Дзякуй за наведванне Nature.com.Версія браўзера, якой вы карыстаецеся, мае абмежаваную падтрымку CSS.Для дасягнення найлепшых вынікаў мы рэкамендуем вам выкарыстоўваць больш новую версію вашага браўзера (або адключыць рэжым сумяшчальнасці ў Internet Explorer).Тым часам, каб забяспечыць пастаянную падтрымку, мы паказваем сайт без стылізацыі і JavaScript.
Камбінацыі інсектыцыдных злучэнняў расліннага паходжання могуць дэманстраваць сінэргічны або антаганістычны ўзаемадзеянне супраць шкоднікаў.Улічваючы хуткае распаўсюджванне хвароб, якія пераносяцца камарамі Aedes, і рост устойлівасці папуляцый камароў Aedes да традыцыйных інсектыцыдаў, дваццаць восем камбінацый терпеновых злучэнняў на аснове раслінных эфірных алеяў былі сфармуляваны і пратэставаны супраць лічынкавых і дарослых стадый Aedes aegypti.Пяць раслінных эфірных алеяў (EO) былі першапачаткова ацэнены на прадмет іх ларвіцыднай эфектыўнасці і эфектыўнасці пры ўжыванні дарослымі, і па выніках ГХ-МС у кожным ЭА былі ідэнтыфікаваны два асноўныя злучэнні.Былі закуплены асноўныя ідэнтыфікаваныя злучэнні, а менавіта дыялілдысульфід, дыялілтрысульфід, карвон, лімонен, эўгенол, метылэўгенол, эўкаліптол, эўдэзмол і маскіта альфа-пінен.Затым былі падрыхтаваны бінарныя камбінацыі гэтых злучэнняў з выкарыстаннем сублетальных доз, а іх сінэргічны і антаганістычны эфекты былі правераны і вызначаны.Лепшыя ларвицидные кампазіцыі атрымліваюцца пры змешванні лімонен з диаллилдисульфидом, а лепшыя адультицидные кампазіцыі - пры змешванні карвона з лімонен.Камерцыйна выкарыстоўваны сінтэтычны ларвіцыд Темфос і прэпарат для дарослых малатыён былі пратэставаны асобна і ў бінарных камбінацыях з терпеноидами.Вынікі паказалі, што камбінацыя цемефоса і диаллилдисульфида і малатиона і эўдэзмолу была найбольш эфектыўнай камбінацыяй.Гэтыя магутныя камбінацыі маюць патэнцыял для выкарыстання супраць Aedes aegypti.
Раслінныя эфірныя алею (ЭА) з'яўляюцца другаснымі метабалітамі, якія змяшчаюць розныя біялагічна актыўныя злучэнні, і яны становяцца ўсё больш важнымі ў якасці альтэрнатывы сінтэтычным пестыцыдам.Яны не толькі экалагічна чыстыя і зручныя для выкарыстання, але і ўяўляюць сабой сумесь розных біялагічна актыўных злучэнняў, што таксама зніжае верагоднасць развіцця ўстойлівасці да лекаў1.Выкарыстоўваючы тэхналогію GC-MS, даследчыкі даследавалі складнікі розных раслінных эфірных алеяў і вызначылі больш за 3000 злучэнняў з 17 500 араматычных раслін2, большасць з якіх былі правераны на інсектыцыдныя ўласцівасці і, як паведамляецца, аказваюць інсектыцыдны эфект3,4.Некаторыя даследаванні паказваюць, што таксічнасць асноўнага кампанента злучэння такая ж або большая, чым таксічнасць сырога аксіду этылену.Але выкарыстанне асобных злучэнняў можа зноў пакінуць месца для развіцця ўстойлівасці, як у выпадку з хімічнымі інсектыцыдамі5,6.Такім чынам, у цяперашні час у цэнтры ўвагі - падрыхтоўка сумесяў злучэнняў на аснове аксіду этылену для павышэння інсектыцыднай эфектыўнасці і зніжэння верагоднасці ўстойлівасці мэтавых папуляцый шкоднікаў.Асобныя актыўныя злучэнні, якія прысутнічаюць у EO, могуць дэманстраваць сінэргічны або антаганістычны эфект у камбінацыях, якія адлюстроўваюць агульную актыўнасць EO, факт, які быў добра падкрэслены ў даследаваннях, праведзеных папярэднімі даследчыкамі7,8.Праграма кіравання вектарам таксама ўключае ЭО і яго кампаненты.Москитоцидная актыўнасць эфірных алеяў была шырока вывучана на камарах Culex і Anopheles.Некалькі даследаванняў спрабавалі распрацаваць эфектыўныя пестыцыды шляхам камбінавання розных раслін з камерцыйна выкарыстоўванымі сінтэтычнымі пестыцыдамі для павышэння агульнай таксічнасці і мінімізацыі пабочных эфектаў9.Але даследаванні такіх злучэнняў супраць Aedes aegypti застаюцца рэдкімі.Дасягненні медыцынскай навукі і распрацоўка лекаў і вакцын дапамаглі змагацца з некаторымі трансмісіўнымі хваробамі.Але наяўнасць розных сератыпаў віруса, які перадае камар Aedes aegypti, прывяла да правалу праграм вакцынацыі.Такім чынам, калі такія захворванні ўзнікаюць, праграмы барацьбы з пераносчыкамі з'яўляюцца адзіным спосабам прадухіліць распаўсюджванне хваробы.У сучасным сцэнары кантроль над Aedes aegypti вельмі важны, паколькі ён з'яўляецца ключавым пераносчыкам розных вірусаў і іх сератыпаў, якія выклікаюць ліхаманку денге, вірус Зіка, гемарагічную ліхаманку денге, жоўтую ліхаманку і г. д. Найбольш заслугоўвае ўвагі той факт, што колькасць выпадкаў амаль усіх трансмісіўных хвароб, якія перадаюцца Aedes, павялічваецца з кожным годам у Егіпце і расце ва ўсім свеце.Такім чынам, у гэтым кантэксце існуе вострая неабходнасць распрацаваць экалагічна чыстыя і эфектыўныя меры барацьбы з папуляцыямі Aedes aegypti.Патэнцыйнымі кандыдатамі ў гэтым плане з'яўляюцца EO, злучэнні, якія ўваходзяць у іх склад, і іх камбінацыі.Такім чынам, гэта даследаванне паспрабавала вызначыць эфектыўныя сінэргетычныя камбінацыі ключавых раслінных злучэнняў EO з пяці раслін з інсектыцыднымі ўласцівасцямі (г.зн. мяты, базіліка святога, эўкаліпта плямістага, Allium sulfur і melaleuca) супраць Aedes aegypti.
