Благодарим ви, че посетихте Nature.com.Версията на браузъра, който използвате, има ограничена поддръжка на CSS.За най-добри резултати ви препоръчваме да използвате по-нова версия на вашия браузър (или да деактивирате режима на съвместимост в Internet Explorer).Междувременно, за да осигурим постоянна поддръжка, ние показваме сайта без стилове или JavaScript.
Комбинации от инсектицидни съединения с растителен произход могат да проявяват синергични или антагонистични взаимодействия срещу вредители.Като се има предвид бързото разпространение на болестите, пренасяни от комарите Aedes и нарастващата резистентност на популациите от комари Aedes към традиционните инсектициди, двадесет и осем комбинации от терпенови съединения на базата на растителни етерични масла бяха формулирани и тествани срещу ларви и възрастни стадии на Aedes aegypti.Пет растителни етерични масла (EO) първоначално бяха оценени за тяхната ларвицидна ефикасност и ефикасност при употреба при възрастни и две основни съединения бяха идентифицирани във всеки EO въз основа на резултатите от GC-MS.Бяха закупени основните идентифицирани съединения, а именно диалил дисулфид, диалил трисулфид, карвон, лимонен, евгенол, метил евгенол, евкалиптол, евдесмол и комар алфа-пинен.След това бяха приготвени бинарни комбинации от тези съединения, използвайки сублетални дози и техните синергични и антагонистични ефекти бяха тествани и определени.Най-добрите ларвицидни състави се получават чрез смесване на лимонен с диалил дисулфид, а най-добрите адултицидни състави се получават чрез смесване на карвон с лимонен.Използваният в търговската мрежа синтетичен ларвицид Temphos и лекарството за възрастни Malathion бяха тествани отделно и в бинарни комбинации с терпеноиди.Резултатите показват, че комбинацията от темефос и диалил дисулфид и малатион и евдесмол е най-ефективната комбинация.Тези мощни комбинации имат потенциал за използване срещу Aedes aegypti.
Растителните етерични масла (ЕО) са вторични метаболити, съдържащи различни биоактивни съединения и стават все по-важни като алтернатива на синтетичните пестициди.Те не само са екологични и лесни за употреба, но също така са смес от различни биоактивни съединения, което също намалява вероятността от развитие на лекарствена резистентност1.Използвайки технологията GC-MS, изследователите изследваха съставките на различни растителни етерични масла и идентифицираха повече от 3000 съединения от 17 500 ароматни растения2, повечето от които бяха тествани за инсектицидни свойства и се съобщава, че имат инсектицидни ефекти3,4.Някои проучвания подчертават, че токсичността на основния компонент на съединението е същата или по-голяма от тази на неговия суров етилен оксид.Но използването на отделни съединения може отново да остави място за развитие на резистентност, какъвто е случаят с химическите инсектициди5,6.Следователно настоящият фокус е върху приготвянето на смеси от съединения на основата на етиленов оксид за подобряване на инсектицидната ефективност и намаляване на вероятността от резистентност в целевите популации на вредители.Индивидуалните активни съединения, присъстващи в EO, могат да проявят синергични или антагонистични ефекти в комбинации, отразяващи цялостната активност на EO, факт, който е добре подчертан в проучвания, проведени от предишни изследователи7,8.Програмата за векторен контрол също включва EO и неговите компоненти.Комарицидната активност на етеричните масла е широко проучена върху комари Culex и Anopheles.Няколко проучвания се опитват да разработят ефективни пестициди чрез комбиниране на различни растения с комерсиално използвани синтетични пестициди, за да се увеличи общата токсичност и да се сведат до минимум страничните ефекти9.Но изследванията на такива съединения срещу Aedes aegypti остават редки.Напредъкът в медицинската наука и разработването на лекарства и ваксини помогнаха в борбата с някои болести, предавани от вектори.Но наличието на различни серотипове на вируса, предаван от комара Aedes aegypti, доведе до провал на програмите за ваксиниране.Ето защо, когато се появят такива заболявания, програмите за контрол на векторите са единствената възможност за предотвратяване на разпространението на болестта.В настоящия сценарий контролът върху Aedes aegypti е много важен, тъй като той е ключов вектор на различни вируси и техните серотипове, причиняващи треска от денга, зика, хеморагична треска от денга, жълта треска и др. Най-забележителното нещо е фактът, че броят на случаите на почти всички болести, пренасяни от Aedes, се увеличават всяка година в Египет и се увеличават в световен мащаб.Следователно, в този контекст, има спешна необходимост от разработване на екологични и ефективни мерки за контрол на популациите на Aedes aegypti.Потенциални кандидати в това отношение са ЕО, техните съставни съединения и техните комбинации.Ето защо, това проучване се опита да идентифицира ефективни синергични комбинации от ключови растителни ЕО съединения от пет растения с инсектицидни свойства (т.е. мента, свещен босилек, петнист евкалипт, Allium sulfur и melaleuca) срещу Aedes aegypti.
