Paldies, ka apmeklējāt vietni Nature.com.Jūsu izmantotajai pārlūkprogrammas versijai ir ierobežots CSS atbalsts.Lai iegūtu vislabākos rezultātus, ieteicams izmantot jaunāku pārlūkprogrammas versiju (vai atspējot saderības režīmu pārlūkprogrammā Internet Explorer).Tikmēr, lai nodrošinātu pastāvīgu atbalstu, mēs rādām vietni bez stila vai JavaScript.
No augu izcelsmes insekticīdu savienojumu kombinācijām var būt sinerģiska vai antagonistiska mijiedarbība pret kaitēkļiem.Ņemot vērā Aedes odu pārnēsāto slimību straujo izplatību un pieaugošo Aedes moskītu populāciju rezistenci pret tradicionālajiem insekticīdiem, tika izveidotas divdesmit astoņas terpēnu savienojumu kombinācijas, kuru pamatā ir augu ēteriskās eļļas, un pārbaudītas pret Aedes aegypti kāpuru un pieaugušā stadijā.Sākotnēji tika novērtētas piecas augu ēteriskās eļļas (EO) pēc to kāpuru un pieaugušo lietošanas efektivitātes, un katrā EO tika identificēti divi galvenie savienojumi, pamatojoties uz GC-MS rezultātiem.Tika iegādāti galvenie identificētie savienojumi, proti, diallildisulfīds, dialliltrisulfīds, karvons, limonēns, eugenols, metileugenols, eikaliptols, eudesmols un moskītu alfa-pinēns.Pēc tam tika sagatavotas šo savienojumu binārās kombinācijas, izmantojot subletālas devas, un tika pārbaudīta un noteikta to sinerģiskā un antagonistiskā iedarbība.Labākās larvicīdu kompozīcijas iegūst, sajaucot limonēnu ar diallildisulfīdu, un labākās pieaugušo iznīcināšanas kompozīcijas iegūst, sajaucot karvonu ar limonēnu.Komerciāli izmantotais sintētiskais larvicīds Temphos un pieaugušo zāles Malation tika pārbaudīti atsevišķi un binārās kombinācijās ar terpenoīdiem.Rezultāti parādīja, ka temefosa un diallildisulfīda un malationa un eudesmola kombinācija bija visefektīvākā kombinācija.Šīs spēcīgas kombinācijas var izmantot pret Aedes aegypti.
Augu ēteriskās eļļas (EO) ir sekundāri metabolīti, kas satur dažādus bioaktīvus savienojumus, un kļūst arvien svarīgāki kā alternatīva sintētiskiem pesticīdiem.Tie ir ne tikai videi draudzīgi un lietotājam draudzīgi, bet arī dažādu bioaktīvu savienojumu maisījums, kas arī samazina zāļu rezistences attīstības iespējamību1.Izmantojot GC-MS tehnoloģiju, pētnieki pārbaudīja dažādu augu ēterisko eļļu sastāvdaļas un identificēja vairāk nekā 3000 savienojumus no 17 500 aromātiskiem augiem2, no kuriem lielākā daļa tika pārbaudīti attiecībā uz insekticīdām īpašībām un ir ziņots, ka tiem ir insekticīda iedarbība3,4.Dažos pētījumos uzsvērts, ka savienojuma galvenās sastāvdaļas toksicitāte ir tāda pati vai lielāka nekā tā neapstrādātajam etilēnoksīdam.Taču atsevišķu savienojumu izmantošana atkal var atstāt vietu rezistences attīstībai, kā tas ir ķīmisko insekticīdu gadījumā5,6.Tāpēc pašlaik galvenā uzmanība tiek pievērsta etilēna oksīda savienojumu maisījumu sagatavošanai, lai uzlabotu insekticīdu efektivitāti un samazinātu rezistences iespējamību mērķa kaitēkļu populācijās.Atsevišķiem aktīviem savienojumiem, kas atrodas EO, var būt sinerģiska vai antagonistiska iedarbība kombinācijās, kas atspoguļo EO kopējo aktivitāti, kas ir labi uzsvērts iepriekšējo pētnieku pētījumos7,8.Vektoru kontroles programma ietver arī EO un tā sastāvdaļas.Ēterisko eļļu moskītu iedarbība ir plaši pētīta uz Culex un Anopheles odiem.Vairākos pētījumos ir mēģināts izstrādāt efektīvus pesticīdus, kombinējot dažādus augus ar komerciāli lietotiem sintētiskiem pesticīdiem, lai palielinātu kopējo toksicitāti un samazinātu blakusparādības9.Taču šādu savienojumu pētījumi pret Aedes aegypti joprojām ir reti.Medicīnas zinātnes sasniegumi un zāļu un vakcīnu izstrāde ir palīdzējusi cīnīties pret dažām pārnēsātāju pārnēsātām slimībām.Taču dažādu vīrusa serotipu klātbūtne, ko pārnēsā odi Aedes aegypti, ir izraisījusi vakcinācijas programmu neveiksmi.Tāpēc, kad rodas šādas slimības, slimības pārnēsātāju kontroles programmas ir vienīgā iespēja novērst slimības izplatīšanos.Pašreizējā scenārijā Aedes aegypti kontrole ir ļoti svarīga, jo tas ir galvenais dažādu vīrusu un to serotipu pārnēsātājs, kas izraisa tropu drudzi, Zika, tropu drudža hemorāģisko drudzi, dzelteno drudzi utt. Ievērības cienīgākais ir fakts, ka Ēģiptē katru gadu pieaug gandrīz visu pārnēsātāju pārnēsāto Aedes izraisīto slimību gadījumu skaits, un tas pieaug visā pasaulē.Tāpēc šajā kontekstā ir steidzami jāizstrādā videi draudzīgi un efektīvi Aedes aegypti populāciju kontroles pasākumi.Potenciālie kandidāti šajā ziņā ir EO, to sastāvā esošie savienojumi un to kombinācijas.Tāpēc šajā pētījumā tika mēģināts identificēt efektīvas galveno augu EO savienojumu sinerģiskas kombinācijas no pieciem augiem ar insekticīdām īpašībām (ti, piparmētru, svēto baziliku, eikalipta plankumainību, Allium sēru un melaleuca) pret Aedes aegypti.
