Во претходен проект за тестирање на локални погони за преработка на храна за комарци во Тајланд, беше откриено дека есенцијалните масла (ЕМ) од Cyperus rotundus, галангал и цимет имаат добра антикомарска активност против Aedes aegypti. Во обид да се намали употребата на традиционалниинсектицидии подобрување на контролата на популациите на отпорни комарци, оваа студија имаше за цел да го идентификува потенцијалниот синергизам помеѓу адултицидните ефекти на етилен оксидот и токсичноста на перметринот за комарците од родот Aedes. aegypti, вклучувајќи ги соевите отпорни на пиретроиди и чувствителни.
За да се оцени хемискиот состав и активноста на убивање на EO екстрахиран од ризоми на C. rotundus и A. galanga и кора од C. verum против осетливиот сој Muang Chiang Mai (MCM-S) и отпорниот сој Pang Mai Dang (PMD-R). ) Возрасни активни Ae. Aedes aegypti. На овие комарци од Aedes беше извршен и возрасен биолошки тест на смесата EO-перметрин за да се разбере нејзината синергистичка активност. соеви на aegypti.
Хемиската карактеризација со употреба на GC-MS аналитички метод покажа дека 48 соединенија се идентификувани од EO-ите на C. rotundus, A. galanga и C. verum, што претставува 80,22%, 86,75% и 97,24% од вкупните компоненти, соодветно. Циперен (14,04%), β-бисаболен (18,27%) и цинамалдехид (64,66%) се главните компоненти на маслото од циперус, маслото од галангал и балсамико маслото, соодветно. Во биолошките тестови за убивање возрасни единки, EV-ите на C. rotundus, A. galanga и C. verum беа ефикасни во убивањето на Ae. aegypti, MCM-S и PMD-R LD50 вредностите беа 10,05 и 9,57 μg/mg женки, 7,97 и 7,94 μg/mg женки и 3,30 и 3,22 μg/mg женки, соодветно. Ефикасноста на MCM-S и PMD-R Ae во убивањето на возрасни комарци. aegypti кај овие EOs беше блиску до пиперонил бутоксид (вредности на PBO, LD50 = 6,30 и 4,79 μg/mg женки, соодветно), но не толку изразена како перметрин (вредности на LD50 = 0,44 и 3,70 ng/mg женки, соодветно). Сепак, комбинираните биолошки тестови пронајдоа синергија помеѓу EO и перметрин. Значаен синергизам со перметрин против два соја на комарци Aedes. Aedes aegypti беше забележан во EM на C. rotundus и A. galanga. Додавањето на масла од C. rotundus и A. galanga значително ги намали LD50 вредностите на перметрин на MCM-S од 0,44 на 0,07 ng/mg и 0,11 ng/mg кај женките, соодветно, со вредности на синергискиот однос (SR) од 6,28 и 4,00 соодветно. Покрај тоа, EO-ите од C. rotundus и A. galanga, исто така, значително ги намалија LD50 вредностите на перметрин на PMD-R од 3,70 на 0,42 ng/mg и 0,003 ng/mg кај женките, соодветно, со SR вредности од 8,81 и 1233,33, соодветно.
Синергистички ефект на комбинација од EO-перметрин за подобрување на токсичноста кај возрасните против два соја комарци Aedes. Aedes aegypti покажува ветувачка улога за етилен оксидот како синергист во подобрувањето на ефикасноста против комарци, особено таму каде што традиционалните соединенија се неефикасни или несоодветни.
Комарецот Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) е главен вектор на денга треската и други заразни вирусни заболувања како што се жолтата треска, чикунгунија и вирусот Зика, што претставува огромна и постојана закана за луѓето [1, 2]. Вирусот денга е најсериозната патогена хеморагична треска што ги зафаќа луѓето, со околу 5-100 милиони случаи што се јавуваат годишно и повеќе од 2,5 милијарди луѓе ширум светот се изложени на ризик [3]. Епидемиите на оваа заразна болест претставуваат огромен товар за населението, здравствените системи и економиите на повеќето тропски земји [1]. Според тајландското Министерство за здравство, во 2015 година имало 142.925 случаи на денга треска и 141 смртен случај пријавени низ целата земја, повеќе од три пати повеќе од бројот на случаи и смртни случаи во 2014 година [4]. И покрај историските докази, денга треската е искоренета или значително намалена од комарецот Aedes. По контролата на Aedes aegypti [5], стапките на инфекција драматично се зголемија и болеста се прошири низ целиот свет, делумно поради децениите глобално затоплување. Елиминацијата и контролата на Ae. Aedes aegypti е релативно тешка бидејќи е домашен комарец-вектор кој се пари, се храни, се одмара и положува јајца во и околу човечкото живеалиште во текот на денот. Покрај тоа, овој комарец има способност да се прилагоди на промените во животната средина или нарушувањата предизвикани од природни настани (како што е суша) или мерки за контрола од страна на човекот, и може да се врати на своите првобитни броеви [6, 7]. Бидејќи вакцините против денга треска се одобрени неодамна и не постои специфичен третман за денга треска, спречувањето и намалувањето на ризикот од пренесување на денга зависи целосно од контролирањето на векторите комарци и елиминирањето на човечкиот контакт со векторите.
