakit.Sa kasalukuyang senaryo, ang pagkontrol sa Aedes aegypti ay napakahalaga dahil ito ay isang pangunahing vector ng iba't ibang mga virus at ang kanilang mga serotype na nagdudulot ng dengue fever, Zika, dengue hemorrhagic fever, yellow fever, atbp. Ang pinaka-kapansin-pansin ay ang katotohanan na ang bilang ng mga Ang mga kaso ng halos lahat ng mga sakit na dala ng Aedes na dala ng vector ay tumataas bawat taon sa Egypt at tumataas sa buong mundo.Samakatuwid, sa kontekstong ito, mayroong isang agarang pangangailangan na bumuo ng pangkalikasan at epektibong mga hakbang sa pagkontrol para sa mga populasyon ng Aedes aegypti.Ang mga potensyal na kandidato sa bagay na ito ay ang mga EO, ang kanilang mga constituent compound, at ang kanilang mga kumbinasyon.Samakatuwid, sinubukan ng pag-aaral na ito na tukuyin ang mga epektibong synergistic na kumbinasyon ng mga pangunahing compound ng EO ng halaman mula sa limang halaman na may insecticidal properties (ibig sabihin, mint, holy basil, Eucalyptus spotted, Allium sulfur at melaleuca) laban sa Aedes aegypti.
Ang lahat ng napiling EO ay nagpakita ng potensyal na aktibidad ng larvicidal laban sa Aedes aegypti na may 24-h LC50 mula 0.42 hanggang 163.65 ppm.Ang pinakamataas na aktibidad ng larvicidal ay naitala para sa peppermint (Mp) EO na may halagang LC50 na 0.42 ppm sa 24 h, na sinusundan ng bawang (As) na may halagang LC50 na 16.19 ppm sa 24 h (Talahanayan 1).
Maliban sa Ocimum Sainttum, Os EO, lahat ng iba pang apat na na-screen na EO ay nagpakita ng mga halatang allercidal effect, na may mga halaga ng LC50 na mula 23.37 hanggang 120.16 ppm sa loob ng 24 na oras na panahon ng pagkakalantad.Ang Thymophilus striata (Cl) EO ay pinaka-epektibo sa pagpatay sa mga may sapat na gulang na may halaga ng LC50 na 23.37 ppm sa loob ng 24 na oras ng pagkakalantad, na sinusundan ng Eucalyptus maculata (Em) na mayroong halaga ng LC50 na 101.91 ppm (Talahanayan 1).Sa kabilang banda, ang halaga ng LC50 para sa Os ay hindi pa natutukoy dahil ang pinakamataas na rate ng namamatay na 53% ay naitala sa pinakamataas na dosis (Karagdagang Larawan 3).
Ang dalawang pangunahing constituent compound sa bawat EO ay kinilala at napili batay sa mga resulta ng database ng library ng NIST, porsyento ng lugar ng GC chromatogram, at mga resulta ng MS spectra (Talahanayan 2).Para sa EO As, ang mga pangunahing compound na natukoy ay diallyl disulfide at diallyl trisulfide;para sa EO Mp ang mga pangunahing compound na natukoy ay carvone at limonene, para sa EO Em ang mga pangunahing compound na natukoy ay eudesmol at eucalyptol;Para sa EO Os, ang mga pangunahing compound na natukoy ay eugenol at methyl eugenol, at para sa EO Cl, ang mga pangunahing compound na natukoy ay eugenol at α-pinene (Larawan 1, Mga Karagdagang Larawan 5–8, Mga Karagdagang Talahanayan 1–5).
Mga resulta ng mass spectrometry ng pangunahing terpenoids ng mga napiling mahahalagang langis (A-diallyl disulfide; B-diallyl trisulfide; C-eugenol; D-methyl eugenol; E-limonene; F-aromatic ceperone; G-α-pinene; H-cineole ; R-eudamol).
May kabuuang siyam na compounds (diallyl disulfide, diallyl trisulfide, eugenol, methyl eugenol, carvone, limonene, eucalyptol, eudesmol, α-pinene) ang nakilala bilang mga epektibong compound na pangunahing bahagi ng EO at indibidwal na bioassayed laban sa Aedes aegypti sa larval. mga yugto..Ang tambalang eudesmol ay may pinakamataas na aktibidad ng larvicidal na may halagang LC50 na 2.25 ppm pagkatapos ng 24 na oras ng pagkakalantad.Ang mga compound na diallyl disulfide at diallyl trisulfide ay natagpuan din na may mga potensyal na epekto ng larvicidal, na may ibig sabihin na mga sublethal na dosis sa hanay na 10–20 ppm.Ang katamtamang aktibidad ng larvicidal ay muling naobserbahan para sa mga compound na eugenol, limonene at eucalyptol na may mga halaga ng LC50 na 63.35 ppm, 139.29 ppm.at 181.33 ppm pagkatapos ng 24 na oras, ayon sa pagkakabanggit (Talahanayan 3).Gayunpaman, walang makabuluhang potensyal na larvicidal ng methyl eugenol at carvone ang natagpuan kahit na sa pinakamataas na dosis, kaya ang mga halaga ng LC50 ay hindi kinakalkula (Talahanayan 3).Ang sintetikong larvicide na Temephos ay may mean na nakamamatay na konsentrasyon na 0.43 ppm laban sa Aedes aegypti sa loob ng 24 na oras ng pagkakalantad (Talahanayan 3, Karagdagang Talahanayan 6).
