Plašā sintētisko pesticīdu izmantošana ir radījusi daudzas problēmas, tostarp rezistentu organismu rašanos, vides degradāciju un kaitējumu cilvēku veselībai.Tāpēc ir steidzami nepieciešami jauni mikrobu pesticīdi, kas ir droši cilvēku veselībai un videi.Šajā pētījumā ramnolipīdu biovirsmaktīvā viela, ko ražo Enterobacter cloacae SJ2, tika izmantota, lai novērtētu toksicitāti pret moskītu (Culex quinquefasciatus) un termītu (Odontotermes obesus) kāpuriem.Rezultāti parādīja, ka starp ārstēšanu bija no devas atkarīga mirstība.LC50 (50% letālā koncentrācija) vērtība pēc 48 stundām termītu un moskītu kāpuru biovirsmaktīvām vielām tika noteikta, izmantojot nelineārās regresijas līknes pielāgošanas metodi.Rezultāti parādīja, ka biovirsmaktīvās vielas kāpuru un prettermītu aktivitātes 48 stundu LC50 vērtības (95% ticamības intervāls) bija attiecīgi 26,49 mg/L (diapazons no 25,40 līdz 27,57) un 33,43 mg/L (diapazons no 31,09 līdz 35,68).Saskaņā ar histopatoloģisko izmeklēšanu, ārstēšana ar biovirsmaktīvām vielām izraisīja nopietnus bojājumus kāpuru un termītu organellu audos.Šī pētījuma rezultāti liecina, ka Enterobacter cloacae SJ2 ražotā mikrobu biovirsmaktīvā viela ir lielisks un potenciāli efektīvs līdzeklis Cx kontrolei.quinquefasciatus un O. obesus.
Tropu valstīs ir liels skaits odu pārnēsātu slimību1.Odu pārnēsāto slimību nozīme ir plaši izplatīta.Katru gadu no malārijas mirst vairāk nekā 400 000 cilvēku, un dažās lielākajās pilsētās notiek tādu nopietnu slimību epidēmijas kā tropu drudzis, dzeltenais drudzis, čikungunja un Zika.2 Pārnēsātāju pārnēsātās slimības ir saistītas ar katru sesto infekciju visā pasaulē, no kurām visvairāk izraisa odi. nozīmīgi gadījumi3 ,4.Culex, Anopheles un Aedes ir trīs moskītu ģintis, kas visbiežāk ir saistītas ar slimību pārnešanu5.Denges drudža, infekcijas, ko pārnēsā Aedes aegypti moskīts, izplatība pēdējo desmit gadu laikā ir palielinājusies un rada ievērojamus draudus sabiedrības veselībai4,7,8.Saskaņā ar Pasaules Veselības organizācijas (PVO) datiem vairāk nekā 40% pasaules iedzīvotāju ir pakļauti tropu drudža riskam, un katru gadu vairāk nekā 100 valstīs tiek reģistrēti 50–100 miljoni jaunu gadījumu9, 10, 11.Denges drudzis ir kļuvis par nopietnu sabiedrības veselības problēmu, jo visā pasaulē ir palielinājusies tā sastopamība12, 13, 14.Anopheles gambiae, plaši pazīstams kā Āfrikas Anopheles moskīts, ir vissvarīgākais cilvēku malārijas pārnēsātājs tropu un subtropu reģionos15.Rietumnīlas vīrusu, Sentluisas encefalītu, Japānas encefalītu un zirgu un putnu vīrusu infekcijas pārnēsā Culex odi, ko bieži sauc par parastajiem mājas odiem.Turklāt tie ir arī bakteriālu un parazitāru slimību pārnēsātāji16.Pasaulē ir vairāk nekā 3000 termītu sugu, un tie pastāv jau vairāk nekā 150 miljonus gadu17.Lielākā daļa kaitēkļu dzīvo augsnē un barojas ar koksni un koksnes izstrādājumiem, kas satur celulozi.Indijas termīts Odontotermes obesus ir nozīmīgs kaitēklis, kas nodara nopietnu kaitējumu svarīgām kultūrām un stādījumu kokiem18.Lauksaimniecības teritorijās termītu invāzijas dažādos posmos var radīt milzīgus ekonomiskos zaudējumus dažādām kultūrām, koku sugām un būvmateriāliem.Termīti var izraisīt arī cilvēku veselības problēmas19.
