از بازدید شما از Nature.com سپاسگزاریم.نسخه مرورگری که استفاده می کنید پشتیبانی محدودی از CSS دارد.برای بهترین نتایج، توصیه می کنیم از نسخه جدیدتر مرورگر خود استفاده کنید (یا حالت سازگاری را در اینترنت اکسپلورر غیرفعال کنید).در عین حال، برای اطمینان از پشتیبانی مداوم، سایت را بدون استایل یا جاوا اسکریپت نشان می دهیم.
ترکیبی از ترکیبات حشره کش مشتق شده از گیاه ممکن است برهمکنش های هم افزایی یا آنتاگونیستی در برابر آفات نشان دهد.با توجه به گسترش سریع بیماری های حمل شده توسط پشه های Aedes و افزایش مقاومت جمعیت پشه Aedes به حشره کش های سنتی، بیست و هشت ترکیب از ترکیبات ترپن بر اساس اسانس های گیاهی فرموله شد و در برابر مراحل لاروی و بالغ Aedes aegypti آزمایش شد.پنج اسانس گیاهی (EOs) در ابتدا برای کارایی لاروکشی و استفاده بزرگسالان مورد ارزیابی قرار گرفتند و دو ترکیب اصلی در هر EO بر اساس نتایج GC-MS شناسایی شدند.ترکیبات اصلی شناسایی شده خریداری شدند، یعنی دی آلیل دی سولفید، دی آلیل تری سولفید، کارون، لیمونن، اوژنول، متیل اوژنول، اکالیپتول، اودسمول و پشه آلفا پینن.سپس ترکیبات دوتایی این ترکیبات با استفاده از دوزهای زیر کشنده تهیه و اثرات هم افزایی و آنتاگونیستی آنها مورد آزمایش و تعیین قرار گرفت.بهترین ترکیبات لاروکشی از اختلاط لیمونن با دی آلیل دی سولفید و بهترین ترکیبات بالغ کش از اختلاط کارون با لیمونن به دست می آید.لارو کش مصنوعی تجاری Temphos و داروی بالغ Malathion به طور جداگانه و در ترکیبات دوتایی با ترپنوئیدها آزمایش شدند.نتایج نشان داد که ترکیب تمفوس و دی آلیل دی سولفید و مالاتیون و اودسمول موثرترین ترکیب بودند.این ترکیبات قوی پتانسیل استفاده در برابر Aedes aegypti را دارند.
اسانس های گیاهی (EOs) متابولیت های ثانویه حاوی ترکیبات فعال زیستی مختلف هستند و به عنوان جایگزینی برای آفت کش های مصنوعی اهمیت فزاینده ای پیدا می کنند.آنها نه تنها سازگار با محیط زیست و کاربر پسند هستند، بلکه مخلوطی از ترکیبات زیست فعال مختلف هستند که احتمال ایجاد مقاومت دارویی را نیز کاهش می دهد.با استفاده از فناوری GC-MS، محققان ترکیبات اسانسهای مختلف گیاهی را بررسی کردند و بیش از 3000 ترکیب را از 17500 گیاه معطر شناسایی کردند که اکثر آنها برای خواص حشرهکشی آزمایش شدهاند و گزارش شدهاند که اثرات حشرهکشی دارند.برخی از مطالعات نشان می دهد که سمیت جزء اصلی ترکیب مشابه یا بیشتر از سمیت اکسید اتیلن خام آن است.اما استفاده از ترکیبات مجزا ممکن است مجدداً فضایی را برای ایجاد مقاومت باقی بگذارد، همانطور که در مورد حشره کش های شیمیایی چنین است.بنابراین، تمرکز فعلی بر تهیه مخلوطهایی از ترکیبات مبتنی بر اکسید اتیلن برای بهبود اثر حشرهکشی و کاهش احتمال مقاومت در جمعیتهای آفت هدف است.ترکیبات فعال منفرد موجود در EOs ممکن است اثرات هم افزایی یا آنتاگونیستی را در ترکیبات منعکس کننده فعالیت کلی EO نشان دهند، واقعیتی که در مطالعات انجام شده توسط محققان قبلی به خوبی تاکید شده است.برنامه کنترل برداری همچنین شامل EO و اجزای آن است.فعالیت پشه کشی اسانس ها به طور گسترده بر روی پشه های کولکس و آنوفل مورد مطالعه قرار گرفته است.چندین مطالعه تلاش کرده اند تا آفت کش های موثری را با ترکیب گیاهان مختلف با آفت کش های مصنوعی مورد استفاده تجاری ایجاد کنند تا سمیت کلی را افزایش داده و عوارض جانبی را به حداقل برسانند.اما مطالعات مربوط به چنین ترکیباتی علیه Aedes aegypti نادر است.پیشرفت در علم پزشکی و توسعه داروها و واکسن ها به مبارزه با برخی از بیماری های منتقله از طریق ناقل کمک کرده است.اما وجود سروتیپ های مختلف ویروس که توسط پشه Aedes aegypti منتقل می شود، منجر به شکست برنامه های واکسیناسیون شده است.بنابراین، هنگامی که چنین بیماری هایی رخ می دهد، برنامه های کنترل ناقل تنها گزینه برای جلوگیری از گسترش بیماری است.در سناریوی فعلی، کنترل Aedes aegypti بسیار مهم است، زیرا ناقل کلیدی ویروسهای مختلف و سروتیپهای آنها باعث تب دنگی، زیکا، تب خونریزیدهنده دنگی، تب زرد و غیره میشود. نکته قابل توجه این است که تعداد موارد تقریباً همه بیماری های منتقله از طریق ناقل Aedes هر ساله در مصر افزایش می یابد و در سراسر جهان در حال افزایش است.بنابراین، در این زمینه، نیاز فوری به توسعه اقدامات کنترلی سازگار با محیط زیست و موثر برای جمعیت Aedes aegypti وجود دارد.نامزدهای بالقوه در این زمینه EO ها، ترکیبات تشکیل دهنده آنها و ترکیبات آنها هستند.بنابراین، این مطالعه تلاش کرد تا ترکیبات هم افزایی موثر ترکیبات EO گیاهی را از پنج گیاه با خواص حشره کش (یعنی نعناع، ریحان مقدس، لکالیپتوس خالدار، Allium sulfur و melaleuca) علیه Aedes aegypti شناسایی کند.