Усе адабраныя ЭО прадэманстравалі патэнцыйную ларвіцыдную актыўнасць супраць Aedes aegypti з 24-гадзінным LC50 у дыяпазоне ад 0,42 да 163,65 праміле.Самая высокая ларвицидная актыўнасць была зарэгістравана для мяты перачнай (Mp) EO са значэннем LC50 0,42 частак на мільён праз 24 гадзіны, за якім ішоў часнык (As) са значэннем LC50 16,19 частак на мільён праз 24 гадзіны (табліца 1).
За выключэннем Ocimum Sainttum, Os EO, усе астатнія чатыры правераны EO паказалі відавочнае аллерцидное дзеянне са значэннямі LC50 у дыяпазоне ад 23,37 да 120,16 частак на мільён на працягу 24-гадзіннага перыяду ўздзеяння.Thymophilus striata (Cl) EO быў найбольш эфектыўным пры знішчэнні дарослых асобін са значэннем LC50 23,37 праміле на працягу 24 гадзін пасля ўздзеяння, за ім ішоў Eucalyptus maculata (Em), які меў значэнне LC50 101,91 праміле (табліца 1).З іншага боку, значэнне LC50 для Os яшчэ не было вызначана, паколькі самы высокі ўзровень смяротнасці ў 53% быў зафіксаваны пры самай высокай дозе (дадатковы малюнак 3).
Два асноўных злучэння, якія ўваходзяць у склад кожнага EO, былі ідэнтыфікаваныя і выбраны на аснове вынікаў базы дадзеных бібліятэкі NIST, адсотка плошчы храматаграмы ГХ і вынікаў спектраў МС (табліца 2).Для EO As асноўнымі выяўленымі злучэннямі былі дыялілдысульфід і дыялілтрысульфід;для EO Mp асноўнымі ідэнтыфікаванымі злучэннямі былі карвон і лімонен, для EO Em асноўнымі ідэнтыфікаванымі злучэннямі былі эўдэзмол і эўкаліптол;Для EO Os асноўнымі выяўленымі злучэннямі былі эўгенол і метылэўгенол, а для EO Cl асноўнымі выяўленымі злучэннямі былі эўгенол і α-пінен (малюнак 1, дадатковыя малюнкі 5–8, дадатковая табліца 1–5).
Вынікі мас-спектраметрыі асноўных тэрпеноідаў выбраных эфірных алеяў (А-дыялілдысульфід; В-дыялілтрысульфід; С-эўгенол; D-метылэўгенол; Е-лімонен; F-араматычны цеперон; G-α-пінен; Н-цынеол ; R-эўдамол).
У агульнай складанасці дзевяць злучэнняў (дыялілдысульфід, дыялілтрысульфід, эўгенол, метылэўгенол, карвон, лімонен, эўкаліптол, эўдэзмол, α-пінен) былі ідэнтыфікаваны як эфектыўныя злучэнні, якія з'яўляюцца асноўнымі кампанентамі ЭА, і былі асобна падвергнуты біялагічнаму аналізу супраць лічынак Aedes aegypti этапы..Злучэнне эўдэзмол мела найбольшую ларвіцыдную актыўнасць са значэннем LC50 2,25 праміле пасля 24 гадзін уздзеяння.Таксама было выяўлена, што злучэнні диаллилдисульфид і диаллилтрисульфид валодаюць патэнцыйным ларвицидным дзеяннем з сярэднімі сублетальнымі дозамі ў дыяпазоне 10-20 праміле.Умераная ларвіцыдная актыўнасць зноў назіралася для злучэнняў эўгенол, лімонен і эўкаліптол са значэннямі LC50 63,35 праміле, 139,29 праміле.і 181,33 праміле праз 24 гадзіны адпаведна (табл. 3).Аднак значнага ларвіцыднага патэнцыялу метылэўгенолу і карвону не выяўлена нават у самых высокіх дозах, таму значэнні LC50 не разлічваліся (табл. 3).Сінтэтычны ларвіцыд Темефос меў сярэднюю смяротную канцэнтрацыю 0,43 праміле супраць Aedes aegypti за 24 гадзіны ўздзеяння (табліца 3, дадатковая табліца 6).
Сем злучэнняў (диаллилдисульфид, диаллилтрисульфид, эўкаліптол, α-пінен, эўдэзмол, лімонен і карвон) былі ідэнтыфікаваны ў якасці асноўных злучэнняў эфектыўнага EO і былі пратэставаны індывідуальна супраць дарослых егіпецкіх камароў Aedes.Згодна з рэгрэсійным аналізам Probit, было выяўлена, што Eudesmol мае самы высокі патэнцыял са значэннем LC50 1,82 праміле, за якім ідзе эўкаліптол са значэннем LC50 17,60 праміле пры 24-гадзінным часе ўздзеяння.Астатнія пяць правераных злучэнняў былі ўмерана шкоднымі для дарослых з ЛК50 у дыяпазоне ад 140,79 да 737,01 праміле (табліца 3).Сінтэтычны фосфорорганический малатыён быў менш магутным, чым эўдэзмол, і вышэйшым, чым іншыя шэсць злучэнняў, са значэннем LC50 5,44 праміле за 24-гадзінны перыяд уздзеяння (табліца 3, дадатковая табліца 6).