Особено, употребата на хемикалии за контрола на комарци сега игра важна улога во јавното здравје како важна компонента на сеопфатното интегрирано управување со вектори. Најпопуларните хемиски методи вклучуваат употреба на нискотоксични инсектициди кои дејствуваат против ларви од комарци (ларвициди) и возрасни комарци (адидоциди). Контролата на ларвите преку намалување на изворот и редовна употреба на хемиски ларвициди како што се органофосфати и регулатори за раст на инсекти се смета за важна. Сепак, негативните влијанија врз животната средина поврзани со синтетичките пестициди и нивното трудоинтензивно и комплексно одржување остануваат голема загриженост [8, 9]. Традиционалната активна контрола на вектори, како што е контролата на возрасни, останува најефикасното средство за контрола за време на вирусни епидемии бидејќи може брзо и во голем обем да ги искорени векторите на заразни болести, како и да го намали животниот век и долговечноста на локалните популации на вектори [3], 10]. Четири класи на хемиски инсектициди: органохлорини (наречени само ДДТ), органофосфати, карбамати и пиретроиди ја формираат основата на програмите за контрола на вектори, при што пиретроидите се сметаат за најуспешна класа. Тие се многу ефикасни против разни членконоги и имаат ниска токсичност за цицачите. Во моментов, синтетичките пиретроиди го сочинуваат поголемиот дел од комерцијалните пестициди, сочинувајќи околу 25% од глобалниот пазар на пестициди [11, 12]. Перметринот и делтаметринот се пиретроидни инсектициди со широк спектар кои се користат низ целиот свет со децении за контрола на различни штетници од земјоделско и медицинско значење [13, 14]. Во 1950-тите, ДДТ беше избран како хемикалија по избор за националната програма за контрола на комарци во јавното здравство на Тајланд. По широката употреба на ДДТ во областите ендемични за маларија, Тајланд постепено ја елиминираше употребата на ДДТ помеѓу 1995 и 2000 година и ја замени со два пиретроиди: перметрин и делтаметрин [15, 16]. Овие пиретроидни инсектициди беа воведени во раните 1990-ти за контрола на маларијата и денга треската, првенствено преку третмани со мрежи за кревети и употреба на термички магли и спрејови со ултра ниска токсичност [14, 17]. Сепак, тие ја изгубија ефикасноста поради силната отпорност на комарци и недостатокот на јавна усогласеност поради загриженоста за јавното здравје и влијанието на синтетичките хемикалии врз животната средина. Ова претставува значителни предизвици за успехот на програмите за контрола на векторите на закани [14, 18, 19]. За да се направи стратегијата поефикасна, потребни се навремени и соодветни контрамерки. Препорачаните процедури за управување вклучуваат замена на природни супстанции, ротација на хемикалии од различни класи, додавање на синергисти и мешање на хемикалии или истовремена примена на хемикалии од различни класи [14, 20, 21]. Затоа, постои итна потреба да се пронајде и развие еколошка, практична и ефикасна алтернатива и синергист, а оваа студија има за цел да одговори на оваа потреба.
Инсектицидите добиени од природата, особено оние базирани на растителни компоненти, покажаа потенцијал во евалуацијата на сегашните и идните алтернативи за контрола на комарци [22, 23, 24]. Неколку студии покажаа дека е можно да се контролираат важни вектори на комарци со користење на растителни производи, особено есенцијални масла (ЕО), како возрасни убијци. Адултицидни својства против некои важни видови комарци се пронајдени во многу растителни масла како што се целер, ким, зедоарија, анасон, лута пиперка, мајчина душица, Schinus terebinthifolia, Cymbopogon citratus, Cymbopogon schoenanthus, Cymbopogon giganteus, Chenopodium ambrosioides, Cochlospermum planchonii, Eucalyptus ter eticornis, Eucalyptus citriodora, Cananga odorata и Petroselinum Criscum [25,26,27,28,29,30]. Етилен оксидот сега се користи не само сам, туку и во комбинација со екстрахирани растителни супстанции или постоечки синтетички пестициди, создавајќи различен степен на токсичност. Комбинациите на традиционални инсектициди како што се органофосфати, карбамати и пиретроиди со етилен оксид/растителни екстракти дејствуваат синергистички или антагонистички во нивните токсични ефекти и се покажа дека се ефикасни против вектори на болести и штетници [31,32,33,34,35]. Сепак, повеќето студии за синергистичките токсични ефекти на комбинациите на фитохемикалии со или без синтетички хемикалии се спроведени на земјоделски вектори на инсекти и штетници, а не на медицински важни комарци. Покрај тоа, поголемиот дел од работата за синергистичките ефекти на комбинациите на растителни и синтетички инсектициди против вектори на комарци се фокусираше на ларвицидниот ефект.
Во претходна студија спроведена од авторите како дел од тековен истражувачки проект за скрининг на интимициди од домородни прехранбени растенија во Тајланд, беше откриено дека етилен оксидите од Cyperus rotundus, галангал и цимет имаат потенцијална активност против возрасни Aedes. Египет [36]. Затоа, оваа студија имаше за цел да ја процени ефикасноста на EO изолирани од овие лековити растенија против комарци Aedes. aegypti, вклучувајќи соеви отпорни на пиретроиди и чувствителни. Синергистичкиот ефект на бинарните мешавини од етилен оксид и синтетички пиретроиди со добра ефикасност кај возрасни е исто така анализиран за да се намали употребата на традиционални инсектициди и да се зголеми отпорноста на вектори на комарци, особено против Aedes. Aedes aegypti. Оваа статија ја објавува хемиската карактеризација на ефикасните есенцијални масла и нивниот потенцијал да ја зголемат токсичноста на синтетичкиот перметрин против комарци Aedes. aegypti кај соеви чувствителни на пиретроиди (MCM-S) и отпорни соеви (PMD-R).
Ризоми од C. rotundus и A. galanga и кора од C. verum (сл. 1) што се користат за екстракција на есенцијално масло беа купени од добавувачи на хербални лекови во покраината Чианг Маи, Тајланд. Научната идентификација на овие растенија беше постигната преку консултации со г-дин Џејмс Франклин Максвел, ботаничар за хербариуми, Оддел за биологија, Факултет за науки, Универзитет Чианг Маи (CMU), покраина Чианг Маи, Тајланд, и научникот Ванари Чароенсап; на Одделот за фармација, Фармацевтски факултет, Универзитет Карнеги Мелон, примероците од секое растение се чуваат во Одделот за паразитологија на Медицинскиот факултет на Универзитетот Карнеги Мелон за идна употреба.
Примероците од растенијата беа индивидуално сушени во сенка 3-5 дена на отворен простор со активна вентилација и собна температура од приближно 30 ± 5 °C за да се отстрани содржината на влага пред екстракција на природни есенцијални масла (ЕО). Вкупно 250 g од секој сув растителен материјал беше механички сомелен во груб прав и употребен за изолирање на есенцијални масла (ЕО) со дестилација со пареа. Апаратот за дестилација се состоеше од електричен мантил за греење, колба со тркалезно дно од 3000 mL, колона за екстракција, кондензатор и уред Cool ace (Eyela Cool Ace CA-1112 CE, Tokyo Rikakikai Co. Ltd., Токио, Јапонија). Додадете 1600 ml дестилирана вода и 10-15 стаклени зрна во колбата, а потоа загревајте ја на приближно 100°C со електричен грејач најмалку 3 часа додека не заврши дестилацијата и не се произведува повеќе ЕО. Слојот на EO беше одвоен од водната фаза со помош на сепараторна инка, сушен над безводен натриум сулфат (Na2SO4) и складиран во затворено кафеаво шише на 4°C додека не се испита хемискиот состав и активноста на возрасните.