همه EO های انتخاب شده فعالیت لاروکشی بالقوه را علیه Aedes aegypti با LC50 24 ساعته از 0.42 تا 163.65 ppm نشان دادند.بیشترین فعالیت لاروکشی برای نعناع (Mp) EO با مقدار LC50 ppm 0.42 در 24 ساعت و به دنبال آن سیر (As) با مقدار LC50 ppm 16.19 در 24 ساعت ثبت شد (جدول 1).
به استثنای Ocimum Sainttum، Os EO، هر چهار EO غربالشده دیگر اثرات آلرسیکشی آشکاری را نشان دادند، با مقادیر LC50 از 23.37 تا 120.16 ppm در طول دوره قرار گرفتن در معرض 24 ساعت.Thymophilus striata (Cl) EO در کشتن بزرگسالان با مقدار LC50 ppm 23.37 در عرض 24 ساعت پس از قرار گرفتن در معرض بیشترین تأثیر را داشت و به دنبال آن Eucalyptus maculata (Em) که دارای مقدار LC50 ppm 101.91 بود (جدول 1).از سوی دیگر، مقدار LC50 برای Os هنوز تعیین نشده است زیرا بالاترین میزان مرگ و میر 53 درصد در بالاترین دوز ثبت شده است (شکل تکمیلی 3).
دو ترکیب اصلی تشکیل دهنده در هر EO بر اساس نتایج پایگاه داده کتابخانه NIST، درصد سطح کروماتوگرام GC و نتایج طیف MS شناسایی و انتخاب شدند (جدول 2).برای EO As، ترکیبات اصلی شناسایی شده دی آلیل دی سولفید و دی آلیل تری سولفید بودند.برای EO Mp ترکیبات اصلی شناسایی شده کارون و لیمونن بودند، برای EO Em ترکیبات اصلی شناسایی شده اودسمول و اکالیپتول بودند.برای EO Os، ترکیبات اصلی شناسایی شده اوژنول و متیل اوژنول، و برای EO Cl، ترکیبات اصلی شناسایی شده اوژنول و α-پینن بودند (شکل 1، شکل های تکمیلی 5-8، جدول تکمیلی 1-5).
نتایج طیف سنجی جرمی ترپنوئیدهای اصلی اسانس های منتخب (A- دی آلیل دی سولفید؛ B- دی آلیل تری سولفید؛ C-اوژنول؛ D- متیل اوژنول؛ E- لیمونن؛ F- سپرون آروماتیک؛ G-α-پینن؛ H-cineole R-eudamol).
در مجموع 9 ترکیب (دی آلیل دی سولفید، دی آلیل تری سولفید، اوژنول، متیل اوژنول، کارون، لیمونن، اکالیپتول، اودسمول، α-پینن) به عنوان ترکیبات موثر که اجزای اصلی EO هستند شناسایی شدند و به صورت جداگانه بر علیه Aedes aevalgy زیست سنجی شدند. مراحل.ترکیب eudesmol با مقدار LC50 ppm 2.25 پس از 24 ساعت قرار گرفتن در معرض بیشترین فعالیت لاروکشی را داشت.ترکیبات دی آلیل دی سولفید و دی آلیل تری سولفید نیز دارای اثرات لاروکشی بالقوه با میانگین دوزهای کشنده در محدوده 10 تا 20 پی پی ام هستند.فعالیت لاروکشی متوسطی دوباره برای ترکیبات اوژنول، لیمونن و اکالیپتول با مقادیر LC50 ppm 63.35، ppm 139.29 مشاهده شد.و به ترتیب 181.33 ppm پس از 24 ساعت (جدول 3).با این حال، هیچ پتانسیل لاروکشی قابل توجهی از متیل اوژنول و کارون حتی در بالاترین دوزها یافت نشد، بنابراین مقادیر LC50 محاسبه نشد (جدول 3).لاروکش مصنوعی Temephos دارای میانگین غلظت کشنده 0.43 ppm علیه Aedes aegypti طی 24 ساعت قرار گرفتن در معرض بود (جدول 3، جدول تکمیلی 6).
هفت ترکیب (دی آلیل دی سولفید، دی آلیل تری سولفید، اکالیپتول، α-پینن، اودسمول، لیمونن و کارون) به عنوان ترکیبات اصلی EO موثر شناسایی شدند و به صورت جداگانه بر روی پشههای بالغ مصری Aedes آزمایش شدند.بر اساس تجزیه و تحلیل رگرسیون پروبیت، Eudesmol با مقدار LC50 ppm 1.82 دارای بالاترین پتانسیل است و پس از آن اکالیپتول با مقدار LC50 ppm 17.60 در زمان قرار گرفتن در معرض 24 ساعت قرار دارد.پنج ترکیب باقیمانده آزمایش شده برای بزرگسالان دارای LC50 در محدوده 140.79 تا 737.01 ppm نسبتاً مضر بودند (جدول 3).مالاتیون ارگانوفسفره مصنوعی کمتر از eudesmol و بالاتر از شش ترکیب دیگر بود، با مقدار LC50 5.44 ppm در طول دوره مواجهه 24 ساعته (جدول 3، جدول تکمیلی 6).