Сем моцнадзейных злучэнняў свінцу і фосфорорганический тамефазат былі выбраны для распрацоўкі бінарных камбінацый іх доз LC50 у суадносінах 1:1.У агульнай складанасці 28 бінарных камбінацый былі падрыхтаваны і правераны на іх ларвіцыдную эфектыўнасць супраць Aedes aegypti.Дзевяць камбінацый апынуліся сінэргетычнымі, 14 камбінацый былі антаганістычнымі і пяць камбінацый не мелі ларвіцыднага дзеяння.Сярод сінэргічны камбінацый найбольш эфектыўнай апынулася камбінацыя диаллилдисульфида і темофола, пры якой праз 24 гадзіны назіралася 100% лятальнасць (табл. 4).Аналагічным чынам сумесі лімонена з дыялілдысульфідам і эўгенолу з тыметфасам паказалі добры патэнцыял з назіранай смяротнасцю лічынак 98,3% (табліца 5).Астатнія 4 камбінацыі, а менавіта эўдэзмол плюс эўкаліптол, эўдэзмол плюс лімонен, эўкаліптол плюс альфа-пінен, альфа-пінен плюс тэмефас, таксама паказалі значную ларвіцыдную эфектыўнасць з назіранай смяротнасцю, якая перавышае 90%.Чаканая смяротнасць набліжаецца да 60-75%.(Табліца 4).Аднак спалучэнне лімонена з α-піненам або эўкаліптам выяўляла антаганістычныя рэакцыі.Сапраўды гэтак жа было ўстаноўлена, што сумесі темефоса з эўгенолам, эўкаліптам, эўдэсмолам або дыялілтрысульфідам аказваюць антаганістычны эфект.Сапраўды гэтак жа камбінацыя диаллилдисульфида і диаллилтрисульфида і камбінацыя любога з гэтых злучэнняў з эвдесмолом або эвгенолом з'яўляюцца антаганістычнымі ў сваім ларвицидном дзеянні.Таксама паведамлялася пра антаганізм пры спалучэнні эўдэзмолу з эўгенолам або α-піненам.
З усіх 28 бінарных сумесяў, правераных на кіслотную актыўнасць у дарослых, 7 камбінацый былі сінэргічны, 6 не аказалі эфекту і 15 былі антаганістычным.Сумесі эўдэзмола з эўкаліптам і лімонена з карвонам апынуліся больш эфектыўнымі, чым іншыя сінэргічны камбінацыі, са смяротнасцю праз 24 гадзіны 76% і 100% адпаведна (табл. 5).Было заўважана, што малатион праяўляе сінэргічны эфект з усімі камбінацыямі злучэнняў, акрамя лімонена і диаллилтрисульфида.З іншага боку, быў знойдзены антаганізм паміж диаллилдисульфидом і диаллилтрисульфидом і спалучэннем любога з іх з эўкаліптам, або эўкаліптолам, або карвонам, або лімоненам.Падобным чынам камбінацыі α-пінена з эўдэзмолам або лімоненам, эўкаліптолу з карвонам або лімоненам і лімонену з эўдэзмолам або малатыёнам паказалі антаганістычны ларвіцыдны эфект.Для астатніх шасці камбінацый істотнай розніцы паміж чаканай і назіранай смяротнасцю не было (табл. 5).
На падставе сінэргетычнага эфекту і сублетальных доз іх ларвіцыдная таксічнасць у дачыненні да вялікай колькасці камароў Aedes aegypti была ў канчатковым рахунку выбрана і праверана далей.Вынікі паказалі, што назіраная смяротнасць лічынак з выкарыстаннем бінарных камбінацый эўгенол-лімонен, диаллилдисульфид-лімонен і диаллилдисульфид-тимфос склала 100%, у той час як чаканая смяротнасць лічынак складала 76,48%, 72,16% і 63,4% адпаведна (табліца 6)..Спалучэнне лімонена і эўдэзмола было адносна менш эфектыўным: за 24-гадзінны перыяд уздзеяння назіралася 88% гібель лічынак (табл. 6).Такім чынам, чатыры абраныя бінарныя камбінацыі таксама прадэманстравалі сінэргічны ларвіцыдны эфект супраць Aedes aegypti пры масавым ужыванні (табл. 6).