Pitong compound (diallyl disulfide, diallyl trisulfide, eucalyptol, α-pinene, eudesmol, limonene at carvone) ang nakilala bilang pangunahing mga compound ng epektibong EO at indibidwal na nasubok laban sa mga adult Egyptian Aedes na lamok.Ayon sa Probit regression analysis, ang Eudesmol ay natagpuang may pinakamataas na potensyal na may LC50 value na 1.82 ppm, na sinundan ng Eucalyptol na may LC50 value na 17.60 ppm sa 24-hour exposure time.Ang natitirang limang compound na nasubok ay katamtamang nakakapinsala sa mga may sapat na gulang na may LC50s mula 140.79 hanggang 737.01 ppm (Talahanayan 3).Ang synthetic organophosphorus malathion ay hindi gaanong makapangyarihan kaysa sa eudesmol at mas mataas kaysa sa iba pang anim na compound, na may halaga ng LC50 na 5.44 ppm sa loob ng 24 na oras na pagkakalantad (Talahanayan 3, Karagdagang Talahanayan 6).
Pitong makapangyarihang lead compound at ang organophosphorus tamephosate ay pinili upang bumalangkas ng mga binary na kumbinasyon ng kanilang mga LC50 na dosis sa isang 1:1 ratio.May kabuuang 28 binary combinations ang inihanda at nasubok para sa kanilang larvicidal efficacy laban sa Aedes aegypti.Siyam na kumbinasyon ay natagpuan na synergistic, 14 na kumbinasyon ay antagonistic, at limang kumbinasyon ay hindi larvicidal.Kabilang sa mga synergistic na kumbinasyon, ang kumbinasyon ng diallyl disulfide at temofol ay ang pinaka-epektibo, na may 100% na namamatay na naobserbahan pagkatapos ng 24 na oras (Talahanayan 4).Katulad nito, ang mga mixtures ng limonene na may diallyl disulfide at eugenol na may thymetphos ay nagpakita ng magandang potensyal na may napansin na larval mortality na 98.3% (Talahanayan 5).Ang natitirang 4 na kumbinasyon, katulad ng eudesmol plus eucalyptol, eudesmol plus limonene, eucalyptol plus alpha-pinene, alpha-pinene plus temephos, ay nagpakita rin ng makabuluhang larvicidal efficacy, na may naobserbahang dami ng namamatay na higit sa 90%.Ang inaasahang dami ng namamatay ay malapit sa 60-75%.(Talahanayan 4).Gayunpaman, ang kumbinasyon ng limonene na may α-pinene o eucalyptus ay nagpakita ng mga antagonistic na reaksyon.Gayundin, ang mga pinaghalong Temephos na may eugenol o eucalyptus o eudesmol o diallyl trisulfide ay napag-alamang may antagonistic na epekto.Gayundin, ang kumbinasyon ng diallyl disulfide at diallyl trisulfide at ang kumbinasyon ng alinman sa mga compound na ito na may eudesmol o eugenol ay antagonistic sa kanilang larvicidal action.Naiulat din ang antagonism sa kumbinasyon ng eudesmol sa eugenol o α-pinene.
Sa lahat ng 28 binary mixtures na sinubukan para sa adult acidic na aktibidad, 7 kumbinasyon ay synergistic, 6 ay walang epekto, at 15 ay antagonistic.Ang mga paghahalo ng eudesmol na may eucalyptus at limonene na may carvone ay natagpuan na mas epektibo kaysa sa iba pang mga synergistic na kumbinasyon, na may mga rate ng namamatay sa 24 na oras na 76% at 100%, ayon sa pagkakabanggit (Talahanayan 5).Ang Malathion ay naobserbahan na nagpapakita ng isang synergistic na epekto sa lahat ng mga kumbinasyon ng mga compound maliban sa limonene at diallyl trisulfide.Sa kabilang banda, ang antagonism ay natagpuan sa pagitan ng diallyl disulfide at diallyl trisulfide at ang kumbinasyon ng alinman sa mga ito na may eucalyptus, o eucalyptol, o carvone, o limonene.Katulad nito, ang mga kumbinasyon ng α-pinene na may eudesmol o limonene, eucalyptol na may carvone o limonene, at limonene na may eudesmol o malathion ay nagpakita ng antagonistic na larvicidal effect.Para sa natitirang anim na kumbinasyon, walang makabuluhang pagkakaiba sa pagitan ng inaasahan at naobserbahang dami ng namamatay (Talahanayan 5).
Batay sa mga synergistic na epekto at mga sublethal na dosis, ang kanilang larvicidal toxicity laban sa isang malaking bilang ng mga Aedes aegypti na lamok ay napili at mas nasubok pa.Ang mga resulta ay nagpakita na ang naobserbahang larval mortality gamit ang binary combinations eugenol-limonene, diallyl disulfide-limonene at diallyl disulfide-timephos ay 100%, habang ang inaasahang larval mortality ay 76.48%, 72.16% at 63.4%, ayon sa pagkakabanggit (Talahanayan 6)..Ang kumbinasyon ng limonene at eudesmol ay medyo hindi gaanong epektibo, na may 88% na larval mortality na naobserbahan sa loob ng 24 na oras na pagkakalantad (Talahanayan 6).Sa buod, ang apat na napiling binary na kumbinasyon ay nagpakita rin ng synergistic na larvicidal effect laban sa Aedes aegypti kapag inilapat sa isang malaking sukat (Talahanayan 6).