Хемискиот состав на есенцијалните масла беше извршен истовремено со биоанализата за возрасната супстанција. Квалитативната анализа беше извршена со користење на GC-MS систем кој се состои од гасен хроматограф Hewlett-Packard (Вилмингтон, Калифорнија, САД) 7890A опремен со едноквадруполен детектор за селективна маса (Agilent Technologies, Вилмингтон, Калифорнија, САД) и MSD 5975C (EI). (Agilent Technologies).
Хроматографска колона – DB-5MS (30 m × ID 0,25 mm × дебелина на филмот 0,25 µm). Вкупното време на извршување на GC-MS беше 20 минути. Условите за анализа се дека температурите на инјекторот и линијата за пренос се 250 и 280 °C, соодветно; температурата на печката е поставена да се зголеми од 50°C до 250°C со брзина од 10°C/мин, гасот-носач е хелиум; брзина на проток 1,0 ml/мин; волуменот на инјектирање е 0,2 µL (1/10% по волумен во CH2Cl2, однос на разделување 100:1); За GC-MS детекција се користи систем за јонизација на електрони со енергија на јонизација од 70 eV. Опсегот на аквизиција е 50–550 атомски масени единици (amu), а брзината на скенирање е 2,91 скенирања во секунда. Релативните проценти на компонентите се изразуваат како проценти нормализирани според површината на пикот. Идентификацијата на состојките на EO се базира на нивниот индекс на задржување (RI). RI беше пресметан со користење на равенката на Ван ден Дул и Крац [37] за серијата n-алкани (C8-C40) и спореден со индексите на задржување од литературата [38] и библиотечните бази на податоци (NIST 2008 и Wiley 8NO8). Идентитетот на прикажаните соединенија, како што се структурата и молекуларната формула, беше потврден со споредба со достапните автентични примероци.
Аналитичките стандарди за синтетички перметрин и пиперонил бутоксид (PBO, позитивна контрола во студиите за синергија) беа купени од Sigma-Aldrich (Сент Луис, Мисури, САД). Комплетите за тестирање за возрасни на Светската здравствена организација (СЗО) и дијагностичките дози на хартија импрегнирана со перметрин (0,75%) беа комерцијално купени од Центарот за векторска контрола на СЗО во Пенанг, Малезија. Сите други употребени хемикалии и реагенси беа со аналитичка чистота и беа купени од локални институции во покраината Чианг Маи, Тајланд.
Комарците што се користеа како тест организми во возрасните биолошки тестови беа слободно паречки лабораториски комарци Aedes. aegypti, вклучувајќи го и осетливиот сој Muang Chiang Mai (MCM-S) и отпорниот сој Pang Mai Dang (PMD-R). Сојот MCM-S е добиен од локални примероци собрани во областа Muang Chiang Mai, покраина Чианг Маи, Тајланд, и се чува во ентомолошката просторија на Одделот за паразитологија, Медицински факултет CMU, од 1995 година [39]. Сојот PMD-R, за кој се покажа дека е отпорен на перметрин, е изолиран од полски комарци првично собрани од Бан Панг Маи Данг, округ Мае Танг, покраина Чианг Маи, Тајланд, и се чува во истиот институт од 1997 година [40]. Соевите PMD-R се одгледувани под селективен притисок за да се одржат нивоата на отпорност со повремена изложеност на 0,75% перметрин со помош на комплетот за детекција на СЗО со некои модификации [41]. Секој сој на Ae. Aedes aegypti беше колонизиран индивидуално во лабораторија без патогени на 25 ± 2 °C и релативна влажност од 80 ± 10% и фотопериод од 14:10 часа светло/темно. Приближно 200 ларви беа чувани во пластични послужавници (долги 33 см, широки 28 см и високи 9 см) исполнети со вода од чешма со густина од 150-200 ларви по послужавник и хранети двапати дневно со стерилизирани бисквити за кучиња. Возрасните црви беа чувани во влажни кафези и континуирано хранети со 10% воден раствор на сахароза и 10% раствор на мултивитамински сируп. Женките комарци редовно цицаат крв за да положат јајца. Женките стари од два до пет дена кои не биле хранети со крв може да се користат континуирано во експериментални биолошки анализи за возрасни.
Биотест на доза-морталитет на EO беше извршен кај возрасни женски комарци Aedes. aegypti, MCM-S и PMD-R со користење на топикален метод модифициран според стандардниот протокол на СЗО за тестирање на осетливост [42]. EO од секое растение беше сериски разреден со соодветен растворувач (на пр. етанол или ацетон) за да се добие градуирана серија од 4-6 концентрации. По анестезијата со јаглерод диоксид (CO2), комарците беа мерени поединечно. Анестезираните комарци потоа беа држени неподвижни на сува филтер-хартија на прилагодена ладна плоча под стереомикроскоп за да се спречи реактивација за време на постапката. За секој третман, 0,1 μl раствор на EO беше нанесен на горниот пронотум на женката со помош на рачен микродиспензер Hamilton (700 Series Microliter™, Hamilton Company, Reno, NV, САД). Дваесет и пет женки беа третирани со секоја концентрација, со смртност од 10% до 95% за најмалку 4 различни концентрации. Комарците третирани со растворувач служеа како контрола. За да се спречи контаминација на примероците за тестирање, заменете ја филтер-хартијата со нова филтер-хартија за секој тестиран EO. Дозите што се користат во овие биолошки тестови се изразуваат во микрограми EO на милиграм телесна тежина на жива женка. Активноста на возрасни PBO исто така беше оценета на сличен начин како EO, при што PBO се користеше како позитивна контрола во синергистички експерименти. Третираните комарци во сите групи беа ставени во пластични чаши и им беа дадени 10% сахароза плус 10% мултивитамински сируп. Сите биолошки тестови беа извршени на 25 ± 2 °C и 80 ± 10% релативна влажност и повторени четири пати со контролните единици. Морталитетот во текот на 24-часовниот период на одгледување беше проверен и потврден со недостатокот на одговор на комарецот на механичка стимулација, а потоа евидентиран врз основа на просекот од четири повторувања. Експерименталните третмани беа повторени четири пати за секој тест примерок користејќи различни серии комарци. Резултатите беа сумирани и искористени за пресметување на процентната стапка на смртност, која беше искористена за да се одреди 24-часовната летална доза со пробит анализа.