Всички избрани EO показват потенциална ларвицидна активност срещу Aedes aegypti с 24-h LC50, вариращ от 0,42 до 163,65 ppm.Най-високата ларвицидна активност е регистрирана за мента (Mp) EO с LC50 стойност от 0,42 ppm за 24 часа, последвана от чесън (As) с LC50 стойност от 16,19 ppm за 24 часа (Таблица 1).
С изключение на Ocimum Sainttum, Os EO, всички останали четири скринирани EO показват очевидни алергични ефекти, като стойностите на LC50 варират от 23,37 до 120,16 ppm за 24-часов период на експозиция.Thymophilus striata (Cl) EO е най-ефективен при убиване на възрастни със стойност на LC50 от 23,37 ppm в рамките на 24 часа от експозицията, следван от Eucalyptus maculata (Em), който има стойност на LC50 от 101,91 ppm (Таблица 1).От друга страна, стойността на LC50 за Os все още не е определена, тъй като най-високата смъртност от 53% е регистрирана при най-високата доза (допълнителна фигура 3).
Двете основни съставни съединения във всеки EO бяха идентифицирани и избрани въз основа на резултатите от базата данни на библиотеката на NIST, процента на площта на GC хроматограмата и резултатите от MS спектрите (Таблица 2).За EO As основните идентифицирани съединения са диалил дисулфид и диалил трисулфид;за EO Mp основните идентифицирани съединения са карвон и лимонен, за EO Em основните идентифицирани съединения са евдесмол и евкалиптол;За EO Os основните идентифицирани съединения са евгенол и метилевгенол, а за EO Cl основните идентифицирани съединения са евгенол и α-пинен (Фигура 1, Допълнителни фигури 5–8, Допълнителна таблица 1–5).
Резултати от масспектрометрия на основните терпеноиди на избрани етерични масла (A-диалил дисулфид; B-диалил трисулфид; C-евгенол; D-метил евгенол; E-лимонен; F-ароматен цеперон; G-α-пинен; H-цинеол R-еудамол).
Общо девет съединения (диалил дисулфид, диалил трисулфид, евгенол, метил евгенол, карвон, лимонен, евкалиптол, евдесмол, α-пинен) бяха идентифицирани като ефективни съединения, които са основните компоненти на ЕО и бяха индивидуално биотестирани срещу Aedes aegypti при ларви етапи..Съединението евдесмол има най-висока ларвицидна активност с LC50 стойност от 2,25 ppm след 24 часа експозиция.Установено е също, че съединенията диалил дисулфид и диалил трисулфид имат потенциални ларвицидни ефекти, със средни сублетални дози в диапазона от 10-20 ppm.Отново се наблюдава умерена ларвицидна активност за съединенията евгенол, лимонен и евкалиптол със стойности на LC50 от 63,35 ppm, 139,29 ppm.и 181.33 ppm след 24 часа, съответно (Таблица 3).Въпреки това, не е открит значителен ларвициден потенциал на метилевгенол и карвон дори при най-високите дози, така че стойностите на LC50 не са изчислени (Таблица 3).Синтетичният ларвицид Temephos има средна смъртоносна концентрация от 0,43 ppm срещу Aedes aegypti за 24 часа експозиция (Таблица 3, Допълнителна таблица 6).
Седем съединения (диалил дисулфид, диалил трисулфид, евкалиптол, α-пинен, евдесмол, лимонен и карвон) бяха идентифицирани като основните съединения на ефективния ЕО и бяха тествани индивидуално срещу възрастни египетски комари Aedes.Според регресионния анализ на Probit е установено, че Eudesmol има най-висок потенциал с LC50 стойност от 1,82 ppm, следван от Eucalyptol с LC50 стойност от 17,60 ppm при 24-часово време на експозиция.Останалите пет тествани съединения са умерено вредни за възрастни с LC50, вариращи от 140,79 до 737,01 ppm (Таблица 3).Синтетичният органофосфорен малатион е по-малко мощен от евдесмол и по-висок от другите шест съединения, със стойност на LC50 от 5,44 ppm за 24-часов период на експозиция (Таблица 3, Допълнителна таблица 6).