Jautājums par mikroorganismu un kaitēkļu rezistenci mūsdienu farmācijas un lauksaimniecības jomās ir sarežģīts20,21.Tāpēc abiem uzņēmumiem būtu jāmeklē jauni rentabli pretmikrobu līdzekļi un droši biopesticīdi.Tagad ir pieejami sintētiskie pesticīdi, un ir pierādīts, ka tie ir infekciozi un atbaida nemērķtiecīgus labvēlīgos kukaiņus22.Pēdējos gados pētījumi par biovirsmaktīvām vielām ir paplašinājušies, pateicoties to izmantošanai dažādās nozarēs.Biovirsmaktīvās vielas ir ļoti noderīgas un vitāli svarīgas lauksaimniecībā, augsnes attīrīšanā, naftas ieguvē, baktēriju un kukaiņu iznīcināšanā un pārtikas pārstrādē23,24.Biovirsmaktīvās vielas vai mikrobu virsmaktīvās vielas ir biovirsmaktīvās vielas, ko rada mikroorganismi, piemēram, baktērijas, raugi un sēnītes piekrastes biotopos un ar eļļu piesārņotos apgabalos25,26.Ķīmiski iegūtas virsmaktīvās vielas un biovirsmaktīvās vielas ir divu veidu, kas tiek iegūtas tieši no dabiskās vides27.No jūras biotopiem tiek iegūtas dažādas biovirsmaktīvās vielas28,29.Tāpēc zinātnieki meklē jaunas tehnoloģijas biovirsmas aktīvo vielu ražošanai, kuru pamatā ir dabiskas baktērijas30,31.Šādu pētījumu sasniegumi parāda šo bioloģisko savienojumu nozīmi vides aizsardzībā32.Bacillus, Pseudomonas, Rhodococcus, Alcaligenes, Corynebacterium un šīs baktēriju ģintis ir labi izpētīti pārstāvji23,33.
Ir daudz veidu bioloģisko virsmaktīvo vielu ar plašu pielietojumu34.Būtiska šo savienojumu priekšrocība ir tā, ka dažiem no tiem piemīt antibakteriāla, larvicīda un insekticīda iedarbība.Tas nozīmē, ka tos var izmantot lauksaimniecības, ķīmijas, farmācijas un kosmētikas rūpniecībā35,36,37,38.Tā kā bioloģiskās virsmaktīvās vielas parasti ir bioloģiski noārdāmas un videi labvēlīgas, tās izmanto integrētās augu aizsardzības programmās, lai aizsargātu kultūraugus39.Tādējādi ir iegūtas pamatzināšanas par Enterobacter cloacae SJ2 ražoto mikrobu biovirsmas aktīvo vielu larvicīdu un prettermītu aktivitāti.Mēs pārbaudījām mirstību un histoloģiskās izmaiņas, pakļaujot dažādām ramnolipīdu biovirsmaktīvo vielu koncentrācijām.Turklāt mēs novērtējām plaši izmantoto kvantitatīvās struktūras aktivitātes (QSAR) datorprogrammu Ecological Structure-Activity (ECOSAR), lai noteiktu akūtu toksicitāti mikroaļģēm, dafnijām un zivīm.