Тры сінэргетычныя камбінацыі былі абраны для адультацыднай біяпробы для кантролю вялікіх папуляцый дарослых Aedes aegypti.Каб выбраць камбінацыі для тэставання на вялікіх калоніях насякомых, мы спачатку засяродзіліся на дзвюх найлепшых сінэргетычных камбінацыях терпенов, а менавіта карвон плюс лімонен і эўкаліптол плюс эўдэзмол.Па-другое, найлепшая сінэргічны камбінацыя была выбрана з камбінацыі сінтэтычнага фасфат-малатыёна і церпеноідаў.Мы лічым, што камбінацыя малатыёна і эўдэзмолу з'яўляецца найлепшай камбінацыяй для тэставання на вялікіх калоніях насякомых з-за самай высокай назіранай смяротнасці і вельмі нізкіх значэнняў LC50 інгрэдыентаў-кандыдатаў.Малатион праяўляе сінэргізм ў спалучэнні з α-пиненом, диаллилдисульфидом, эўкаліптам, карвоном і эўдэзмолам.Але калі мы паглядзім на значэнні LC50, Eudesmol мае самае нізкае значэнне (2,25 праміле).Разліковыя значэнні LC50 малатыёна, α-пінена, дыялілдысульфіду, эўкаліптолу і карвону складалі 5,4, 716,55, 166,02, 17,6 і 140,79 праміле.адпаведна.Гэтыя значэнні паказваюць, што камбінацыя малатиона і эвдесмола з'яўляецца аптымальнай камбінацыяй з пункту гледжання дазоўкі.Вынікі паказалі, што камбінацыі карвон плюс лімонен і эўдэзмол плюс малатыён мелі 100% назіраную смяротнасць у параўнанні з чаканай смяротнасцю ад 61% да 65%.Іншая камбінацыя, эўдэзмол плюс эўкаліптол, паказала ўзровень смяротнасці ў 78,66% пасля 24 гадзін уздзеяння ў параўнанні з чаканым узроўнем смяротнасці ў 60%.Усе тры выбраныя камбінацыі прадэманстравалі сінэргічны эфект нават пры масавым ужыванні супраць дарослых Aedes aegypti (табл. 6).
У гэтым даследаванні выбраныя ЭМ раслін, такія як Mp, As, Os, Em і Cl, паказалі шматспадзеўны смяротны эфект на лічынкавыя і дарослыя стадыі Aedes aegypti.Mp EO меў самую высокую ларвіцыдную актыўнасць са значэннем LC50 0,42 праміле, за якім ішлі As, Os і Em EO са значэннем LC50 менш за 50 праміле праз 24 гадзіны.Гэтыя вынікі супадаюць з папярэднімі даследаваннямі камароў і іншых двукрылых мух 10,11,12,13,14.Нягледзячы на тое, што ларвіцыдная здольнасць Cl ніжэй, чым у іншых эфірных алеяў, са значэннем LC50 163,65 праміле праз 24 гадзіны, яго патэнцыял для дарослых з'яўляецца самым высокім са значэннем LC50 23,37 праміле праз 24 гадзіны.Mp, As і Em EO таксама прадэманстравалі добры аллерцидный патэнцыял са значэннямі LC50 у дыяпазоне 100-120 частак на мільён праз 24 гадзіны ўздзеяння, але яны былі адносна ніжэй, чым іх ларвицидная эфектыўнасць.З іншага боку, EO Os прадэманстраваў нязначны аллерцидный эфект нават у самых высокіх тэрапеўтычных дозах.Такім чынам, вынікі паказваюць, што таксічнасць аксіду этылену для раслін можа адрознівацца ў залежнасці ад стадыі развіцця камароў15.Гэта таксама залежыць ад хуткасці пранікнення ЭМ ў арганізм казуркі, іх узаемадзеяння са спецыфічнымі ферментамі-мішэнямі і здольнасці камара да детоксікаціі на кожнай стадыі развіцця16.Вялікая колькасць даследаванняў паказала, што злучэнне асноўнага кампанента з'яўляецца важным фактарам біялагічнай актыўнасці аксіду этылену, паколькі на яго долю прыпадае большасць ад агульнай колькасці злучэнняў3,12,17,18.Такім чынам, мы разгледзелі два асноўных злучэння ў кожным EO.На падставе вынікаў ГХ-МС дыялілдысульфід і дыялілтрысульфід былі ідэнтыфікаваны як асноўныя злучэнні EO As, што супадае з папярэднімі справаздачамі19,20,21.Нягледзячы на тое, што папярэднія справаздачы паказвалі, што ментол быў адным з яго асноўных злучэнняў, карвон і лімонен былі зноў вызначаны ў якасці асноўных злучэнняў Mp EO22,23.Профіль складу Os EO паказаў, што эўгенол і метылэўгенол з'яўляюцца асноўнымі злучэннямі, што падобна на высновы ранейшых даследчыкаў 16, 24.Паведамляецца, што эўкаліптол і эўкаліптол з'яўляюцца асноўнымі злучэннямі, якія прысутнічаюць у алеі лісця Эма, што супадае з высновамі некаторых даследчыкаў25,26, але супярэчыць высновам Олаладе і інш.27.Дамінаванне цынеолу і α-пінена назіралася ў эфірным алеі мелалеўкі, што падобна да папярэдніх даследаванняў 28, 29.Унутрывідавыя адрозненні ў складзе і канцэнтрацыі эфірных алеяў, вынятых з аднаго і таго ж віду раслін у розных месцах, паведамляліся і таксама назіраліся ў гэтым даследаванні, на якія ўплываюць геаграфічныя ўмовы росту раслін, час збору ўраджаю, стадыя развіцця або ўзрост раслін.з'яўленне хемотипов і інш.22,30,31,32.Затым былі набыты ключавыя ідэнтыфікаваныя злучэнні і правераны на іх ларвіцыдны эфект і ўплыў на дарослых камароў Aedes aegypti.Вынікі паказалі, што ларвіцыдная актыўнасць диаллилдисульфида была параўнальная з актыўнасцю неачышчанага EO As.Але актыўнасць диаллилтрисульфида вышэй, чым EO As.Гэтыя вынікі падобныя на вынікі, атрыманыя Kimbaris і соавт.33 на Culex Філіпіны.Аднак гэтыя два злучэнні не прадэманстравалі добрай аўтацыднай актыўнасці супраць камароў-мішэняў, што супадае з вынікамі Plata-Rueda et al.34 па Tenebrio molitor.Os EO эфектыўны супраць лічынкавай стадыі Aedes aegypti, але не супраць дарослай стадыі.Устаноўлена, што ларвицидная актыўнасць асноўных індывідуальных злучэнняў ніжэй, чым у сырога Os EO.Гэта прадугледжвае ролю іншых злучэнняў і іх узаемадзеяння ў неачышчаным аксідзе этылену.