Седем мощни оловни съединения и органофосфорният тамефозат бяха избрани за формулиране на бинарни комбинации от техните дози LC50 в съотношение 1:1.Общо 28 бинарни комбинации бяха подготвени и тествани за тяхната ларвицидна ефикасност срещу Aedes aegypti.Установено е, че девет комбинации са синергични, 14 комбинации са антагонистични и пет комбинации не са ларвицидни.Сред синергичните комбинации комбинацията от диалил дисулфид и темофол е най-ефективна, като 100% смъртност се наблюдава след 24 часа (Таблица 4).По подобен начин, смеси от лимонен с диалил дисулфид и евгенол с тиметфос показват добър потенциал с наблюдавана смъртност на ларви от 98,3% (Таблица 5).Останалите 4 комбинации, а именно евдесмол плюс евкалиптол, евдесмол плюс лимонен, евкалиптол плюс алфа-пинен, алфа-пинен плюс темефос, също показват значителна ларвицидна ефикасност, с наблюдавани нива на смъртност над 90%.Очакваната смъртност е близо 60-75%.(Таблица 4).Въпреки това, комбинацията от лимонен с α-пинен или евкалипт показва антагонистични реакции.По същия начин е установено, че смеси от Темефос с евгенол или евкалипт или евдесмол или диалил трисулфид имат антагонистични ефекти.По същия начин комбинацията от диалил дисулфид и диалил трисулфид и комбинацията на някое от тези съединения с евдесмол или евгенол са антагонистични по отношение на тяхното ларвицидно действие.Съобщава се също за антагонизъм при комбинацията на евдесмол с евгенол или α-пинен.
От всички 28 бинарни смеси, тествани за киселинна активност при възрастни, 7 комбинации са синергични, 6 нямат ефект и 15 са антагонистични.Установено е, че смеси от евдесмол с евкалипт и лимонен с карвон са по-ефективни от други синергични комбинации, със смъртност за 24 часа съответно 76% и 100% (Таблица 5).Наблюдавано е, че малатионът проявява синергичен ефект с всички комбинации от съединения с изключение на лимонен и диалил трисулфид.От друга страна, антагонизъм е открит между диалил дисулфид и диалил трисулфид и комбинацията на всеки от тях с евкалипт, или евкалиптол, или карвон, или лимонен.По подобен начин, комбинации от α-пинен с евдесмол или лимонен, евкалиптол с карвон или лимонен и лимонен с евдесмол или малатион показват антагонистични ларвицидни ефекти.За останалите шест комбинации няма значителна разлика между очакваната и наблюдаваната смъртност (Таблица 5).
Въз основа на синергични ефекти и сублетални дози, тяхната ларвицидна токсичност срещу голям брой комари Aedes aegypti в крайна сметка беше избрана и допълнително тествана.Резултатите показват, че наблюдаваната смъртност на ларви при използване на бинарните комбинации евгенол-лимонен, диалил дисулфид-лимонен и диалил дисулфид-тимфос е 100%, докато очакваната смъртност на ларви е съответно 76,48%, 72,16% и 63,4% (Таблица 6)..Комбинацията от лимонен и евдесмол е относително по-малко ефективна, с 88% смъртност на ларвите, наблюдавана за 24-часов период на експозиция (Таблица 6).В обобщение, четирите избрани бинарни комбинации също демонстрират синергични ларвицидни ефекти срещу Aedes aegypti, когато се прилагат в голям мащаб (Таблица 6).
