Terima kasih kerana melawat Nature.com.Versi penyemak imbas yang anda gunakan mempunyai sokongan CSS yang terhad.Untuk hasil terbaik, kami mengesyorkan agar anda menggunakan versi penyemak imbas anda yang lebih baharu (atau lumpuhkan Mod Keserasian dalam Internet Explorer).Sementara itu, untuk memastikan sokongan berterusan, kami memaparkan tapak tanpa penggayaan atau JavaScript.
Gabungan sebatian racun serangga terbitan tumbuhan mungkin mempamerkan interaksi sinergistik atau antagonis terhadap perosak.Memandangkan penularan pesat penyakit yang dibawa oleh nyamuk Aedes dan peningkatan ketahanan populasi nyamuk Aedes terhadap racun serangga tradisional, dua puluh lapan kombinasi sebatian terpene berasaskan minyak pati tumbuhan telah dirumus dan diuji terhadap peringkat larva dan dewasa Aedes aegypti.Lima minyak pati tumbuhan (EO) pada awalnya dinilai untuk keberkesanan penggunaan larvikid dan dewasa, dan dua sebatian utama telah dikenal pasti dalam setiap EO berdasarkan keputusan GC-MS.Sebatian utama yang dikenal pasti telah dibeli iaitu diallyl disulfide, diallyl trisulfide, carvone, limonene, eugenol, methyl eugenol, eucalyptol, eudesmol dan mosquito alpha-pinene.Gabungan binari sebatian ini kemudiannya disediakan menggunakan dos sublethal dan kesan sinergistik dan antagonisnya telah diuji dan ditentukan.Komposisi larvicidal terbaik diperoleh dengan mencampurkan limonene dengan diallyl disulfide, dan komposisi adulticidal terbaik diperoleh dengan mencampurkan carvone dengan limonene.Larvicide sintetik yang digunakan secara komersil Temphos dan ubat dewasa Malathion telah diuji secara berasingan dan dalam kombinasi binari dengan terpenoid.Keputusan menunjukkan bahawa gabungan temephos dan diallyl disulfide dan malathion dan eudesmol adalah gabungan yang paling berkesan.Gabungan mujarab ini mempunyai potensi untuk digunakan terhadap Aedes aegypti.
Minyak pati tumbuhan (EO) adalah metabolit sekunder yang mengandungi pelbagai sebatian bioaktif dan menjadi semakin penting sebagai alternatif kepada racun perosak sintetik.Ia bukan sahaja mesra alam dan mesra pengguna, tetapi ia juga merupakan campuran sebatian bioaktif yang berbeza, yang juga mengurangkan kemungkinan membangunkan rintangan dadah1.Menggunakan teknologi GC-MS, penyelidik meneliti juzuk pelbagai minyak pati tumbuhan dan mengenal pasti lebih daripada 3,000 sebatian daripada 17,500 tumbuhan aromatik2, kebanyakannya telah diuji untuk sifat racun serangga dan dilaporkan mempunyai kesan racun serangga3,4.Sesetengah kajian menyerlahkan bahawa ketoksikan komponen utama sebatian adalah sama atau lebih besar daripada etilena oksida mentahnya.Tetapi penggunaan sebatian individu sekali lagi boleh meninggalkan ruang untuk pembangunan rintangan, seperti halnya dengan racun serangga kimia5,6.Oleh itu, tumpuan semasa adalah untuk menyediakan campuran sebatian berasaskan etilena oksida untuk meningkatkan keberkesanan insektisida dan mengurangkan kemungkinan rintangan dalam populasi perosak sasaran.Sebatian aktif individu yang terdapat dalam EO mungkin menunjukkan kesan sinergistik atau antagonis dalam kombinasi yang mencerminkan keseluruhan aktiviti EO, satu fakta yang telah ditekankan dengan baik dalam kajian yang dijalankan oleh penyelidik terdahulu7,8.Program kawalan vektor juga termasuk EO dan komponennya.Aktiviti nyamuk minyak pati telah dikaji secara meluas