Täname, et külastasite veebilehte Nature.com.Teie kasutataval brauseri versioonil on piiratud CSS-i tugi.Parimate tulemuste saavutamiseks soovitame kasutada brauseri uuemat versiooni (või keelata Internet Exploreris ühilduvusrežiim).Seni näitame pideva toe tagamiseks saiti ilma stiilita või JavaScriptita.
Taimse päritoluga insektitsiidsete ühendite kombinatsioonid võivad avaldada sünergistlikku või antagonistlikku vastasmõju kahjurite vastu.Arvestades Aedes sääskede poolt kantavate haiguste kiiret levikut ja Aedes sääskede populatsioonide resistentsuse suurenemist traditsiooniliste insektitsiidide suhtes, koostati kakskümmend kaheksa taime eeterlikel õlidel põhinevat terpeeniühendite kombinatsiooni, mida testiti Aedes aegypti vastsete ja täiskasvanud staadiumi suhtes.Esialgu hinnati viit taime eeterlikku õli (EO) nende larvitsiidi ja täiskasvanutele mõeldud efektiivsuse osas ning GC-MS tulemuste põhjal tuvastati igas EOs kaks peamist ühendit.Osteti peamised tuvastatud ühendid, nimelt diallüüldisulfiid, diallüültrisulfiid, karvoon, limoneen, eugenool, metüüleugenool, eukalüptool, eudesmol ja sääse alfa-pineen.Seejärel valmistati nende ühendite binaarsed kombinatsioonid, kasutades subletaalseid annuseid, ning testiti ja määrati nende sünergistlik ja antagonistlik toime.Parimad larvitsiidivastased kompositsioonid saadakse limoneeni segamisel diallüüldisulfiidiga ning parimad täiskasvanutele hävitavad kompositsioonid karvoni segamisel limoneeniga.Kaubanduslikult kasutatavat sünteetilist larvitsiidi Temphost ja täiskasvanud ravimit Malatiooni testiti eraldi ja binaarsetes kombinatsioonides terpenoididega.Tulemused näitasid, et temefose ja diallüüldisulfiidi ning malatiooni ja eudesmooli kombinatsioon oli kõige tõhusam kombinatsioon.Nendel tugevatel kombinatsioonidel on potentsiaali kasutada Aedes aegypti vastu.
Taimsed eeterlikud õlid (EO) on sekundaarsed metaboliidid, mis sisaldavad erinevaid bioaktiivseid ühendeid ja muutuvad üha olulisemaks alternatiivina sünteetilistele pestitsiididele.Need pole mitte ainult keskkonna- ja kasutajasõbralikud, vaid on ka segu erinevatest bioaktiivsetest ühenditest, mis vähendab ka ravimiresistentsuse tekke tõenäosust1.GC-MS tehnoloogiat kasutades uurisid teadlased erinevate taimede eeterlike õlide koostisosi ja tuvastasid 17 500 aromaatsest taimest enam kui 3000 ühendit2, millest enamikku testiti insektitsiidsete omaduste suhtes ja millel on teatatud insektitsiidse toimega3,4.Mõned uuringud rõhutavad, et ühendi põhikomponendi toksilisus on sama või suurem kui selle tooretüleenoksiidil.Kuid üksikute ühendite kasutamine võib jällegi jätta ruumi resistentsuse kujunemiseks, nagu see on keemiliste insektitsiidide puhul5,6.Seetõttu keskendutakse praegu etüleenoksiidil põhinevate ühendite segude valmistamisele, et parandada insektitsiidset toimet ja vähendada resistentsuse tõenäosust sihtkahjurite populatsioonides.EO-des esinevad üksikud aktiivsed ühendid võivad omada sünergistlikku või antagonistlikku toimet kombinatsioonides, mis peegeldavad EO üldist aktiivsust, mida on hästi rõhutatud varasemate teadlaste läbi viidud uuringutes7,8.Vektorjuhtimisprogramm sisaldab ka EO-d ja selle komponente.Eeterlike õlide sääskedevastast toimet on põhjalikult uuritud Culexi ja Anopheles sääskede peal.Mitmed uuringud on püüdnud välja töötada tõhusaid pestitsiide, kombineerides erinevaid taimi kaubanduslikult kasutatavate sünteetiliste pestitsiididega, et suurendada üldist toksilisust ja minimeerida kõrvalmõjusid9.Kuid selliste ühendite uuringud Aedes aegypti vastu on haruldased.Arstiteaduse edusammud ning ravimite ja vaktsiinide väljatöötamine on aidanud võidelda mõningate vektorite kaudu levivate haigustega.Kuid Aedes aegypti sääse poolt edastatud viiruse erinevate serotüüpide olemasolu on viinud vaktsineerimisprogrammide ebaõnnestumiseni.Seetõttu on selliste haiguste esinemisel vektoritõrjeprogrammid ainus võimalus haiguse leviku tõkestamiseks.Praeguse stsenaariumi kohaselt on Aedes aegypti tõrje väga oluline, kuna see on erinevate viiruste ja nende serotüüpide peamine vektor, mis põhjustab denguepalavikku, Zikat, hemorraagilist denguepalavikku, kollapalavikku jne. Kõige tähelepanuväärsem on asjaolu, et Peaaegu kõigi vektorite kaudu levivate Aedese kaudu levivate haiguste juhtumid sagenevad igal aastal Egiptuses ja kogu maailmas.Seetõttu on selles kontekstis kiireloomuline vajadus välja töötada keskkonnasõbralikud ja tõhusad tõrjemeetmed Aedes aegypti populatsioonide jaoks.Potentsiaalsed kandidaadid selles osas on EO-d, nende koostisosad ja nende kombinatsioonid.Seetõttu üritati selles uuringus tuvastada viiest insektitsiidsete omadustega taimest (st piparmünt, püha basiilik, täpiline eukalüpti, Allium väävel ja melaleuca) peamiste taimsete EO ühendite tõhusaid sünergistlikke kombinatsioone Aedes aegypti vastu.