هفت ترکیب قوی سرب و تامفوسیت ارگانوفسفره برای فرموله کردن ترکیبات دوتایی دوزهای LC50 خود در نسبت 1:1 انتخاب شدند.در مجموع 28 ترکیب دوتایی تهیه و برای اثر لاروکشی آنها در برابر Aedes aegypti آزمایش شدند.نه ترکیب هم افزایی، 14 ترکیب آنتاگونیست و پنج ترکیب لاروکشی نبودند.در بین ترکیبات هم افزایی، ترکیب دی آلیل دی سولفید و تموفول با 100% مرگ و میر پس از 24 ساعت (جدول 4) موثرترین بود (جدول 4).به طور مشابه، مخلوط لیمونن با دی آلیل دی سولفید و اوژنول با تیمتفوس پتانسیل خوبی با مرگ و میر لارو مشاهده شده 98.3٪ نشان داد (جدول 5).4 ترکیب باقیمانده، یعنی اودسمول به اضافه اکالیپتول، اودسمول به علاوه لیمونن، اکالیپتول به اضافه آلفا پینن، آلفا پینن به علاوه تمفوس، همچنین اثر لاروکشی قابل توجهی را نشان دادند، با میزان مرگ و میر مشاهده شده بیش از 90٪.میزان مرگ و میر مورد انتظار نزدیک به 60-75٪ است.(جدول 4).با این حال، ترکیب لیمونن با α-پینن یا اکالیپتوس واکنش های آنتاگونیستی نشان داد.به همین ترتیب، مخلوط تمفوس با اوژنول یا اکالیپتوس یا اودسمول یا دی آلیل تری سولفید دارای اثرات آنتاگونیستی است.به همین ترتیب، ترکیب دی آلیل دی سولفید و دی آلیل تری سولفید و ترکیب هر یک از این ترکیبات با اودسمول یا اوژنول در اثر لاروکشی آنتاگونیست هستند.تضاد با ترکیب اودسمول با اوژنول یا α-پینن نیز گزارش شده است.
از تمام 28 مخلوط دوتایی آزمایش شده برای فعالیت اسیدی بزرگسالان، 7 ترکیب هم افزایی بودند، 6 ترکیب هیچ تاثیری نداشتند و 15 ترکیب آنتاگونیست بودند.مشخص شد که مخلوط اودسمول با اکالیپتوس و لیمونن با کارون نسبت به سایر ترکیبات هم افزایی موثرتر هستند، با نرخ مرگ و میر در 24 ساعت به ترتیب 76% و 100% (جدول 5).مشاهده شده است که مالاتیون یک اثر هم افزایی با تمام ترکیبات ترکیبات به جز لیمونن و دی آلیل تری سولفید از خود نشان می دهد.از سوی دیگر، تضاد بین دی آلیل دی سولفید و دی آلیل تری سولفید و ترکیب هر یک از آنها با اکالیپتوس، یا اکالیپتول، یا کارون، یا لیمونن یافت شده است.به طور مشابه، ترکیبی از α-پینن با اودسمول یا لیمونن، اکالیپتول با کارون یا لیمونن، و لیمونن با اودسمول یا مالاتیون اثرات ضد لاروکشی را نشان داد.برای شش ترکیب باقی مانده، تفاوت معنی داری بین مرگ و میر مورد انتظار و مشاهده شده وجود نداشت (جدول 5).
بر اساس اثرات هم افزایی و دوزهای کشنده، سمیت لاروکشی آنها در برابر تعداد زیادی از پشه های Aedes aegypti در نهایت انتخاب و بیشتر مورد آزمایش قرار گرفت.نتایج نشان داد که میزان مرگ و میر لارو مشاهده شده با استفاده از ترکیبات دوتایی اوژنول-لیمونن، دی آلیل دی سولفید-لیمونن و دی آلیل دی سولفید-تایمفوس 100 درصد بود در حالی که مرگ و میر مورد انتظار لارو به ترتیب 48/76 درصد، 16/72 درصد و 4/63 درصد بود (جدول 6)..ترکیب لیمونن و اودسمول نسبتاً کمتر مؤثر بود، با 88٪ مرگ و میر لارو در طول دوره مواجهه 24 ساعته مشاهده شد (جدول 6).به طور خلاصه، چهار ترکیب دوتایی انتخاب شده همچنین اثرات لاروکشی سینرژیک را علیه Aedes aegypti هنگامی که در مقیاس بزرگ اعمال میشوند نشان دادند (جدول 6).
سه ترکیب هم افزایی برای زیست سنجی بزرگسالان برای کنترل جمعیت های بزرگ Aedes aegypti بزرگسالان انتخاب شدند.برای انتخاب ترکیبهایی برای آزمایش روی کلنیهای حشرات بزرگ، ابتدا روی دو بهترین ترکیب ترپن هم افزایی، یعنی کارون به اضافه لیمونن و اکالیپتول به اضافه اودسمول تمرکز کردیم.در مرحله دوم، بهترین ترکیب هم افزایی از ترکیب مالاتیون ارگانوفسفره مصنوعی و ترپنوئیدها انتخاب شد.ما معتقدیم که ترکیب مالاتیون و اودسمول به دلیل بالاترین میزان مرگ و میر مشاهده شده و مقادیر بسیار کم LC50 ترکیبات کاندید، بهترین ترکیب برای آزمایش روی کلنی های حشرات بزرگ است.مالاتیون در ترکیب با α-پینن، دی آلیل دی سولفید، اکالیپتوس، کارون و اودسمول هم افزایی نشان می دهد.اما اگر به مقادیر LC50 نگاه کنیم، Eudesmol کمترین مقدار (2.25 ppm) را دارد.مقادیر LC50 محاسبه شده مالاتیون، α-پینن، دی آلیل دی سولفید، اکالیپتول و کارون 5.4، 716.55، 166.02، 17.6 و 140.79 ppm بود.به ترتیب.این مقادیر نشان می دهد که ترکیب مالاتیون و اودسمول از نظر دوز ترکیبی بهینه است.نتایج نشان داد که ترکیبات کارون به اضافه لیمونن و اودسمول به علاوه مالاتیون 100 درصد مرگ و میر مشاهده شده در مقایسه با مرگ و میر مورد انتظار 61 تا 65 درصد داشتند.ترکیبی دیگر، اودسمول به اضافه اکالیپتول، میزان مرگ و میر 78.66 درصد را پس از 24 ساعت قرار گرفتن در معرض، در مقایسه با نرخ مرگ و میر مورد انتظار 60 درصد نشان داد.هر سه ترکیب انتخابی اثرات هم افزایی نشان دادند حتی زمانی که در مقیاس بزرگ علیه Aedes aegypti بزرگسالان اعمال شوند (جدول 6).