Visi atlasītie EO uzrādīja potenciālu larvicīdu aktivitāti pret Aedes aegypti ar 24 stundu LC50 robežās no 0,42 līdz 163,65 ppm.Visaugstākā larvicīda aktivitāte tika reģistrēta piparmētrai (Mp) EO ar LC50 vērtību 0,42 ppm 24 stundās, kam sekoja ķiploki (As) ar LC50 vērtību 16,19 ppm 24 stundās (1. tabula).
Izņemot Ocimum Sainttum, Os EO, visiem pārējiem četriem pārbaudītajiem EO bija acīmredzama alerģiska iedarbība ar LC50 vērtībām no 23,37 līdz 120,16 ppm 24 stundu ekspozīcijas periodā.Thymophilus striata (Cl) EO bija visefektīvākais, nogalinot pieaugušos ar LC50 vērtību 23,37 ppm 24 stundu laikā pēc iedarbības, kam sekoja Eucalyptus maculata (Em), kuras LC50 vērtība bija 101,91 ppm (1. tabula).No otras puses, Os LC50 vērtība vēl nav noteikta, jo augstākais mirstības līmenis 53% tika reģistrēts pie lielākās devas (3. papildu attēls).
Divi galvenie komponenti katrā EO tika identificēti un atlasīti, pamatojoties uz NIST bibliotēkas datu bāzes rezultātiem, GC hromatogrammas laukuma procentuālo daudzumu un MS spektru rezultātiem (2. tabula).Attiecībā uz EO As galvenie identificētie savienojumi bija diallildisulfīds un dialliltrisulfīds;EO Mp galvenie identificētie savienojumi bija karvons un limonēns, EO Em galvenie identificētie savienojumi bija eudesmols un eikaliptols;EO Os galvenie identificētie savienojumi bija eugenols un metileugenols, un EO Cl galvenie identificētie savienojumi bija eugenols un α-pinēns (1. attēls, 5.–8. papildu attēli, 1.–5. papildu tabula).
Atsevišķo ēterisko eļļu galveno terpenoīdu (A-diallildisulfīds; B-dialiltrisulfīds; C-eugenols; D-metileugenols; E-limonēns; F-aromātiskais ceperons; G-α-pinēns; H-cineols) masas spektrometrijas rezultāti R-eudamols).
Kopumā deviņi savienojumi (dialildisulfīds, dialliltrisulfīds, eugenols, metileugenols, karvons, limonēns, eikaliptols, eudesmols, α-pinēns) tika identificēti kā efektīvi savienojumi, kas ir EO galvenās sastāvdaļas un tika individuāli biotestēti pret Aedesval aegypti. posmos..Savienojumam eudesmolam bija visaugstākā larvicīda aktivitāte ar LC50 vērtību 2,25 ppm pēc 24 stundu ilgas iedarbības.Ir konstatēts, ka savienojumiem diallildisulfīds un dialliltrisulfīds var izraisīt larvicīdu iedarbību, un vidējās subletālās devas ir diapazonā no 10 līdz 20 ppm.Mērena larvicīda aktivitāte atkal tika novērota savienojumiem eugenols, limonēns un eikalipts ar LC50 vērtībām 63,35 ppm, 139,29 ppm.un attiecīgi 181,33 ppm pēc 24 stundām (3. tabula).Tomēr metileugenola un karvona nozīmīgs larvicīda potenciāls netika konstatēts pat pie lielākajām devām, tāpēc LC50 vērtības netika aprēķinātas (3. tabula).Sintētiskā larvicīda Temephos vidējā letālā koncentrācija pret Aedes aegypti 24 stundu laikā bija 0, 43 ppm (3. tabula, 6. papildu tabula).
Septiņi savienojumi (dialildisulfīds, dialliltrisulfīds, eikaliptols, α-pinēns, eudesmols, limonēns un karvons) tika identificēti kā galvenie efektīvā EO savienojumi un tika individuāli pārbaudīti pret pieaugušiem Ēģiptes Aedes odiem.Saskaņā ar Probit regresijas analīzi tika konstatēts, ka Eudesmol ir visaugstākais potenciāls ar LC50 vērtību 1,82 ppm, kam seko Eucalyptol ar LC50 vērtību 17,60 ppm 24 stundu ekspozīcijas laikā.Pārējie pieci pārbaudītie savienojumi bija vidēji kaitīgi pieaugušajiem ar LC50 robežās no 140,79 līdz 737,01 ppm (3. tabula).Sintētiskais fosfororganiskais malations bija mazāk spēcīgs nekā eudesmols un augstāks nekā pārējie seši savienojumi ar LC50 vērtību 5, 44 ppm 24 stundu ekspozīcijas periodā (3. tabula, 6. papildu tabula).