Kõik valitud EO-d näitasid potentsiaalset larvitsiidilist toimet Aedes aegypti vastu 24-tunnise LC50 vahemikus 0,42 kuni 163,65 ppm.Suurim larvitsiidne aktiivsus registreeriti piparmündi (Mp) EO puhul, mille LC50 väärtus oli 24 tunni pärast 0,42 ppm, millele järgnes küüslauk (As) LC50 väärtusega 16,19 ppm 24 tunni pärast (tabel 1).
Välja arvatud Ocimum Sainttum, Os EO, näitasid kõik ülejäänud neli kontrollitud EO-d ilmset allergiat tekitavat toimet, LC50 väärtused jäid 24-tunnise kokkupuuteperioodi jooksul vahemikku 23,37–120,16 ppm.Thymophilus striata (Cl) EO oli kõige tõhusam täiskasvanute tapmisel LC50 väärtusega 23,37 ppm 24 tunni jooksul pärast kokkupuudet, millele järgnes Eucalyptus maculata (Em), mille LC50 väärtus oli 101,91 ppm (tabel 1).Teisest küljest ei ole Os LC50 väärtust veel kindlaks määratud, kuna kõrgeim suremus 53% registreeriti suurima annuse korral (täiendav joonis 3).
Iga EO kaks peamist koostisainet tuvastati ja valiti NIST raamatukogu andmebaasi tulemuste, GC kromatogrammi pindala protsendi ja MS spektri tulemuste põhjal (tabel 2).EO As puhul olid peamised tuvastatud ühendid diallüüldisulfiid ja diallüültrisulfiid;EO Mp puhul olid peamised tuvastatud ühendid karvoon ja limoneen, EO Em puhul olid peamised tuvastatud ühendid eudesmol ja eukalüptool;EO Os puhul olid peamised tuvastatud ühendid eugenool ja metüüleugenool ning EO Cl puhul olid peamised tuvastatud ühendid eugenool ja α-pineen (joonis 1, täiendavad joonised 5–8, täiendav tabel 1–5).
Valitud eeterlike õlide peamiste terpenoidide (A-diallüüldisulfiid; B-diallüültrisulfiid; C-eugenool; D-metüüleugenool; E-limoneen; F-aromaatne tseperoon; G-α-pineen; H-tsineool) massispektromeetria tulemused R-eudamil).
Kokku üheksa ühendit (diallüüldisulfiid, diallüültrisulfiid, eugenool, metüüleugenool, karvoon, limoneen, eukalüptool, eudesmol, α-pineen) tuvastati tõhusate ühenditena, mis on EO põhikomponendid ja mida testiti individuaalselt Aedesval aegypti suhtes. etapid..Ühendil eudesmoolil oli kõrgeim larvitsiidne toime LC50 väärtusega 2,25 ppm pärast 24-tunnist kokkupuudet.Samuti on leitud, et ühenditel diallüüldisulfiidil ja diallüültrisulfiidil on potentsiaalne larvitsiidne toime, kusjuures keskmised subletaalsed doosid jäävad vahemikku 10–20 ppm.Mõõdukat larvitsiidi aktiivsust täheldati taas ühendite eugenooli, limoneeni ja eukalüptooli puhul LC50 väärtustega 63,35 ppm, 139,29 ppm.ja 24 tunni pärast vastavalt 181,33 ppm (tabel 3).Metüüleugenooli ja karvooni olulist larvitsiidi potentsiaali ei leitud aga isegi suurimate annuste korral, mistõttu LC50 väärtusi ei arvutatud (tabel 3).Sünteetilise larvitsiidi Temephos keskmine surmav kontsentratsioon Aedes aegypti suhtes oli 24 tunni jooksul kokkupuutel 0, 43 ppm (tabel 3, täiendav tabel 6).
Seitse ühendit (diallüüldisulfiid, diallüültrisulfiid, eukalüptool, α-pineen, eudesmol, limoneen ja karvoon) tuvastati tõhusa EO peamiste ühenditena ja neid testiti individuaalselt täiskasvanud Egiptuse Aedes sääskede vastu.Probiti regressioonianalüüsi kohaselt leiti, et Eudesmolil on suurim potentsiaal LC50 väärtusega 1,82 ppm, millele järgnes Eucalyptol LC50 väärtusega 17,60 ppm 24-tunnise kokkupuuteaja juures.Ülejäänud viis testitud ühendit olid mõõdukalt kahjulikud täiskasvanutele, kelle LC50-d jäid vahemikku 140,79–737,01 ppm (tabel 3).Sünteetiline fosfororgaaniline malatioon oli vähem tugev kui eudesmol ja kõrgem kui ülejäänud kuus ühendit, LC50 väärtusega 5, 44 ppm 24-tunnise kokkupuuteperioodi jooksul (tabel 3, täiendav tabel 6).