در این مطالعه، EOهای گیاهی منتخب مانند Mp، As، Os، Em و Cl اثرات کشنده امیدوارکنندهای بر مراحل لارو و بالغ Aedes aegypti نشان دادند.Mp EO بالاترین فعالیت لاروکشی را با مقدار LC50 ppm 0.42 داشت و به دنبال آن As، Os و Em EOs با مقدار LC50 کمتر از 50 ppm بعد از 24 ساعت قرار گرفتند.این نتایج با مطالعات قبلی در مورد پشه ها و سایر مگس های دوگانه 10،11،12،13،14 مطابقت دارد.اگرچه قدرت لاروکشی کلر کمتر از سایر اسانسها است، اما با مقدار LC50 ppm 163.65 پس از 24 ساعت، پتانسیل بالغ آن با مقدار LC50 23.37 ppm پس از 24 ساعت بالاترین میزان است.Mp، As و Em EOs همچنین پتانسیل آلرژی خوبی با مقادیر LC50 در محدوده 100-120 ppm در 24 ساعت مواجهه نشان دادند، اما نسبتاً کمتر از اثر لاروکشی آنها بودند.از سوی دیگر، EO Os حتی در بالاترین دوز درمانی، اثر حساسیت کشی ناچیزی را نشان داد.بنابراین، نتایج نشان میدهد که سمیت اکسید اتیلن برای گیاهان ممکن است بسته به مرحله رشد پشهها متفاوت باشد.همچنین به میزان نفوذ EOs به بدن حشره، تعامل آنها با آنزیم های هدف خاص و ظرفیت سم زدایی پشه در هر مرحله از رشد بستگی دارد.تعداد زیادی از مطالعات نشان داده اند که ترکیب اصلی عامل مهمی در فعالیت بیولوژیکی اکسید اتیلن است، زیرا اکثر ترکیبات 3،12،17،18 را تشکیل می دهد.بنابراین در هر EO دو ترکیب اصلی را در نظر گرفتیم.بر اساس نتایج GC-MS، دی آلیل دی سولفید و دی آلیل تری سولفید به عنوان ترکیبات اصلی EO As شناسایی شدند که با گزارش های قبلی 19،20،21 مطابقت دارد.اگرچه گزارش های قبلی نشان می داد که منتول یکی از ترکیبات اصلی آن است، کارون و لیمونن دوباره به عنوان ترکیبات اصلی Mp EO22,23 شناسایی شدند.مشخصات ترکیب Os EO نشان داد که اوژنول و متیل اوژنول ترکیبات اصلی هستند که مشابه یافتههای محققین قبلی است16،24.اکالیپتول و اکالیپتول به عنوان ترکیبات اصلی موجود در روغن برگ Em گزارش شده است که با یافته های برخی از محققان مطابقت دارد.غلبه سینئول و α-پینن در اسانس ملالوکا مشاهده شد که مشابه مطالعات قبلی است28،29.تفاوتهای درون گونهای در ترکیب و غلظت اسانسهای استخراجشده از یک گونه گیاهی در مکانهای مختلف گزارش شده و در این مطالعه نیز مشاهده شد که تحتتاثیر شرایط رشد جغرافیایی گیاه، زمان برداشت، مرحله نمو یا سن گیاه است.ظاهر شیمی تایپ ها و غیره 22،30،31،32.سپس ترکیبات کلیدی شناسایی شده خریداری و برای اثرات لاروکشی و اثرات آنها بر روی پشه های بالغ Aedes aegypti مورد آزمایش قرار گرفتند.نتایج نشان داد که فعالیت لاروکشی دی آلیل دی سولفید با EO As خام قابل مقایسه است.اما فعالیت دی آلیل تری سولفید بیشتر از EO As است.این نتایج مشابه نتایج بدست آمده توسط کیمباریس و همکاران است.33 در کولکس فیلیپین.با این حال، این دو ترکیب فعالیت خودکشی خوبی در برابر پشههای هدف نشان ندادند، که با نتایج Plata-Rueda و همکاران 34 در Tenebrio molitor مطابقت دارد.Os EO بر روی مرحله لاروی Aedes aegypti موثر است، اما در برابر مرحله بزرگسالی موثر نیست.مشخص شده است که فعالیت لاروکشی ترکیبات منفرد اصلی کمتر از Os EO خام است.این نشان دهنده نقش سایر ترکیبات و برهمکنش آنها در اکسید اتیلن خام است.متیل اوژنول به تنهایی دارای فعالیت ناچیز است، در حالی که اوژنول به تنهایی دارای فعالیت لاروکشی متوسط است.این نتیجه گیری از یک سو مؤید 35،36 و از سوی دیگر با نتایج پژوهشگران پیشین است 37،38.تفاوت در گروه های عملکردی اوژنول و متیل اوژنول ممکن است منجر به سمیت های متفاوتی برای یک حشره هدف شود.لیمونن دارای فعالیت لاروکشی متوسطی بود، در حالی که اثر کارون ناچیز بود.به طور مشابه، سمیت نسبتاً کم لیمونن برای حشرات بالغ و سمیت بالای کارون، نتایج برخی از مطالعات قبلی را تأیید میکند، اما با سایرین در تضاد است.وجود پیوندهای مضاعف در هر دو موقعیت درون حلقه ای و بیرون حلقه ای ممکن است مزایای این ترکیبات را به عنوان لاروکش افزایش دهد، در حالی که کارون که یک کتون با کربن های آلفا و بتا غیراشباع است، ممکن است پتانسیل بالاتری برای سمیت در بزرگسالان نشان دهد.