Tika atlasīti septiņi spēcīgi svina savienojumi un organofosfora tamfosāts, lai veidotu to LC50 devu bināras kombinācijas attiecībā 1:1.Pavisam tika sagatavotas 28 binārās kombinācijas un pārbaudītas to larvicidālā efektivitāte pret Aedes aegypti.Tika konstatēts, ka deviņas kombinācijas ir sinerģiskas, 14 kombinācijas bija antagonistiskas un piecas kombinācijas nebija larvicīdas.Starp sinerģistiskajām kombinācijām visefektīvākā bija diallildisulfīda un temofola kombinācija ar 100% mirstību pēc 24 stundām (4. tabula).Līdzīgi arī limonēna maisījumiem ar diallildisulfīdu un eugenolu ar timetosu bija labs potenciāls ar novēroto kāpuru mirstību 98,3% (5. tabula).Pārējās 4 kombinācijas, proti, eudesmols plus eikalipts, eudesmols plus limonēns, eikalipts plus alfa-pinēns, alfa-pinēns un temefoss, arī uzrādīja ievērojamu larvicīdu efektivitāti, un novērotais mirstības līmenis pārsniedza 90%.Paredzamā mirstība ir tuvu 60-75%.(4. tabula).Tomēr limonēna kombinācija ar α-pinēnu vai eikaliptu uzrādīja antagonistiskas reakcijas.Tāpat ir konstatēts, ka Temephos maisījumiem ar eugenolu vai eikaliptu vai eudesmolu vai dialliltrisulfīdu ir antagonistiska iedarbība.Tāpat diallildisulfīda un dialliltrisulfīda kombinācija un jebkura no šiem savienojumiem kombinācija ar eudesmolu vai eugenolu ir antagonistiska to larvicīdu iedarbībai.Ir ziņots arī par antagonismu, lietojot eudesmolu kombinācijā ar eugenolu vai α-pinēnu.
No visiem 28 binārajiem maisījumiem, kas pārbaudīti attiecībā uz pieaugušo skābo aktivitāti, 7 kombinācijas bija sinerģiskas, 6 nebija nekādas ietekmes un 15 bija antagonistiskas.Tika konstatēts, ka eudesmola maisījumi ar eikaliptu un limonēns ar karvonu ir efektīvāki nekā citas sinerģiskas kombinācijas, un mirstības rādītāji pēc 24 stundām bija attiecīgi 76% un 100% (5. tabula).Ir novērots, ka malationam ir sinerģiska iedarbība ar visām savienojumu kombinācijām, izņemot limonēnu un dialliltrisulfīdu.No otras puses, ir konstatēts antagonisms starp diallildisulfīdu un dialliltrisulfīdu, kā arī to kombināciju ar eikaliptu, eikaliptolu, karvonu vai limonēnu.Līdzīgi α-pinēna kombinācijas ar eudesmolu vai limonēnu, eikalipts ar karvonu vai limonēnu un limonēns ar eudesmolu vai malationu uzrādīja antagonistisku larvicīdu iedarbību.Pārējām sešām kombinācijām nebija būtiskas atšķirības starp paredzamo un novēroto mirstību (5. tabula).
Pamatojoties uz sinerģisko iedarbību un subletālām devām, galu galā tika atlasīta un tālāk pārbaudīta to larvicidālā toksicitāte pret lielu skaitu Aedes aegypti odu.Rezultāti parādīja, ka novērotā kāpuru mirstība, izmantojot binārās kombinācijas eigenols-limonēns, diallildisulfīds-limonēns un diallildisulfīds-timefoss, bija 100%, savukārt paredzamā kāpuru mirstība bija attiecīgi 76,48%, 72,16% un 63,4% (6. tabula)..Limonēna un eudesmola kombinācija bija salīdzinoši mazāk efektīva, un 24 stundu iedarbības periodā tika novērota 88% kāpuru mirstība (6. tabula).Rezumējot, četras atlasītās binārās kombinācijas arī demonstrēja sinerģisku larvicīdu iedarbību pret Aedes aegypti, ja tās tika lietotas lielā mērogā (6. tabula).
Lai kontrolētu lielas pieaugušo Aedes aegypti populācijas, pieaugušajiem tika izvēlētas trīs sinerģiskas kombinācijas.Lai atlasītu kombinācijas, ko pārbaudīt lielās kukaiņu kolonijās, mēs vispirms koncentrējāmies uz divām labākajām sinerģisko terpēnu kombinācijām, proti, karvonu plus limonēnu un eikaliptolu plus eudesmolu.Otrkārt, labākā sinerģiskā kombinācija tika izvēlēta no sintētiskā organofosfāta malationa un terpenoīdu kombinācijas.Mēs uzskatām, ka malationa un eudesmola kombinācija ir labākā kombinācija testēšanai uz lielām kukaiņu kolonijām, jo ir visaugstākā novērotā mirstība un ļoti zemās kandidātu sastāvdaļu LC50 vērtības.Malationam piemīt sinerģisms kombinācijā ar α-pinēnu, diallildisulfīdu, eikaliptu, karvonu un eudesmolu.Bet, ja skatāmies uz LC50 vērtībām, Eudesmol ir viszemākā vērtība (2,25 ppm).Aprēķinātās malationa, α-pinēna, diallildisulfīda, eikaliptola un karvona LC50 vērtības bija 5,4, 716,55, 166,02, 17,6 un 140,79 ppm.attiecīgi.Šīs vērtības norāda, ka malationa un eudesmola kombinācija ir optimāla devas kombinācija.Rezultāti parādīja, ka karvona un limonēna un eudesmola un malationa kombinācijām bija 100% novērotā mirstība, salīdzinot ar paredzamo mirstību no 61% līdz 65%.Cita kombinācija, eudesmols plus eikalipts, uzrādīja 78,66% mirstības līmeni pēc 24 stundu ilgas iedarbības, salīdzinot ar paredzamo mirstības līmeni 60%.Visām trim izvēlētajām kombinācijām bija sinerģiska iedarbība pat tad, ja tās tika lietotas lielā mērogā pret pieaugušo Aedes aegypti (6. tabula).