Tatlong synergistic na kumbinasyon ang napili para sa adultocidal bioassay upang makontrol ang malalaking populasyon ng pang-adultong Aedes aegypti.Upang pumili ng mga kumbinasyong susuriin sa malalaking kolonya ng insekto, tumuon muna kami sa dalawang pinakamahusay na kumbinasyon ng synergistic terpene, katulad ng carvone plus limonene at eucalyptol plus eudesmol.Pangalawa, ang pinakamahusay na kumbinasyon ng synergistic ay napili mula sa kumbinasyon ng synthetic organophosphate malathion at terpenoids.Naniniwala kami na ang kumbinasyon ng malathion at eudesmol ay ang pinakamahusay na kumbinasyon para sa pagsubok sa malalaking kolonya ng insekto dahil sa pinakamataas na naobserbahang dami ng namamatay at napakababang halaga ng LC50 ng mga sangkap ng kandidato.Ang Malathion ay nagpapakita ng synergism kasama ng α-pinene, diallyl disulfide, eucalyptus, carvone at eudesmol.Ngunit kung titingnan natin ang mga halaga ng LC50, ang Eudesmol ang may pinakamababang halaga (2.25 ppm).Ang kinakalkula na mga halaga ng LC50 ng malathion, α-pinene, diallyl disulfide, eucalyptol at carvone ay 5.4, 716.55, 166.02, 17.6 at 140.79 ppm.ayon sa pagkakabanggit.Ang mga halagang ito ay nagpapahiwatig na ang kumbinasyon ng malathion at eudesmol ay ang pinakamainam na kumbinasyon sa mga tuntunin ng dosis.Ang mga resulta ay nagpakita na ang mga kumbinasyon ng carvone plus limonene at eudesmol plus malathion ay may 100% na naobserbahang dami ng namamatay kumpara sa inaasahang mortalidad na 61% hanggang 65%.Ang isa pang kumbinasyon, ang eudesmol plus eucalyptol, ay nagpakita ng mortality rate na 78.66% pagkatapos ng 24 na oras ng pagkakalantad, kumpara sa inaasahang mortality rate na 60%.Ang lahat ng tatlong napiling kumbinasyon ay nagpakita ng mga synergistic na epekto kahit na inilapat sa isang malaking sukat laban sa pang-adultong Aedes aegypti (Talahanayan 6).
Sa pag-aaral na ito, ang mga piling EO ng halaman tulad ng Mp, As, Os, Em at Cl ay nagpakita ng mga promising lethal effects sa larval at adult stages ng Aedes aegypti.Ang Mp EO ay may pinakamataas na aktibidad ng larvicidal na may halagang LC50 na 0.42 ppm, na sinusundan ng mga As, Os at Em EO na may halagang LC50 na mas mababa sa 50 ppm pagkatapos ng 24 h.Ang mga resultang ito ay pare-pareho sa mga nakaraang pag-aaral ng mga lamok at iba pang dipterous na langaw10,11,12,13,14.Kahit na ang larvicidal potency ng Cl ay mas mababa kaysa sa iba pang mahahalagang langis, na may LC50 na halaga na 163.65 ppm pagkatapos ng 24 na oras, ang potensyal na pang-adulto nito ay ang pinakamataas na may LC50 na halaga na 23.37 ppm pagkatapos ng 24 na oras.Ang mga Mp, As at Em EO ay nagpakita rin ng magandang potensyal na allercidal na may mga halaga ng LC50 sa hanay na 100–120 ppm sa 24 na oras ng pagkakalantad, ngunit medyo mas mababa kaysa sa kanilang larvicidal efficacy.Sa kabilang banda, ang EO Os ay nagpakita ng kaunting allercidal effect kahit na sa pinakamataas na therapeutic dose.Kaya, ang mga resulta ay nagpapahiwatig na ang toxicity ng ethylene oxide sa mga halaman ay maaaring mag-iba depende sa yugto ng pag-unlad ng mga lamok15.Depende din ito sa bilis ng pagtagos ng mga EO sa katawan ng insekto, ang pakikipag-ugnayan nila sa mga partikular na target na enzyme, at ang kapasidad ng detoxification ng lamok sa bawat yugto ng pag-unlad16.Ang isang malaking bilang ng mga pag-aaral ay nagpakita na ang pangunahing sangkap na tambalan ay isang mahalagang kadahilanan sa biological na aktibidad ng ethylene oxide, dahil ito ang account para sa karamihan ng kabuuang mga compound3,12,17,18.Samakatuwid, isinasaalang-alang namin ang dalawang pangunahing compound sa bawat EO.Batay sa mga resulta ng GC-MS, ang diallyl disulfide at diallyl trisulfide ay nakilala bilang mga pangunahing compound ng EO As, na naaayon sa mga nakaraang ulat19,20,21.Bagama't ipinahiwatig ng mga naunang ulat na ang menthol ay isa sa mga pangunahing compound nito, muling nakilala ang carvone at limonene bilang pangunahing compound ng Mp EO22,23.Ang profile ng komposisyon ng Os EO ay nagpakita na ang eugenol at methyl eugenol ay ang mga pangunahing compound, na katulad ng mga natuklasan ng mga naunang mananaliksik16,24.Ang Eucalyptol at eucalyptol ay naiulat bilang pangunahing mga compound na naroroon sa Em leaf oil, na naaayon sa mga natuklasan ng ilang mananaliksik25,26 ngunit salungat sa mga natuklasan ng Olalade et al.27.Ang pangingibabaw ng cineole at α-pinene ay naobserbahan sa mahahalagang langis ng melaleuca, na katulad ng mga nakaraang pag-aaral28, 29.Ang mga intraspecific na pagkakaiba sa komposisyon at konsentrasyon ng mga mahahalagang