Valiti seitse tugevat pliiühendit ja orgaaniline fosfortamfosaat, et koostada nende LC50 annuste binaarsed kombinatsioonid vahekorras 1:1.Kokku valmistati 28 binaarset kombinatsiooni ja testiti nende larvitsiidi efektiivsust Aedes aegypti vastu.Leiti, et üheksa kombinatsiooni olid sünergistlikud, 14 kombinatsiooni olid antagonistlikud ja viis kombinatsiooni ei olnud larvitsiidid.Sünergistlikest kombinatsioonidest oli diallüüldisulfiidi ja temofooli kombinatsioon kõige tõhusam, 100% suremust täheldati 24 tunni pärast (tabel 4).Samamoodi näitasid head potentsiaali limoneeni ja diallüüldisulfiidi ning eugenooli ja tümetfossi segud, mille vastsete suremus oli 98,3% (tabel 5).Ülejäänud 4 kombinatsiooni, nimelt eudesmol pluss eukalüptool, eudesmol pluss limoneen, eukalüptool pluss alfa-pineen, alfa-pineen pluss temefoss, näitasid samuti olulist larvitsiidi efektiivsust, kusjuures täheldatud suremus ületas 90%.Oodatav suremus on 60-75% lähedal.(Tabel 4).Limoneeni kombinatsioon α-pineeni või eukalüptiga näitas aga antagonistlikke reaktsioone.Samuti on leitud, et Temephose segudel eugenooli või eukalüpti või eudesmooli või diallüültrisulfiidiga on antagonistlik toime.Samuti on diallüüldisulfiidi ja diallüültrisulfiidi kombinatsioon ning nende ühendite kombinatsioon eudesmooli või eugenooliga antagonistlikud oma larvitsiidi toimelt.Antagonismist on teatatud ka eudesmooli ja eugenooli või α-pineeni kombineerimisel.
Kõigist 28 binaarsest segust, mida testiti täiskasvanute happelise aktiivsuse suhtes, oli 7 kombinatsiooni sünergistlikud, 6 ei avaldanud mõju ja 15 olid antagonistlikud.Leiti, et eudesmooli ja eukalüpti ning limoneeni ja karvooni segud on tõhusamad kui teised sünergistlikud kombinatsioonid, suremus 24 tunni pärast oli vastavalt 76% ja 100% (tabel 5).Malatioonil on täheldatud sünergistlikku toimet kõigi ühendite kombinatsioonidega, välja arvatud limoneeni ja diallüültrisulfiidiga.Teisest küljest on leitud antagonism diallüüldisulfiidi ja diallüültrisulfiidi ning nende kummagi kombinatsiooni eukalüpti või eukalüptooli või karvooni või limoneeni vahel.Sarnaselt näitasid antagonistlikku larvitsiidi mõju ka α-pineeni ja eudesmooli või limoneeni, eukalüptooli ja karvoni või limoneeni ning limoneeni kombinatsioonid eudesmooli või malatiooniga.Ülejäänud kuue kombinatsiooni puhul ei olnud oodatava ja täheldatud suremuse vahel olulist erinevust (tabel 5).
Sünergistlike mõjude ja subletaalsete annuste põhjal valiti lõpuks välja ja testiti edasi nende larvitsiidne toksilisus suure hulga Aedes aegypti sääskede suhtes.Tulemused näitasid, et täheldatud vastsete suremus, kasutades binaarseid kombinatsioone eugenool-limoneen, diallüüldisulfiid-limoneen ja diallüüldisulfiid-timefos, oli 100%, samas kui eeldatav vastsete suremus oli vastavalt 76,48%, 72,16% ja 63,4% (tabel 6)..Limoneeni ja eudesmooli kombinatsioon oli suhteliselt vähem efektiivne, 24-tunnise kokkupuuteperioodi jooksul täheldati vastsete suremust 88% (tabel 6).Kokkuvõttes näitasid neli valitud binaarset kombinatsiooni ka sünergistlikku larvitsiidilist toimet Aedes aegypti vastu, kui seda kasutati suures ulatuses (tabel 6).