Šajā pētījumā atlasītie augu EO, piemēram, Mp, As, Os, Em un Cl, uzrādīja daudzsološu letālu ietekmi uz Aedes aegypti kāpuru un pieaugušo stadijām.Mp EO bija visaugstākā larvicīda aktivitāte ar LC50 vērtību 0, 42 ppm, kam sekoja As, Os un Em EO ar LC50 vērtību, kas bija mazāka par 50 ppm pēc 24 stundām.Šie rezultāti saskan ar iepriekšējiem pētījumiem par odiem un citām dipterous mušu 10, 11, 12, 13, 14.Lai gan Cl larvicīda iedarbība ir zemāka nekā citām ēteriskajām eļļām, ar LC50 vērtību 163,65 ppm pēc 24 stundām, tās potenciāls pieaugušajiem ir visaugstākais ar LC50 vērtību 23,37 ppm pēc 24 stundām.Mp, As un Em EO arī uzrādīja labu alergīdu potenciālu ar LC50 vērtībām diapazonā no 100 līdz 120 ppm 24 stundu laikā, bet bija salīdzinoši zemākas par to larvicīdu efektivitāti.No otras puses, EO Os uzrādīja niecīgu alerģisku efektu pat ar visaugstāko terapeitisko devu.Tādējādi rezultāti liecina, ka etilēnoksīda toksicitāte augiem var atšķirties atkarībā no odu attīstības stadijas15.Tas ir atkarīgs arī no EO iekļūšanas ātruma kukaiņu ķermenī, to mijiedarbības ar specifiskiem mērķa enzīmiem un moskītu detoksikācijas spējas katrā attīstības stadijā16.Liels skaits pētījumu ir parādījuši, ka galvenās sastāvdaļas savienojums ir svarīgs faktors etilēnoksīda bioloģiskajā aktivitātē, jo tas veido lielāko daļu no visiem savienojumiem3,12,17,18.Tāpēc mēs izskatījām divus galvenos savienojumus katrā EO.Pamatojoties uz GC-MS rezultātiem, diallildisulfīds un dialliltrisulfīds tika identificēti kā galvenie EO As savienojumi, kas atbilst iepriekšējiem ziņojumiem 19, 20, 21.Lai gan iepriekšējie ziņojumi norādīja, ka mentols bija viens no tā galvenajiem savienojumiem, karvons un limonēns atkal tika identificēti kā galvenie Mp EO22,23 savienojumi.Os EO sastāva profils parādīja, ka galvenie savienojumi ir eugenols un metileugenols, kas ir līdzīgs agrāko pētnieku atklājumiem16,24.Ir ziņots, ka eikaliptols un eikaliptols ir galvenie Em lapu eļļā esošie savienojumi, kas atbilst dažu pētnieku konstatējumiem25,26, bet pretēji Olalade et al.27 konstatējumiem.Cineola un α-pinēna dominēšana tika novērota melaleuca ēteriskajā eļļā, kas ir līdzīga iepriekšējiem pētījumiem28, 29.Ir ziņots par starpsugu atšķirībām ēterisko eļļu sastāvā un koncentrācijā, kas iegūta no vienas un tās pašas augu sugas dažādās vietās, un tika novērotas arī šajā pētījumā, ko ietekmē ģeogrāfiskie augu augšanas apstākļi, ražas novākšanas laiks, attīstības stadija vai augu vecums.ķīmijtipu parādīšanās u.c.22,30,31,32.Pēc tam tika iegādāti galvenie identificētie savienojumi un pārbaudīti to larvicīdu iedarbība un ietekme uz pieaugušiem Aedes aegypti odiem.Rezultāti parādīja, ka diallildisulfīda larvicīda aktivitāte bija salīdzināma ar neapstrādāta EO As.Bet dialliltrisulfīda aktivitāte ir augstāka nekā EO As.Šie rezultāti ir līdzīgi tiem, ko ieguva Kimbaris et al.33 uz Culex Filipīnām.Tomēr šiem diviem savienojumiem nebija labas autocīdas aktivitātes pret mērķa odiem, kas atbilst Plata-Rueda et al 34 rezultātiem par Tenebrio molitor.Os EO ir efektīvs pret Aedes aegypti kāpuru stadiju, bet ne pret pieaugušu stadiju.Konstatēts, ka galveno atsevišķo savienojumu larvicidālā aktivitāte ir zemāka nekā neapstrādātam Os EO.Tas nozīmē citu savienojumu lomu un to mijiedarbību neapstrādātā etilēnoksīdā.Metil-eugenolam vienam ir niecīga aktivitāte, savukārt eugenolam vienam ir mērena larvicīda aktivitāte.Šis secinājums, no vienas puses, apstiprina,35,36, un, no otras puses, ir pretrunā ar agrāko pētnieku secinājumiem37,38.Atšķirības eugenola un metileugenola funkcionālajās grupās var izraisīt atšķirīgu toksicitāti vienam un tam pašam mērķa kukainim39.Tika konstatēts, ka limonēnam ir mērena larvicīda aktivitāte, bet karvona iedarbība bija nenozīmīga.Līdzīgi, salīdzinoši zemā limonēna toksicitāte pieaugušiem kukaiņiem un augstā karvona toksicitāte apstiprina dažu iepriekšējo pētījumu rezultātus40, bet ir pretrunā ar citiem41.Divkāršo saišu klātbūtne gan intracikliskajās, gan eksocikliskajās pozīcijās var palielināt šo savienojumu kā larvicīdu priekšrocības3,41, savukārt karvonam, kas ir ketons ar nepiesātinātiem alfa un beta oglekli, var būt lielāks