ترکیبات بیولوژیکی طبیعی اصیل!شکستن گلوگاه فنی مقاومت در برابر کنه کش های شیمیایی!

کنه کش ها دسته ای از آفت کش ها هستند که به طور گسترده در کشاورزی، صنعت و سایر صنایع استفاده می شود.عمدتاً برای کنترل کنه های کشاورزی یا کنه در دام ها یا حیوانات خانگی استفاده می شود.هر ساله جهان به دلیل آفات کنه خسارات زیادی را متحمل می شود.بر اساس گزارش سازمان خواربار و کشاورزی سازمان ملل متحد، 80 درصد از گله های گاو در جهان آلوده به کنه هستند که تخمین زده می شود سالانه 7.3 میلیارد دلار خسارت اقتصادی به دنیا وارد کند.در آمریکای جنوبی، گیاهان سویا آسیب دیده توسط کنه عنکبوتی Mononychellus planki McGregor (Acari: Tetranychidae) تقریباً 18.28 درصد از عملکرد غلات را از دست دادند.در چین، نزدیک به 40 میلیون هکتار مرکبات نیز توسط Panonychus citri (McGregor) آلوده شده است.بنابراین تقاضا در بازار جهانی برای کنه کش ها سال به سال در حال افزایش است.هشت محصول برتر در بازار کنه کش در سال 2018 عبارتند از: اسپیرودیکلوفن، اسپیرومتیکون، دیافنتیورون، بیفنازات، پیریدابن و پروپارژیت، هگزی تیازوکس و فنپیروکسیمیت که مجموع فروش آنها 572 میلیون دلار آمریکا است که 69.1 درصد از بازار را به خود اختصاص داده است. انتظار می رود اندازه آن تا سال 2025 به 2 میلیارد دلار برسد. اندازه بازار کنه کش ها به احتمال زیاد با کاهش زمین های قابل کشت جهانی، افزایش جمعیت، افزایش تقاضا برای محصولات طبیعی و افزایش تقاضا برای شیوه های کشاورزی پایدار، بزرگتر خواهد شد.
تجزیه و تحلیل بازار جهانی کنه کش نشان می دهد که کنه عنکبوتی قرمز، مرکبات Panclaw و Panonychus urmi از نظر اقتصادی مهم ترین گونه های آفت هستند که بیش از 80 درصد بازار را به خود اختصاص داده اند.سایر کنه‌های مرتبط عبارتند از: کنه‌های شبه عنکبوتی (عمدتا کنه‌های عنکبوتی کوتاه)، کنه‌های زنگ‌زده و کنه‌های صفراوی و مگس اسبی.سبزیجات و میوه ها، از جمله مرکبات، انگور، سویا، پنبه و ذرت، عمده ترین محصولاتی هستند که کنه کش برای آنها استفاده می شود.
با این حال، به دلیل چرخه زندگی کوتاه، پارتنوژنز، ابزار متابولیک منحصر به فرد و سازگاری قوی با محیطی کنه‌های گیاه‌خوار مانند کنه‌های عنکبوتی و کنه‌های پانکلا، مقاومت آن‌ها در برابر کنه‌کش‌ها به سرعت رشد کرده است.کنه ها 3 مورد از 12 بندپایان مقاوم گزارش شده را تشکیل می دهند.در کاربرد جهانی کنه کش ها، کنه کش های شیمیایی معمولی مانند ارگانوفسفره ها، کاربامات ها، کلرهای ارگانیک و پیرتروئیدها هنوز جایگاه غالب را اشغال می کنند.در سال‌های اخیر، اگرچه کنه‌کش‌های با راندمان بالا مانند بیفنازات و استافناک تولید شده‌اند، اما مشکل همگن‌سازی کنه‌کش‌ها همچنان جدی است.با استفاده طولانی مدت و غیرعلمی از این کنه کش ها، اکثر کنه های گیاهخوار درجات مختلفی از مقاومت در برابر کنه کش های شیمیایی موجود در بازار پیدا کرده اند و اثرات آنها به میزان قابل توجهی کاهش یافته است.از سوی دیگر، با توجه روزافزون به مسائل زیست محیطی و افزایش تدریجی حوزه کشاورزی ارگانیک، تقاضا برای محصولات طبیعی برای حفاظت از محصولات در بازار جهانی افزایش چشمگیری یافته است.بنابراین، توسعه ایمن، کارآمد، سازگار با محیط زیست، کمتر مضر برای دشمنان طبیعی و کنه کش های بیولوژیکی ایمن و جدید که ایجاد مقاومت در آنها آسان نیست قریب الوقوع است.