با این حال، ویژگی های فردی لیمونن و کارون بسیار کمتر از کل EO Mp است (جدول 1، جدول 3).در بین ترپنوئیدهای آزمایش شده، eudesmol دارای بیشترین فعالیت لاروکشی و بالغ با مقدار LC50 کمتر از 2.5 ppm است که آن را به ترکیبی امیدوارکننده برای کنترل پشههای Aedes تبدیل میکند.عملکرد آن بهتر از کل EO Em است، اگرچه این با یافته های چنگ و همکاران 40 سازگار نیست.Eudesmol یک سسکوئی ترپن با دو واحد ایزوپرن است که نسبت به مونوترپن های اکسیژن دار مانند اکالیپتوس فرار کمتری دارد و بنابراین پتانسیل بیشتری به عنوان آفت کش دارد.اکالیپتول به خودی خود فعالیت بالغین بیشتری نسبت به لاروکش دارد و نتایج مطالعات قبلی هم این موضوع را تایید و هم رد می کند 37،43،44.این فعالیت به تنهایی تقریباً با کل EO Cl قابل مقایسه است.یکی دیگر از مونوترپن های دوحلقه ای، α-پینن، تأثیر کمتری بر روی Aedes aegypti بر روی Aedes aegypti دارد که برعکس اثر کلر EO کامل است.فعالیت کلی حشره کش ترپنوئیدها تحت تأثیر چربی دوستی، فرار، انشعاب کربن، ناحیه برآمدگی، مساحت سطح، گروه های عاملی و موقعیت آنها قرار دارد45،46.این ترکیبات ممکن است با از بین بردن تجمع سلولی، مسدود کردن فعالیت تنفسی، وقفه در انتقال تکانههای عصبی و غیره عمل کنند. یوتالا48.فعالیت بالغ مالاتیون ارگانوفسفره مصنوعی در ppm 44/5 گزارش شد.اگرچه این دو ارگانوفسفره واکنش های مطلوبی در برابر سویه های آزمایشگاهی Aedes aegypti نشان داده اند، اما مقاومت پشه ها به این ترکیبات در نقاط مختلف جهان گزارش شده است.با این حال، هیچ گزارش مشابهی از ایجاد مقاومت در برابر داروهای گیاهی یافت نشد.بنابراین، گیاه شناسی به عنوان جایگزین بالقوه برای آفت کش های شیمیایی در برنامه های کنترل ناقل در نظر گرفته می شود.
اثر لاروکشی روی 28 ترکیب دوتایی (1:1) تهیه شده از ترپنوئیدها و ترپنوئیدهای قوی با تیمتفوس مورد آزمایش قرار گرفت و 9 ترکیب هم افزایی، 14 ترکیب آنتاگونیست و 5 آنتاگونیست پیدا شد.بدون تاثیراز سوی دیگر، در سنجش بیولوژیکی قدرت بزرگسالان، 7 ترکیب هم افزایی، 15 ترکیب آنتاگونیست، و 6 ترکیب گزارش شد که هیچ اثری نداشتند.دلیل اینکه ترکیبات خاصی اثر هم افزایی ایجاد می کنند ممکن است به دلیل تعامل ترکیبات نامزد به طور همزمان در مسیرهای مهم مختلف، یا به دلیل مهار متوالی آنزیم های کلیدی مختلف یک مسیر بیولوژیکی خاص باشد.ترکیب لیمونن با دی آلیل دی سولفید، اکالیپتوس یا اوژنول در هر دو کاربرد در مقیاس کوچک و بزرگ هم افزایی پیدا کرد (جدول 6)، در حالی که ترکیب آن با اکالیپتوس یا α-پینن مشخص شد که اثرات آنتاگونیستی روی لارو دارد.به طور متوسط، لیمونن احتمالاً به دلیل وجود گروه های متیل، نفوذ خوب به لایه شاخی و مکانیسم اثر متفاوت، هم افزایی خوبی به نظر می رسد.قبلاً گزارش شده بود که لیمونن ممکن است با نفوذ به کوتیکول حشرات (سمیت تماس)، تأثیر بر سیستم گوارشی (ضد تغذیه) یا تأثیر بر سیستم تنفسی (فعالیت بخور) اثرات سمی ایجاد کند، 54 در حالی که فنیل پروپانوئیدها مانند اوژنول ممکن است بر آنزیم های متابولیک تأثیر بگذارند. بنابراین، ترکیب ترکیبات با مکانیسمهای اثر متفاوت ممکن است اثر کشنده کلی مخلوط را افزایش دهد.مشخص شد که اکالیپتول با دی آلیل دی سولفید، اکالیپتوس یا α-پینن هم افزایی دارد، اما سایر ترکیبات با سایر ترکیبات یا غیر لاروکشی یا متضاد بودند.مطالعات اولیه نشان داد که اکالیپتول دارای فعالیت مهاری بر استیل کولین استراز (AChE) و همچنین گیرنده های اکتامین و گابا است.از آنجایی که مونوترپن های حلقوی، اکالیپتول، اوژنول و غیره ممکن است مکانیسم اثر مشابهی با فعالیت نوروتوکسیک آنها داشته باشند، بنابراین اثرات ترکیبی آنها از طریق مهار متقابل به حداقل می رسد.به همین ترتیب، ترکیب Temephos با دیآلیل دیسولفید، α-پینن و لیمونن هم افزایی پیدا کرد که از گزارشهای قبلی در مورد اثر هم افزایی بین محصولات گیاهی و ارگانوفسفرههای مصنوعی حمایت میکرد.