Синергистичкиот антициден ефект на EO и перметрин беше оценет со користење на постапка за анализа на локална токсичност [42] како што е претходно опишано. Користете ацетон или етанол како растворувач за да го подготвите перметрин во посакуваната концентрација, како и бинарна мешавина од EO и перметрин (EO-перметрин: перметрин измешан со EO при LD25 концентрација). Тест комплетите (перметрин и EO-перметрин) беа оценети против соеви MCM-S и PMD-R на Ae. Aedes aegypti. На секоја од 25 женски комарци им беа дадени четири дози перметрин за да се тестира неговата ефикасност во убивањето возрасни единки, при што секој третман се повторуваше четири пати. За да се идентификуваат кандидати за синергисти на EO, на секоја од 25 женски комарци им беа дадени од 4 до 6 дози EO-перметрин, при што секоја апликација се повторуваше четири пати. Третманот со PBO-перметрин (перметрин измешан со LD25 концентрација на PBO) исто така послужи како позитивна контрола. Дозите што се користат во овие биолошки тестови се изразени во нанограми од тест примерокот на милиграм од живата телесна тежина на женката. Четири експериментални евалуации за секој сој комарец беа спроведени на индивидуално одгледувани серии, а податоците за смртност беа собрани и анализирани со помош на Probit за да се одреди 24-часовна летална доза.
Стапката на смртност беше прилагодена со помош на формулата на Абот [43]. Прилагодените податоци беа анализирани со регресивна анализа на Probit со помош на програмата за компјутерска статистика SPSS (верзија 19.0). Смртоносните вредности од 25%, 50%, 90%, 95% и 99% (LD25, LD50, LD90, LD95 и LD99, соодветно) беа пресметани со помош на соодветните интервали на доверба од 95% (95% CI). Мерењата на значајноста и разликите помеѓу тест примероците беа оценети со помош на хи-квадрат тестот или Mann-Whitney U тестот во рамките на секој биолошки тест. Резултатите се сметаа за статистички значајни при P< 0,05. Коефициентот на отпор (RR) се проценува на ниво на LD50 со користење на следната формула [12]:
RR > 1 означува отпорност, а RR ≤ 1 означува чувствителност. Вредноста на коефициентот на синергија (SR) на секој кандидат за синергист се пресметува на следниов начин [34, 35, 44]:
Овој фактор ги дели резултатите во три категории: SR вредност од 1±0,05 се смета дека нема очигледен ефект, SR вредност од >1,05 се смета дека има синергистички ефект, а SR вредност на светло жолто течно масло може да се добие со парна дестилација на ризомите на C. rotundus и A. galanga и кората на C. verum. Приносите пресметани на сува тежина беа 0,15%, 0,27% (w/w) и 0,54% (v/v). w) соодветно (Табела 1). GC-MS студијата за хемискиот состав на маслата од C. rotundus, A. galanga и C. verum покажа присуство на 19, 17 и 21 соединение, кои учествуваа со 80,22%, 86,75% и 97,24% од сите компоненти, соодветно (Табела 2). Соединенијата од маслото од ризом од C. lucidum главно се состојат од циперонен (14,04%), проследено со карален (9,57%), α-капселан (7,97%) и α-капселан (7,53%). Главната хемиска компонента на маслото од ризом од галангал е β-бисаболен (18,27%), проследено со α-бергамотен (16,28%), 1,8-цинеол (10,17%) и пиперонол (10,09%). Додека цинамалдехидот (64,66%) беше идентификуван како главна компонента на маслото од кора од C. verum, цинамалдехидот (6,61%), α-копаен (5,83%) и 3-фенилпропионалдехидот (4,09%) се сметаа за споредни состојки. Хемиските структури на циперн, β-бисаболен и цинамалдехид се главните соединенија на C. rotundus, A. galanga и C. verum, соодветно, како што е прикажано на Слика 2.
Резултатите од три OO кои ја проценија активноста на возрасните против комарците Aedes. aegypti се прикажани во Табела 3. Сите EO имаат летални ефекти врз MCM-S комарците Aedes при различни типови и дози. Aedes aegypti. Најефикасниот EO е C. verum, проследен од A. galanga и C. rotundus со LD50 вредности од 3,30, 7,97 и 10,05 μg/mg MCM-S женки, соодветно, малку повисоки од 3,22 (U = 1), Z = -0,775, P = 0,667), 7,94 (U = 2, Z = 0, P = 1) и 9,57 (U = 0, Z = -1,549, P = 0,333) μg/mg PMD-R кај жени. Ова одговара на тоа што PBO има малку поголем ефект кај возрасните врз PMD-R отколку сојот MSM-S, со LD50 вредности од 4,79 и 6,30 μg/mg женки, соодветно (U = 0, Z = -2,021, P = 0,057). Може да се пресмета дека LD50 вредностите на C. verum, A. galanga, C. rotundus и PBO против PMD-R се приближно 0,98, 0,99, 0,95 и 0,76 пати пониски од оние против MCM-S, соодветно. Така, ова укажува дека подложноста на PBO и EO е релативно слична помеѓу двата соја на Aedes. Иако PMD-R беше поосетлив од MCM-S, чувствителноста на Aedes aegypti не беше значајна. Спротивно на тоа, двата соја на Aedes се разликуваа многу во нивната чувствителност на перметрин aegypti (Табела 4). PMD-R покажа значителна отпорност на перметрин (LD50 вредност = 0,44 ng/mg кај жени) со повисока LD50 вредност од 3,70 во споредба со MCM-S (LD50 вредност = 0,44 ng/mg кај жени) ng/mg кај жени (U = 0, Z = -2,309, P = 0,029). Иако PMD-R е многу помалку чувствителен на перметрин од MCM-S, неговата чувствителност на PBO и масла од C. verum, A. galanga и C. rotundus е малку поголема од MCM-S.