Метылэўгенол сам па сабе валодае нязначнай актыўнасцю, тады як эвгенол сам па сабе валодае ўмеранай ларвіцыднай актыўнасцю.Гэтая выснова пацвярджае, з аднаго боку,35,36, а з другога боку, супярэчыць высновам ранейшых даследчыкаў37,38.Адрозненні ў функцыянальных групах эвгенола і метылеўгенола могуць прывесці да рознай таксічнасці для аднаго і таго ж насякомага-мішэні39.Лімонен валодае ўмеранай ларвицидной актыўнасцю, у той час як дзеянне карвона было нязначным.Аналагічным чынам адносна нізкая таксічнасць лімонена для дарослых насякомых і высокая таксічнасць карвона пацвярджаюць вынікі некаторых папярэдніх даследаванняў40, але супярэчаць іншым41.Наяўнасць двайных сувязяў у абодвух унутрыцыклічных і экзацыклічных пазіцыях можа павялічыць перавагі гэтых злучэнняў у якасці ларвіцыдаў3,41, у той час як карвон, які з'яўляецца кетонам з ненасычанымі альфа- і бэта-вугляродамі, можа дэманстраваць больш высокі патэнцыял таксічнасці ў дарослых42.Аднак індывідуальныя характарыстыкі лімонена і карвона значна ніжэй сумарнага ЭМ Mp (табл. 1, табл. 3).Сярод правераных церпеноідаў было ўстаноўлена, што эўдэзмол валодае найбольшай ларвіцыднай актыўнасцю і актыўнасцю для дарослых са значэннем LC50 ніжэй за 2,5 праміле, што робіць яго перспектыўным злучэннем для барацьбы з камарамі Aedes.Яго прадукцыйнасць лепшая, чым у усяго EO Em, хоць гэта не супадае з высновамі Cheng et al.40.Эўдэзмол - гэта сесквітэрпен з двума ізапрэнавымі адзінкамі, які менш лятучы, чым кіслародныя монатэрпены, такія як эўкаліпт, і таму мае большы патэнцыял у якасці пестыцыду.Сам эўкаліптол валодае большай актыўнасцю для дарослых, чым ларвіцыднай, і вынікі больш ранніх даследаванняў пацвярджаюць і абвяргаюць гэта37,43,44.Адна актыўнасць амаль параўнальная з актыўнасцю ўсяго EO Cl.Іншы біцыклічны монатэрпен, α-пінен, аказвае меншы эфект для дарослых на Aedes aegypti, чым ларвіцыдны эфект, які супрацьлеглы эфекту поўнага EO Cl.Агульная інсектыцыдным актыўнасць церпеноідаў залежыць ад іх липофильности, лятучасці, разгалінавання вугляроду, плошчы праекцыі, плошчы паверхні, функцыянальных груп і іх position45,46.Гэтыя злучэнні могуць дзейнічаць, разбураючы клеткавыя назапашвання, блакуючы дыхальную дзейнасць, перарываючы перадачу нервовых імпульсаў і г.д. 47 Было выяўлена, што сінтэтычны арганафасфат Темефос валодае найбольшай ларвіцыднай актыўнасцю са значэннем LC50 0,43 праміле, што супадае з дадзенымі Лека - Утала48.Паведамляецца, што актыўнасць сінтэтычнага фосфорорганического малатыёна ў дарослых складае 5,44 праміле.Нягледзячы на тое, што гэтыя два арганафасфаты паказалі спрыяльную рэакцыю супраць лабараторных штамаў Aedes aegypti, устойлівасць камароў да гэтых злучэнняў была адзначана ў розных частках свету49.Аднак падобных паведамленняў аб развіцці рэзістэнтнасці да раслінных прэпаратаў не выяўлена50.Такім чынам, раслінныя прэпараты разглядаюцца як патэнцыяльная альтэрнатыва хімічным пестыцыдам у праграмах барацьбы з пераносчыкамі.
Ларвіцыдны эфект быў правераны на 28 бінарных камбінацыях (1:1), прыгатаваных з моцнадзейных церпеноідаў і церпеноідаў з тиметфосом, і 9 камбінацый апынуліся сінэргічны, 14 антаганістычных і 5 антаганістычных.Ніякага эфекту.З іншага боку, у біялагічным аналізе патэнцыі ў дарослых 7 камбінацый аказаліся сінэргетычнымі, 15 камбінацый былі антаганістычнымі, а 6 камбінацый не аказалі ніякага эфекту.Прычына, па якой пэўныя камбінацыі ствараюць сінэргічны эфект, можа заключацца ў тым, што злучэнні-кандыдаты ўзаемадзейнічаюць адначасова ў розных важных шляхах або ў паслядоўным інгібіраванні розных ключавых ферментаў пэўнага біялагічнага шляху51.Было ўстаноўлена, што камбінацыя лімонена з дыялілдысульфідам, эўкаліптам або эўгенолам аказвае сінэргічны эфект як у малых, так і ў буйных маштабах (табл. 6), у той час як камбінацыя з эўкаліптам або α-піненам аказвае антаганістычны эфект на лічынак.У сярэднім лімонен аказваецца добрым сінэргістам, магчыма, дзякуючы наяўнасці метыльных груп, добраму пранікненню ў рагавы пласт і іншаму механізму дзеяння52,53.Раней паведамлялася, што лімонен можа выклікаць таксічны эфект, пранікаючы ў кутікулы насякомых (кантактная таксічнасць), уплываючы на стрававальную сістэму (супрацькорм) або на дыхальную сістэму (фумігацыйная актыўнасць), 54 у той час як фенілпрапаноіды, такія як эўгенол, могуць уплываць на метабалічныя ферменты 55. Такім чынам, камбінацыі злучэнняў з рознымі механізмамі дзеяння могуць павялічыць агульны смяротны эфект сумесі.Было ўстаноўлена, што эўкаліптол праяўляе сінэргізм з дыялілдысульфідам, эўкаліптам або α-піненам, але іншыя камбінацыі з іншымі злучэннямі не дзейнічаюць ларвіцыдна або антаганістычна.Раннія даследаванні паказалі, што эўкаліптол інгібіруе ацэтылхалінэстэразу (AChE), а таксама рэцэптары актааміну і ГАМК56.Паколькі цыклічныя монатэрпены, эўкаліптол, эўгенол і г.д. могуць мець той жа механізм дзеяння, што і іх нейротоксическая актыўнасць, 57 тым самым мінімізуючы іх камбінаваныя эфекты праз узаемнае тармажэнне.Сапраўды гэтак жа было выяўлена, што камбінацыя тэмефасу з дыялілдысульфідам, α-піненам і лімоненам аказвае сінэргічны эфект, што пацвярджае папярэднія паведамленні аб сінэргетычным эфекце паміж расліннымі прадуктамі і сінтэтычнымі арганафасфатамі58.