بر این اساس، نیاز فوری صنعت و توسعه صنعتی به استفاده کامل از مزایای منابع بیولوژیکی چین برای ترویج تحقیق و توسعه و کاربرد کنه کش های بیولوژیکی است.

1. پیشینه تحقیق آلکالوئیدهای وراتروترول

هلبور که به پیاز کوهی، هلیبور سیاه نیز معروف است، یک ماده دارویی چند ساله است.به عنوان یک گیاه حشره کش بومی در چین، مردم اغلب ریزوم های آن را در طول دوره گیاهی بیرون می آورند و برای شستشوی سرد گوسفند، بز، گاو و سایر دام ها و مقابله با انگل های مگس خانگی و سایر انگل ها، آن را به صورت جوشانده ملایم سرخ می کنند.سپس محققان دریافتند که هلهبور همچنین اثر کنترل خوبی بر سایر آفات دارد.به عنوان مثال، عصاره اتیل استات ریزوم Veratrum دارای فعالیت حشره کش خوبی بر روی لاروهای سن دوم و سوم Plutella xylostella است، در حالی که عصاره آلکالوئید Veratrol اثر کشنده خاصی بر روی لارو بالغ و سن چهارم سوسری آلمانی دارد.در همان زمان، محققان همچنین دریافتند که عصاره های مختلف ریزوم Veratrum دارای فعالیت کنه کشی خوبی هستند، از جمله عصاره اتانولی> عصاره کلروفرمی> عصاره n-بوتانول.
با این حال، چگونگی استخراج مواد فعال یک مشکل دشوار است.محققان چینی معمولاً از استخراج اولتراسونیک کلروفرم قلیایی شده با آمونیاک، استخراج آب، استخراج نفوذ اتانول و استخراج CO2 فوق بحرانی برای به دست آوردن مواد فعال از ریزوم های وراتوم استفاده می کنند.در میان آنها، روش استخراج اولتراسونیک کلروفرم قلیایی آمونیاکی از مقدار زیادی کلروفرم حلال سمی استفاده می کند، اگرچه سرعت استخراج نسبتاً بالا است.روش استخراج آب دارای زمان های استخراج زیاد، مصرف آب زیاد و سرعت استخراج پایین است.نرخ پایین استروش استخراج CO2 فوق بحرانی برای استخراج آلکالوئیدهای وراترولین نه تنها سرعت استخراج بالایی دارد، مواد موثره از بین نمی روند، بلکه فعالیت دارویی و خلوص مواد موثره محصولات به دست آمده نیز بسیار بهبود می یابد.علاوه بر این، باقیمانده CO2 غیر سمی و بدون حلال برای بدن انسان و محیط زیست بی ضرر است که می تواند آلودگی محیطی ناشی از روش های سنتی استخراج را کاهش دهد و به عنوان یکی از بهترین فن آوری های استخراج و جداسازی فهرست شده است. اثرات دارویی گیاهبا این حال، فرآیند تولید پرخطر و هزینه بالا مانع از کاربرد صنعتی در مقیاس بزرگ آن می شود.
2. پیشرفت تحقیق و توسعه آلکالوئیدهای veratrotrol
مطالعه بر روی تکنولوژی استخراج وراتومفناوری استخراج همزمان عمدتاً بر اساس ماده دارویی سنتی چینی veratrorum است که توسط مواد دارویی طبیعی تکمیل شده است.وراتروتوئین و سایر مواد موثره چندگانه با هم تهیه می‌شوند و در عین حال از حلال‌های مختلف برای استخراج مداوم مواد دارویی گیاه‌شناسی استفاده می‌شود تا طی مراحلی، خالص‌سازی و رسوب اجزای مؤثر مؤثر در مواد دارویی گیاه‌شناسی به حداکثر برسد.به دست آوردن اجزای گروهی از ترکیبات با عملکرد متفاوت یا عملکرد مشابه از یک دسته از مواد اولیه.بهبود قابل توجهی میزان استفاده از مواد خام گیاهی، کاهش هزینه های تولید و افزایش قابل توجه رقابت پذیری در بازار.