langis na nakuha mula sa parehong species ng halaman sa iba't ibang mga lokasyon ay naiulat at naobserbahan din sa pag-aaral na ito, na naiimpluwensyahan ng geographic na mga kondisyon ng paglago ng halaman, oras ng pag-aani, yugto ng pag-unlad, o edad ng halaman.hitsura ng mga chemotype, atbp.22,30,31,32.Ang mga pangunahing natukoy na compound ay binili at sinuri para sa kanilang mga larvicidal effect at epekto sa mga adult na lamok na Aedes aegypti.Ipinakita ng mga resulta na ang aktibidad ng larvicidal ng diallyl disulfide ay maihahambing sa krudo na EO As.Ngunit ang aktibidad ng diallyl trisulfide ay mas mataas kaysa sa EO As.Ang mga resultang ito ay katulad ng nakuha ng Kimbaris et al.33 sa Culex philippines.Gayunpaman, ang dalawang compound na ito ay hindi nagpakita ng magandang autocidal na aktibidad laban sa mga target na lamok, na naaayon sa mga resulta ng Plata-Rueda et al 34 sa Tenebrio molitor.Ang Os EO ay epektibo laban sa larval stage ng Aedes aegypti, ngunit hindi laban sa adult stage.Napagtibay na ang aktibidad ng larvicidal ng mga pangunahing indibidwal na compound ay mas mababa kaysa sa krudo Os EO.Ito ay nagpapahiwatig ng isang papel para sa iba pang mga compound at ang kanilang mga pakikipag-ugnayan sa krudo ethylene oxide.Ang methyl eugenol lamang ay may hindi gaanong aktibidad, samantalang ang eugenol lamang ay may katamtamang aktibidad ng larvicidal.Ang konklusyong ito ay nagpapatunay, sa isang banda,35,36, at sa kabilang banda, ay sumasalungat sa mga konklusyon ng mga naunang mananaliksik37,38.Ang mga pagkakaiba sa mga functional na grupo ng eugenol at methyleugenol ay maaaring magresulta sa magkakaibang toxicity sa parehong target na insekto39.Ang Limonene ay natagpuan na may katamtamang aktibidad ng larvicidal, habang ang epekto ng carvone ay hindi gaanong mahalaga.Katulad nito, ang medyo mababang toxicity ng limonene sa mga adult na insekto at ang mataas na toxicity ng carvone ay sumusuporta sa mga resulta ng ilang nakaraang pag-aaral40 ngunit sumasalungat sa iba41.Ang pagkakaroon ng dobleng mga bono sa parehong mga intracyclic at exocyclic na posisyon ay maaaring magpataas ng mga benepisyo ng mga compound na ito bilang larvicides3,41, habang ang carvone, na isang ketone na may unsaturated alpha at beta carbons, ay maaaring magpakita ng mas mataas na potensyal para sa toxicity sa mga matatanda42.Gayunpaman, ang mga indibidwal na katangian ng limonene at carvone ay mas mababa kaysa sa kabuuang EO Mp (Talahanayan 1, Talahanayan 3).Sa mga nasubok na terpenoid, ang eudesmol ay natagpuang may pinakamalaking aktibidad sa larvicidal at adult na may halagang LC50 na mas mababa sa 2.5 ppm, na ginagawa itong isang promising compound para sa pagkontrol ng Aedes lamok.Ang pagganap nito ay mas mahusay kaysa sa buong EO Em, bagama't hindi ito naaayon sa mga natuklasan ng Cheng et al.40.Ang Eudesmol ay isang sesquiterpene na may dalawang isoprene unit na hindi gaanong pabagu-bago kaysa sa oxygenated monoterpenes gaya ng eucalyptus at samakatuwid ay may mas malaking potensyal bilang isang pestisidyo.Ang Eucalyptol mismo ay may higit na nasa hustong gulang kaysa sa aktibidad ng larvicidal, at ang mga resulta mula sa mga naunang pag-aaral ay parehong sumusuporta at pinabulaanan ito37,43,44.Ang aktibidad lamang ay halos maihahambing sa buong EO Cl.Ang isa pang bicyclic monoterpene, α-pinene, ay may mas kaunting epekto ng pang-adulto sa Aedes aegypti kaysa larvicidal effect, na kabaligtaran ng epekto ng buong EO Cl.Ang pangkalahatang aktibidad ng insecticidal ng terpenoids ay naiimpluwensyahan ng kanilang lipophilicity, volatility, carbon branching, projection area, surface area, functional group at kanilang mga posisyon45,46.Ang mga compound na ito ay maaaring kumilos sa pamamagitan ng pagsira sa mga akumulasyon ng cell, pagharang sa aktibidad ng paghinga, pagkagambala sa paghahatid ng mga nerve impulses, atbp. 47 Ang synthetic organophosphate Temephos ay natagpuan na may pinakamataas na aktibidad ng larvicidal na may LC50 na halaga na 0.43 ppm, na naaayon sa data ni Lek - Utala48.Ang aktibidad ng pang-adulto ng synthetic organophosphorus malathion ay naiulat sa 5.44 ppm.Bagama't ang dalawang organophosphate na ito ay nagpakita ng mga paborableng tugon laban sa mga strain ng laboratoryo ng Aedes aegypti, ang paglaban ng lamok sa mga compound na ito ay naiulat sa iba't ibang bahagi ng mundo49.Gayunpaman, walang katulad na mga ulat ng pag-unlad ng paglaban sa mga herbal na gamot ay natagpuan50.Kaya, ang mga botanikal ay itinuturing na mga potensyal na alternatibo sa mga kemikal na pestisidyo sa mga programa sa pagkontrol ng vector.