toksicitātes potenciāls pieaugušajiem42.Tomēr limonēna un karvona individuālās īpašības ir daudz zemākas par kopējo EO Mp (1. tabula, 3. tabula).No pārbaudītajiem terpenoīdiem tika konstatēts, ka eudesmolam ir vislielākā kāpuru un pieaugušo aktivitāte ar LC50 vērtību zem 2,5 ppm, padarot to par daudzsološu savienojumu Aedes odu kontrolei.Tā veiktspēja ir labāka nekā visa EO Em, lai gan tas neatbilst Cheng et al.40 konstatējumiem.Eudesmols ir seskviterpēns ar divām izoprēna vienībām, kas ir mazāk gaistošs nekā ar skābekli saturošiem monoterpēniem, piemēram, eikaliptam, un tāpēc tam ir lielāks pesticīda potenciāls.Pašam eikaliptam ir lielāka pieaugušo nekā larvicīda aktivitāte, un iepriekšējo pētījumu rezultāti to apstiprina un atspēko37,43,44.Darbība pati par sevi ir gandrīz salīdzināma ar visu EO Cl darbību.Citam bicikliskajam monoterpēnam, α-pinēnam, ir mazāka ietekme uz Aedes aegypti pieaugušajiem nekā larvicīda iedarbība, kas ir pretēja pilna EO Cl iedarbībai.Terpenoīdu kopējo insekticīdu aktivitāti ietekmē to lipofilitāte, nepastāvība, oglekļa atzarojums, projekcijas laukums, virsmas laukums, funkcionālās grupas un to izvietojums45,46.Šie savienojumi var iedarboties, iznīcinot šūnu uzkrāšanos, bloķējot elpošanas aktivitāti, pārtraucot nervu impulsu pārnešanu utt. 47 Tika konstatēts, ka sintētiskajam organofosfātam Temephos ir visaugstākā larvicīda aktivitāte ar LC50 vērtību 0,43 ppm, kas atbilst Leka datiem. Utala48.Sintētiskā fosfororganiskā malationa aktivitāte pieaugušajiem tika reģistrēta ar 5,44 ppm.Lai gan šiem diviem organofosfātiem ir bijusi labvēlīga reakcija pret Aedes aegypti laboratorijas celmiem, dažādās pasaules daļās ir ziņots par moskītu rezistenci pret šiem savienojumiem49.Tomēr nav atrasti līdzīgi ziņojumi par rezistences attīstību pret augu izcelsmes zālēm50.Tādējādi pārnēsātāju kontroles programmās botāniskie produkti tiek uzskatīti par potenciālām alternatīvām ķīmiskajiem pesticīdiem.
Larvicīda iedarbība tika pārbaudīta ar 28 binārām kombinācijām (1:1), kas sagatavotas no spēcīgiem terpenoīdiem un terpenoīdiem ar timetfosu, un tika konstatēts, ka 9 kombinācijas ir sinerģiskas, 14 – antagonistiskas un 5 antagonistiskas.Nav efekta.No otras puses, pieaugušo potences biotestā tika konstatēts, ka 7 kombinācijas ir sinerģiskas, 15 kombinācijas bija antagonistiskas un tika ziņots, ka 6 kombinācijām nebija nekādas ietekmes.Iemesls, kāpēc noteiktas kombinācijas rada sinerģisku efektu, var būt saistīts ar kandidātsavienojumiem, kas vienlaikus mijiedarbojas dažādos svarīgos ceļos, vai arī ar noteiktu bioloģiskā ceļa dažādu galveno enzīmu secīgu inhibīciju51.Tika konstatēts, ka limonēna kombinācija ar diallildisulfīdu, eikaliptu vai eigenolu ir sinerģiska gan maza, gan liela mēroga lietojumos (6. tabula), savukārt tā kombinācijai ar eikaliptu vai α-pinēnu ir antagonistiska iedarbība uz kāpuriem.Vidēji limonēns ir labs sinerģists, iespējams, pateicoties metilgrupu klātbūtnei, labam iekļūšanai raga slānī un citam darbības mehānismam52,53.Iepriekš tika ziņots, ka limonēns var izraisīt toksisku iedarbību, iekļūstot kukaiņu kutikulās (kontakttoksicitāte), ietekmējot gremošanas sistēmu (pretbarības līdzeklis) vai ietekmējot elpošanas sistēmu (fumigācijas aktivitāte), 54 savukārt fenilpropanoīdi, piemēram, eigenols, var ietekmēt vielmaiņas enzīmus55. Tāpēc savienojumu kombinācijas ar dažādiem darbības mehānismiem var palielināt maisījuma kopējo letālo iedarbību.Tika konstatēts, ka eikalipts ir sinerģisks ar diallildisulfīdu, eikaliptu vai α-pinēnu, bet citas kombinācijas ar citiem savienojumiem nebija larvicīdas vai antagonistiskas.Agrīnie pētījumi parādīja, ka eikalipts inhibē acetilholīnesterāzi (AChE), kā arī oktaamīna un GABA receptorus56.Tā kā cikliskajiem monoterpēniem, eikaliptolam, eugenolam utt. var būt tāds pats darbības mehānisms kā to neirotoksiskajai aktivitātei, 57 tādējādi samazinot to kopējo ietekmi, izmantojot savstarpēju inhibīciju.Tāpat tika konstatēts, ka Temephos kombinācija ar diallildisulfīdu, α-pinēnu un limonēnu ir sinerģiska, apstiprinot iepriekšējos ziņojumus par sinerģisku efektu starp augu izcelsmes produktiem un sintētiskiem organofosfātiem58.