Како што е забележано во биотестот на комбинацијата EO-перметрин кај возрасната популација, бинарните смеси на перметрин и EO (LD25) покажаа или синергија (SR вредност > 1,05) или никаков ефект (SR вредност = 1 ± 0,05). Комплексни ефекти на смесата EO-перметрин кај возрасни врз експериментални албино комарци. Соевите Aedes aegypti MCM-S и PMD-R се прикажани во Табела 4 и Слика 3. Додавањето на масло од C. verum малку го намалува LD50 на перметрин против MCM-S и малку го зголемува LD50 против PMD-R на 0,44–0,42 ng/mg кај жени и од 3,70 на 3,85 ng/mg кај жени, соодветно. Спротивно на тоа, додавањето на масла од C. rotundus и A. galanga значително го намали LD50 на перметрин на MCM-S од 0,44 на 0,07 (U = 0, Z = -2,309, P = 0,029) и на 0,11 (U = 0). , Z) = -2,309, P = 0,029) ng/mg жени. Врз основа на LD50 вредностите на MCM-S, SR вредностите на смесата EO-перметрин по додавањето на масла од C. rotundus и A. galanga беа 6,28 и 4,00, соодветно. Според тоа, LD50 на перметрин во однос на PMD-R значително се намали од 3,70 на 0,42 (U = 0, Z = -2,309, P = 0,029) и на 0,003 со додавање на масла од C. rotundus и A. galanga (U = 0). , Z = -2,337, P = 0,029) ng/mg женски. SR вредноста на перметрин во комбинација со C. rotundus во однос на PMD-R беше 8,81, додека SR вредноста на мешавината галангал-перметрин беше 1233,33. Во однос на MCM-S, вредноста LD50 на позитивната контролна PBO се намали од 0,44 на 0,26 ng/mg (женки) и од 3,70 ng/mg (женки) на 0,65 ng/mg (U = 0, Z = -2,309, P = 0,029) и PMD-R (U = 0, Z = -2,309, P = 0,029). SR вредностите на смесата PBO-перметрин за соевите MCM-S и PMD-R беа 1,69 и 5,69, соодветно. Овие резултати укажуваат дека маслата од C. rotundus и A. galanga и PBO ја зголемуваат токсичноста на перметринот во поголема мера отколку маслото од C. verum за соевите MCM-S и PMD-R.
Активност (LD50) на EO, PBO, перметрин (PE) и нивните комбинации против пиретроидно чувствителни (MCM-S) и отпорни (PMD-R) соеви на комарци Aedes. Aedes aegypti
[45]. Синтетичките пиретроиди се користат низ целиот свет за контрола на речиси сите членконоги од земјоделско и медицинско значење. Сепак, поради штетните последици од употребата на синтетички инсектициди, особено во однос на развојот и широката распространетост на комарците, како и влијанието врз долгорочното здравје и животната средина, сега постои итна потреба да се намали употребата на традиционалните синтетички инсектициди и да се развијат алтернативи [35, 46, 47]. Покрај заштитата на животната средина и здравјето на луѓето, предностите на ботаничките инсектициди вклучуваат висока селективност, глобална достапност и леснотија на производство и употреба, што ги прави попривлечни за контрола на комарци [32,48, 49]. Оваа студија, покрај разјаснувањето на хемиските карактеристики на ефикасните есенцијални масла преку GC-MS анализа, ја процени и јачината на возрасните есенцијални масла и нивната способност да ја зголемат токсичноста на синтетичкиот перметрин. aegypti кај соеви чувствителни на пиретроиди (MCM-S) и отпорни соеви (PMD-R).
Карактеризацијата на GC-MS покажа дека ципернот (14,04%), β-бисаболенот (18,27%) и цинамалдехидот (64,66%) се главните компоненти на маслата од C. rotundus, A. galanga и C. verum, соодветно. Овие хемикалии покажаа различни биолошки активности. Ahn et al. [50] објавија дека 6-ацетоксициперенот, изолиран од ризомот на C. rotundus, делува како антитуморско соединение и може да предизвика апоптоза зависна од каспаза во клетките на ракот на јајниците. β-бисаболенот, екстрахиран од есенцијалното масло од смирно дрво, покажува специфична цитотоксичност против клетките на туморот на дојка кај луѓето и глувците и in vitro и in vivo [51]. Цинамалдехидот, добиен од природни екстракти или синтетизиран во лабораторија, е објавено дека има инсектицидни, антибактериски, антифунгални, антиинфламаторни, имуномодулаторни, антиканцерогени и антиангиогени активности [52].
Резултатите од биотестот за активност кај возрасни зависни од дозата покажаа добар потенцијал на тестираните EOs и покажаа дека соевите на комарци Aedes MCM-S и PMD-R имале слична осетливост на EO и PBO. Aedes aegypti. Споредбата на ефикасноста на EO и перметрин покажа дека вториот има посилен алерциден ефект: LD50 вредностите се 0,44 и 3,70 ng/mg кај женките за соевите MCM-S и PMD-R, соодветно. Овие наоди се поткрепени од многу студии кои покажуваат дека природно присутните пестициди, особено производите добиени од растенија, генерално се помалку ефикасни од синтетичките супстанции [31, 34, 35, 53, 54]. Ова може да се должи на тоа што првите се комплексна комбинација од активни или неактивни состојки, додека вторите се прочистено единечно активно соединение. Сепак, разновидноста и комплексноста на природните активни состојки со различни механизми на дејство може да ја зголемат биолошката активност или да го попречат развојот на отпорност кај популациите домаќини [55, 56, 57]. Многу истражувачи го објавија антикомарскиот потенцијал на C. verum, A. galanga и C. rotundus и нивните компоненти како што се β-бисаболен, цинамалдехид и 1,8-цинеол [22, 36, 58, 59, 60,61, 62,63, 64]. Сепак, прегледот на литературата покажа дека нема претходни извештаи за неговиот синергистички ефект со перметрин или други синтетички инсектициди против комарци од родот Aedes. Aedes aegypti.