Ang larvicidal effect ay sinubukan sa 28 binary combinations (1:1) na inihanda mula sa makapangyarihang terpenoids at terpenoids na may thymetphos, at 9 na kumbinasyon ang nakitang synergistic, 14 antagonistic at 5 antagonistic.Walang epekto.Sa kabilang banda, sa adult potency bioassay, 7 kumbinasyon ang natagpuang synergistic, 15 kumbinasyon ay antagonistic, at 6 na kumbinasyon ang naiulat na walang epekto.Ang dahilan kung bakit ang ilang mga kumbinasyon ay gumagawa ng isang synergistic na epekto ay maaaring dahil sa mga kandidatong compound na nakikipag-ugnayan nang sabay-sabay sa iba't ibang mahahalagang landas, o sa sunud-sunod na pagsugpo ng iba't ibang mga pangunahing enzyme ng isang partikular na biological na landas51.Ang kumbinasyon ng limonene na may diallyl disulfide, eucalyptus o eugenol ay natagpuan na synergistic sa parehong maliit at malalaking sukat na aplikasyon (Talahanayan 6), habang ang kumbinasyon nito sa eucalyptus o α-pinene ay natagpuan na may antagonistic na epekto sa larvae.Sa karaniwan, ang limonene ay lumilitaw na isang mahusay na synergist, posibleng dahil sa pagkakaroon ng mga grupo ng methyl, mahusay na pagtagos sa stratum corneum, at ibang mekanismo ng pagkilos52,53.Nauna nang naiulat na ang limonene ay maaaring magdulot ng mga nakakalason na epekto sa pamamagitan ng pagtagos sa mga cuticle ng insekto (contact toxicity), nakakaapekto sa digestive system (antifeedant), o nakakaapekto sa respiratory system (fumigation activity), 54 habang ang phenylpropanoids tulad ng eugenol ay maaaring makaapekto sa metabolic enzymes 55. Samakatuwid, ang mga kumbinasyon ng mga compound na may iba't ibang mekanismo ng pagkilos ay maaaring tumaas ang pangkalahatang nakamamatay na epekto ng pinaghalong.Ang Eucalyptol ay natagpuan na synergistic sa diallyl disulfide, eucalyptus o α-pinene, ngunit ang iba pang mga kumbinasyon sa iba pang mga compound ay alinman sa non-larvicidal o antagonistic.Ang mga naunang pag-aaral ay nagpakita na ang eucalyptol ay may inhibitory na aktibidad sa acetylcholinesterase (AChE), pati na rin ang octaamine at GABA receptors56.Dahil ang cyclic monoterpenes, eucalyptol, eugenol, atbp. ay maaaring may parehong mekanismo ng pagkilos gaya ng kanilang neurotoxic na aktibidad, 57 sa gayon ay pinapaliit ang kanilang pinagsamang epekto sa pamamagitan ng mutual inhibition.Gayundin, ang kumbinasyon ng Temephos na may diallyl disulfide, α-pinene at limonene ay natagpuan na synergistic, na sumusuporta sa mga nakaraang ulat ng isang synergistic na epekto sa pagitan ng mga produktong herbal at synthetic organophosphates58.