Tika konstatēts, ka eudesmola un eikaliptola kombinācijai ir sinerģiska iedarbība uz Aedes aegypti kāpuru un pieaugušā stadijā, iespējams, to atšķirīgo iedarbības veidu dēļ to atšķirīgo ķīmisko struktūru dēļ.Eudesmols (seskviterpēns) var ietekmēt elpošanas sistēmu 59 un eikaliptols (monoterpēns) var ietekmēt acetilholīnesterāzi 60 .Sastāvdaļu vienlaicīga iedarbība uz divām vai vairākām mērķa vietām var pastiprināt kombinācijas kopējo letālo efektu.Pieaugušo vielu biotestos tika konstatēts, ka malations ir sinerģisks ar karvonu vai eikaliptolu vai eikaliptolu vai diallildisulfīdu vai α-pinēnu, norādot, ka tas ir sinerģisks, pievienojot limonēnu un di.Labi sinerģiski alergīdu kandidāti visam terpēnu savienojumu portfelim, izņemot aliltrisulfīdu.Thangam un Kathiresan61 arī ziņoja par līdzīgiem rezultātiem par malationa sinerģisko iedarbību ar augu ekstraktiem.Šī sinerģiskā reakcija var būt saistīta ar malationa un fitoķīmisko vielu kombinēto toksisko ietekmi uz kukaiņu detoksikācijas enzīmiem.Organofosfāti, piemēram, malations, parasti darbojas, inhibējot citohroma P450 esterāzes un monooksigenāzes62, 63, 64.Tāpēc, apvienojot malationu ar šiem darbības mehānismiem un terpēnus ar dažādiem darbības mehānismiem, var uzlabot kopējo letālo ietekmi uz odiem.
No otras puses, antagonisms norāda, ka izvēlētie savienojumi kombinācijā ir mazāk aktīvi nekā katrs savienojums atsevišķi.Antagonisma iemesls dažās kombinācijās var būt tāds, ka viens savienojums maina otra savienojuma uzvedību, mainot absorbcijas, izkliedes, metabolisma vai izdalīšanās ātrumu.Agrīnie pētnieki uzskatīja, ka tas ir antagonisma cēlonis zāļu kombinācijās.Molekulas Iespējamais mehānisms 65. Līdzīgi iespējamie antagonisma cēloņi var būt saistīti ar līdzīgiem darbības mehānismiem, sastāvā esošo savienojumu konkurenci par vienu un to pašu receptoru vai mērķa vietu.Dažos gadījumos var rasties arī mērķa proteīna nekonkurējoša inhibīcija.Šajā pētījumā diviem sēra organiskajiem savienojumiem, diallildisulfīdam un dialliltrisulfīdam, bija antagonistiska iedarbība, iespējams, konkurences dēļ par vienu un to pašu mērķa vietu.Tāpat šiem diviem sēra savienojumiem bija antagonistiska iedarbība, un tiem nebija nekādas ietekmes, ja tos kombinēja ar eudesmolu un α-pinēnu.Eudesmols un alfa-pinēns pēc būtības ir cikliski, savukārt diallildisulfīds un dialliltrisulfīds ir alifātiski.Pamatojoties uz ķīmisko struktūru, šo savienojumu kombinācijai vajadzētu palielināt kopējo letālo aktivitāti, jo to mērķa vietas parasti ir atšķirīgas34,47, taču eksperimentāli mēs atklājām antagonismu, kas var būt saistīts ar šo savienojumu lomu dažos nezināmos organismos in vivo.sistēmas mijiedarbības rezultātā.Līdzīgi, cineola un α-pinēna kombinācija radīja antagonistiskas reakcijas, lai gan pētnieki iepriekš ziņoja, ka abiem savienojumiem ir atšķirīgi darbības mērķi 47, 60.Tā kā abi savienojumi ir cikliski monoterpēni, var būt dažas kopīgas mērķa vietas, kas var konkurēt par saistīšanos un ietekmēt pētīto kombinatorisko pāru kopējo toksicitāti.