pada nyamuk Culex dan Anopheles.Beberapa kajian telah mencuba untuk membangunkan racun perosak yang berkesan dengan menggabungkan pelbagai tumbuhan dengan racun perosak sintetik yang digunakan secara komersil untuk meningkatkan ketoksikan keseluruhan dan meminimumkan kesan sampingan9.Tetapi kajian sebatian tersebut terhadap Aedes aegypti masih jarang berlaku.Kemajuan dalam sains perubatan dan pembangunan ubat-ubatan dan vaksin telah membantu memerangi beberapa penyakit bawaan vektor.Tetapi kehadiran serotype virus yang berbeza, yang disebarkan oleh nyamuk Aedes aegypti, telah menyebabkan kegagalan program vaksinasi.Oleh itu, apabila penyakit sebegini berlaku, program kawalan vektor adalah satu-satunya pilihan untuk mencegah penularan penyakit tersebut.Dalam senario semasa, kawalan Aedes aegypti adalah sangat penting kerana ia merupakan vektor utama pelbagai virus dan serotaipnya yang menyebabkan demam denggi, Zika, demam denggi berdarah, demam kuning, dan lain-lain. Perkara yang paling penting ialah fakta bahawa bilangan kes hampir semua penyakit bawaan Aedes bawaan vektor semakin meningkat setiap tahun di Mesir dan semakin meningkat di seluruh dunia.Oleh itu, dalam konteks ini, terdapat keperluan mendesak untuk membangunkan langkah kawalan mesra alam dan berkesan untuk populasi Aedes aegypti.Calon berpotensi dalam hal ini ialah EO, sebatian konstituennya, dan gabungannya.Oleh itu, kajian ini cuba mengenal pasti gabungan sinergistik berkesan sebatian EO tumbuhan utama daripada lima tumbuhan dengan sifat racun serangga (iaitu, pudina, selasih suci, Eucalyptus spotted, Allium sulfur dan melaleuca) terhadap Aedes aegypti.
Semua EO terpilih menunjukkan potensi aktiviti membunuh larvik terhadap Aedes aegypti dengan LC50 24 jam antara 0.42 hingga 163.65 ppm.Aktiviti larvasida tertinggi dicatatkan bagi pudina (Mp) EO dengan nilai LC50 0.42 ppm pada 24 jam, diikuti oleh bawang putih (As) dengan nilai LC50 16.19 ppm pada 24 jam (Jadual 1).
Kecuali Ocimum Sainttum, Os EO, kesemua empat EO yang disaring menunjukkan kesan alahan yang jelas, dengan nilai LC50 antara 23.37 hingga 120.16 ppm sepanjang tempoh pendedahan 24 jam.Thymophilus striata (Cl) EO paling berkesan dalam membunuh orang dewasa dengan nilai LC50 23.37 ppm dalam tempoh 24 jam pendedahan, diikuti oleh Eucalyptus maculata (Em) yang mempunyai nilai LC50 101.91 ppm (Jadual 1).Sebaliknya, nilai LC50 untuk Os masih belum ditentukan kerana kadar kematian tertinggi sebanyak 53% direkodkan pada dos tertinggi (Tambahan Rajah 3).
Dua sebatian juzuk utama dalam setiap EO telah dikenal pasti dan dipilih berdasarkan keputusan pangkalan data perpustakaan NIST, peratusan luas kromatogram GC dan keputusan spektrum MS (Jadual 2).Bagi EO As, sebatian utama yang dikenal pasti ialah diallyl disulfide dan diallyl trisulfide;bagi EO Mp sebatian utama yang dikenal pasti ialah carvone dan limonene, untuk EO Em sebatian utama yang dikenal pasti ialah eudesmol dan eucalyptol;Bagi EO Os, sebatian utama yang dikenal pasti ialah eugenol dan metil eugenol, dan untuk EO Cl, sebatian utama yang dikenal pasti ialah eugenol dan α-pinene (Rajah 1, Rajah Tambahan 5–8, Jadual Tambahan 1–5).
Keputusan spektrometri jisim terpenoid utama minyak pati terpilih (A-diallyl disulfide; B-diallyl trisulfide; C-eugenol; D-methyl eugenol; E-limonene; F-aromatic ceperone; G-α-pinene; H-cineole ; R-eudamol).