Было выяўлена, што камбінацыя эўдэзмолу і эўкаліптолу аказвае сінэргічны эфект на лічынкавыя і дарослыя стадыі Aedes aegypti, магчыма, з-за іх розных механізмаў дзеяння з-за рознай хімічнай структуры.Эўдэзмол (сесквітэрпен) можа ўплываць на дыхальную сістэму 59, а эўкаліптол (монатэрпен) можа ўплываць на ацэтылхалінэстэразу 60.Сумеснае ўздзеянне інгрэдыентаў на два ці больш мэтавых месца можа ўзмацніць агульны смяротны эфект камбінацыі.У біялагічных аналізах дарослага рэчыва было ўстаноўлена, што малатыён праяўляе сінэргізм з карвонам, эўкаліптолам, эўкаліптолам, дыялілдысульфідам або α-піненам, што паказвае на тое, што ён праяўляе сінэргізм з даданнем лімонена і ды.Добрыя сінэргічны аллерцидные кандыдаты для ўсяго партфеля терпеновых злучэнняў, за выключэннем аллилтрисульфида.Тангам і Кацірэсан61 таксама паведамілі аб падобных выніках сінэргічнага эфекту малатыёна з экстрактамі траў.Гэтая сінэргетычная рэакцыя можа быць звязана з камбінаваным таксічным уздзеяннем малатыёна і фітахімічных рэчываў на детоксікаціённыя ферменты насякомых.Арганафасфаты, такія як малатыён, звычайна дзейнічаюць шляхам інгібіравання эстэразы і монооксигеназ цытахром Р45062,63,64.Такім чынам, спалучэнне малатыёна з гэтымі механізмамі дзеяння і тэрпенаў з рознымі механізмамі дзеяння можа ўзмацніць агульны смяротны эфект для камароў.
З іншага боку, антаганізм паказвае, што выбраныя злучэнні менш актыўныя ў камбінацыі, чым кожнае злучэнне паасобку.Прычынай антаганізму ў некаторых камбінацыях можа быць тое, што адно злучэнне мадыфікуе паводзіны іншага злучэння, змяняючы хуткасць паглынання, размеркавання, метабалізму або вывядзення.Раннія даследчыкі лічылі гэта прычынай антаганізму ў камбінацыях лекаў.Малекулы. Магчымы механізм 65. Падобным чынам магчымыя прычыны антаганізму могуць быць звязаныя з падобнымі механізмамі дзеяння, канкурэнцыяй складовых злучэнняў за адзін і той жа рэцэптар або сайт-мішэнь.У некаторых выпадках таксама можа адбыцца неканкурэнтнае інгібіраванне бялку-мішэні.У гэтым даследаванні два сераарганічныя злучэнні, дыялілдысульфід і дыялілтрысульфід, паказалі антаганістычныя эфекты, магчыма, з-за канкурэнцыі за адно і тое ж месца-мішэнь.Сапраўды гэтак жа гэтыя два злучэнні серы паказалі антаганістычны эфект і не аказалі ніякага эфекту ў спалучэнні з эўдэзмолам і α-піненам.Эўдэзмол і альфа-пінен маюць цыклічную прыроду, у той час як дыялілдысульфід і дыялілтрысульфід маюць аліфатычны характар.Зыходзячы з хімічнай структуры, камбінацыя гэтых злучэнняў павінна павялічыць агульную смяротную актыўнасць, паколькі іх мішэні звычайна розныя34,47, але эксперыментальна мы выявілі антаганізм, які можа быць звязаны з роляй гэтых злучэнняў у некаторых невядомых арганізмах in vivo.сістэм у выніку ўзаемадзеяння.Падобным чынам камбінацыя цынеолу і α-пінена выклікала антаганістычныя рэакцыі, хоць даследчыкі раней паведамлялі, што гэтыя два злучэнні маюць розныя мэты дзеяння47,60.Паколькі абодва злучэнні з'яўляюцца цыклічнымі монатэрпенамі, могуць існаваць некаторыя агульныя сайты-мішэні, якія могуць канкураваць за звязванне і ўплываць на агульную таксічнасць даследаваных камбінаторных пар.