مطالعه مکانیسم اثر مواد فعال Veratrum.عصاره ریزوم وراترول نوعی مخلوط است که حاوی بیش از ده ماده موثره مانند وراترول، رسوراترول، وراتروتوئین، سیکلوپامین، وراترول و اکسید رسوراترول است.سیستم عصبی آفات.
بر اساس گزارش های تحقیقاتی، سمیت آن بر اساس باز شدن کانال های Na+ وابسته به ولتاژ است که به نوبه خود کانال های Ca2+ فعال شده با ولتاژ را باز می کند و منجر به آزاد شدن انتقال دهنده های عصبی می شود.کانال های یون سدیم دارای ولتاژ بخشی جدایی ناپذیر از سیگنال دهی عصبی و عضلانی هستند.اجزای فعال موجود در عصاره Veratrum می توانند باعث اختلالات جریان در کانال های یونی سدیم شوند که در نتیجه باعث تغییر در نفوذپذیری غشاء و ایجاد شوک لرزشی و در نهایت مرگ می شود.
در همان زمان، برخی از محققان فرانسوی گزارش کردند که آلکالوئیدهای وراترولین همچنین می توانند به طور غیر رقابتی استیل کولین استراز (AChE) حشرات را مهار کنند.با توجه به مکانیسم جدید عمل آلکالوئیدهای وراتروترول، حمله چند موضعی ممکن است رخ دهد، و سازگاری کنه‌ها با داروهای محل چندعملی از طریق تغییرات ساختاری خود دشوار است، بنابراین ایجاد مقاومت دارویی آسان نیست.

فن آوری تهیه عصاره ریزوم هلهبور 0.1% CE.با پشتیبانی از فناوری استخراج پیشرفته و تکمیل شده با فناوری آماده سازی عالی، کشش سطحی دارو کوچک است، که می تواند به سرعت بدن حشره را بپیچد، نفوذ و جذب محلول دارو را تقویت کند و اثر مواد فعال را افزایش دهد.قابلیت پخش خوبی در آب دارد و محلول پس از پراکندگی شفاف و همگن است.رقیق شدن 1000 بار، زمان خیس شدن کامل ورق بوم 44 ثانیه است و می تواند به سرعت خیس شود و نفوذ کند.داده‌های پایداری پراکندگی نور چندگانه نشان داد که آماده‌سازی عصاره ریزوم CE veratrum 0.1٪ پایداری خوبی داشت و به طور کامل با محیط‌های کاربردی میدانی مختلف مطابقت داشت.
پیشرفت تحقیق در مورد فناوری کاربرد عصاره ریزوم 0.1% CE veratrum
فناوری جدید خواص سریع الاثر دارو را تا حد زیادی بهبود بخشیده است.در مقایسه با فناوری قبلی، این محصول استفاده از یک ماده را کاهش داده است.از طریق فرآیند منحصر به فرد، مواد تشکیل دهنده در محصول فراوان تر است و اثر هم افزایی آشکارتر است.
در عین حال، هنگامی که همراه با آفت کش های شیمیایی موجود استفاده می شود، اولاً می تواند به طور قابل توجهی پایه جمعیت کنه های عنکبوتی قرمز را کاهش دهد، میزان آفت کش های شیمیایی را کاهش دهد و اثر کنترل را بهبود بخشد.به طور خلاصه، در دوره شیوع بالای کنه مرکبات Panonychus در Hezhou، Guangxi، چین، سمپاشی 0.1٪ عصاره ریزوم CE Veratrum + 30٪ اتوکسازول در 20 دقیقه موثر بود، 3 روز پس از مصرف هیچ حشره زنده ای مشاهده نشد. اثر کنترل 11 روز پس از استفاده بود.می توان بالای 95 درصد نگه داشت.در مراحل اولیه کنه‌های پانکلاو مرکبات پرتقال جیانگشی رویجین، 0.1% عصاره ریزوم CE Veratrum + 30% تترامیزین بیفنازات همه 1 روز پس از استفاده از بین رفتند و 3 روز پس از استفاده هیچ حشره زنده‌ای مشاهده نشد.، اثر کنترل پس از 16 روز نزدیک به 99٪ است.