Pamatojoties uz LC50 vērtībām un novēroto mirstību, tika izvēlētas divas labākās sinerģiskās terpēnu kombinācijas, proti, karvona + limonēna un eikaliptola + eudesmola pāri, kā arī sintētiskais organofosfora malations ar terpēniem.Optimālā sinerģiskā malationa + Eudesmol savienojumu kombinācija tika pārbaudīta pieaugušo insekticīdu biotestā.Mērķējiet uz lielām kukaiņu kolonijām, lai pārliecinātos, vai šīs efektīvās kombinācijas var darboties pret lielu skaitu indivīdu salīdzinoši lielās iedarbības vietās.Visas šīs kombinācijas demonstrē sinerģisku efektu pret lieliem kukaiņu spietiem.Līdzīgi rezultāti tika iegūti optimālai sinerģiskai larvicīdu kombinācijai, kas pārbaudīta pret lielām Aedes aegypti kāpuru populācijām.Tādējādi var teikt, ka augu EO savienojumu efektīvā sinerģiskā kāpuru un pieaugušo iznīcināšanas kombinācija ir spēcīgs kandidāts pret esošajām sintētiskajām ķīmiskajām vielām, un to var tālāk izmantot, lai kontrolētu Aedes aegypti populācijas.Tāpat var izmantot efektīvas sintētisko larvicīdu vai pieaugušajiem paredzēto līdzekļu kombinācijas ar terpēniem, lai samazinātu odiem ievadītās timetfosa vai malationa devas.Šīs spēcīgās sinerģiskās kombinācijas var sniegt risinājumus turpmākiem pētījumiem par zāļu rezistences attīstību Aedes odiem.
Aedes aegypti olas tika savāktas no Reģionālā medicīnas pētījumu centra Dibrugarhā, Indijas Medicīnas pētījumu padomes un turētas kontrolētā temperatūrā (28 ± 1 °C) un mitrumā (85 ± 5%) Gauhati universitātes Zooloģijas katedrā. šādi nosacījumi: Arivoli tika aprakstīti et al.Pēc izšķilšanās kāpuri tika baroti ar kāpuru barību (suņu cepumu pulveris un raugs attiecībā 3:1), bet pieaugušie tika baroti ar 10% glikozes šķīdumu.Sākot ar 3. dienu pēc parādīšanās, pieaugušām odu mātītēm tika atļauts sūkt albīnu žurku asinis.Glāzē iemērciet filtrpapīru ūdenī un ievietojiet to olu dēšanas būrī.
Atlasīti augu paraugi, proti, eikalipta lapas (Myrtaceae), svētais baziliks (Lamiaceae), piparmētra (Lamiaceae), melaleuca (Myrtaceae) un sīpoli (Amaryllidaceae).Savākts no Guvahati un identificēts Gauhati universitātes Botānikas katedrā.Savāktos augu paraugus (500 g) 6 stundas hidrodestilēja, izmantojot Clevenger aparātu.Ekstrahētais EO tika savākts tīros stikla flakonos un uzglabāts 4 ° C temperatūrā turpmākai izpētei.
Larvicidālā toksicitāte tika pētīta, izmantojot nedaudz pārveidotas Pasaules Veselības organizācijas standarta procedūras67.Izmantojiet DMSO kā emulgatoru.Katra EO koncentrācija sākotnēji tika pārbaudīta pie 100 un 1000 ppm, katrā atkārtojumā pakļaujot 20 kāpurus.Pamatojoties uz rezultātiem, tika piemērots koncentrācijas diapazons un reģistrēta mirstība no 1 stundas līdz 6 stundām (ar 1 stundas intervālu) un 24 stundas, 48 stundas un 72 stundas pēc ārstēšanas.Subletālās koncentrācijas (LC50) tika noteiktas pēc 24, 48 un 72 stundu ilgas iedarbības.Katra koncentrācija tika pārbaudīta trīs eksemplāros kopā ar vienu negatīvu kontroli (tikai ūdens) un vienu pozitīvo kontroli (ar DMSO apstrādātu ūdeni).Ja notiek mazuļošanās un vairāk nekā 10% kontroles grupas kāpuru iet bojā, eksperimentu atkārto.Ja mirstības līmenis kontroles grupā ir starp 5-10%, izmantojiet Abbott korekcijas formulu 68.
Metode, ko aprakstīja Ramar et al.69 tika izmantots pieaugušo biotestam pret Aedes aegypti, izmantojot acetonu kā šķīdinātāju.Katrs EO sākotnēji tika pārbaudīts pret pieaugušiem Aedes aegypti odiem koncentrācijā 100 un 1000 ppm.Uzklājiet 2 ml katra sagatavotā šķīduma uz Whatman numuru.1 filtrpapīra gabalu (izmērs 12 x 15 cm2) un ļaujiet acetonam iztvaikot 10 minūtes.Kā kontroli izmantoja filtrpapīru, kas apstrādāts tikai ar 2 ml acetona.Pēc acetona iztvaikošanas apstrādāto filtrpapīru un kontroles filtrpapīru ievieto cilindriskā mēģenē (10 cm dziļumā).Desmit 3 līdz 4 dienas veci odi, kas nebarojas ar asinīm, tika pārnesti uz katras koncentrācijas trīs eksemplāriem.Pamatojoties uz provizorisko pārbaužu rezultātiem, tika pārbaudītas dažādas atlasīto eļļu koncentrācijas.Mirstība tika reģistrēta pēc 1 stundas, 2 stundām, 3 stundām, 4 stundām, 5 stundām, 6 stundām, 24 stundām, 48 stundām un 72 stundām pēc moskītu atbrīvošanās.Aprēķiniet LC50 vērtības 24 stundu, 48 stundu un 72 stundu ekspozīcijas laikiem.Ja kontroles partijas mirstība pārsniedz 20%, atkārto visu testu.Tāpat, ja mirstības līmenis kontroles grupā ir lielāks par 5%, koriģējiet rezultātus apstrādātajiem paraugiem, izmantojot Abbott formulu68.