Sebanyak sembilan sebatian (diallyl disulfide, diallyl trisulfide, eugenol, metil eugenol, carvone, limonene, eucalyptol, eudesmol, α-pinene) telah dikenal pasti sebagai sebatian berkesan yang merupakan komponen utama EO dan telah bioassay secara individu terhadap Aedes aegypti pada larva. peringkat..Kompaun eudesmol mempunyai aktiviti larvasid tertinggi dengan nilai LC50 2.25 ppm selepas pendedahan 24 jam.Sebatian diallyl disulfide dan diallyl trisulfide juga didapati mempunyai potensi kesan larvicidal, dengan purata dos sublethal dalam julat 10–20 ppm.Aktiviti larvasida sederhana sekali lagi diperhatikan untuk sebatian eugenol, limonene dan eucalyptol dengan nilai LC50 sebanyak 63.35 ppm, 139.29 ppm.dan 181.33 ppm masing-masing selepas 24 jam (Jadual 3).Walau bagaimanapun, tiada potensi larvicidal yang ketara bagi metil eugenol dan carvone ditemui walaupun pada dos tertinggi, jadi nilai LC50 tidak dikira (Jadual 3).Larvasida sintetik Temephos mempunyai purata kepekatan maut sebanyak 0.43 ppm terhadap Aedes aegypti sepanjang 24 jam pendedahan (Jadual 3, Jadual Tambahan 6).
Tujuh sebatian (diallyl disulfide, diallyl trisulfide, eucalyptol, α-pinene, eudesmol, limonene dan carvone) telah dikenal pasti sebagai sebatian utama EO berkesan dan telah diuji secara individu terhadap nyamuk Aedes Mesir dewasa.Menurut analisis regresi Probit, Eudesmol didapati mempunyai potensi tertinggi dengan nilai LC50 1.82 ppm, diikuti oleh Eucalyptol dengan nilai LC50 17.60 ppm pada masa pendedahan 24 jam.Baki lima sebatian yang diuji adalah sederhana berbahaya kepada orang dewasa dengan LC50s antara 140.79 hingga 737.01 ppm (Jadual 3).Malathion organophosphorus sintetik adalah kurang kuat daripada eudesmol dan lebih tinggi daripada enam sebatian lain, dengan nilai LC50 5.44 ppm sepanjang tempoh pendedahan 24 jam (Jadual 3, Jadual Tambahan 6).
Tujuh sebatian plumbum mujarab dan organophosphorus tamephosate telah dipilih untuk merumuskan kombinasi binari dos LC50 mereka dalam nisbah 1:1.Sebanyak 28 kombinasi binari telah disediakan dan diuji untuk keberkesanan larvasida terhadap Aedes aegypti.Sembilan kombinasi didapati bersinergi, 14 kombinasi adalah antagonis, dan lima kombinasi tidak membunuh larviks.Di antara kombinasi sinergistik, gabungan diallyl disulfide dan temofol adalah yang paling berkesan, dengan 100% kematian diperhatikan selepas 24 jam (Jadual 4).Begitu juga, campuran limonene dengan diallyl disulfide dan eugenol dengan thymetphos menunjukkan potensi yang baik dengan kematian larva yang diperhatikan sebanyak 98.3% (Jadual 5).Baki 4 kombinasi, iaitu eudesmol plus eucalyptol, eudesmol plus limonene, eucalyptol plus alpha-pinene, alpha-pinene plus temephos, juga menunjukkan keberkesanan larvicidal yang ketara, dengan kadar kematian diperhatikan melebihi 90%.Kadar kematian dijangka hampir 60-75%.(Jadual 4).Walau bagaimanapun, gabungan limonene dengan α-pinene atau eucalyptus menunjukkan tindak balas antagonis.Begitu juga, campuran Temephos dengan eugenol atau eucalyptus atau eudesmol atau diallyl trisulfide didapati mempunyai kesan antagonis.Begitu juga, gabungan diallyl disulfide dan diallyl trisulfide dan gabungan salah satu daripada sebatian ini dengan eudesmol atau eugenol adalah antagonis dalam tindakan larvicidal mereka.Antagonisme juga telah dilaporkan dengan gabungan eudesmol dengan eugenol atau α-pinene.