Три синергични комбинации бяха избрани за адултоцидния биотест за контрол на големи популации от възрастни Aedes aegypti.За да изберем комбинации за тестване върху големи колонии от насекоми, първо се съсредоточихме върху двете най-добри синергични терпенови комбинации, а именно карвон плюс лимонен и евкалиптол плюс евдесмол.Второ, най-добрата синергична комбинация е избрана от комбинацията от синтетичен органофосфатен малатион и терпеноиди.Вярваме, че комбинацията от малатион и евдесмол е най-добрата комбинация за тестване върху големи колонии от насекоми поради най-високата наблюдавана смъртност и много ниските стойности на LC50 на кандидат съставките.Малатионът проявява синергизъм в комбинация с α-пинен, диалил дисулфид, евкалипт, карвон и евдесмол.Но ако погледнем стойностите на LC50, Eudesmol има най-ниската стойност (2,25 ppm).Изчислените LC50 стойности на малатион, α-пинен, диалил дисулфид, евкалиптол и карвон са 5.4, 716.55, 166.02, 17.6 и 140.79 ppm.съответно.Тези стойности показват, че комбинацията от малатион и евдесмол е оптималната комбинация по отношение на дозировката.Резултатите показват, че комбинациите от карвон плюс лимонен и евдесмол плюс малатион имат 100% наблюдавана смъртност в сравнение с очаквана смъртност от 61% до 65%.Друга комбинация, евдесмол плюс евкалиптол, показва смъртност от 78,66% след 24 часа експозиция, в сравнение с очаквана смъртност от 60%.И трите избрани комбинации демонстрират синергични ефекти дори когато се прилагат в голям мащаб срещу възрастни Aedes aegypti (Таблица 6).
В това проучване избрани растителни ЕО като Mp, As, Os, Em и Cl показват обещаващи летални ефекти върху ларвите и възрастните стадии на Aedes aegypti.Mp EO има най-висока ларвицидна активност със стойност на LC50 от 0,42 ppm, следвана от As, Os и Em EO с LC50 стойност под 50 ppm след 24 часа.Тези резултати са в съответствие с предишни проучвания на комари и други двукрили мухи10,11,12,13,14.Въпреки че ларвицидната активност на Cl е по-ниска от тази на други етерични масла, със стойност на LC50 от 163,65 ppm след 24 часа, неговият потенциал за възрастни е най-висок с LC50 стойност от 23,37 ppm след 24 часа.Mp, As и Em EO също показват добър алергичен потенциал със стойности на LC50 в диапазона от 100–120 ppm при 24 часа експозиция, но са относително по-ниски от тяхната ларвицидна ефикасност.От друга страна, EO Os демонстрира незначителен алергичен ефект дори при най-високата терапевтична доза.По този начин резултатите показват, че токсичността на етиленовия оксид за растенията може да варира в зависимост от етапа на развитие на комарите15.Зависи също от скоростта на проникване на ЕО в тялото на насекомото, тяхното взаимодействие със специфични целеви ензими и капацитета за детоксикация на комара на всеки етап от развитието16.Голям брой проучвания показват, че основното компонентно съединение е важен фактор в биологичната активност на етиленовия оксид, тъй като представлява по-голямата част от общите съединения3,12,17,18.Затова разгледахме две основни съединения във всеки EO.Въз основа на резултатите от GC-MS, диалил дисулфид и диалил трисулфид бяха идентифицирани като основните съединения на EO As, което е в съответствие с предишни доклади 19, 20, 21.Въпреки че предишни доклади показват, че ментолът е едно от основните му съединения, карвонът и лимоненът отново са идентифицирани като основните съединения на Mp EO22, 23.Профилът на състава на Os EO показва, че евгенолът и метилевгенолът са основните съединения, което е подобно на откритията на по-ранни изследователи 16, 24.Евкалиптолът и евкалиптолът са докладвани като основните съединения, присъстващи в маслото от листа на Ем, което е в съответствие с констатациите на някои изследователи25,26, но противно на констатациите на Olalade et al.27.Доминирането на цинеол и α-пинен се наблюдава в етерично масло от мелалеука, което е подобно на предишни проучвания 28, 29.Вътрешноспецифични разлики в състава и концентрацията на етерични масла, извлечени от едни и същи растителни видове на различни места, са докладвани и също са наблюдавани в това проучване, които се влияят от географските условия на растеж на растенията, времето за прибиране на реколтата, етапа на развитие или възрастта на растенията.поява на хемотипове и др.22,30,31,32.След това ключовите идентифицирани съединения бяха закупени и тествани за техните ларвицидни ефекти и ефекти върху възрастни комари Aedes aegypti.Резултатите показват, че ларвицидната активност на диалил дисулфида е сравнима с тази на суровия EO As.Но активността на диалил трисулфида е по-висока от EO As.Тези резултати са подобни на тези, получени от Kimbaris et al.33 на Culex Филипините.Въпреки това, тези две съединения не показват добра автоцидна активност срещу целевите комари, което е в съответствие с резултатите на Plata-Rueda et al 34 за Tenebrio molitor.Os EO е ефективен срещу ларвния стадий на Aedes aegypti, но не и срещу възрастния стадий.Установено е, че ларвицидната активност на основните индивидуални съединения е по-ниска от тази на суровия Os EO.Това предполага роля за други съединения и техните взаимодействия в суровия етилен оксид.Самият метилевгенол има незначителна активност, докато евгенолът самостоятелно има умерена ларвицидна активност.