Ang kumbinasyon ng eudesmol at eucalyptol ay natagpuan na may synergistic na epekto sa larval at adult stages ng Aedes aegypti, posibleng dahil sa kanilang iba't ibang paraan ng pagkilos dahil sa kanilang iba't ibang kemikal na istruktura.Ang Eudesmol (isang sesquiterpene) ay maaaring makaapekto sa respiratory system 59 at eucalyptol (isang monoterpene) ay maaaring makaapekto sa acetylcholinesterase 60 .Maaaring mapahusay ng magkakasamang pagkakalantad ng mga sangkap sa dalawa o higit pang target na site ang pangkalahatang nakamamatay na epekto ng kumbinasyon.Sa adult substance bioassays, ang malathion ay natagpuan na synergistic sa carvone o eucalyptol o eucalyptol o diallyl disulfide o α-pinene, na nagpapahiwatig na ito ay synergistic sa pagdaragdag ng limonene at di.Magandang synergistic allercide na mga kandidato para sa buong portfolio ng terpene compound, maliban sa allyl trisulfide.Ang Thangam at Kathiresan61 ay nag-ulat din ng mga katulad na resulta ng synergistic na epekto ng malathion na may mga herbal extract.Ang synergistic na tugon na ito ay maaaring dahil sa pinagsamang nakakalason na epekto ng malathion at phytochemicals sa mga enzyme na nagde-detox ng insekto.Ang mga organophosphate tulad ng malathion ay karaniwang kumikilos sa pamamagitan ng pagpigil sa cytochrome P450 esterases at monooxygenases62,63,64.Samakatuwid, ang pagsasama ng malathion sa mga mekanismong ito ng pagkilos at terpenes na may iba't ibang mekanismo ng pagkilos ay maaaring mapahusay ang pangkalahatang nakamamatay na epekto sa mga lamok.
Sa kabilang banda, ang antagonism ay nagpapahiwatig na ang mga napiling compound ay hindi gaanong aktibo sa kumbinasyon kaysa sa bawat tambalan lamang.Ang dahilan ng antagonism sa ilang kumbinasyon ay maaaring ang isang tambalan ay nagbabago sa pag-uugali ng isa pang tambalan sa pamamagitan ng pagbabago ng rate ng pagsipsip, pamamahagi, metabolismo, o paglabas.Itinuring ng mga naunang mananaliksik na ito ang sanhi ng antagonismo sa mga kumbinasyon ng droga.Molecules Posibleng mekanismo 65. Katulad nito, ang mga posibleng sanhi ng antagonism ay maaaring nauugnay sa mga katulad na mekanismo ng pagkilos, kompetisyon ng mga constituent compound para sa parehong receptor o target na site.Sa ilang mga kaso, ang hindi mapagkumpitensyang pagsugpo sa target na protina ay maaari ding mangyari.Sa pag-aaral na ito, dalawang organosulfur compound, diallyl disulfide at diallyl trisulfide, ang nagpakita ng antagonistic effect, posibleng dahil sa kompetisyon para sa parehong target na site.Gayundin, ang dalawang sulfur compound na ito ay nagpakita ng mga antagonistic na epekto at walang epekto kapag pinagsama sa eudesmol at α-pinene.Ang eudesmol at alpha-pinene ay likas na paikot, samantalang ang diallyl disulfide at diallyl trisulfide ay aliphatic sa kalikasan.Batay sa istruktura ng kemikal, ang kumbinasyon ng mga compound na ito ay dapat tumaas ang pangkalahatang nakamamatay na aktibidad dahil ang kanilang mga target na site ay karaniwang naiiba34, 47, ngunit sa eksperimento ay natagpuan namin ang antagonism, na maaaring dahil sa papel ng mga compound na ito sa ilang hindi kilalang mga organismo sa vivo.mga sistema bilang resulta ng pakikipag-ugnayan.Katulad nito, ang kumbinasyon ng cineole at α-pinene ay gumawa ng mga antagonistic na tugon, kahit na ang mga mananaliksik ay nag-ulat dati na ang dalawang compound ay may magkakaibang mga target ng aksyon47, 60.Dahil ang parehong compound ay cyclic monoterpenes, maaaring mayroong ilang karaniwang target na site na maaaring makipagkumpitensya para sa pagbubuklod at impluwensyahan ang pangkalahatang toxicity ng combinatorial pairs na pinag-aralan.
Batay sa mga halaga ng LC50 at naobserbahang dami ng namamatay, ang dalawang pinakamahusay na kumbinasyon ng synergistic terpene ay napili, lalo na ang mga pares ng carvone + limonene at eucalyptol + eudesmol, pati na rin ang synthetic organophosphorus malathion na may terpenes.Ang pinakamainam na synergistic na kumbinasyon ng malathion + Eudesmol compound ay nasubok sa isang pang-adultong insecticide bioassay.I-target ang malalaking kolonya ng insekto upang kumpirmahin kung ang mga epektibong kumbinasyong ito ay maaaring gumana laban sa malaking bilang ng mga indibidwal sa medyo malalaking lugar ng pagkakalantad.Ang lahat ng mga kumbinasyong ito ay nagpapakita ng isang synergistic na epekto laban sa malalaking kuyog ng mga insekto.Ang mga katulad na resulta ay nakuha para sa isang pinakamainam na synergistic larvicidal na kumbinasyon na nasubok laban sa malalaking populasyon ng Aedes aegypti larvae.Kaya, masasabing ang epektibong synergistic larvicidal at adulticidal na kumbinasyon ng mga plant EO compound ay isang malakas na kandidato laban sa mga umiiral na sintetikong kemikal at maaaring higit pang magamit upang makontrol ang mga populasyon ng Aedes aegypti.Gayundin, ang epektibong kumbinasyon ng mga sintetikong larvicide o adulticide na may terpenes ay maaari ding gamitin upang bawasan ang mga dosis ng thymetphos o malathion na ibinibigay sa mga lamok.Ang mga makapangyarihang synergistic na kumbinasyong ito ay maaaring magbigay ng mga solusyon para sa hinaharap na pag-aaral sa ebolusyon ng paglaban sa droga sa mga lamok na Aedes.