Daripada semua 28 campuran binari yang diuji untuk aktiviti berasid dewasa, 7 kombinasi adalah sinergistik, 6 tidak mempunyai kesan, dan 15 adalah antagonis.Campuran eudesmol dengan kayu putih dan limonene dengan carvone didapati lebih berkesan daripada kombinasi sinergi lain, dengan kadar kematian masing-masing pada 24 jam 76% dan 100% (Jadual 5).Malathion telah diperhatikan menunjukkan kesan sinergistik dengan semua gabungan sebatian kecuali limonene dan diallyl trisulfide.Sebaliknya, pertentangan telah ditemui antara diallyl disulfide dan diallyl trisulfide dan gabungan salah satu daripada mereka dengan eucalyptus, atau eucalyptol, atau carvone, atau limonene.Begitu juga, kombinasi α-pinene dengan eudesmol atau limonene, eucalyptol dengan carvone atau limonene, dan limonene dengan eudesmol atau malathion menunjukkan kesan larvicidal antagonis.Bagi enam kombinasi yang selebihnya, tidak terdapat perbezaan yang signifikan antara mortaliti yang dijangka dan yang diperhatikan (Jadual 5).
Berdasarkan kesan sinergistik dan dos sublethal, ketoksikan larvasida mereka terhadap sejumlah besar nyamuk Aedes aegypti akhirnya dipilih dan diuji selanjutnya.Keputusan menunjukkan bahawa kematian larva yang diperhatikan menggunakan kombinasi binari eugenol-limonene, diallyl disulfide-limonene dan diallyl disulfide-timephos masing-masing adalah 100%, manakala jangkaan kematian larva masing-masing ialah 76.48%, 72.16% dan 63.4% (Jadual 6)..Gabungan limonene dan eudesmol agak kurang berkesan, dengan 88% kematian larva diperhatikan sepanjang tempoh pendedahan 24 jam (Jadual 6).Secara ringkasnya, empat kombinasi binari yang dipilih juga menunjukkan kesan larvikidal sinergistik terhadap Aedes aegypti apabila digunakan secara besar-besaran (Jadual 6).
Tiga kombinasi sinergistik telah dipilih untuk bioassay adultocidal untuk mengawal populasi besar Aedes aegypti dewasa.Untuk memilih kombinasi untuk diuji pada koloni serangga yang besar, kami mula-mula memfokuskan pada dua kombinasi terpene sinergi terbaik, iaitu carvone plus limonene dan eucalyptol plus eudesmol.Kedua, kombinasi sinergi terbaik dipilih daripada gabungan malathion organofosfat sintetik dan terpenoid.Kami percaya bahawa gabungan malathion dan eudesmol adalah gabungan terbaik untuk ujian ke atas koloni serangga yang besar disebabkan oleh mortaliti yang diperhatikan tertinggi dan nilai LC50 yang sangat rendah bagi ramuan calon.Malathion mempamerkan sinergi dalam kombinasi dengan α-pinene, diallyl disulfide, eucalyptus, carvone dan eudesmol.Tetapi jika kita lihat nilai LC50, Eudesmol mempunyai nilai paling rendah (2.25 ppm).Nilai LC50 yang dikira malathion, α-pinene, diallyl disulfide, eucalyptol dan carvone ialah 5.4, 716.55, 166.02, 17.6 dan 140.79 ppm.masing-masing.Nilai-nilai ini menunjukkan bahawa gabungan malathion dan eudesmol adalah gabungan optimum dari segi dos.Keputusan menunjukkan bahawa kombinasi carvone plus limonene dan eudesmol plus malathion mempunyai 100% kematian diperhatikan berbanding dengan jangkaan kematian 61% hingga 65%.Satu lagi kombinasi, eudesmol plus eucalyptol, menunjukkan kadar kematian sebanyak 78.66% selepas 24 jam pendedahan, berbanding dengan jangkaan kadar kematian sebanyak 60%.Ketiga-tiga kombinasi terpilih menunjukkan kesan sinergistik walaupun digunakan secara besar-besaran terhadap Aedes aegypti dewasa (Jadual 6).