Това заключение потвърждава, от една страна,35,36, а от друга страна, противоречи на заключенията на по-ранни изследователи37,38.Разликите във функционалните групи на евгенол и метилевгенол могат да доведат до различна токсичност за едно и също целево насекомо39.Установено е, че лимоненът има умерена ларвицидна активност, докато ефектът на карвона е незначителен.По същия начин относително ниската токсичност на лимонена за възрастни насекоми и високата токсичност на карвона подкрепят резултатите от някои предишни проучвания40, но противоречат на други41.Наличието на двойни връзки както в интрациклични, така и в екзоциклични позиции може да увеличи ползите от тези съединения като ларвициди3,41, докато карвонът, който е кетон с ненаситени алфа и бета въглероди, може да прояви по-висок потенциал за токсичност при възрастни42.Индивидуалните характеристики на лимонен и карвон обаче са много по-ниски от общото EO Mp (Таблица 1, Таблица 3).Сред тестваните терпеноиди е установено, че евдесмолът има най-голяма ларвицидна активност и активност при възрастни със стойност на LC50 под 2,5 ppm, което го прави обещаващо съединение за контрол на комарите Aedes.Неговото представяне е по-добро от това на целия EO Em, въпреки че това не е в съответствие с констатациите на Cheng et al.40.Eudesmol е сесквитерпен с две изопренови единици, който е по-малко летлив от кислородните монотерпени като евкалипт и следователно има по-голям потенциал като пестицид.Самият евкалиптол има по-голяма активност при възрастни, отколкото ларвицидна, и резултатите от по-ранни проучвания подкрепят и опровергават това37,43,44.Самата активност е почти сравнима с тази на целия EO Cl.Друг бицикличен монотерпен, α-пинен, има по-малък ефект върху възрастните върху Aedes aegypti, отколкото ларвициден ефект, който е противоположен на ефекта на пълния EO Cl.Цялостната инсектицидна активност на терпеноидите се влияе от тяхната липофилност, летливост, въглеродно разклоняване, проекционна площ, повърхностна площ, функционални групи и техните позиции45,46.Тези съединения могат да действат чрез унищожаване на клетъчни натрупвания, блокиране на дихателната активност, прекъсване на предаването на нервни импулси и т.н. 47 Установено е, че синтетичният органофосфат Temephos има най-висока ларвицидна активност с LC50 стойност от 0,43 ppm, което е в съответствие с данните на Lek - Утала48.Активността за възрастни на синтетичния органофосфорен малатион е докладвана при 5,44 ppm.Въпреки че тези два органофосфата са показали благоприятен отговор срещу лабораторни щамове на Aedes aegypti, резистентност на комарите към тези съединения е докладвана в различни части на света49.Въпреки това не са открити подобни съобщения за развитие на резистентност към билкови лекарства50.По този начин растителните продукти се считат за потенциални алтернативи на химическите пестициди в програмите за контрол на векторите.
Ларвицидният ефект е тестван върху 28 бинарни комбинации (1:1), приготвени от мощни терпеноиди и терпеноиди с тиметфос, и е установено, че 9 комбинации са синергични, 14 антагонистични и 5 антагонистични.Без ефект.От друга страна, при биоанализа за потентност при възрастни, 7 комбинации са синергични, 15 комбинации са антагонистични, а 6 комбинации са докладвани, че нямат ефект.Причината, поради която определени комбинации произвеждат синергичен ефект, може да се дължи на кандидат съединенията, които взаимодействат едновременно в различни важни пътища, или на последователното инхибиране на различни ключови ензими на определен биологичен път51.Установено е, че комбинацията от лимонен с диалил дисулфид, евкалипт или евгенол е синергична както в малки, така и в големи приложения (Таблица 6), докато е установено, че комбинацията му с евкалипт или α-пинен има антагонистични ефекти върху ларвите.Като цяло лимоненът изглежда добър синергист, вероятно поради наличието на метилови групи, добро проникване в роговия слой и различен механизъм на действие52,53.По-рано беше съобщено, че лимоненът може да причини токсични ефекти чрез проникване в кутикулите на насекоми (контактна токсичност), засягане на храносмилателната система (противоподхранващо средство) или засягане на дихателната система (фумигираща активност), 54 докато фенилпропаноидите като евгенол могат да повлияят на метаболитните ензими 55. Следователно, комбинации от съединения с различни механизми на действие могат да увеличат общия летален ефект на сместа.Установено е, че евкалиптолът е синергичен с диалил дисулфид, евкалипт или α-пинен, но други комбинации с други съединения са или неларвицидни, или антагонистични.Ранните проучвания показват, че евкалиптолът има инхибиторна активност върху ацетилхолинестеразата (AChE), както и октааминовите и GABA рецепторите56.Тъй като цикличните монотерпени, евкалиптол, евгенол и др. могат да имат същия механизъм на действие като тяхната невротоксична активност, 57 като по този начин минимизират комбинираните си ефекти чрез взаимно инхибиране.По същия начин беше установено, че комбинацията от Темефос с диалил дисулфид, α-пинен и лимонен е синергична, подкрепяйки предишни съобщения за синергичен ефект между билкови продукти и синтетични органофосфати58.