Šajā pētījumā tika pārbaudīta attīrītu biovirsmas aktīvo vielu prettermītu aktivitāte (toksicitāte) dažādās koncentrācijās no 30 līdz 50 mg/ml (ar 5 mg/ml intervālu) pret Indijas termītiem, O. obesus un ceturto sugu. Novērtēt.Instar Cx kāpuri.Moskītu kāpuri quinquefasciatus.Biovirsmaktīvās vielas LC50 koncentrācija 48 stundu laikā pret O. obesus un Cx.C. solanacearum.Odu kāpuri tika identificēti, izmantojot nelineāras regresijas līknes pielāgošanas metodi.Rezultāti parādīja, ka termītu mirstība palielinājās, palielinoties biovirsmaktīvās vielas koncentrācijai.Rezultāti parādīja, ka biovirsmaktīvā vielai bija larvicīda aktivitāte (1. attēls) un prettermītu aktivitāte (2. attēls) ar 48 stundu LC50 vērtībām (95% TI) 26,49 mg/l (25,40 līdz 27,57) un 33,43 mg/ l (31.09. līdz 35.68. att.), attiecīgi (1. tabula).Attiecībā uz akūtu toksicitāti (48 stundas) biovirsmaktīvā viela ir klasificēta kā “kaitīga” pārbaudītajiem organismiem.Šajā pētījumā ražotā biovirsmaktīvā viela uzrādīja lielisku larvicīdu aktivitāti ar 100% mirstību 24–48 stundu laikā pēc iedarbības.
Aprēķiniet LC50 vērtību larvicīdai aktivitātei.Nelineārās regresijas līknes pielāgošana (nepārtraukta līnija) un 95% ticamības intervāls (ēnotais laukums) relatīvajai mirstībai (%).
Aprēķiniet LC50 vērtību prettermītu aktivitātei.Nelineārās regresijas līknes pielāgošana (nepārtraukta līnija) un 95% ticamības intervāls (ēnotais laukums) relatīvajai mirstībai (%).
Eksperimenta beigās mikroskopā tika novērotas morfoloģiskas izmaiņas un anomālijas.Morfoloģiskās izmaiņas tika novērotas kontroles un apstrādātajās grupās ar 40x palielinājumu.Kā parādīts 3. attēlā, augšanas traucējumi radās lielākajai daļai kāpuru, kas tika apstrādāti ar biovirsmaktīvām vielām.3.a attēlā parādīts normāls Cx.quinquefasciatus, 3.b attēlā parādīts anomāls Cx.Izraisa piecus nematodes kāpurus.
Biovirsmas aktīvo vielu subletālo (LC50) devu ietekme uz Culex quinquefasciatus kāpuru attīstību.Gaismas mikroskopijas attēls (a) ar normālu Cx ar 40x palielinājumu.quinquefasciatus (b) Patoloģiska Cx.Izraisa piecus nematodes kāpurus.
Šajā pētījumā apstrādāto kāpuru (4. att.) un termītu (5. att.) histoloģiskā izmeklēšana atklāja vairākas novirzes, tostarp vēdera zonas samazināšanos un muskuļu, epitēlija slāņu un ādas bojājumus.viduszarna.Histoloģija atklāja šajā pētījumā izmantotās biovirsmaktīvās vielas inhibējošās aktivitātes mehānismu.
Normālu neapstrādātu 4. stadijas Cx kāpuru histopatoloģija.quinquefasciatus kāpuri (kontrole: (a, b)) un apstrādāti ar bioloģisko virsmaktīvo vielu (apstrāde: (c, d)).Bultiņas norāda apstrādāto zarnu epitēliju (epi), kodolus (n) un muskuļus (mu).Stienis = 50 µm.
Normālas neapstrādātas O. obesus (kontrole: (a, b)) un biovirsmaktīvās vielas (ārstēšana: (c, d)) histopatoloģija.Bultiņas norāda attiecīgi zarnu epitēliju (epi) un muskuļus (mu).Stienis = 50 µm.
Šajā pētījumā ECOSAR tika izmantots, lai prognozētu ramnolipīdu biovirsmaktīvās vielas produktu akūto toksicitāti primārajiem ražotājiem (zaļās aļģes), primārajiem patērētājiem (ūdensblusas) un sekundārajiem patērētājiem (zivīm).Šajā programmā tiek izmantoti sarežģīti kvantitatīvi struktūras-aktivitātes savienojumu modeļi, lai novērtētu toksicitāti, pamatojoties uz molekulāro struktūru.Modelis izmanto struktūras aktivitātes (SAR) programmatūru, lai aprēķinātu vielu akūto un ilgtermiņa toksicitāti ūdens sugām.Konkrēti, 2. tabulā ir apkopotas aplēstās vidējās letālās koncentrācijas (LC50) un vidējās efektīvās koncentrācijas (EC50) vairākām sugām.Iespējamā toksicitāte tika iedalīta četros līmeņos, izmantojot globāli saskaņoto ķīmisko vielu klasifikācijas un marķēšanas sistēmu (3. tabula).