Во оваа студија, забележани се значајни разлики во чувствителноста на перметрин помеѓу двата соја на Aedes. Aedes aegypti. MCM-S е чувствителен на перметрин, додека PMD-R е многу помалку чувствителен на него, со стапка на отпорност од 8,41. Во споредба со чувствителноста на MCM-S, PMD-R е помалку чувствителен на перметрин, но почувствителен на EO, обезбедувајќи основа за понатамошни студии насочени кон зголемување на ефикасноста на перметринот со комбинирање со EO. Синергистички биотест базиран на комбинација за ефектите кај возрасни покажа дека бинарните мешавини на EO и перметрин ја намалија или зголемија смртноста кај возрасни Aedes. Aedes aegypti. Додавањето на масло од C. verum малку го намали LD50 на перметрин во однос на MCM-S, но малку го зголеми LD50 во однос на PMD-R со SR вредности од 1,05 и 0,96, соодветно. Ова укажува дека маслото од C. verum нема синергистички или антагонистички ефект врз перметринот кога е тестирано на MCM-S и PMD-R. Спротивно на тоа, маслата од C. rotundus и A. galanga покажаа значаен синергистички ефект со значително намалување на LD50 вредностите на перметринот на MCM-S или PMD-R. Кога перметринот беше комбиниран со EO на C. rotundus и A. galanga, SR вредностите на мешавината EO-перметрин за MCM-S беа 6,28 и 4,00, соодветно. Дополнително, кога перметринот беше оценет во однос на PMD-R во комбинација со C. rotundus (SR = 8,81) или A. galanga (SR = 1233,33), SR вредностите значително се зголемија. Вреди да се напомене дека и C. rotundus и A. galanga значително ја зголемија токсичноста на перметринот против PMD-R Ae. aegypti. Слично на тоа, беше откриено дека PBO ја зголемува токсичноста на перметринот со SR вредности од 1,69 и 5,69 за соевите MCM-S и PMD-R, соодветно. Бидејќи C. rotundus и A. galanga имаа највисоки SR вредности, тие се сметаа за најдобри синергисти во зголемувањето на токсичноста на перметринот врз MCM-S и PMD-R, соодветно.
Неколку претходни студии го објавија синергистичкиот ефект на комбинациите од синтетички инсектициди и растителни екстракти против различни видови комарци. Ларвициден биолошки тест против Anopheles Stephensi, проучен од Kalayanasundaram и Das [65], покажа дека фентионот, органофосфат со широк спектар, е поврзан со Cleodendron inerme, Pedalium murax и Parthenium hysterophorus. Беше забележана значајна синергија помеѓу екстрактите со синергистички ефект (SF) од 1,31, 1,38, 1,40, 1,48, 1,61 и 2,23, соодветно. Во ларвициден скрининг на 15 видови мангрови, екстрактот од петролеум етер од корени од мангрови потпорници се покажа како најефикасен против Culex quinquefasciatus со LC50 вредност од 25,7 mg/L [66]. Синергистичкиот ефект на овој екстракт и ботаничкиот инсектицид пиретрум, исто така, беше објавено дека го намалува LC50 на пиретрумот против ларвите на C. quinquefasciatus од 0,132 mg/L на 0,107 mg/L, покрај тоа, во оваа студија беше користена пресметка на SF од 1,23. 34,35,44]. Беше оценета комбинираната ефикасност на екстрактот од корен од цитрон Solanum и неколку синтетички инсектициди (на пр., фентион, циперметрин (синтетички пиретроид) и тиметфос (органофосфорен ларвицид)) против комарците Anopheles. Stephensi [54] и C. quinquefasciatus [34]. Комбинираната употреба на циперметрин и екстракт од петролеум етер од жолто овошје покажа синергистички ефект врз циперметринот во сите соодноси. Најефективниот сооднос беше бинарната комбинација 1:1 со вредности на LC50 и SF од 0,0054 ppm и 6,83, соодветно, во однос на An. Stephen West [54]. Додека бинарната мешавина 1:1 од S. xanthocarpum и temephos беше антагонистичка (SF = 0,6406), комбинацијата S. xanthocarpum-fenthion (1:1) покажа синергистичка активност против C. quinquefasciatus со SF од 1,3125 [34]]. Тонг и Бломквист [35] ги проучуваа ефектите на растителниот етилен оксид врз токсичноста на карбарил (карбамат со широк спектар) и перметрин за комарците Aedes. Aedes aegypti. Резултатите покажаа дека етилен оксидот од агар, црн пипер, смрека, хеликризум, сандалово дрво и сусам ја зголеми токсичноста на карбарил за комарците Aedes. Вредностите на SR на ларвите на aegypti варираат од 1,0 до 7,0. Спротивно на тоа, ниту еден од EOs не бил токсичен за возрасни комарци Aedes. Во оваа фаза, не се пријавени синергистички ефекти за комбинацијата на Aedes aegypti и EO-карбарил. PBO бил користен како позитивна контрола за подобрување на токсичноста на карбарилот против комарците Aedes. Вредностите на SR на ларвите и возрасните комарци на Aedes aegypti се 4,9-9,5 и 2,3, соодветно. Само бинарни мешавини на перметрин и EO или PBO биле тестирани за ларвицидна активност. Мешавината EO-перметрин имала антагонистички ефект, додека мешавината PBO-перметрин имала синергистички ефект против комарците Aedes. Ларви на Aedes aegypti. Сепак, експериментите за одговор на дозата и евалуацијата на SR за мешавините PBO-перметрин сè уште не се извршени. Иако се постигнати малку резултати во врска со синергистичките ефекти на фитосинтетските комбинации против вектори на комарци, овие податоци ги поддржуваат постојните резултати, кои отвораат перспектива за додавање синергисти не само за да се намали применетата доза, туку и за да се зголеми ефектот на убивање. Ефикасност на инсектите. Дополнително, резултатите од оваа студија за прв пат покажаа дека маслата од C. rotundus и A. galanga синергистички покажуваат значително поголема ефикасност против соеви на комарци Aedes чувствителни на пиретроиди и отпорни на пиретроиди во споредба со PBO кога се комбинираат со токсичност на перметрин. Aedes aegypti. Сепак, неочекуваните резултати од синергистичката анализа покажаа дека маслото од C. verum има најголема анти-адултна активност против двата соја на Aedes. Изненадувачки, токсичниот ефект на перметринот врз Aedes aegypti беше незадоволителен. Варијациите во токсичните ефекти и синергистичките ефекти може делумно да се должат на изложеност на различни видови и нивоа на биоактивни компоненти во овие масла.