Установено е, че комбинацията от евдесмол и евкалиптол има синергичен ефект върху ларвите и възрастните стадии на Aedes aegypti, вероятно поради различните им начини на действие поради различните им химични структури.Eudesmol (сесквитерпен) може да повлияе на дихателната система 59 и евкалиптол (монотерпен) може да повлияе ацетилхолинестеразата 60 .Съвместното излагане на съставките на две или повече целеви места може да засили общия летален ефект на комбинацията.При биотестове на вещество за възрастни е установено, че малатионът е синергичен с карвон или евкалиптол, или евкалиптол, или диалил дисулфид, или α-пинен, което показва, че той е синергичен с добавянето на лимонен и ди.Добри синергични кандидати за алергици за цялото портфолио от терпенови съединения, с изключение на алил трисулфид.Thangam и Kathiresan61 също съобщават за подобни резултати от синергичния ефект на малатион с билкови екстракти.Този синергичен отговор може да се дължи на комбинираните токсични ефекти на малатион и фитохимикали върху детоксикиращите насекоми ензими.Органофосфатите като малатион обикновено действат чрез инхибиране на цитохром Р450 естерази и монооксигенази62,63,64.Следователно, комбинирането на малатион с тези механизми на действие и терпени с различни механизми на действие може да подобри цялостния летален ефект върху комарите.
От друга страна, антагонизмът показва, че избраните съединения са по-малко активни в комбинация, отколкото всяко съединение поотделно.Причината за антагонизма в някои комбинации може да бъде, че едно съединение променя поведението на другото съединение чрез промяна на скоростта на абсорбция, разпределение, метаболизъм или екскреция.Ранните изследователи смятат, че това е причината за антагонизма в лекарствените комбинации.Молекули Възможен механизъм 65. По подобен начин възможните причини за антагонизъм могат да бъдат свързани със сходни механизми на действие, конкуренция на съставните съединения за същия рецептор или целево място.В някои случаи може да възникне и неконкурентно инхибиране на целевия протеин.В това проучване две органосерни съединения, диалил дисулфид и диалил трисулфид, показват антагонистични ефекти, вероятно поради конкуренция за едно и също целево място.По същия начин тези две серни съединения показват антагонистични ефекти и нямат ефект, когато се комбинират с евдесмол и α-пинен.Евдесмолът и алфа-пиненът са циклични по природа, докато диалил дисулфидът и диалил трисулфидът са алифатни по природа.Въз основа на химическата структура, комбинацията от тези съединения трябва да увеличи общата летална активност, тъй като техните целеви места обикновено са различни 34, 47, но експериментално открихме антагонизъм, който може да се дължи на ролята на тези съединения в някои неизвестни организми in vivo.системи в резултат на взаимодействие.По същия начин, комбинацията от цинеол и α-пинен предизвиква антагонистични реакции, въпреки че изследователите преди това съобщават, че двете съединения имат различни цели на действие47,60.Тъй като и двете съединения са циклични монотерпени, може да има някои общи целеви места, които могат да се конкурират за свързване и да повлияят на общата токсичност на изследваните комбинаторни двойки.