Pārnēsātāju pārnēsātu slimību, īpaši odu un Aedes odu celmu, kontrole.Ēģiptieši, tagad grūts darbs 40,41,42,43,44,45,46.Lai gan daži ķīmiski pieejami pesticīdi, piemēram, piretroīdi un organofosfāti, ir zināmā mērā labvēlīgi, tie rada ievērojamus riskus cilvēku veselībai, tostarp diabētu, reproduktīvās sistēmas traucējumus, neiroloģiskus traucējumus, vēzi un elpceļu slimības.Turklāt laika gaitā šie kukaiņi var kļūt pret tiem izturīgi13,43,48.Tādējādi efektīvi un videi draudzīgi bioloģiskās kontroles pasākumi kļūs par populārāku odu apkarošanas metodi49,50.Benelli51 ierosināja, ka agrīna moskītu pārnēsātāju kontrole būtu efektīvāka pilsētu teritorijās, taču viņi neieteica izmantot larvicīdus lauku apvidos52.Toms et al 53 arī ierosināja, ka odu kontrole to nenobriedušajā stadijā būtu droša un vienkārša stratēģija, jo tie ir jutīgāki pret kontroles līdzekļiem 54 .
Biovirsmaktīvās vielas ražošana ar spēcīgu celmu (Enterobacter cloacae SJ2) uzrādīja konsekventu un daudzsološu efektivitāti.Mūsu iepriekšējais pētījums ziņoja, ka Enterobacter cloacae SJ2 optimizē biovirsmaktīvās vielas ražošanu, izmantojot fizikāli ķīmiskos parametrus26.Saskaņā ar viņu pētījumu optimālie apstākļi biovirsmaktīvās vielas ražošanai ar potenciālo E. cloacae izolātu bija inkubācija 36 stundas, maisīšana ar ātrumu 150 apgr./min, pH 7,5, 37 °C, sāļums 1 ppt, 2% glikoze kā oglekļa avots, 1% raugs. .ekstrakts tika izmantots kā slāpekļa avots, lai iegūtu 2,61 g/l biovirsmaktīvās vielas.Turklāt biovirsmaktīvās vielas tika raksturotas, izmantojot TLC, FTIR un MALDI-TOF-MS.Tas apstiprināja, ka ramnolipīds ir biovirsmaktīvā viela.Glikolipīdu biovirsmaktīvās vielas ir visintensīvāk pētīta citu veidu biovirsmaktīvās vielas55.Tie sastāv no ogļhidrātu un lipīdu daļām, galvenokārt taukskābju ķēdēm.Starp glikolipīdiem galvenie pārstāvji ir ramnolipīds un soforolipīds56.Ramnolipīdi satur divas ramnozes daļas, kas saistītas ar mono‐ vai di‐β‐hidroksidekānskābi 57 .Ramnolipīdu izmantošana medicīnas un farmācijas rūpniecībā ir labi zināma 58 , papildus to nesenajai izmantošanai kā pesticīdiem 59 .
Biovirsmaktīvās vielas mijiedarbība ar elpceļu sifona hidrofobo reģionu ļauj ūdenim iziet cauri tā stomatāla dobumam, tādējādi palielinot kāpuru saskari ar ūdens vidi.Biovirsmas aktīvo vielu klātbūtne ietekmē arī traheju, kuras garums ir tuvu virsmai, kas ļauj kāpuriem vieglāk izlīst uz virsmas un elpot.Rezultātā ūdens virsmas spraigums samazinās.Tā kā kāpuri nevar pievienoties ūdens virsmai, tie nokrīt uz tvertnes dibenu, izjaucot hidrostatisko spiedienu, izraisot pārmērīgu enerģijas patēriņu un nāvi noslīkstot38,60.Līdzīgus rezultātus ieguva Ghribi61, kur Bacillus subtilis ražotā biovirsmaktīvā viela uzrādīja larvicīdu aktivitāti pret Ephestia kuehniella.Līdzīgi, Cx larvicīda aktivitāte.Das un Mukherjee23 novērtēja arī ciklisko lipopeptīdu ietekmi uz quinquefasciatus kāpuriem.