На аснове значэнняў LC50 і назіранай смяротнасці былі абраны дзве найлепшыя сінэргетычныя камбінацыі терпенов, а менавіта пары карвон + лімонен і эўкаліптол + эўдэзмол, а таксама сінтэтычны фосфорорганический малатион з терпенами.Аптымальная сінэргічны камбінацыя злучэнняў малатыён + эўдэзмол была праверана ў біялагічным аналізе інсектыцыдаў для дарослых.Нацэліцеся на вялікія калоніі насякомых, каб пацвердзіць, ці могуць гэтыя эфектыўныя камбінацыі дзейнічаць супраць вялікай колькасці асобін на адносна вялікіх прасторах.Усе гэтыя камбінацыі дэманструюць сінэргічны эфект супраць вялікіх натоўпаў насякомых.Падобныя вынікі былі атрыманы для аптымальнай сінэргетычнай ларвіцыднай камбінацыі, пратэставанай супраць вялікіх папуляцый лічынак Aedes aegypti.Такім чынам, можна сказаць, што эфектыўная сінэргетычная ларвіцыдная і адультыцыдная камбінацыя злучэнняў расліннага ЭА з'яўляецца важкім кандыдатам супраць існуючых сінтэтычных хімікатаў і можа быць у далейшым выкарыстана для барацьбы з папуляцыямі Aedes aegypti.Сапраўды гэтак жа эфектыўныя камбінацыі сінтэтычных ларвіцыдаў або адультыцыдаў з тэрпенамі таксама могуць быць выкарыстаны для зніжэння доз тыметфосу або малатыёна, якія ўводзяцца камарам.Гэтыя магутныя сінэргетычныя камбінацыі могуць даць рашэнні для будучых даследаванняў эвалюцыі ўстойлівасці да лекаў у камароў Aedes.
Яйкі Aedes aegypti былі сабраны ў Рэгіянальным цэнтры медыцынскіх даследаванняў у Дыбругарху, Індыйскі савет медыцынскіх даследаванняў і захоўваліся пры кантраляванай тэмпературы (28 ± 1 °C) і вільготнасці (85 ± 5%) на факультэце заалогіі Універсітэта Гаўхаці пад кіраўніцтвам наступныя ўмовы: Arivoli былі апісаны і інш.Пасля вылуплення лічынак кармілі лічынкавым кормам (парашок сабачага печыва і дрожджы ў суадносінах 3:1), а дарослых кармілі 10% растворам глюкозы.Пачынаючы з 3-га дня пасля выхаду, дарослым самкам камароў давалі смактаць кроў пацукоў-альбіносаў.Намочыце фільтравальнай паперу вадой у шклянцы і змесціце яе ў клетку для адкладвання яек.
Выбраныя ўзоры раслін, а менавіта лісце эўкаліпта (Myrtaceae), базілік (Lamiaceae), мята (Lamiaceae), мелалеўка (Myrtaceae) і цыбуліны чарамшы (Amaryllidaceae).Сабраны ў Гувахаці і вызначаны кафедрай батанікі Універсітэта Гаўхаці.Адабраныя ўзоры раслін (500 г) падвяргалі гідрадыстыляцыі на апараце Клевенгера на працягу 6 гадзін.Выняты EO збіралі ў чыстыя шкляныя флаконы і захоўвалі пры 4°C для далейшага даследавання.
Ларвоцидная таксічнасць вывучалася з выкарыстаннем злёгку мадыфікаваных стандартных працэдур Сусветнай арганізацыі аховы здароўя 67 .Выкарыстоўвайце ДМСО ў якасці эмульгатора.Кожная канцэнтрацыя EO першапачаткова была праверана пры 100 і 1000 праміле, падвяргаючы 20 лічынак у кожнай паўторнасці.На аснове вынікаў быў ужыты дыяпазон канцэнтрацый і смяротнасць была зарэгістраваная ад 1 гадзіны да 6 гадзін (з інтэрвалам у 1 гадзіну) і праз 24 гадзіны, 48 гадзін і 72 гадзіны пасля лячэння.Сублетальные канцэнтрацыі (LC50) вызначалі праз 24, 48 і 72 гадзіны ўздзеяння.Кожную канцэнтрацыю аналізавалі ў трох паўторах разам з адным адмоўным кантролем (толькі вада) і адным станоўчым кантролем (вада, апрацаваная ДМСО).Калі адбываецца акуклення і гіне больш за 10% лічынак кантрольнай групы, вопыт паўтараюць.Калі ўзровень смяротнасці ў кантрольнай групе складае 5-10%, выкарыстоўвайце формулу папраўкі Эбата 68.
Метад, апісаны Ramar et al.69 быў выкарыстаны для біялагічнага аналізу дарослых супраць Aedes aegypti з выкарыстаннем ацэтону ў якасці растваральніка.Кожны EO першапачаткова быў пратэставаны супраць дарослых камароў Aedes aegypti пры канцэнтрацыях 100 і 1000 праміле.Нанесці па 2 мл кожнага прыгатаванага раствора на нумар ватмана.1 кавалак фільтравальнай паперы (памерам 12 х 15 см2) і дайце ацэтону выпарыцца на працягу 10 хвілін.У якасці кантролю выкарыстоўвалася фільтравальнай папера, апрацаваная толькі 2 мл ацэтону.Пасля выпарэння ацэтону апрацаваную фільтравальную паперу і кантрольную фільтравальную паперу змяшчаюць у цыліндрычную трубку (глыбіня 10 см).Дзесяць камароў ва ўзросце ад 3 да 4 дзён, якія не сілкуюцца крывёю, былі перанесены ў тры разы кожнай канцэнтрацыі.Па выніках папярэдніх выпрабаванняў былі правераны розныя канцэнтрацыі выбраных алеяў.Смяротнасць была зафіксавана праз 1 гадзіну, 2 гадзіны, 3 гадзіны, 4 гадзіны, 5 гадзін, 6 гадзін, 24 гадзіны, 48 гадзін і 72 гадзіны пасля выпуску камара.Разлічыце значэнні LC50 для часу ўздзеяння 24 гадзіны, 48 гадзін і 72 гадзіны.Калі ўзровень смяротнасці кантрольнай партыі перавышае 20%, паўтарыце ўвесь тэст.Сапраўды гэтак жа, калі ўзровень смяротнасці ў кантрольнай групе перавышае 5%, адкарэктуйце вынікі для апрацаваных узораў з дапамогай формулы Эбата68.