Täiskasvanud Aedes aegypti suurte populatsioonide kontrollimiseks valiti täiskasvanutele mõeldud biotesti jaoks kolm sünergistlikku kombinatsiooni.Suurtel putukakolooniatel testitavate kombinatsioonide valimiseks keskendusime esmalt kahele parimale sünergilisele terpeenikombinatsioonile, nimelt karvoonile pluss limoneen ja eukalüptool pluss eudesmool.Teiseks valiti sünteetilise orgaanilise fosfaatmalatiooni ja terpenoidide kombinatsioonist välja parim sünergiline kombinatsioon.Usume, et malatiooni ja eudesmooli kombinatsioon on kandidaatkoostisosade kõrgeima täheldatud suremuse ja väga madalate LC50 väärtuste tõttu parim kombinatsioon suurte putukate kolooniate testimiseks.Malatioonil on sünergism kombinatsioonis α-pineeni, diallüüldisulfiidi, eukalüpti, karvooni ja eudesmooliga.Aga kui me vaatame LC50 väärtusi, siis Eudesmoli väärtus on madalaim (2,25 ppm).Malatiooni, α-pineeni, diallüüldisulfiidi, eukalüptooli ja karvooni arvutatud LC50 väärtused olid 5,4, 716,55, 166,02, 17,6 ja 140,79 ppm.vastavalt.Need väärtused näitavad, et malatiooni ja eudesmooli kombinatsioon on annuse osas optimaalne kombinatsioon.Tulemused näitasid, et karvooni ja limoneeni ning eudesmooli ja malatiooni kombinatsioonide suremus oli 100%, võrreldes eeldatava suremusega 61–65%.Teine kombinatsioon, eudesmol pluss eukalüptool, näitas pärast 24-tunnist kokkupuudet suremuse määra 78,66%, võrreldes eeldatava 60%-lise suremusega.Kõik kolm valitud kombinatsiooni näitasid sünergistlikku toimet isegi täiskasvanud Aedes aegypti vastu laialdasel kasutamisel (tabel 6).
Selles uuringus näitasid valitud taimede EO-d, nagu Mp, As, Os, Em ja Cl, paljutõotavat surmavat mõju Aedes aegypti vastsete ja täiskasvanud staadiumitele.Mp EO-l oli kõrgeim larvitsiidne aktiivsus LC50 väärtusega 0, 42 ppm, millele järgnesid As, Os ja Em EOd, mille LC50 väärtus oli 24 tunni pärast alla 50 ppm.Need tulemused on kooskõlas varasemate sääskede ja teiste kahepoolsete kärbeste uuringutega 10, 11, 12, 13, 14.Kuigi Cl larvitsiidi toime on madalam kui teistel eeterlikel õlidel, LC50 väärtusega 24 tunni pärast 163,65 ppm, on selle täiskasvanud potentsiaal kõrgeim – LC50 väärtus on 24 tunni pärast 23,37 ppm.Mp, As ja Em EO-d näitasid ka head allertsiidset potentsiaali LC50 väärtustega vahemikus 100–120 ppm 24-tunnisel kokkupuutel, kuid need olid suhteliselt madalamad kui nende larvitsiidne efektiivsus.Teisest küljest näitas EO Os isegi kõrgeima terapeutilise annuse korral ebaolulist allergiat vähendavat toimet.Seega näitavad tulemused, et etüleenoksiidi mürgisus taimedele võib varieeruda sõltuvalt sääskede arengujärgust15.See sõltub ka EO-de tungimise kiirusest putuka kehasse, nende interaktsioonist spetsiifiliste sihtensüümidega ja sääse detoksifitseerimisvõimest igas arengufaasis16.Paljud uuringud on näidanud, et põhikomponendi ühend on etüleenoksiidi bioloogilise aktiivsuse oluline tegur, kuna see moodustab suurema osa kõigist ühenditest3,12,17,18.Seetõttu kaalusime igas EO-s kahte peamist ühendit.GC-MS tulemuste põhjal tuvastati EO As peamiste ühenditena diallüüldisulfiid ja diallüültrisulfiid, mis on kooskõlas varasemate aruannetega 19, 20, 21.Kuigi varasemad aruanded näitasid, et mentool oli üks selle peamisi ühendeid, tuvastati Mp EO22,23 peamisteks ühenditeks taas karvoon ja limoneen.Os EO koostise profiil näitas, et peamised ühendid on eugenool ja metüüleugenool, mis on sarnane varasemate uurijate leidudele16,24.Eukalüptooli ja eukalüptooli kohta on teatatud kui peamistest Em-leheõlis sisalduvatest ühenditest, mis on kooskõlas mõnede teadlaste leidudega25,26, kuid vastupidiselt Olalade et al.27 järeldustele.Melaleuca eeterlikus õlis täheldati tsineooli ja α-pineeni domineerimist, mis on sarnane varasemate uuringutega 28, 29.Samast taimeliigist erinevates kohtades ekstraheeritud eeterlike õlide koostise ja kontsentratsiooni liigisiseseid erinevusi on kirjeldatud ja ka käesolevas uuringus täheldatud, mida mõjutavad taime geograafilised kasvutingimused, koristusaeg, arengustaadium või taime vanus.kemotüüpide välimus jne22,30,31,32.Seejärel osteti peamised tuvastatud ühendid ja testiti nende larvitsiidset toimet ja mõju täiskasvanud Aedes aegypti sääskedele.Tulemused näitasid, et diallüüldisulfiidi larvitsiidi toime oli võrreldav toor-EO As omaga.Kuid diallüültrisulfiidi aktiivsus on kõrgem kui EO As.Need tulemused on sarnased Kimbarise et al.33 Culexi Filipiinidel.Need kaks ühendit ei näidanud aga head autotsiidset toimet sihtsääskede vastu, mis on kooskõlas Plata-Rueda jt 34 tulemustega Tenebrio molitori kohta.Os EO on efektiivne Aedes aegypti vastse staadiumis, kuid mitte täiskasvanud staadiumis.On kindlaks tehtud, et peamiste üksikute ühendite larvitsiidine toime on madalam kui toores EO omal.See tähendab teiste ühendite rolli ja nende koostoimeid tooretüleenoksiidis.Metüüleugenoolil üksi on tühine toime, samas kui eugenoolil üksinda on mõõdukas larvitsiidi toime.See