Šī pētījuma rezultāti attiecas uz ramnolipīdu biovirsmas aktīvo vielu larvicīdu aktivitāti pret Cx.Quinquefasciatus odu nogalināšana atbilst iepriekš publicētajiem rezultātiem.Piemēram, tiek izmantotas uz surfaktīna bāzes veidotas biovirsmaktīvās vielas, ko ražo dažādas Bacillus ģints baktērijas.un Pseudomonas spp.Dažos agrīnos ziņojumos64, 65, 66 tika ziņots par Bacillus subtilis lipopeptīdu biovirsmas aktīvo vielu kāpuru nogalināšanas aktivitāti23.Deepali et al.63 atklāja, ka ramnolipīdu biovirsmaktīvā viela, kas izolēta no Stenotropomonas maltophilia, koncentrācijā 10 mg/l bija spēcīga kāpuru iedarbība.Silva et al.67 ziņoja par ramnolipīdu biovirsmaktīvās vielas larvicīdu aktivitāti pret Ae koncentrācijā 1 g/l.Aedes aegypti.Kanakdande et al.68 ziņoja, ka lipopeptīdu biovirsmaktīvās vielas, ko ražo Bacillus subtilis, izraisīja kopējo mirstību Culex kāpuriem un termītiem ar eikalipta lipofīlo frakciju.Tāpat Masendra et al.69 ziņoja par strādnieku skudru (Cryptotermes cynocephalus Light.) mirstību 61,7% E. neapstrādāta ekstrakta lipofīlajā n-heksāna un EtOAc frakcijā.
Parthipan et al 70 ziņoja par Bacillus subtilis A1 un Pseudomonas stutzeri NA3 ražoto lipopeptīdu biovirsmas aktīvo vielu insekticīdu izmantošanu pret Anopheles Stephensi, malārijas parazīta Plasmodium vektoru.Viņi novēroja, ka kāpuri un kucēni izdzīvoja ilgāk, tiem bija īsāki olšūnu veidošanās periodi, tie bija sterili un tiem bija īsāks dzīves ilgums, ja tos apstrādāja ar dažādu koncentrāciju biovirsmaktīvām vielām.Novērotās B. subtilis biovirsmaktīvās vielas A1 LC50 vērtības bija attiecīgi 3,58, 4,92, 5,37, 7,10 un 7,99 mg/L dažādiem kāpuru stāvokļiem (ti, kāpuriem I, II, III, IV un stadijas kūniņām).Salīdzinājumam, bioloģiskās virsmaktīvās vielas Pseudomonas stutzeri NA3 kāpuru I-IV stadijai un zīlīšu stadijai bija attiecīgi 2,61, 3,68, 4,48, 5,55 un 6,99 mg/l.Tiek uzskatīts, ka izdzīvojušo kāpuru un kūniņu aizkavētā fenoloģija ir ievērojamu fizioloģisku un vielmaiņas traucējumu rezultāts, ko izraisa insekticīdu apstrāde71.
Wickerhamomyces anomalus celms CCMA 0358 ražo bioloģisko virsmaktīvo vielu ar 100% larvicīdu aktivitāti pret Aedes odiem.aegypti 24 stundu intervāls 38 bija lielāks, nekā ziņoja Silva et al.Ir pierādīts, ka biovirsmaktīvā viela, kas ražota no Pseudomonas aeruginosa, izmantojot saulespuķu eļļu kā oglekļa avotu, nogalina 100% kāpuru 48 stundu laikā67.Abinaya et al.72 un Pradhan et al.73 arī demonstrēja vairāku Bacillus ģints izolātu radīto virsmaktīvo vielu larvicīdu vai insekticīdu iedarbību.Iepriekš publicēts pētījums, ko veica Senthil-Nathan et al.atklāja, ka 100% moskītu kāpuru, kas pakļauti augu lagūnām, visticamāk, mirs.74.