Tika veikta gāzu hromatogrāfija (Agilent 7890A) un masas spektrometrija (Accu TOF GCv, Jeol), lai analizētu izvēlēto ēterisko eļļu sastāvdaļvielas.GC bija aprīkots ar FID detektoru un kapilāro kolonnu (HP5-MS).Nesējgāze bija hēlijs, plūsmas ātrums bija 1 ml/min.GC programma iestata Allium sativum uz 10:80-1M-8-220-5M-8-270-9M un Ocimum Sainttum uz 10:80-3M-8-200-3M-10-275-1M-5 – 280, piparmētrai 10:80-1M-8-200-5M-8-275-1M-5-280, eikaliptam 20.60-1M-10-200-3M-30-280 un sarkanai Tūkstoš slāņu tie ir tie 10: 60-1M-8-220-5M-8-270-3M.
Katra EO galvenie savienojumi tika identificēti, pamatojoties uz laukuma procentuālo daļu, kas aprēķināta no GC hromatogrammas un masas spektrometrijas rezultātiem (atsauce uz NIST 70 standartu datubāzi).
Divi galvenie savienojumi katrā EO tika izvēlēti, pamatojoties uz GC-MS rezultātiem, un tika iegādāti no Sigma-Aldrich ar 98–99% tīrību turpmākajām bioloģiskajām pārbaudēm.Savienojumi tika pārbaudīti attiecībā uz larvicīdu un pieaugušo efektivitāti pret Aedes aegypti, kā aprakstīts iepriekš.Tika analizēti visbiežāk izmantotie sintētiskie larvicīdu tamefosāts (Sigma Aldrich) un pieaugušo zāļu malations (Sigma Aldrich), lai salīdzinātu to efektivitāti ar atlasītajiem EO savienojumiem, ievērojot to pašu procedūru.
Atsevišķu terpēnu savienojumu un terpēnu savienojumu, kā arī komerciālo organofosfātu (tilefosa un malationa) binārie maisījumi tika sagatavoti, sajaucot katra kandidāta savienojuma LC50 devu attiecībā 1: 1.Sagatavotās kombinācijas tika pārbaudītas Aedes aegypti kāpuru un pieaugušo stadijās, kā aprakstīts iepriekš.Katrs biotests tika veikts trīs eksemplāros katrai kombinācijai un trīs eksemplāros atsevišķiem savienojumiem, kas atrodas katrā kombinācijā.Mērķa kukaiņu nāve tika reģistrēta pēc 24 stundām.Aprēķiniet paredzamo mirstības līmeni binārajam maisījumam, izmantojot šādu formulu.
kur E = paredzamais Aedes aegypti odu mirstības līmenis, reaģējot uz bināru kombināciju, ti, savienojumu (A + B).
Katra binārā maisījuma ietekme tika apzīmēta kā sinerģiska, antagonistiska vai bez efekta, pamatojoties uz χ2 vērtību, kas aprēķināta ar Pavla52 aprakstīto metodi.Aprēķiniet χ2 vērtību katrai kombinācijai, izmantojot šādu formulu.
Kombinācijas ietekme tika definēta kā sinerģiska, ja aprēķinātā χ2 vērtība bija lielāka par tabulā norādīto vērtību attiecīgajām brīvības pakāpēm (95% ticamības intervāls) un ja tika konstatēts, ka novērotā mirstība pārsniedz paredzamo mirstību.Līdzīgi, ja aprēķinātā χ2 vērtība jebkurai kombinācijai ar dažām brīvības pakāpēm pārsniedz tabulā norādīto vērtību, bet novērotā mirstība ir zemāka par paredzamo mirstību, ārstēšana tiek uzskatīta par antagonistisku.Un, ja jebkurā kombinācijā aprēķinātā χ2 vērtība ir mazāka par tabulas vērtību attiecīgajās brīvības pakāpēs, tiek uzskatīts, ka kombinācijai nav ietekmes.
Testēšanai pret lielu skaitu kukaiņu tika atlasītas trīs līdz četras potenciāli sinerģiskas kombinācijas (100 kāpuri un 50 larvicīdu un pieaugušo kukaiņu aktivitāte).Pieaugušie) rīkojieties, kā norādīts iepriekš.Kopā ar maisījumiem atsevišķi izvēlētajos maisījumos esošie savienojumi tika pārbaudīti arī ar vienādu skaitu Aedes aegypti kāpuru un pieaugušo.Kombinācijas attiecība ir viena kandidātsavienojuma viena LC50 devas daļa un otra komponenta savienojuma daļa LC50 devas.Pieaugušo aktivitātes biotestā atlasītie savienojumi tika izšķīdināti šķīdinātājā acetonā un uzklāti uz filtrpapīra, kas ietīts 1300 cm3 cilindriskā plastmasas traukā.Acetons tika iztvaicēts 10 minūtes, un pieaugušie tika atbrīvoti.Tāpat kāpuru bioloģiskajā testā LC50 kandidātsavienojumu devas vispirms tika izšķīdinātas vienādos daudzumos DMSO un pēc tam sajauktas ar 1 litru ūdens, kas tika uzglabāts 1300 cc plastmasas traukos, un kāpuri tika atbrīvoti.
Lai aprēķinātu LC50 vērtības, tika veikta 71 reģistrēta mirstības datu varbūtības analīze, izmantojot SPSS (versija 16) un Minitab programmatūru.
Publicēšanas laiks: 01.01.2024