И покрај напорите да се разбере како да се подобри ефикасноста, синергистичките механизми остануваат нејасни. Можни причини за различната ефикасност и синергистичкиот потенцијал може да вклучуваат разлики во хемискиот состав на тестираните производи и разлики во подложноста на комарци поврзани со статусот и развојот на отпорност. Постојат разлики помеѓу главните и споредните компоненти на етилен оксид тестирани во оваа студија, а за некои од овие соединенија е покажано дека имаат репелентни и токсични ефекти против различни штетници и вектори на болести [61,62,64,67,68]. Сепак, главните соединенија карактеризирани во маслата од C. rotundus, A. galanga и C. verum, како што се циперн, β-бисаболен и цинамалдехид, не беа тестирани во овој труд за нивните анти-возрасни и синергистички активности против Ae, соодветно. Aedes aegypti. Затоа, потребни се идни студии за да се изолираат активните состојки присутни во секое есенцијално масло и да се разјасни нивната инсектицидна ефикасност и синергистички интеракции против овој вектор на комарци. Општо земено, инсектицидната активност зависи од дејството и реакцијата помеѓу отровите и ткивата на инсектите, што може да се поедностави и подели во три фази: пенетрација во кожата на телото на инсектот и мембраните на целните органи, активирање (= интеракција со целта) и детоксикација. токсични супстанции [57, 69]. Затоа, синергизмот на инсектицидите што резултира со зголемена ефикасност на комбинациите на токсиканти бара барем една од овие категории, како што се зголемена пенетрација, поголема активација на акумулираните соединенија или помалку намалена детоксикација на активната состојка на пестицидот. На пример, толеранцијата на енергија го одложува пенетрацијата на кутикулата низ задебелена кутикула и биохемиската отпорност, како што е подобрениот метаболизам на инсектициди забележан кај некои отпорни соеви на инсекти [70, 71]. Значајната ефикасност на EOs во зголемувањето на токсичноста на перметринот, особено против PMD-R, може да укаже на решение за проблемот со отпорноста на инсектициди преку интеракција со механизмите на отпорност [57, 69, 70, 71]. Тонг и Бломквист [35] ги поддржаа резултатите од оваа студија со демонстрирање на синергистичка интеракција помеѓу EOs и синтетичките пестициди. aegypti, постојат докази за инхибиторна активност против детоксикациски ензими, вклучувајќи ги цитохром P450 монооксигеназите и карбоксилестеразите, кои се тесно поврзани со развојот на отпорност на традиционални пестициди. За PBO не само што се вели дека е метаболички инхибитор на цитохром P450 монооксигеназата, туку и ја подобрува пенетрацијата на инсектицидите, што е демонстрирано со неговата употреба како позитивна контрола во синергистичките студии [35, 72]. Интересно е што 1,8-цинеолот, една од важните компоненти што се наоѓаат во маслото од галангал, е познат по своите токсични ефекти врз видовите инсекти [22, 63, 73] и е објавено дека има синергистички ефекти во неколку области на истражување на биолошката активност [74]. . ,75,76,77]. Покрај тоа, 1,8-цинеолот во комбинација со разни лекови, вклучувајќи куркумин [78], 5-флуороурацил [79], мефенаминска киселина [80] и зидовудин [81], исто така, има ефект на поттикнување на пенетрацијата in vitro. Така, можната улога на 1,8-цинеолот во синергистичкото инсектицидно дејство не е само како активна состојка, туку и како засилувач на пенетрацијата. Поради поголемата синергија со перметрин, особено против PMD-R, синергистичките ефекти на маслото од галангал и маслото од трихосантес забележани во оваа студија може да бидат резултат на интеракции со механизми на отпорност, т.е. зголемена пропустливост на хлор. Пиретроидите ја зголемуваат активацијата на акумулираните соединенија и ги инхибираат детоксикациски ензими како што се цитохром P450 монооксигенази и карбоксилестерази. Сепак, овие аспекти бараат понатамошно проучување за да се разјасни специфичната улога на EO и неговите изолирани соединенија (сами или во комбинација) во синергистичките механизми.
Во 1977 година, беа пријавени зголемени нивоа на отпорност на перметрин кај главните векторски популации во Тајланд, а во текот на следните децении, употребата на перметрин во голема мера беше заменета со други пиретроидни хемикалии, особено оние заменети со делтаметрин [82]. Сепак, отпорноста на векторите на делтаметрин и други класи на инсектициди е исклучително честа низ целата земја поради прекумерна и постојана употреба [14, 17, 83, 84, 85, 86]. За борба против овој проблем, се препорачува ротирање или повторно користење на отфрлените пестициди кои претходно беа ефикасни и помалку токсични за цицачите, како што е перметринот. Во моментов, иако употребата на перметрин е намалена во неодамнешните национални владини програми за контрола на комарци, отпорноста на перметрин сè уште може да се најде кај популациите на комарци. Ова може да се должи на изложеноста на комарците на комерцијални производи за контрола на штетници во домаќинството, кои главно се состојат од перметрин и други пиретроиди [14, 17]. Така, успешната пренамена на перметрин бара развој и имплементација на стратегии за намалување на отпорноста на вектори. Иако ниту едно од есенцијалните масла тестирани поединечно во оваа студија не било толку ефикасно како перметринот, заедничкото работење со перметринот резултирало со импресивни синергистички ефекти. Ова е ветувачки показател дека интеракцијата на перметринот со механизмите на отпорност резултира со тоа што комбинацијата на перметрин со перметрин е поефикасна од инсектицидот или само ЕО, особено против PMD-R Ae. Aedes aegypti. Придобивките од синергистичките мешавини во зголемувањето на ефикасноста, и покрај употребата на пониски дози за контрола на вектори, може да доведат до подобрено управување со отпорноста и намалени трошоци [33, 87]. Од овие резултати, задоволство е да се забележи дека ЕО-ите на A. galanga и C. rotundus биле значително поефикасни од PBO во синергизирањето на токсичноста на перметринот и кај соевите MCM-S и PMD-R и се потенцијална алтернатива на традиционалните ергогени помагала.