Ang mga itlog ng Aedes aegypti ay kinolekta mula sa Regional Medical Research Center, Dibrugarh, Indian Council of Medical Research at pinananatili sa ilalim ng kontroladong temperatura (28 ± 1 °C) at halumigmig (85 ± 5%) sa Department of Zoology, Gauhati University sa ilalim ng sumusunod na mga kondisyon: Arivoli ay inilarawan et al.Pagkatapos ng pagpisa, ang mga larvae ay pinapakain ng larva na pagkain (dog biscuit powder at yeast sa 3:1 ratio) at ang mga matatanda ay pinapakain ng 10% glucose solution.Simula sa ika-3 araw pagkatapos ng paglitaw, ang mga babaeng lamok na nasa hustong gulang ay pinahintulutan na sumipsip ng dugo ng mga albino na daga.Ibabad ang filter na papel sa tubig sa isang baso at ilagay ito sa hawla ng itlog.
Mga napiling sample ng halaman katulad ng dahon ng eucalyptus (Myrtaceae), holy basil (Lamiaceae), mint (Lamiaceae), melaleuca (Myrtaceae) at allium bulbs (Amaryllidaceae).Nakolekta mula sa Guwahati at kinilala ng Departamento ng Botany, Gauhati University.Ang mga nakolektang sample ng halaman (500 g) ay isinailalim sa hydrodistillation gamit ang Clevenger apparatus sa loob ng 6 na oras.Ang nakuhang EO ay kinolekta sa malinis na glass vial at iniimbak sa 4°C para sa karagdagang pag-aaral.
Ang larvicidal toxicity ay pinag-aralan gamit ang bahagyang binagong pamantayang pamamaraan ng World Health Organization 67 .Gamitin ang DMSO bilang isang emulsifier.Ang bawat konsentrasyon ng EO ay unang nasubok sa 100 at 1000 ppm, na naglalantad ng 20 larvae sa bawat pagtitiklop.Batay sa mga resulta, ang isang hanay ng konsentrasyon ay inilapat at ang dami ng namamatay ay naitala mula 1 oras hanggang 6 na oras (sa pagitan ng 1 oras), at sa 24 na oras, 48 na oras at 72 na oras pagkatapos ng paggamot.Ang mga sublethal na konsentrasyon (LC50) ay natukoy pagkatapos ng 24, 48 at 72 na oras ng pagkakalantad.Ang bawat konsentrasyon ay sinuri sa triplicate kasama ang isang negatibong kontrol (tubig lamang) at isang positibong kontrol (DMSO-treated na tubig).Kung nangyari ang pupation at higit sa 10% ng larvae ng control group ang namatay, ang eksperimento ay mauulit.Kung ang mortality rate sa control group ay nasa pagitan ng 5-10%, gamitin ang Abbott correction formula 68.
Ang pamamaraang inilarawan ni Ramar et al.69 ay ginamit para sa isang adult bioassay laban sa Aedes aegypti gamit ang acetone bilang solvent.Ang bawat EO ay unang nasubok laban sa mga adult na lamok na Aedes aegypti sa konsentrasyon na 100 at 1000 ppm.Ilapat ang 2 ml ng bawat inihandang solusyon sa Whatman number.1 piraso ng filter na papel (laki ng 12 x 15 cm2) at hayaang sumingaw ang acetone sa loob ng 10 minuto.Ang filter na papel na ginagamot na may lamang 2 ml ng acetone ay ginamit bilang isang kontrol.Matapos mag-evaporate ang acetone, ang ginamot na filter paper at control filter paper ay inilalagay sa isang cylindrical tube (10 cm ang lalim).Sampung 3- hanggang 4 na araw na gulang na hindi nagpapakain ng dugo na mga lamok ay inilipat sa triplicates ng bawat konsentrasyon.Batay sa mga resulta ng mga paunang pagsusuri, nasubok ang iba't ibang konsentrasyon ng mga piling langis.Naitala ang mortalidad sa 1 oras, 2 oras, 3 oras, 4 na oras, 5 oras, 6 na oras, 24 na oras, 48 na oras at 72 oras pagkatapos ng paglabas ng lamok.Kalkulahin ang mga halaga ng LC50 para sa mga oras ng pagkakalantad na 24 oras, 48 oras at 72 oras.Kung ang dami ng namamatay sa control lot ay lumampas sa 20%, ulitin ang buong pagsubok.Gayundin, kung ang dami ng namamatay sa control group ay higit sa 5%, isaayos ang mga resulta para sa ginagamot na mga sample gamit ang Abbott's formula68.