Insekticīdu subletālās ietekmes uz kukaiņu bioloģiju novērtējums ir ļoti svarīgs integrētajām kaitēkļu apkarošanas programmām, jo subletālās devas/koncentrācijas nenogalina kukaiņus, bet var samazināt kukaiņu populācijas nākamajās paaudzēs, izjaucot bioloģiskās īpašības10.Siqueira et al 75 novēroja ramnolipīdu biovirsmaktīvās vielas (300 mg/ml) pilnīgu larvicīdu aktivitāti (100% mirstība), pārbaudot dažādās koncentrācijās no 50 līdz 300 mg/ml.Aedes aegypti celmu kāpuru stadija.Viņi analizēja laika līdz nāvei un subletālās koncentrācijas ietekmi uz kāpuru izdzīvošanu un peldēšanas aktivitāti.Turklāt viņi novēroja peldēšanas ātruma samazināšanos pēc 24–48 stundu ilgas iedarbības uz subletālu biovirsmaktīvās vielas koncentrāciju (piemēram, 50 mg/ml un 100 mg/ml).Tiek uzskatīts, ka indes, kurām ir daudzsološa subletāla loma, ir efektīvākas, lai radītu vairākus bojājumus pakļautajiem kaitēkļiem76.
Mūsu rezultātu histoloģiskie novērojumi liecina, ka Enterobacter cloacae SJ2 ražotās biovirsmaktīvās vielas būtiski maina moskītu (Cx. quinquefasciatus) un termītu (O. obesus) kāpuru audus.Līdzīgas anomālijas izraisīja bazilika eļļas preparāti An.gambiaes.s un An.arabica aprakstīja Ochola77.Kamaraj et al.78 arī aprakstīja tās pašas morfoloģiskās novirzes An.Stefānijas kāpuri tika pakļauti zelta nanodaļiņām.Vasantha-Srinivasan et al.79 arī ziņoja, ka ganu maka ēteriskā eļļa nopietni bojāja Aedes albopictus kameru un epitēlija slāņus.Aedes aegypti.Raghavendran et al ziņoja, ka moskītu kāpurus apstrādāja ar 500 mg/ml vietējās Penicillium sēnītes micēlija ekstraktu.Ae uzrāda smagus histoloģiskus bojājumus.aegypti un Cx.Mirstības līmenis 80. Iepriekš Abinaya et al.Tika pētīti An ceturtās stadijas kāpuri.Stefansi un Ae.aegypti konstatēja daudzas histoloģiskas izmaiņas Aedes aegypti, kas tika ārstētas ar B. licheniformis eksopolisaharīdiem, tostarp kuņģa cecum, muskuļu atrofiju, nervu vadu gangliju bojājumus un dezorganizāciju72.Saskaņā ar Raghavendran et al., pēc apstrādes ar P. daleae micēlija ekstraktu, pārbaudīto odu (4. stadijas kāpuru) viduszarnu šūnās tika konstatēts zarnu lūmena pietūkums, starpšūnu satura samazināšanās un kodola deģenerācija81.Tādas pašas histoloģiskās izmaiņas tika novērotas moskītu kāpuriem, kas apstrādāti ar ehinācijas lapu ekstraktu, kas liecina par apstrādāto savienojumu insekticīdu potenciālu50.
ECOSAR programmatūras izmantošana ir saņēmusi starptautisku atzinību82.Pašreizējie pētījumi liecina, ka ECOSAR bioloģisko virsmaktīvo vielu akūtā toksicitāte pret mikroaļģēm (C. vulgaris), zivīm un ūdensblusām (D. magna) ietilpst Apvienoto Nāciju Organizācijas noteiktajā “toksicitātes” kategorijā83.ECOSAR ekotoksicitātes modelis izmanto SAR un QSAR, lai prognozētu vielu akūtu un ilgstošu toksicitāti, un to bieži izmanto, lai prognozētu organisko piesārņotāju toksicitāti82,84.