järeldus kinnitab ühelt poolt,35,36 ja teiselt poolt on vastuolus varasemate uurijate järeldustega37,38.Eugenooli ja metüüleugenooli funktsionaalrühmade erinevused võivad samale sihtputukale põhjustada erinevat toksilisust39.Leiti, et limoneenil on mõõdukas larvitsiidi toime, samas kui karvooni toime oli ebaoluline.Samamoodi toetavad limoneeni suhteliselt madal toksilisus täiskasvanud putukatele ja karvooni kõrge toksilisus mõnede varasemate uuringute40 tulemusi, kuid on teistega vastuolus41.Topeltsidemete olemasolu nii intratsüklilistes kui ka eksotsüklilistes positsioonides võib suurendada nende ühendite kasulikkust larvitsiididena3,41, samas kui karvoon, mis on küllastumata alfa- ja beeta-süsinikega ketoon, võib avaldada täiskasvanutele suuremat toksilisuse potentsiaali42.Limoneeni ja karvooni individuaalsed omadused on aga palju madalamad kui kogu EO Mp (tabel 1, tabel 3).Testitud terpenoididest leiti, et eudesmoolil on suurim larvitsiidi ja täiskasvanud aktiivsus, mille LC50 väärtus oli alla 2,5 ppm, mistõttu on see paljulubav ühend Aedes sääskede tõrjeks.Selle jõudlus on parem kui kogu EO Em-il, kuigi see ei ole kooskõlas Chengi jt40 järeldustega.Eudesmol on kahe isopreeniühikuga seskviterpeen, mis on vähem lenduv kui hapnikuga rikastatud monoterpeenid, näiteks eukalüpt, ja seetõttu on sellel suurem potentsiaal pestitsiidina.Eukalüptoolil endal on suurem täiskasvanud kui larvitsiidi toime ning varasemate uuringute tulemused nii toetavad kui lükkavad ümber37,43,44.Ainuüksi aktiivsus on peaaegu võrreldav kogu EO Cl omaga.Teisel bitsüklilisel monoterpeenil, α-pineenil, on Aedes aegyptile vähem täiskasvanud mõju kui larvitsiidi toimel, mis on vastupidine täieliku EO Cl mõjule.Terpenoidide üldist insektitsiidset aktiivsust mõjutavad nende lipofiilsus, lenduvus, süsiniku hargnemine, projektsiooniala, pindala, funktsionaalsed rühmad ja nende asukoht45,46.Need ühendid võivad toimida, hävitades rakkude kogunemist, blokeerides hingamistegevust, katkestades närviimpulsside ülekandmist jne. 47 Sünteetilisel organofosfaadil Temephos leiti olevat kõrgeim larvitsiidne aktiivsus LC50 väärtusega 0,43 ppm, mis on kooskõlas Leki andmetega. Utala48.Sünteetilise fosfororgaanilise malatiooni aktiivsus täiskasvanutel oli 5,44 ppm.Kuigi need kaks orgaanilist fosfaati on näidanud soodsat reaktsiooni Aedes aegypti laboratoorsete tüvede vastu, on maailma eri paigus teatatud sääskede resistentsusest nende ühendite suhtes49.Samas ei ole leitud sarnaseid teateid resistentsuse tekke kohta taimsete ravimite suhtes50.Seega peetakse taimeaineid vektoritõrjeprogrammides potentsiaalseteks alternatiivideks keemilistele pestitsiididele.
Larvitsiidset toimet testiti 28 binaarsel kombinatsioonil (1:1), mis olid valmistatud tugevatest terpenoididest ja terpenoididest koos tümetfossiga, ning 9 kombinatsiooni leiti olevat sünergistlikud, 14 antagonistlikud ja 5 antagonistlikud.Ei mingit mõju.Teisest küljest leiti, et täiskasvanute tugevuse biotestis 7 kombinatsiooni olid sünergistlikud, 15 kombinatsiooni olid antagonistlikud ja 6 kombinatsioonil ei olnud mingit mõju.Põhjus, miks teatud kombinatsioonid tekitavad sünergistlikku efekti, võib olla tingitud kandidaatühenditest, mis interakteeruvad samaaegselt erinevatel olulistel radadel, või teatud bioloogilise raja erinevate võtmeensüümide järjestikusest inhibeerimisest51.Leiti, et limoneeni kombinatsioon diallüüldisulfiidi, eukalüpti või eugenooliga on sünergistlik nii väikestes kui ka suuremahulistes rakendustes (tabel 6), samas kui selle kombinatsioonil eukalüpti või α-pineeniga leiti olevat vastsetele antagonistlik toime.Keskmiselt näib limoneen olevat hea sünergist, mis võib olla tingitud metüülrühmade olemasolust, heast sarvkihti tungimisest ja erinevast toimemehhanismist52,53.Varem on teatatud, et limoneen võib põhjustada toksilisi toimeid, tungides putukate küünenahasse (kontakttoksilisus), mõjutades seedesüsteemi (toitmisvastane aine) või mõjutades hingamissüsteemi (fumigatsiooni aktiivsus), 54 samas kui fenüülpropanoidid, nagu eugenool, võivad mõjutada metaboolseid ensüüme 55. Seetõttu võivad erineva toimemehhanismiga ühendite kombinatsioonid suurendada segu üldist surmavat toimet.Leiti, et eukalüptool on sünergistlik diallüüldisulfiidi, eukalüpti või α-pineeniga, kuid muud kombinatsioonid teiste ühenditega olid kas mittelarvitsiidid või antagonistlikud.Varased uuringud näitasid, et eukalüptool pärsib atsetüülkoliinesteraasi (AChE), aga ka oktaamiini ja GABA retseptoreid56.Kuna tsüklilistel monoterpeenidel, eukalüptoolil, eugenoolil jne võib olla sama toimemehhanism kui nende neurotoksiline aktiivsus, 57 minimeerides seeläbi nende koosmõju vastastikuse inhibeerimise kaudu.Samuti leiti, et Temephose kombinatsioon diallüüldisulfiidi, α-pineeni ja limoneeniga on sünergistlik, toetades varasemaid teateid taimsete toodete ja sünteetiliste orgaaniliste fosfaatide sünergilisest toimest58.