Избраните ЕО имаа значајни синергистички ефекти во зголемувањето на токсичноста кај возрасните против PMD-R Ae. aegypti, особено маслото од галангал, кое има SR вредност до 1233,33, што укажува дека ЕО има широка перспектива како синергист во подобрувањето на ефикасноста на перметринот. Ова може да ја стимулира употребата на нов активен природен производ, што заедно би можело да ја зголеми употребата на високо ефикасни производи за контрола на комарци. Исто така, го открива потенцијалот на етилен оксидот како алтернативен синергист за ефикасно подобрување на постарите или традиционалните инсектициди за решавање на постојните проблеми со отпорност кај популациите на комарци. Користењето на лесно достапни растенија во програмите за контрола на комарци не само што ја намалува зависноста од увезени и скапи материјали, туку и ги стимулира локалните напори за зајакнување на системите за јавно здравје.
Овие резултати јасно го покажуваат значајниот синергистички ефект произведен од комбинацијата на етилен оксид и перметрин. Резултатите го истакнуваат потенцијалот на етилен оксидот како растителен синергист во контролата на комарците, зголемувајќи ја ефикасноста на перметринот против комарците, особено кај отпорните популации. Идните случувања и истражувања ќе бараат синергистичка биоанализа на масла од галангал и алпинија и нивните изолирани соединенија, комбинации на инсектициди од природно или синтетичко потекло против повеќе видови и фази на комарци и тестирање на токсичност против организми кои не се целни. Практична употреба на етилен оксид како одржлив алтернативен синергист.
Светска здравствена организација. Глобална стратегија за превенција и контрола на денга треска 2012–2020. Женева: Светска здравствена организација, 2012 година.
Weaver SC, Costa F., Garcia-Blanco MA, Ko AI, Ribeiro GS, Saade G., et al. Вирусот Зика: историја, појава, биологија и контролни перспективи. Антивирусно истражување. 2016; 130:69-80.
Светска здравствена организација. Информативен лист за денга треска. 2016. http://www.searo.who.int/entity/vector_borne_tropical_diseases/data/data_factsheet/en/. Датум на пристап: 20 јануари 2017 година
Министерство за јавно здравје. Тековна состојба со случаите на денга треска и денга хеморагична треска во Тајланд. 2016. http://www.m-society.go.th/article_attach/13996/17856.pdf. Датум на пристап: 6 јануари 2017 година
Ои ЕЕ, Гох ЦТ, Габлер ДЈ. 35 години превенција на денга треска и контрола на вектори во Сингапур. Ненадејна заразна болест. 2006;12:887–93.
Морисон А.Ц., Зиелински-Гутиерез Е., Скот Т.В., Розенберг Р. Идентификувајте ги предизвиците и предложете решенија за контрола на векторите на вирусот Aedes aegypti. PLOS Medicine. 2008;5:362–6.
Центри за контрола и превенција на болести. Денга треска, ентомологија и екологија. 2016. http://www.cdc.gov/dengue/entomologyecology/. Датум на пристап: 6 јануари 2017 година
Охимаин ЕИ, Ангаје ТКН, Баси СЕ Споредба на ларвицидната активност на листовите, кората, стеблата и корените на Jatropa curcas (Euphorbiaceae) против маларискиот вектор Anopheles gambiae. SZhBR. 2014;3:29-32.
Солејмани-Ахмади М, Ватандуст Х, Зарех М. Карактеристики на живеалиштата на ларвите од Anopheles во областите со маларија опфатени со програмата за искоренување на маларијата во југоисточен Иран. Asia Pacific J Trop Biomed. 2014;4 (Додаток 1):S73–80.
Белини Р, Зелер Х, Ван Бортел В. Преглед на пристапите за контрола на вектори, превенција и контрола на епидемии на вирусот Западен Нил и предизвиците со кои се соочува Европа. Паразити вектор. 2014;7:323.
Мутусами Р., Шивакумар МС Селекција и молекуларни механизми на отпорност на циперметрин кај црвени гасеници (Amsacta albistriga Walker). Биохемиска физиологија на штетници. 2014;117:54–61.
Рамкумар Г., Шивакумар МС Лабораториска студија за отпорност на перметрин и вкрстена отпорност на Culex quinquefasciatus на други инсектициди. Истражувачки центар Паластор. 2015;114:2553–60.
Мацунака С, Хатсон ДХ, Мерфи СД. Хемија на пестициди: Човечка благосостојба и животна средина, том 3: Механизам на дејство, метаболизам и токсикологија. Њујорк: Пергамон Прес, 1983.
Chareonviriyaphap T, Bangs MJ, Souvonkert V, Kongmi M, Korbel AV, Ngoen-Klan R. Преглед на отпорноста на инсектициди и избегнувањето на однесувањето кај вектори на човечки болести во Тајланд. Паразитски вектор. 2013;6:280.
Chareonviriyaphap T, Aum-Aung B, Ratanatham S. Тековни модели на отпорност на инсектициди кај векторите комарци во Тајланд. Southeast Asia J Trop Med Public Health. 1999;30:184-94.
Chareonviriyaphap T, Bangs MJ, Ratanatham S. Статус на маларијата во Тајланд. Југоисточна Азија J Trop Med Public Health. 2000;31:225–37.
Плернсуби С, Саингамсук Ј, Јанола Ј, Лумџуан Н, Типаванкосол П, Волтон С, Сомбун П. Временска фреквенција на мутации на отпорност на нокаутирање F1534C и V1016G кај комарците Aedes aegypti во Чианг Маи, Тајланд, и влијанието на мутациите врз ефикасноста на термичките спрејови за магла што содржат пиретроиди. Актатроп. 2016;162:125–32.
Vontas J, Kioulos E, Pavlidi N, Moru E, Della Torre A, Ranson H. Отпорност на инсектициди во главните вектори на денга Aedes albopictus и Aedes aegypti. Биохемиска физиологија на штетници. 2012; 104:126-31.
Време на објавување: 08 јули 2024