Paraformaldehīds, nātrija fosfāta buferis (pH 7,4) un visas pārējās šajā pētījumā izmantotās ķīmiskās vielas tika iegādātas no HiMedia Laboratories, Indija.
Biovirsmaktīvās vielas ražošana tika veikta 500 ml Erlenmeijera kolbās, kas satur 200 ml sterilas Bushnell Haas barotnes, kas papildināta ar 1% jēlnaftu kā vienīgo oglekļa avotu.Enterobacter cloacae SJ2 priekškultūra (1, 4 × 104 KVV/ml) tika inokulēta un kultivēta orbitālajā kratītājā 37 ° C temperatūrā, 200 apgr./min 7 dienas.Pēc inkubācijas perioda biovirsmaktīvā viela tika ekstrahēta, centrifugējot barotni ar ātrumu 3400 × g 20 minūtes 4 ° C temperatūrā, un iegūtais supernatants tika izmantots skrīningam.Optimizācijas procedūras un bioloģisko virsmaktīvo vielu raksturojums tika pieņemts no mūsu iepriekšējā pētījuma26.
Culex quinquefasciatus kāpuri tika iegūti no Jūras bioloģijas progresīvo pētījumu centra (CAS), Palanchipetai, Tamil Nadu (Indija).Kāpuri tika audzēti plastmasas traukos, kas piepildīti ar dejonizētu ūdeni 27 ± 2 ° C temperatūrā un fotoperiodā 12:12 (gaišs: tumšs).Odu kāpuri tika baroti ar 10% glikozes šķīdumu.
Culex quinquefasciatus kāpuri ir atrasti atklātās un neaizsargātās septiskās tvertnēs.Izmantojiet standarta klasifikācijas vadlīnijas, lai identificētu un kultivētu kāpurus laboratorijā85.Larvicīdu izmēģinājumi tika veikti saskaņā ar Pasaules Veselības organizācijas ieteikumiem 86 .SH.Quinquefasciatus ceturtās stadijas kāpuri tika savākti slēgtās mēģenēs 25 ml un 50 ml grupās ar gaisa spraugu, kas bija divas trešdaļas no to tilpuma.Biovirsmaktīvā viela (0–50 mg / ml) tika pievienota katrai mēģenei atsevišķi un uzglabāta 25 ° C temperatūrā.Kontroles mēģenē izmantoja tikai destilētu ūdeni (50 ml).Par mirušiem kāpuriem tika uzskatīti tie, kuriem inkubācijas periodā (12–48 stundas) nebija nekādu peldēšanas pazīmju87.Aprēķiniet kāpuru mirstības procentuālo daļu, izmantojot vienādojumu.(1)88.
Odontotermitidae dzimtā ietilpst Indijas termīts Odontotermes obesus, kas atrasts trūdošos baļķos Lauksaimniecības universitātes pilsētiņā (Annamalai universitāte, Indija).Pārbaudiet šo bioloģisko virsmaktīvo vielu (0–50 mg/ml), izmantojot parastās procedūras, lai noteiktu, vai tā ir kaitīga.Pēc žāvēšanas laminārā gaisa plūsmā 30 minūtes katra Whatman papīra sloksne tika pārklāta ar biovirsmaktīvās vielas koncentrāciju 30, 40 vai 50 mg / ml.Iepriekš pārklātas un nepārklātas papīra sloksnes tika pārbaudītas un salīdzinātas Petri trauciņa centrā.Katrā Petri trauciņā ir aptuveni trīsdesmit aktīvo termītu O. obesus.Kontroles un testa termītiem kā pārtikas avots tika dots mitrs papīrs.Visas plāksnes visu inkubācijas periodu tika turētas istabas temperatūrā.Termīti nomira pēc 12, 24, 36 un 48 stundām89,90.Pēc tam 1. vienādojums tika izmantots, lai novērtētu termītu mirstības procentuālo daļu dažādās biovirsmaktīvās vielas koncentrācijās.(2).