ترکیب اودسمول و اکالیپتول یک اثر هم افزایی بر روی مراحل لارو و بالغ Aedes aegypti دارد، احتمالاً به دلیل روشهای مختلف عمل آنها به دلیل ساختارهای شیمیایی متفاوت آنها.Eudesmol (یک سسکوئی ترپن) ممکن است بر سیستم تنفسی تأثیر بگذارد 59 و اکالیپتول (یک مونوترپن) ممکن است استیل کولین استراز 60 را تحت تأثیر قرار دهد.قرار گرفتن همزمان مواد تشکیل دهنده در دو یا چند محل هدف ممکن است اثر کشنده کلی ترکیب را افزایش دهد.در سنجش های زیستی مواد بالغ، مالاتیون با کارون یا اکالیپتول یا اکالیپتول یا دی آلیل دی سولفید یا α-پینن هم افزایی پیدا کرد که نشان می دهد با افزودن لیمونن و دی هم افزایی دارد.آلرسیدهای هم افزایی خوب برای کل مجموعه ترکیبات ترپن، به استثنای آلیل تری سولفید.Thangam و Kathiresan61 نیز نتایج مشابهی از اثر هم افزایی مالاتیون با عصاره های گیاهی گزارش کردند.این پاسخ هم افزایی ممکن است به دلیل اثرات سمی ترکیبی مالاتیون و فیتوکمیکال ها بر روی آنزیم های سم زدایی حشرات باشد.ارگانوفسفره ها مانند مالاتیون عموماً با مهار سیتوکروم P450 استرازها و مونواکسیژنازها 62،63،64 عمل می کنند.بنابراین، ترکیب مالاتیون با این مکانیسمهای اثر و ترپنها با مکانیسمهای اثر متفاوت ممکن است اثر کشنده کلی را بر روی پشهها افزایش دهد.
از سوی دیگر، آنتاگونیسم نشان می دهد که ترکیبات انتخاب شده در ترکیب نسبت به هر ترکیب به تنهایی فعال کمتری دارند.دلیل آنتاگونیسم در برخی ترکیبات ممکن است این باشد که یک ترکیب رفتار ترکیب دیگر را با تغییر سرعت جذب، توزیع، متابولیسم یا دفع تغییر میدهد.محققان اولیه این را عامل تضاد در ترکیبات دارویی می دانستند.مولکولها مکانیسم احتمالی 65. به طور مشابه، علل احتمالی آنتاگونیسم ممکن است به مکانیسمهای عمل مشابه، رقابت ترکیبات سازنده برای همان گیرنده یا محل هدف مرتبط باشد.در برخی موارد، مهار غیر رقابتی پروتئین هدف نیز ممکن است رخ دهد.در این مطالعه، دو ترکیب آلی گوگردی، دی آلیل دی سولفید و دی آلیل تری سولفید، احتمالاً به دلیل رقابت برای یک مکان هدف، اثرات متضاد نشان دادند.به همین ترتیب، این دو ترکیب گوگردی اثرات متضاد نشان دادند و هنگامی که با اودسمول و α-پینن ترکیب شدند، اثری نداشتند.اودسمول و آلفا پینن دارای طبیعت حلقوی هستند، در حالی که دی آلیل دی سولفید و دی آلیل تری سولفید ماهیت آلیفاتیک دارند.بر اساس ساختار شیمیایی، ترکیب این ترکیبات باید فعالیت کشنده کلی را افزایش دهد زیرا مکان های هدف آنها معمولاً متفاوت است 34،47، اما به طور تجربی ما تضاد پیدا کردیم که ممکن است به دلیل نقش این ترکیبات در برخی از موجودات ناشناخته در داخل بدن باشد.سیستم ها در نتیجه تعاملبه طور مشابه، ترکیب سینئول و α-پینن پاسخهای متضاد ایجاد کرد، اگرچه محققان قبلاً گزارش داده بودند که این دو ترکیب اهداف متفاوتی برای عمل دارند.از آنجایی که هر دو ترکیب مونوترپن های حلقوی هستند، ممکن است مکان های هدف مشترکی وجود داشته باشد که ممکن است برای اتصال رقابت کنند و بر سمیت کلی جفت های ترکیبی مورد مطالعه تأثیر بگذارند.