Leiti, et eudesmooli ja eukalüptooli kombinatsioonil on sünergistlik toime Aedes aegypti vastse ja täiskasvanud staadiumis, mis võib olla tingitud nende erinevast keemilisest struktuurist tuleneva erineva toimemehhanismiga.Eudesmol (seskviterpeen) võib mõjutada hingamiselundeid 59 ja eukalüptool (monoterpeen) võib mõjutada atsetüülkoliinesteraasi 60 .Koostisosade samaaegne kokkupuude kahe või enama sihtmärgiga võib suurendada kombinatsiooni üldist surmavat toimet.Täiskasvanute ainete biotestides leiti, et malatioon on sünergistlik karvooni või eukalüptooli või eukalüptooli või diallüüldisulfiidi või α-pineeniga, mis näitab, et see on sünergistlik limoneeni ja di lisamisega.Head sünergistlikud allertsiidkandidaadid kogu terpeeniühendite portfelli jaoks, välja arvatud allüültrisulfiid.Thangam ja Kathiresan61 teatasid ka samalaadsetest tulemustest malatiooni sünergilise toime kohta taimsete ekstraktidega.See sünergistlik reaktsioon võib olla tingitud malatiooni ja fütokemikaalide kombineeritud toksilisest mõjust putukaid detoksifitseerivatele ensüümidele.Organofosfaadid, nagu malatioon, inhibeerivad üldiselt tsütokroom P450 esteraase ja monooksügenaase62,63,64.Seetõttu võib malatiooni kombineerimine nende toimemehhanismidega ja erinevate toimemehhanismidega terpeenidega tugevdada üldist surmavat toimet sääskedele.
Teisest küljest näitab antagonism, et valitud ühendid on kombinatsioonis vähem aktiivsed kui iga ühend eraldi.Mõnede kombinatsioonide antagonismi põhjuseks võib olla see, et üks ühend muudab teise ühendi käitumist, muutes imendumise, jaotumise, metabolismi või eritumise kiirust.Varased teadlased pidasid seda ravimite kombinatsioonide antagonismi põhjuseks.Molekulid Võimalik mehhanism 65. Samamoodi võivad antagonismi võimalikud põhjused olla seotud sarnaste toimemehhanismidega, koostises olevate ühendite konkurentsiga sama retseptori või sihtkoha pärast.Mõnel juhul võib esineda ka sihtvalgu mittekonkureeriv inhibeerimine.Selles uuringus näitasid kaks väävelorgaanilist ühendit, diallüüldisulfiid ja diallüültrisulfiid, antagonistlikku toimet, mis võib olla tingitud konkurentsist sama sihtkoha pärast.Samuti näitasid need kaks väävliühendit antagonistlikku toimet ja neil ei olnud eudesmooli ja α-pineeniga kombineerimisel mingit mõju.Eudesmol ja alfa-pineen on olemuselt tsüklilised, samas kui diallüüldisulfiid ja diallüültrisulfiid on oma olemuselt alifaatsed.Keemilise struktuuri põhjal peaks nende ühendite kombinatsioon suurendama üldist surmavat aktiivsust, kuna nende sihtmärgid on tavaliselt erinevad34,47, kuid eksperimentaalselt avastasime antagonismi, mis võib olla tingitud nende ühendite rollist mõnes tundmatu organismis in vivo.süsteemid interaktsiooni tulemusena.Samamoodi tekitas tsineooli ja α-pineeni kombinatsioon antagonistlikke reaktsioone, kuigi teadlased teatasid varem, et kahel ühendil on erinevad toime eesmärgid 47, 60.Kuna mõlemad ühendid on tsüklilised monoterpeenid, võivad esineda mõned ühised sihtmärgid, mis võivad konkureerida seondumise pärast ja mõjutada uuritud kombinatoorsete paaride üldist toksilisust.