Dalam kajian ini, EO tumbuhan terpilih seperti Mp, As, Os, Em dan Cl menunjukkan kesan maut yang menjanjikan pada peringkat larva dan dewasa Aedes aegypti.Mp EO mempunyai aktiviti larvasida tertinggi dengan nilai LC50 0.42 ppm, diikuti oleh As, Os dan Em EOs dengan nilai LC50 kurang daripada 50 ppm selepas 24 jam.Keputusan ini adalah konsisten dengan kajian terdahulu tentang nyamuk dan lalat dipterous lain10,11,12,13,14.Walaupun potensi larvikid Cl lebih rendah daripada minyak pati lain, dengan nilai LC50 163.65 ppm selepas 24 jam, potensi dewasanya adalah yang tertinggi dengan nilai LC50 23.37 ppm selepas 24 jam.Mp, As dan Em EO juga menunjukkan potensi alersida yang baik dengan nilai LC50 dalam julat 100–120 ppm pada 24 jam pendedahan, tetapi secara relatifnya lebih rendah daripada keberkesanan larvikidalnya.Sebaliknya, EO Os menunjukkan kesan alahan yang boleh diabaikan walaupun pada dos terapeutik tertinggi.Oleh itu, keputusan menunjukkan bahawa ketoksikan etilena oksida kepada tumbuhan mungkin berbeza bergantung pada peringkat perkembangan nyamuk15.Ia juga bergantung kepada kadar penembusan EO ke dalam badan serangga, interaksinya dengan enzim sasaran tertentu, dan kapasiti detoksifikasi nyamuk pada setiap peringkat perkembangan16.Sebilangan besar kajian telah menunjukkan bahawa sebatian komponen utama adalah faktor penting dalam aktiviti biologi etilena oksida, kerana ia menyumbang sebahagian besar daripada jumlah sebatian3,12,17,18.Oleh itu, kami mempertimbangkan dua sebatian utama dalam setiap EO.Berdasarkan keputusan GC-MS, diallyl disulfide dan diallyl trisulfide dikenal pasti sebagai sebatian utama EO As, yang konsisten dengan laporan sebelumnya19,20,21.Walaupun laporan sebelum ini menunjukkan bahawa mentol adalah salah satu sebatian utamanya, carvone dan limonene sekali lagi dikenal pasti sebagai sebatian utama Mp EO22,23.Profil komposisi Os EO menunjukkan bahawa eugenol dan metil eugenol adalah sebatian utama, yang serupa dengan penemuan penyelidik terdahulu16,24.Eucalyptol dan eucalyptol telah dilaporkan sebagai sebatian utama yang terdapat dalam minyak daun Em, yang konsisten dengan penemuan beberapa penyelidik25,26 tetapi bertentangan dengan penemuan Olalade et al.27.Penguasaan cineole dan α-pinene diperhatikan dalam minyak pati melaleuca, yang serupa dengan kajian terdahulu28,29.Perbezaan intraspesifik dalam komposisi dan kepekatan minyak pati yang diekstrak daripada spesies tumbuhan yang sama di lokasi yang berbeza telah dilaporkan dan juga diperhatikan dalam kajian ini, yang dipengaruhi oleh keadaan pertumbuhan tumbuhan geografi, masa menuai, peringkat perkembangan, atau umur tumbuhan.rupa kemotaip, dsb.22,30,31,32.Sebatian utama yang dikenal pasti kemudiannya dibeli dan diuji untuk kesan dan kesan larvasidanya terhadap nyamuk Aedes aegypti dewasa.Keputusan menunjukkan bahawa aktiviti larvasida dialil disulfida adalah setanding dengan EO As mentah.Tetapi aktiviti diallyl trisulfide lebih tinggi daripada EO As.Keputusan ini adalah serupa dengan yang diperoleh oleh Kimbaris et al.33 di Culex philippines.Walau bagaimanapun, kedua-dua sebatian ini tidak menunjukkan aktiviti autosidal yang baik terhadap nyamuk sasaran, yang konsisten dengan keputusan Plata-Rueda et al 34 pada Tenebrio molitor.Os EO berkesan