بر اساس مقادیر LC50 و مرگ و میر مشاهده شده، دو بهترین ترکیب ترپن سینرژیست، یعنی جفت کارون + لیمونن و اکالیپتول + اودسمول و همچنین مالاتیون ارگانوفسفره مصنوعی با ترپن انتخاب شدند.ترکیب هم افزایی بهینه ترکیبات مالاتیون + Eudesmol در یک سنجش زیستی حشره کش بزرگسالان مورد آزمایش قرار گرفت.کلنی های حشرات بزرگ را هدف قرار دهید تا تأیید کنید که آیا این ترکیبات مؤثر می توانند در برابر تعداد زیادی از افراد در فضاهای قرار گرفتن در معرض نسبتاً بزرگ کار کنند یا خیر.همه این ترکیبات یک اثر هم افزایی را در برابر دسته های بزرگ حشرات نشان می دهند.نتایج مشابهی برای یک ترکیب لاروکشی هم افزایی بهینه که در برابر جمعیت های بزرگ لاروهای Aedes aegypti آزمایش شده بود، به دست آمد.بنابراین، می توان گفت که ترکیب موثر لاروکشی و بالغ کشی ترکیبات EO گیاهی کاندیدای قوی در برابر مواد شیمیایی مصنوعی موجود است و می تواند بیشتر برای کنترل جمعیت Aedes aegypti مورد استفاده قرار گیرد.به همین ترتیب، ترکیبات مؤثر لاروکشهای مصنوعی یا بزرگسالان با ترپنها نیز میتواند برای کاهش دوز تیمتفوس یا مالاتیون تجویز شده به پشهها استفاده شود.این ترکیبات هم افزایی قوی ممکن است راه حل هایی را برای مطالعات آینده در مورد تکامل مقاومت دارویی در پشه های Aedes ارائه دهد.
تخمهای Aedes aegypti از مرکز تحقیقات پزشکی منطقهای، دیبروگر، شورای تحقیقات پزشکی هند جمعآوری شد و تحت دمای کنترل شده (1 ± 28 درجه سانتیگراد) و رطوبت (5 ± 85 درصد) در بخش جانورشناسی دانشگاه گاوهاتی نگهداری شد. شرایط زیر: Arivoli و همکاران توصیف شدند.لاروها پس از تفریخ با غذای لارو (پودر بیسکویت و مخمر سگ به نسبت 3:1) و بالغین با محلول گلوکز 10 درصد تغذیه شدند.از روز سوم پس از ظهور، پشه های ماده بالغ مجاز به مکیدن خون موش های صحرایی آلبینو شدند.کاغذ صافی را در یک لیوان در آب خیس کنید و آن را در قفس تخمگذاری قرار دهید.
نمونههای گیاهی منتخب شامل برگهای اکالیپتوس (Myrtaceae)، ریحان مقدس (Lamiaceae)، نعناع (Lamiaceae)، ملالوکا (Myrtaceae) و پیاز آلیوم (Amaryllidaceae) بودند.جمع آوری شده از Guwahati و توسط گروه گیاه شناسی، دانشگاه Gauhati شناسایی شده است.نمونه های گیاهی جمع آوری شده (500 گرم) با استفاده از دستگاه کلونجر به مدت 6 ساعت تحت تقطیر با آب قرار گرفتند.EO استخراج شده در ویال های شیشه ای تمیز جمع آوری شد و برای مطالعه بیشتر در دمای 4 درجه سانتی گراد نگهداری شد.
سمیت لاروکشی با استفاده از روشهای استاندارد سازمان بهداشت جهانی کمی تغییر یافته مورد مطالعه قرار گرفت.از DMSO به عنوان امولسیفایر استفاده کنید.هر غلظت EO در ابتدا در ppm 100 و 1000 مورد آزمایش قرار گرفت و در هر تکرار 20 لارو در معرض دید قرار گرفت.بر اساس نتایج، محدوده غلظت اعمال شد و مرگ و میر از 1 ساعت تا 6 ساعت (به فواصل 1 ساعت)، و در 24 ساعت، 48 ساعت و 72 ساعت پس از درمان ثبت شد.غلظت کشنده (LC50) پس از 24، 48 و 72 ساعت قرار گرفتن در معرض تعیین شد.هر غلظت در سه تکرار همراه با یک کنترل منفی (فقط آب) و یک کنترل مثبت (آب تیمار شده با DMSO) مورد سنجش قرار گرفت.اگر شفیره شدن رخ دهد و بیش از 10 درصد لاروهای گروه شاهد بمیرند، آزمایش تکرار می شود.اگر میزان مرگ و میر در گروه کنترل بین 10-5 درصد باشد، از فرمول تصحیح ابوت 68 استفاده کنید.
روش توصیف شده توسط رامار و همکاران.69 برای یک سنجش زیستی بزرگسالان علیه Aedes aegypti با استفاده از استون به عنوان یک حلال استفاده شد.هر EO در ابتدا بر روی پشه های بالغ Aedes aegypti در غلظت های 100 و 1000 ppm آزمایش شد.2 میلی لیتر از هر محلول آماده شده را به عدد واتمن بمالید.1 تکه کاغذ صافی (سایز 12*15 سانتی متر مربع) و اجازه دهید استون به مدت 10 دقیقه تبخیر شود.کاغذ صافی تیمار شده با تنها 2 میلی لیتر استون به عنوان شاهد استفاده شد.پس از تبخیر استون، کاغذ صافی تصفیه شده و کاغذ صافی کنترل شده در یک لوله استوانه ای (عمق 10 سانتی متر) قرار می گیرند.ده پشه 3 تا 4 روزه بدون تغذیه با خون به سه تکرار از هر غلظت منتقل شدند.بر اساس نتایج آزمایشهای اولیه، غلظتهای مختلف روغنهای انتخابی مورد آزمایش قرار گرفتند.مرگ و میر در 1 ساعت، 2 ساعت، 3 ساعت، 4 ساعت، 5 ساعت، 6 ساعت، 24 ساعت، 48 ساعت و 72 ساعت پس از رهاسازی پشه ثبت شد.مقادیر LC50 را برای زمان های نوردهی 24 ساعت، 48 ساعت و 72 ساعت محاسبه کنید.اگر میزان مرگ و میر لات کنترل بیش از 20٪ باشد، کل آزمایش را تکرار کنید.به همین ترتیب، اگر میزان مرگ و میر در گروه کنترل بیشتر از 5٪ باشد، نتایج را برای نمونه های تیمار شده با استفاده از فرمول Abbott68 تنظیم کنید.