Ang gas chromatography (Agilent 7890A) at mass spectrometry (Accu TOF GCv, Jeol) ay isinagawa upang pag-aralan ang mga constituent compound ng mga napiling mahahalagang langis.Ang GC ay nilagyan ng isang FID detector at isang capillary column (HP5-MS).Ang carrier gas ay helium, ang daloy ng rate ay 1 ml / min.Itinakda ng GC program ang Allium sativum sa 10:80-1M-8-220-5M-8-270-9M at Ocimum Sainttum sa 10:80-3M-8-200-3M-10-275-1M-5 - 280, para sa mint 10:80-1M-8-200-5M-8-275-1M-5-280, para sa eucalyptus 20.60-1M-10-200-3M-30-280, at para sa pula Para sa isang libong layer sila sila 10: 60-1M-8-220-5M-8-270-3M.
Ang mga pangunahing compound ng bawat EO ay natukoy batay sa porsyento ng lugar na kinakalkula mula sa GC chromatogram at mga resulta ng mass spectrometry (na tinukoy sa database ng mga pamantayan ng NIST 70).
Ang dalawang pangunahing compound sa bawat EO ay pinili batay sa mga resulta ng GC-MS at binili mula sa Sigma-Aldrich sa 98-99% na kadalisayan para sa karagdagang bioassays.Ang mga compound ay sinubukan para sa larvicidal at adult efficacy laban sa Aedes aegypti tulad ng inilarawan sa itaas.Ang pinakakaraniwang ginagamit na synthetic larvicides tamephosate (Sigma Aldrich) at ang adult drug malathion (Sigma Aldrich) ay nasuri upang ihambing ang kanilang pagiging epektibo sa mga napiling EO compound, kasunod ng parehong pamamaraan.
Ang binary mixtures ng mga piling terpene compound at terpene compound kasama ang commercial organophosphates (tilephos at malathion) ay inihanda sa pamamagitan ng paghahalo ng LC50 dose ng bawat candidate compound sa isang 1:1 ratio.Ang mga inihandang kumbinasyon ay sinubukan sa larval at adult na yugto ng Aedes aegypti tulad ng inilarawan sa itaas.Ang bawat bioassay ay isinagawa sa triplicate para sa bawat kumbinasyon at sa triplicate para sa mga indibidwal na compound na naroroon sa bawat kumbinasyon.Ang pagkamatay ng mga target na insekto ay naitala pagkatapos ng 24 na oras.Kalkulahin ang inaasahang dami ng namamatay para sa binary mixture gamit ang sumusunod na formula.
kung saan E = inaasahang dami ng namamatay ng mga lamok na Aedes aegypti bilang tugon sa isang binary na kumbinasyon, ibig sabihin, koneksyon (A + B).
Ang epekto ng bawat binary mixture ay may label na synergistic, antagonistic, o walang epekto batay sa χ2 value na kinakalkula ng pamamaraang inilarawan ng Pavla52.Kalkulahin ang halaga ng χ2 para sa bawat kumbinasyon gamit ang sumusunod na formula.
Ang epekto ng isang kumbinasyon ay tinukoy bilang synergistic kapag ang kinakalkula na halaga ng χ2 ay mas malaki kaysa sa halaga ng talahanayan para sa kaukulang mga antas ng kalayaan (95% na agwat ng kumpiyansa) at kung ang naobserbahang dami ng namamatay ay natagpuang lumampas sa inaasahang dami ng namamatay.Katulad nito, kung ang kinakalkula na halaga ng χ2 para sa anumang kumbinasyon ay lumampas sa halaga ng talahanayan na may ilang antas ng kalayaan, ngunit ang naobserbahang dami ng namamatay ay mas mababa kaysa sa inaasahang dami ng namamatay, ang paggamot ay itinuturing na antagonistic.At kung sa anumang kumbinasyon ang kinakalkula na halaga ng χ2 ay mas mababa sa halaga ng talahanayan sa kaukulang mga antas ng kalayaan, ang kumbinasyon ay itinuturing na walang epekto.
Tatlo hanggang apat na potensyal na synergistic na kumbinasyon (100 larvae at 50 larvicidal at adult na aktibidad ng insekto) ay pinili para sa pagsubok laban sa isang malaking bilang ng mga insekto.Matanda) magpatuloy tulad ng nasa itaas.Kasama ng mga mixtures, ang mga indibidwal na compound na naroroon sa mga napiling mixtures ay nasubok din sa pantay na bilang ng Aedes aegypti larvae at matatanda.Ang kumbinasyong ratio ay isang bahagi ng LC50 na dosis ng isang kandidatong tambalan at bahagi ng LC50 na dosis ng iba pang bumubuo ng tambalan.Sa bioassay ng aktibidad ng pang-adulto, ang mga napiling compound ay natunaw sa solvent acetone at inilapat sa filter na papel na nakabalot sa isang 1300 cm3 cylindrical plastic container.Ang acetone ay sumingaw sa loob ng 10 minuto at ang mga matatanda ay pinakawalan.Katulad nito, sa larvicidal bioassay, ang mga dosis ng LC50 candidate compound ay unang natunaw sa pantay na dami ng DMSO at pagkatapos ay hinaluan ng 1 litro ng tubig na nakaimbak sa 1300 cc plastic na lalagyan, at ang larvae ay pinakawalan.
Ang probabilistic analysis ng 71 na naitala na data ng mortalidad ay isinagawa gamit ang SPSS (bersyon 16) at Minitab software upang makalkula ang mga halaga ng LC50.
Oras ng post: Hul-01-2024