Paraugi tika turēti uz ledus un iepakoti mikromēģenēs, kas satur 100 ml 0, 1 M nātrija fosfāta buferšķīduma (pH 7, 4), un nosūtīti uz Rajiv Gandhi akvakultūras centra (RGCA) Centrālo akvakultūras patoloģijas laboratoriju (CAPL).Histoloģijas laboratorija, Sirkali, Mayiladuthurai.apgabals, Tamil Nadu, Indija turpmākai analīzei.Paraugi nekavējoties tika fiksēti 4% paraformaldehīdā 37 ° C temperatūrā 48 stundas.
Pēc fiksācijas fāzes materiāls tika mazgāts trīs reizes ar 0, 1 M nātrija fosfāta buferšķīdumu (pH 7, 4), pakāpeniski dehidrēts etanolā un mērcēts LEICA sveķos 7 dienas.Pēc tam vielu ievieto plastmasas veidnē, kas pildīta ar sveķiem un polimerizatoru, un pēc tam ievieto cepeškrāsnī, kas uzkarsēta līdz 37°C, līdz vielu saturošais bloks ir pilnībā polimerizēts.
Pēc polimerizācijas bloki tika sagriezti, izmantojot LEICA RM2235 mikrotomu (Rankin Biomedical Corporation 10 399 Enterprise Dr. Davisburg, MI 48 350, ASV) līdz 3 mm biezumam.Sadaļas ir grupētas slaidos, katrā slaidā ir sešas sadaļas.Priekšmetstikliņus žāvēja istabas temperatūrā, pēc tam 7 minūtes krāsoja ar hematoksilīnu un 4 minūtes mazgā ar tekošu ūdeni.Turklāt 5 minūtes uzklājiet eozīna šķīdumu uz ādas un 5 minūtes noskalojiet ar tekošu ūdeni.
Akūta toksicitāte tika prognozēta, izmantojot ūdens organismus no dažādiem tropu līmeņiem: 96 stundu zivju LC50, 48 stundu D. magna LC50 un 96 stundu zaļās aļģes EC50.Ramnolipīdu biovirsmas aktīvo vielu toksicitāte zivīm un zaļajām aļģēm tika novērtēta, izmantojot ECOSAR programmatūras versiju 2.2 operētājsistēmai Windows, ko izstrādājusi ASV Vides aizsardzības aģentūra.(Pieejams tiešsaistē vietnē https://www.epa.gov/tsca-screening-tools/ecological-struct-activity-relationships-ecosar-predictive-model).
Visi larvicīdu un prettermītu aktivitātes testi tika veikti trīs eksemplāros.Lai aprēķinātu vidējo letālo koncentrāciju (LC50) ar 95% ticamības intervālu, tika veikta kāpuru un termītu mirstības datu nelineārā regresija (devas atbildes mainīgo lielumu logs), un koncentrācijas reakcijas līknes tika ģenerētas, izmantojot Prism® (8.0 versija, GraphPad Software) Inc. ASV) 84, 91.
Šis pētījums atklāj Enterobacter cloacae SJ2 ražoto mikrobu biosurfaktantu potenciālu kā moskītu kāpuru un prettermītu līdzekļus, un šis darbs veicinās labāku izpratni par larvicīdu un prettermītu iedarbības mehānismiem.Ar biovirsmaktīvām vielām apstrādāto kāpuru histoloģiskie pētījumi atklāja gremošanas trakta, viduszarnu, smadzeņu garozas bojājumus un zarnu epitēlija šūnu hiperplāziju.Rezultāti: Enterobacter cloacae SJ2 ražotās ramnolipīdu biovirsmaktīvās vielas prettermītu un larvicīdu aktivitātes toksikoloģiskais novērtējums atklāja, ka šis izolāts ir potenciāls biopesticīds odu (Cx quinquefasciatus) un termītu (O. obesus) pārnēsāto slimību kontrolei.Ir jāsaprot bioloģisko virsmaktīvo vielu toksiskā ietekme uz vidi un to iespējamā ietekme uz vidi.Šis pētījums sniedz zinātnisku pamatojumu biovirsmaktīvo vielu vides riska novērtēšanai.
Publicēšanas laiks: 09.09.2024