terhadap peringkat larva Aedes aegypti, tetapi tidak terhadap peringkat dewasa.Telah ditetapkan bahawa aktiviti larvasida bagi sebatian individu utama adalah lebih rendah daripada Os EO mentah.Ini membayangkan peranan untuk sebatian lain dan interaksinya dalam etilena oksida mentah.Metil eugenol sahaja mempunyai aktiviti yang boleh diabaikan, manakala eugenol sahaja mempunyai aktiviti larvikidal sederhana.Kesimpulan ini mengesahkan, di satu pihak,35,36, dan sebaliknya, bercanggah dengan kesimpulan penyelidik terdahulu37,38.Perbezaan dalam kumpulan berfungsi eugenol dan metileugenol boleh mengakibatkan ketoksikan yang berbeza kepada serangga sasaran yang sama39.Limonene didapati mempunyai aktiviti larvicidal sederhana, manakala kesan carvone adalah tidak ketara.Begitu juga, ketoksikan limonene yang agak rendah kepada serangga dewasa dan ketoksikan carvone yang tinggi menyokong keputusan beberapa kajian terdahulu40 tetapi bercanggah dengan yang lain41.Kehadiran ikatan berganda pada kedua-dua kedudukan intrasiklik dan eksosiklik boleh meningkatkan faedah sebatian ini sebagai larvicides3,41, manakala carvone, yang merupakan keton dengan karbon alfa dan beta tak tepu, mungkin menunjukkan potensi ketoksikan yang lebih tinggi pada orang dewasa42.Walau bagaimanapun, ciri individu limonene dan carvone adalah jauh lebih rendah daripada jumlah EO Mp (Jadual 1, Jadual 3).Di antara terpenoid yang diuji, eudesmol didapati mempunyai aktiviti larvasida dan dewasa yang paling hebat dengan nilai LC50 di bawah 2.5 ppm, menjadikannya sebatian yang menjanjikan untuk mengawal nyamuk Aedes.Prestasinya lebih baik daripada keseluruhan EO Em, walaupun ini tidak konsisten dengan penemuan Cheng et al.40.Eudesmol ialah seskuiterpena dengan dua unit isoprena yang kurang meruap berbanding monoterpena beroksigen seperti kayu putih dan oleh itu mempunyai potensi yang lebih besar sebagai racun perosak.Eucalyptol sendiri mempunyai aktiviti dewasa yang lebih besar daripada aktiviti larvicidal, dan hasil daripada kajian terdahulu menyokong dan menafikan ini37,43,44.Aktiviti sahaja hampir setanding dengan keseluruhan EO Cl.Satu lagi monoterpene berbasikal, α-pinene, mempunyai kurang kesan dewasa terhadap Aedes aegypti daripada kesan larvikid, yang bertentangan dengan kesan EO Cl penuh.Aktiviti insektisida keseluruhan terpenoid dipengaruhi oleh lipofilisiti, kemeruapan, percabangan karbon, luas unjuran, luas permukaan, kumpulan berfungsi dan kedudukannya45,46.Sebatian ini boleh bertindak dengan memusnahkan pengumpulan sel, menyekat aktiviti pernafasan, mengganggu penghantaran impuls saraf, dsb. 47 Organofosfat sintetik Temephos didapati mempunyai aktiviti larvikida tertinggi dengan nilai LC50 0.43 ppm, yang konsisten dengan data Lek - Utala48.Aktiviti dewasa malathion organophosphorus sintetik dilaporkan pada 5.44 ppm.Walaupun kedua-dua organofosfat ini telah menunjukkan tindak balas yang menggalakkan terhadap strain makmal Aedes aegypti, rintangan nyamuk terhadap sebatian ini telah dilaporkan di bahagian yang berlainan di dunia49.Walau bagaimanapun, tiada laporan serupa tentang perkembangan rintangan terhadap ubat-ubatan herba telah ditemui50.Oleh itu, bahan botani dianggap sebagai alternatif yang berpotensi kepada racun perosak kimia dalam program kawalan vektor.