LC50 väärtuste ja täheldatud suremuse põhjal valiti välja kaks parimat sünergilist terpeenikombinatsiooni, nimelt karvoon + limoneen ja eukalüptool + eudesmol paarid, samuti sünteetiline fosfororgaaniline malatioon terpeenidega.Malatiooni + Eudesmooli ühendite optimaalset sünergistlikku kombinatsiooni testiti täiskasvanud insektitsiidide biotestis.Sihtige suuri putukakolooniaid, et kontrollida, kas need tõhusad kombinatsioonid võivad töötada suure hulga isendite vastu suhteliselt suurtes kokkupuutealades.Kõik need kombinatsioonid avaldavad sünergistlikku toimet suurte putukate sülemide vastu.Sarnased tulemused saadi optimaalse sünergilise larvitsiidi kombinatsiooni puhul, mida testiti suurte Aedes aegypti vastsete populatsioonide vastu.Seega võib öelda, et taimsete EO ühendite tõhus sünergistlik larvitsiidi ja täiskasvanuid hävitav kombinatsioon on tugev kandidaat olemasolevate sünteetiliste kemikaalide vastu ja seda saab edaspidi kasutada Aedes aegypti populatsioonide tõrjeks.Samuti saab sääskedele manustatava tümetfosi või malatiooni annuste vähendamiseks kasutada tõhusaid sünteetiliste larvitsiidide või täiskasvanute tõrjevahendite kombinatsioone terpeenidega.Need tugevad sünergistlikud kombinatsioonid võivad pakkuda lahendusi tulevasteks uuringuteks Aedes sääskede ravimiresistentsuse arengu kohta.
Aedes aegypti munad koguti Dibrugarhi piirkondlikust meditsiiniuuringute keskusest, India meditsiiniuuringute nõukogust ja neid hoiti kontrollitud temperatuuri (28 ± 1 °C) ja niiskuse (85 ± 5%) all Gauhati ülikooli zooloogia osakonnas. järgmised tingimused: Arivolit kirjeldati jt.Pärast koorumist söödeti vastseid vastsetoiduga (koeraküpsise pulber ja pärm vahekorras 3:1) ning täiskasvanud 10% glükoosilahust.Alates 3. päevast pärast tärkamist lasti täiskasvanud emastel sääskedel albiinorottide verd imeda.Leotage filterpaber klaasis vees ja asetage see munemispuuri.
Valitud taimeproovid, nimelt eukalüpti lehed (Myrtaceae), püha basiilik (Lamiaceae), piparmünt (Lamiaceae), melaleuca (Myrtaceae) ja alliumi sibulad (Amaryllidaceae).Kogutud Guwahatist ja tuvastanud Gauhati ülikooli botaanika osakond.Kogutud taimeproove (500 g) hüdrodestilleeriti Clevengeri aparaadiga 6 tundi.Ekstraheeritud EO koguti puhastesse klaasviaalidesse ja säilitati edasiseks uurimiseks temperatuuril 4 °C.
Larvitsiidi toksilisust uuriti, kasutades Maailma Terviseorganisatsiooni veidi muudetud standardprotseduure 67 .Kasutage emulgaatorina DMSO-d.Iga EO kontsentratsiooni testiti algselt 100 ja 1000 ppm juures, paljastades igas korduses 20 vastset.Tulemuste põhjal rakendati kontsentratsioonivahemikku ja suremus registreeriti 1 tunnist 6 tunnini (1-tunniste intervallidega) ning 24 tundi, 48 tundi ja 72 tundi pärast ravi.Subletaalsed kontsentratsioonid (LC50) määrati pärast 24-, 48- ja 72-tunnist kokkupuudet.Iga kontsentratsiooni analüüsiti kolmes korduses koos ühe negatiivse kontrolliga (ainult vesi) ja ühe positiivse kontrolliga (DMSO-ga töödeldud vesi).Kui toimub nukkumine ja enam kui 10% kontrollrühma vastsetest sureb, korratakse katset.Kui kontrollrühma suremus on vahemikus 5-10%, kasutage Abbotti parandusvalemit 68.
Ramar et al.69 kasutati täiskasvanute biotestis Aedes aegypti vastu, kasutades lahustina atsetooni.Iga EO-d testiti algselt täiskasvanud Aedes aegypti sääskede suhtes kontsentratsioonidel 100 ja 1000 ppm.Kandke 2 ml igat valmistatud lahust Whatmani numbrile.1 tükk filterpaberit (suurus 12 x 15 cm2) ja lase atsetoonil aurustuda 10 minutit.Kontrollina kasutati ainult 2 ml atsetooniga töödeldud filterpaberit.Pärast atsetooni aurustumist asetatakse töödeldud filterpaber ja kontrollfilterpaber silindrilisse torusse (sügavusega 10 cm).Kümme 3–4-päevast mitte-veretoitvat sääske viidi iga kontsentratsiooni kolmekordsesse eksemplari.Eelkatsete tulemuste põhjal testiti valitud õlide erinevaid kontsentratsioone.Suremus registreeriti 1 tund, 2 tundi, 3 tundi, 4 tundi, 5 tundi, 6 tundi, 24 tundi, 48 tundi ja 72 tundi pärast sääse vabanemist.Arvutage LC50 väärtused kokkupuuteaegadeks 24 tundi, 48 tundi ja 72 tundi.Kui kontrollpartii suremus ületab 20%, korrake kogu testi.Samuti, kui kontrollrühma suremus on suurem kui 5%, kohandage töödeldud proovide tulemusi Abbotti valemiga68.