Газавая храматаграфія (Agilent 7890A) і мас-спектраметрыя (Accu TOF GCv, Jeol) былі праведзены для аналізу складовых злучэнняў выбраных эфірных алеяў.ГХ быў абсталяваны дэтэктарам FID і капілярнай калонкай (HP5-MS).Газам-носьбітам быў гелій, хуткасць патоку 1 мл/мін.Праграма GC усталёўвае для Allium sativum 10:80-1M-8-220-5M-8-270-9M і для Ocimum Sainttum 10:80-3M-8-200-3M-10-275-1M-5 – 280, для мяты 10:80-1M-8-200-5M-8-275-1M-5-280, для эўкаліпта 20,60-1M-10-200-3M-30-280, а для чырвонага На тысячу слаёў яны іх 10: 60-1М-8-220-5М-8-270-3М.
Асноўныя злучэнні кожнага EO былі ідэнтыфікаваныя на аснове працэнта плошчы, разлічанага з храматаграмы GC і вынікаў мас-спектраметрыі (спасылка на базу дадзеных стандартаў NIST 70).
Два асноўных злучэння ў кожным EO былі выбраны на аснове вынікаў ГХ-МС і набыты ў Sigma-Aldrich з чысцінёй 98–99% для далейшых біялагічных аналізаў.Злучэнні былі правераны на ларвіцыдную і дарослае эфектыўнасць супраць Aedes aegypti, як апісана вышэй.Найбольш часта выкарыстоўваныя сінтэтычныя ларвіцыды тамефазат (Sigma Aldrich) і прэпарат для дарослых малатыён (Sigma Aldrich) былі прааналізаваны для параўнання іх эфектыўнасці з абранымі злучэннямі EO па той жа працэдуры.
Бінарныя сумесі выбраных тэрпенавых злучэнняў і тэрпенавых злучэнняў плюс камерцыйныя фасфаты (тылефас і малатыён) былі падрыхтаваны шляхам змешвання дозы LC50 кожнага злучэння-кандыдата ў суадносінах 1:1.Прыгатаваныя камбінацыі былі пратэставаны на лічынкавых і дарослых стадыях Aedes aegypti, як апісана вышэй.Кожны біялагічны аналіз выконвалі ў трох паўторах для кожнай камбінацыі і ў трох паўторах для асобных злучэнняў, якія прысутнічаюць у кожнай камбінацыі.Гібель насякомых-мішэняў была зафіксавана праз 24 гадзіны.Разлічыце чаканы ўзровень смяротнасці для бінарнай сумесі, выкарыстоўваючы наступную формулу.
дзе E = чаканы ўзровень смяротнасці камароў Aedes aegypti у адказ на бінарную камбінацыю, г.зн. злучэнне (A + B).
Эфект кожнай бінарнай сумесі быў пазначаны як сінэргічны, антаганістычны або адсутнасць эфекту на аснове значэння χ2, разлічанага метадам, апісаным Pavla52.Вылічыце значэнне χ2 для кожнай камбінацыі па наступнай формуле.
Эфект камбінацыі быў вызначаны як сінэргічны, калі разлічанае значэнне χ2 было больш, чым таблічнае значэнне для адпаведных ступеняў свабоды (95% даверны інтэрвал) і калі было выяўлена, што назіраная смяротнасць перавышае чаканую смяротнасць.Аналагічным чынам, калі разлічанае значэнне χ2 для любой камбінацыі перавышае таблічнае значэнне з некаторымі ступенямі свабоды, але назіраная смяротнасць ніжэй чаканай смяротнасці, лячэнне лічыцца антаганістычным.І калі ў якой-небудзь камбінацыі разлічанае значэнне χ2 меншае за таблічнае значэнне ў адпаведных ступенях свабоды, камбінацыя лічыцца неэфектыўнай.
Тры-чатыры патэнцыйна сінэргічны камбінацыі (100 лічынак і 50 ларвіцыдных і дарослых насякомых) былі выбраны для тэставання супраць вялікай колькасці насякомых.Дарослыя) паступайце, як паказана вышэй.Разам з сумесямі асобныя злучэнні, якія прысутнічаюць у выбраных сумесях, таксама выпрабоўваліся на роўнай колькасці лічынак Aedes aegypti і дарослых асобін.Каэфіцыент камбінацыі складае адну частку дозы LC50 аднаго злучэння-кандыдата і частку дозы LC50 іншага складніка.У біялагічным аналізе актыўнасці для дарослых выбраныя злучэнні растваралі ў растваральніку ацэтоне і наносілі на фільтравальную паперу, загорнутую ў цыліндрычны пластыкавы кантэйнер аб'ёмам 1300 см3.Ацэтон выпарваюць на працягу 10 хвілін, і дарослых асобін выпускаюць.Сапраўды гэтак жа ў ларвицидном біялагічным аналізе дозы злучэнняў-кандыдатаў LC50 спачатку растваралі ў роўных аб'ёмах ДМСО, а затым змешвалі з 1 літрам вады, якая захоўвалася ў пластыкавых кантэйнерах аб'ёмам 1300 куб.см, і лічынкі былі вызвалены.
Імавернасны аналіз 71 зарэгістраваных дадзеных аб смяротнасці быў праведзены з дапамогай праграмнага забеспячэння SPSS (версія 16) і Minitab для разліку значэнняў LC50.
Час публікацыі: 1 ліпеня 2024 г