نتایج زیست سنجی میدانی بالا نشان می دهد که وقتی تعداد پایه کنه های عنکبوتی قرمز کم یا زیاد باشد، استفاده از یک عامل و استفاده ترکیبی با عوامل شیمیایی، عصاره ریزوم Veratella vulgaris می تواند تعداد پایه کرم های عنکبوتی قرمز را کاهش دهد و کنترل را بهبود بخشد. اثر سموم شیمیاییاین اثر کنترل عالی را نشان داد.در عین حال، عصاره ریزوم هلبور از گیاهان گرفته می شود.در غلظت توصیه شده، استفاده از آن در مراحل جوانه زدن، گلدهی و میوه های جوان اکثر گیاهان بی خطر است و تاثیری در گسترش اندام های هوایی، گل ها و میوه ها ندارد.برای ارگانیسم های غیر هدف مانند دشمنان طبیعی کنه ها ایمن و سازگار با محیط زیست است و هیچ مقاومت متقاطع با حشره کش ها و کنه کش های موجود ندارد.برای مدیریت یکپارچه کنه ها (IPM) بسیار مناسب است.و با کاهش استفاده از آفت‌کش‌های شیمیایی، بقایای آفت‌کش‌های شیمیایی مانند اتوکسازول، اسپیرودیکلوفن، و بیفنازات در مرکبات می‌توانند به طور کامل «استاندارد ملی ایمنی غذای چین برای حداکثر محدودیت‌های باقیمانده آفت‌کش‌ها در غذاها»، «اتحادیه اروپا» را برآورده کنند. خوراکی ها".استاندارد حد باقی مانده آفت کش ها و استاندارد حد باقی مانده آفت کش ایالات متحده در مواد غذایی تضمینی محکم برای ایمنی مواد غذایی و کیفیت و ایمنی محصولات کشاورزی است.
فن آوری ویرایش ژن باعث ارتقای صنعتی شدن هلبور می شود
حلزون یک ماده دارویی رایج و گیاهی چند ساله از خانواده Liliaceae است.در کوه ها، جنگل ها یا بوته ها رشد می کند.در شانشی، هبی، هنان، شاندونگ، لیائونینگ، سیچوان، جیانگ سو و سایر نقاط چین توزیع می شود.از نظر منابع وحشی غنی است.بر اساس بررسی های انجام شده، خروجی سالانه هلیبور دارویی نزدیک به 300 تا 500 تن است و ارقام آن شامل ارقام متعددی از جمله هلیبور، زینگان، هلی بور مائوسو و هلیله گولینگ می باشد و اجزای فعال هر گونه عبارتند از. یکسان نیست
با توسعه سریع بیوتکنولوژی و تحقیقات عمیق در مورد مواد دارویی هلیبور، استفاده از فناوری ویرایش ژن برای بهبود گونه‌های دارویی هلی‌بور و اهلی‌سازی مصنوعی گونه‌های هله‌بور وحشی در مراحلی پیشرفت کرده است.کشت مصنوعی گونه‌های هلی‌بور آسیب‌های ناشی از حفاری هلی‌بور به منابع ژرم پلاسم وحشی را تا حد زیادی کاهش می‌دهد و صنعتی‌سازی هلی‌بور را در زمینه کشاورزی و پزشکی بیشتر می‌کند.
انتظار می‌رود در آینده، عصاره‌های طبیعی ریزوم هلبور که از گیاهان دارویی به دست می‌آیند، به تدریج استفاده از کنه‌کش‌های شیمیایی سنتی را کاهش داده و بهبودهای بیشتری در بهبود کیفیت محصولات کشاورزی، بهبود کیفیت و ایمنی محصولات کشاورزی، بهبود محیط زیست اکولوژیکی کشاورزی ایجاد کنند. و حفظ تنوع زیستیسهم بزرگ