Valitud eeterlike õlide koostisainete analüüsimiseks viidi läbi gaasikromatograafia (Agilent 7890A) ja massispektromeetria (Accu TOF GCv, Jeol).GC oli varustatud FID-detektori ja kapillaarkolonniga (HP5-MS).Kandegaasiks oli heelium, voolukiirus oli 1 ml/min.GC programm määrab Allium sativumi väärtuseks 10:80-1M-8-220-5M-8-270-9M ja Ocimum Sainttumi väärtuseks 10:80-3M-8-200-3M-10-275-1M-5 – 280, piparmündi jaoks 10:80-1M-8-200-5M-8-275-1M-5-280, eukalüpti jaoks 20,60-1M-10-200-3M-30-280 ja punase jaoks Tuhande kihi jaoks on need need 10: 60-1M-8-220-5M-8-270-3M.
Iga EO peamised ühendid tuvastati GC kromatogrammi ja massispektromeetria tulemuste põhjal arvutatud pindala protsendi alusel (viide NIST 70 standardite andmebaasile).
Iga EO kaks peamist ühendit valiti GC-MS tulemuste põhjal ja osteti Sigma-Aldrichilt 98–99% puhtusega edasiste biotestide jaoks.Nagu ülalpool kirjeldatud, testiti ühendeid larvitsiidi ja täiskasvanud Aedes aegypti vastu.Analüüsiti kõige sagedamini kasutatavaid sünteetilisi larvitsiidide tamefosaati (Sigma Aldrich) ja täiskasvanud ravimit malatiooni (Sigma Aldrich), et võrrelda nende efektiivsust valitud EO ühenditega, järgides sama protseduuri.
Valitud terpeeniühendite ja terpeeniühendite ning kaubanduslike orgaaniliste fosfaatide (tilefoss ja malatioon) binaarsed segud valmistati, segades iga kandidaatühendi LC50 doosi vahekorras 1:1.Valmistatud kombinatsioone testiti Aedes aegypti vastsete ja täiskasvanud staadiumides, nagu ülalpool kirjeldatud.Iga bioanalüüs viidi läbi kolmes korduses iga kombinatsiooni jaoks ja kolmes korduses igas kombinatsioonis esinevate üksikute ühendite jaoks.Sihtputukate surm registreeriti 24 tunni pärast.Arvutage kahekomponentse segu eeldatav suremus järgmise valemi abil.
kus E = Aedes aegypti sääskede eeldatav suremus binaarsele kombinatsioonile, st seosele (A + B).
Iga binaarse segu mõju märgiti Pavla52 kirjeldatud meetodil arvutatud χ2 väärtuse põhjal sünergistlikuks, antagonistlikuks või mitteefektiks.Arvutage iga kombinatsiooni χ2 väärtus järgmise valemi abil.
Kombinatsiooni mõju määratleti sünergistlikuna, kui arvutatud χ2 väärtus oli suurem kui vastavate vabadusastmete tabeli väärtus (95% usaldusvahemik) ja kui leiti, et täheldatud suremus ületab eeldatavat suremust.Samamoodi, kui mis tahes kombinatsiooni arvutatud χ2 väärtus ületab mõne vabadusastmega tabeli väärtust, kuid täheldatud suremus on eeldatavast suremusest madalam, peetakse ravi antagonistlikuks.Ja kui mis tahes kombinatsioonis on χ2 arvutatud väärtus vastavatel vabadusastmetel väiksem kui tabeli väärtus, siis loetakse, et kombinatsioonil ei ole mõju.
Suure hulga putukate vastu testimiseks valiti kolm kuni neli potentsiaalselt sünergistlikku kombinatsiooni (100 vastset ning 50 larvitsiidi ja täiskasvanud putukate aktiivsust).Täiskasvanud) toimige ülaltoodud viisil.Koos segudega testiti valitud segudes esinevaid üksikuid ühendeid ka võrdsel arvul Aedes aegypti vastsetel ja täiskasvanud isenditel.Kombinatsioonisuhe on ühe kandidaatühendi üks osa LC50 doosist ja teise koostisosa LC50 doosist osa.Täiskasvanute aktiivsuse biotestis lahustati valitud ühendid lahustis atsetoonis ja kanti filterpaberile, mis oli pakitud 1300 cm3 silindrilisse plastmahutisse.Atsetoon aurustati 10 minutit ja täiskasvanud loomad vabastati.Sarnaselt lahustati larvitsiidi biotestis LC50 kandidaatühendite annused esmalt võrdsetes kogustes DMSO-s ja segati seejärel 1 liitri veega, mida hoiti 1300 cm3 plastmahutites, ja vastsed vabastati.
LC50 väärtuste arvutamiseks viidi läbi 71 registreeritud suremusandmete tõenäosusanalüüs, kasutades SPSS-i (versioon 16) ja tarkvara Minitab.
Postitusaeg: juuli-01-2024