Въз основа на стойностите на LC50 и наблюдаваната смъртност бяха избрани двете най-добри синергични терпенови комбинации, а именно двойките карвон + лимонен и евкалиптол + евдесмол, както и синтетичният органофосфорен малатион с терпени.Оптималната синергична комбинация от съединенията малатион + евдесмол е тествана в биотест с инсектицид за възрастни.Насочете се към големи колонии от насекоми, за да потвърдите дали тези ефективни комбинации могат да работят срещу голям брой индивиди в относително големи пространства на експозиция.Всички тези комбинации демонстрират синергичен ефект срещу големи рояци насекоми.Подобни резултати са получени за оптимална синергична ларвицидна комбинация, тествана срещу големи популации от ларви на Aedes aegypti.По този начин може да се каже, че ефективната синергична ларвицидна и адултицидна комбинация от растителни ЕО съединения е силен кандидат срещу съществуващите синтетични химикали и може допълнително да се използва за контрол на популациите на Aedes aegypti.По същия начин, ефективни комбинации от синтетични ларвициди или адултициди с терпени също могат да се използват за намаляване на дозите на тиметфос или малатион, прилагани на комарите.Тези мощни синергични комбинации могат да осигурят решения за бъдещи проучвания върху развитието на лекарствената резистентност при комарите Aedes.
Яйцата на Aedes aegypti бяха събрани от Регионалния медицински изследователски център, Дибругарх, Индийски съвет за медицински изследвания и държани при контролирана температура (28 ± 1 °C) и влажност (85 ± 5%) в Катедрата по зоология, Университет Гаухати под ръководството на следните условия: Описани са Arivoli et al.След излюпването ларвите се хранят с храна за ларви (кучешка бисквита на прах и мая в съотношение 3:1), а възрастните се хранят с 10% разтвор на глюкоза.Започвайки от 3-ия ден след появата, на възрастни женски комари беше позволено да смучат кръвта на плъхове албиноси.Накиснете филтърна хартия във вода в чаша и я поставете в клетката за снасяне на яйца.
Избрани растителни проби, а именно листа от евкалипт (Myrtaceae), свещен босилек (Lamiaceae), мента (Lamiaceae), мелалеука (Myrtaceae) и луковици на алиум (Amaryllidaceae).Събран от Гувахати и идентифициран от Катедрата по ботаника, Университет Гаухати.Събраните растителни проби (500 g) се подлагат на хидродестилация с помощта на апарат Clevenger в продължение на 6 часа.Екстрахираният ЕО се събира в чисти стъклени флакони и се съхранява при 4°C за по-нататъшно изследване.
Ларвицидната токсичност е изследвана с помощта на леко модифицирани стандартни процедури на Световната здравна организация 67 .Използвайте DMSO като емулгатор.Всяка концентрация на ЕО беше първоначално тествана при 100 и 1000 ppm, излагайки 20 ларви във всяка реплика.Въз основа на резултатите беше приложен диапазон на концентрация и смъртността беше записана от 1 час до 6 часа (на интервали от 1 час) и на 24 часа, 48 часа и 72 часа след третирането.Сублеталните концентрации (LC50) са определени след 24, 48 и 72 часа експозиция.Всяка концентрация се анализира трикратно заедно с една отрицателна контрола (само вода) и една положителна контрола (третирана с DMSO вода).Ако настъпи какавидиране и умрат повече от 10% от ларвите на контролната група, опитът се повтаря.Ако смъртността в контролната група е между 5-10%, използвайте корекционната формула на Abbott 68.
Методът, описан от Ramar et al.69 беше използван за биологичен анализ на възрастни срещу Aedes aegypti, като се използва ацетон като разтворител.Всеки EO беше първоначално тестван срещу възрастни комари Aedes aegypti при концентрации от 100 и 1000 ppm.Нанесете 2 ml от всеки приготвен разтвор върху номера на Whatman.1 парче филтърна хартия (размер 12 х 15 cm2) и оставете ацетона да се изпари за 10 минути.Като контрола се използва филтърна хартия, обработена само с 2 ml ацетон.След като ацетонът се изпари, обработената филтърна хартия и контролната филтърна хартия се поставят в цилиндрична тръба (дълбочина 10 cm).Десет 3- до 4-дневни нехранещи се с кръв комари бяха прехвърлени в три екземпляра от всяка концентрация.Въз основа на резултатите от предварителните тестове бяха тествани различни концентрации на избрани масла.Смъртността е регистрирана на 1 час, 2 часа, 3 часа, 4 часа, 5 часа, 6 часа, 24 часа, 48 часа и 72 часа след освобождаването на комара.Изчислете стойностите на LC50 за времена на експозиция от 24 часа, 48 часа и 72 часа.Ако нивото на смъртност на контролната партида надвишава 20%, повторете целия тест.По същия начин, ако процентът на смъртност в контролната група е по-голям от 5%, коригирайте резултатите за третираните проби, като използвате формулата на Abbott68.