کروماتوگرافی گازی (Agilent 7890A) و طیفسنجی جرمی (Accu TOF GCv، Jeol) برای تجزیه و تحلیل ترکیبات تشکیلدهنده اسانسهای انتخابی انجام شد.GC مجهز به یک آشکارساز FID و یک ستون مویرگی (HP5-MS) بود.گاز حامل هلیوم، سرعت جریان 1 میلی لیتر در دقیقه بود.برنامه GC Allium sativum را روی 10:80-1M-8-220-5M-8-270-9M و Ocimum Sainttum را روی 10:80-3M-8-200-3M-10-275-1M-5 - 280 تنظیم می کند. برای نعناع 10:80-1M-8-200-5M-8-275-1M-5-280، برای اکالیپتوس 20.60-1M-10-200-3M-30-280، و برای قرمز برای هزار لایه آنها هستند. 10: 60-1M-8-220-5M-8-270-3M.
ترکیبات اصلی هر EO بر اساس درصد مساحت محاسبه شده از کروماتوگرام GC و نتایج طیف سنجی جرمی (مراجعه به پایگاه داده استانداردهای NIST 70) شناسایی شدند.
دو ترکیب اصلی در هر EO بر اساس نتایج GC-MS انتخاب شدند و از Sigma-Aldrich با خلوص 98-99٪ برای سنجش های زیستی بیشتر خریداری شدند.همانطور که در بالا توضیح داده شد، این ترکیبات از نظر اثر لاروکشی و بزرگسالی در برابر Aedes aegypti مورد آزمایش قرار گرفتند.متداولترین لاروکشهای مصنوعی تامفوسات (سیگما آلدریچ) و داروی بالغ مالاتیون (سیگما آلدریچ) برای مقایسه اثربخشی آنها با ترکیبات EO انتخاب شده، به دنبال همان روش، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند.
مخلوط های دوتایی از ترکیبات ترپن انتخابی و ترکیبات ترپن به همراه ارگانوفسفره های تجاری (تیلفوس و مالاتیون) با مخلوط کردن دوز LC50 هر ترکیب کاندید در نسبت 1:1 تهیه شد.ترکیبات آماده شده بر روی مراحل لارو و بالغ Aedes aegypti همانطور که در بالا توضیح داده شد مورد آزمایش قرار گرفتند.هر سنجش زیستی در سه تکرار برای هر ترکیب و در سه تکرار برای ترکیبات فردی موجود در هر ترکیب انجام شد.مرگ حشرات هدف پس از 24 ساعت ثبت شد.میزان مرگ و میر مورد انتظار را برای یک مخلوط دوتایی با استفاده از فرمول زیر محاسبه کنید.
که در آن E = میزان مرگ و میر مورد انتظار پشه های Aedes aegypti در پاسخ به یک ترکیب باینری، یعنی اتصال (A + B).
اثر هر مخلوط دوتایی بر اساس مقدار χ2 محاسبهشده با روش توصیفشده توسط Pavla52، بهعنوان همافزایی، آنتاگونیستی یا بدون اثر برچسبگذاری شد.مقدار χ2 را برای هر ترکیب با استفاده از فرمول زیر محاسبه کنید.
زمانی که مقدار χ2 محاسبهشده برای درجات آزادی متناظر (فاصله اطمینان 95 درصد) و اگر مشخص شد مرگومیر مشاهدهشده از مرگومیر مورد انتظار فراتر رود، اثر یک ترکیب بهعنوان هم افزایی تعریف شد.به طور مشابه، اگر مقدار χ2 محاسبه شده برای هر ترکیبی از مقدار جدول با درجاتی از آزادی بیشتر شود، اما مرگ و میر مشاهده شده کمتر از مرگ و میر مورد انتظار باشد، درمان آنتاگونیست در نظر گرفته می شود.و اگر در هر ترکیبی مقدار محاسبه شده χ2 کمتر از مقدار جدول در درجات آزادی مربوطه باشد، ترکیب بی تاثیر در نظر گرفته می شود.
سه تا چهار ترکیب بالقوه هم افزایی (100 لارو و 50 فعالیت لاروکشی و حشره بالغ) برای آزمایش بر روی تعداد زیادی از حشرات انتخاب شدند.بزرگسالان) مانند بالا عمل کنید.همراه با مخلوط ها، ترکیبات فردی موجود در مخلوط های انتخابی نیز بر روی تعداد مساوی لارو Aedes aegypti و بالغ مورد آزمایش قرار گرفتند.نسبت ترکیبی یک قسمت دوز LC50 از یک ترکیب کاندید و بخشی دوز LC50 از ترکیب دیگر تشکیل دهنده است.در زیست سنجش فعالیت بزرگسالان، ترکیبات انتخاب شده در حلال استون حل شده و روی کاغذ صافی پیچیده شده در یک ظرف پلاستیکی استوانهای 1300 سانتیمتر مکعبی اعمال شدند.استون به مدت 10 دقیقه تبخیر شد و بزرگسالان آزاد شدند.به همین ترتیب، در زیست سنجش لاروکشی، دوزهای ترکیبات کاندید LC50 ابتدا در حجم های مساوی DMSO حل شد و سپس با 1 لیتر آب ذخیره شده در ظروف پلاستیکی 1300 سی سی مخلوط شد و لاروها رها شدند.
تجزیه و تحلیل احتمالی 71 داده مرگ و میر ثبت شده با استفاده از نرم افزار SPSS (نسخه 16) و Minitab برای محاسبه مقادیر LC50 انجام شد.
زمان ارسال: ژوئیه-01-2024