Бяха проведени газова хроматография (Agilent 7890A) и масспектрометрия (Accu TOF GCv, Jeol) за анализ на съставните съединения на избраните етерични масла.GC беше оборудван с FID детектор и капилярна колона (HP5-MS).Носещият газ е хелий, скоростта на потока е 1 ml/min.Програмата GC задава Allium sativum на 10:80-1M-8-220-5M-8-270-9M и Ocimum Sainttum на 10:80-3M-8-200-3M-10-275-1M-5 – 280, за мента 10:80-1M-8-200-5M-8-275-1M-5-280, за евкалипт 20.60-1M-10-200-3M-30-280 и за червено За хиляда слоя те са те 10: 60-1M-8-220-5M-8-270-3M.
Основните съединения на всеки ЕО бяха идентифицирани въз основа на процента на площта, изчислен от GC хроматограмата и резултатите от масспектрометрията (отнесени към базата данни със стандарти NIST 70).
Двете основни съединения във всеки ЕО бяха избрани въз основа на резултатите от GC-MS и закупени от Sigma-Aldrich при 98–99% чистота за по-нататъшни биотестове.Съединенията бяха тествани за ларвицидна и ефикасност при възрастни срещу Aedes aegypti, както е описано по-горе.Най-често използваните синтетични ларвициди тамефозат (Sigma Aldrich) и лекарството за възрастни малатион (Sigma Aldrich) бяха анализирани, за да се сравни тяхната ефективност с избрани EO съединения, следвайки същата процедура.
Бяха приготвени бинарни смеси от избрани терпенови съединения и терпенови съединения плюс търговски органофосфати (тилефос и малатион) чрез смесване на дозата LC50 от всяко кандидат съединение в съотношение 1:1.Приготвените комбинации бяха тествани върху ларвни и възрастни стадии на Aedes aegypti, както е описано по-горе.Всеки биоанализ се извършва в три екземпляра за всяка комбинация и в три екземпляра за отделните съединения, присъстващи във всяка комбинация.Смъртта на целевите насекоми е регистрирана след 24 часа.Изчислете очакваната смъртност за бинарна смес, като използвате следната формула.
където E = очакваната смъртност на комарите Aedes aegypti в отговор на бинарна комбинация, т.е. връзка (A + B).
Ефектът на всяка бинарна смес беше означен като синергичен, антагонистичен или никакъв ефект въз основа на стойността на χ2, изчислена по метода, описан от Pavla52.Изчислете стойността χ2 за всяка комбинация, като използвате следната формула.
Ефектът от комбинация се определя като синергичен, когато изчислената стойност на χ2 е по-голяма от стойността на таблицата за съответните степени на свобода (95% доверителен интервал) и ако се установи, че наблюдаваната смъртност надвишава очакваната смъртност.По същия начин, ако изчислената стойност на χ2 за която и да е комбинация надвишава стойността на таблицата с някои степени на свобода, но наблюдаваната смъртност е по-ниска от очакваната смъртност, лечението се счита за антагонистично.И ако в която и да е комбинация изчислената стойност на χ2 е по-малка от табличната стойност в съответните степени на свобода, комбинацията се счита, че няма ефект.
Три до четири потенциално синергични комбинации (100 ларви и 50 ларвицидна активност и активност на възрастни насекоми) бяха избрани за тестване срещу голям брой насекоми.Възрастни) продължете както по-горе.Заедно със смесите, отделните съединения, присъстващи в избраните смеси, също бяха тествани върху равен брой ларви на Aedes aegypti и възрастни.Комбинираното съотношение е една част LC50 доза от едно кандидат съединение и част LC50 доза от другото съставно съединение.В биоанализа за активност на възрастни, избраните съединения се разтварят в разтворителя ацетон и се нанасят върху филтърна хартия, увита в 1300 cm3 цилиндричен пластмасов контейнер.Ацетонът се изпарява за 10 минути и възрастните се освобождават.По подобен начин, в ларвицидния биотест, дози от LC50 кандидат съединения първо се разтварят в равни обеми DMSO и след това се смесват с 1 литър вода, съхранявана в пластмасови контейнери от 1300 cc, и ларвите се освобождават.
Беше извършен вероятностен анализ на 71 записани данни за смъртност с помощта на SPSS (версия 16) и софтуера Minitab за изчисляване на LC50 стойности.
Време на публикуване: 01 юли 2024 г