Kesan larvisidal telah diuji pada 28 kombinasi binari (1:1) yang disediakan daripada terpenoid dan terpenoid yang kuat dengan thymetphos, dan 9 kombinasi didapati sinergistik, 14 antagonis dan 5 antagonis.Tiada kesan.Sebaliknya, dalam bioassay potensi dewasa, 7 kombinasi didapati sinergistik, 15 kombinasi adalah antagonis, dan 6 kombinasi dilaporkan tidak memberi kesan.Sebab mengapa kombinasi tertentu menghasilkan kesan sinergistik mungkin disebabkan oleh sebatian calon berinteraksi secara serentak dalam laluan penting yang berbeza, atau perencatan berurutan enzim utama yang berbeza bagi laluan biologi tertentu51.Gabungan limonene dengan diallyl disulfide, eucalyptus atau eugenol didapati bersinergi dalam kedua-dua aplikasi skala kecil dan besar (Jadual 6), manakala gabungannya dengan kayu putih atau α-pinene didapati mempunyai kesan antagonis terhadap larva.Secara purata, limonene kelihatan sebagai sinergi yang baik, mungkin disebabkan oleh kehadiran kumpulan metil, penembusan yang baik ke dalam stratum korneum, dan mekanisme tindakan yang berbeza52,53.Sebelum ini telah dilaporkan bahawa limonene boleh menyebabkan kesan toksik dengan menembusi kutikula serangga (toksik sentuhan), menjejaskan sistem penghadaman (antifeedan), atau menjejaskan sistem pernafasan (aktiviti pengasapan), 54 manakala fenilpropanoid seperti eugenol boleh menjejaskan enzim metabolik 55. Oleh itu, gabungan sebatian dengan mekanisme tindakan yang berbeza boleh meningkatkan kesan maut keseluruhan campuran.Eucalyptol didapati bersinergi dengan diallyl disulfide, eucalyptus atau α-pinene, tetapi kombinasi lain dengan sebatian lain adalah sama ada bukan larvicidal atau antagonis.Kajian awal menunjukkan bahawa eucalyptol mempunyai aktiviti perencatan pada acetylcholinesterase (AChE), serta reseptor octaamine dan GABA56.Oleh kerana monoterpene kitaran, eucalyptol, eugenol, dsb. mungkin mempunyai mekanisme tindakan yang sama seperti aktiviti neurotoksiknya, 57 dengan itu meminimumkan kesan gabungannya melalui perencatan bersama.Begitu juga, gabungan Temephos dengan diallyl disulfide, α-pinene dan limonene didapati sinergistik, menyokong laporan terdahulu tentang kesan sinergi antara produk herba dan organofosfat sintetik58.
Gabungan eudesmol dan eucalyptol didapati mempunyai kesan sinergistik pada peringkat larva dan dewasa Aedes aegypti, mungkin disebabkan oleh cara tindakannya yang berbeza kerana struktur kimianya yang berbeza.Eudesmol (sesquiterpene) boleh menjejaskan sistem pernafasan 59 dan eucalyptol (monoterpene) boleh menjejaskan acetylcholinesterase 60 .Pendedahan bersama bahan-bahan kepada dua atau lebih tapak sasaran boleh meningkatkan kesan maut keseluruhan gabungan.Dalam bioassay bahan dewasa, malathion didapati bersinergi dengan carvone atau eucalyptol atau eucalyptol atau diallyl disulfide atau α-pinene, menunjukkan bahawa ia adalah sinergistik dengan penambahan limonene dan di.Calon allercide sinergistik yang baik untuk keseluruhan portfolio sebatian terpene, dengan pengecualian alil trisulfida.Thangam dan Kathiresan61 juga melaporkan hasil yang sama kesan sinergistik malathion dengan ekstrak herba.Tindak balas sinergistik ini mungkin disebabkan oleh gabungan kesan toksik malathion dan fitokimia pada enzim penyahtoksik serangga.Organofosfat seperti malathion secara amnya bertindak dengan menghalang cytochrome P450 esterases dan monooxygenases62,63,64.Oleh itu, menggabungkan malathion dengan mekanisme tindakan ini dan terpenes dengan mekanisme tindakan yang berbeza boleh meningkatkan kesan maut keseluruhan pada nyamuk.
Sebaliknya, antagonisme menunjukkan bahawa sebatian yang dipilih kurang aktif dalam kombinasi daripada setiap sebatian sahaja.Sebab antagonisme dalam beberapa kombinasi mungkin kerana satu sebatian mengubah suai tingkah laku sebatian lain dengan menukar kadar penyerapan, pengedaran, metabolisme atau perkumuhan.Penyelidik awal menganggap ini sebagai punca antagonisme dalam kombinasi ubat.Molekul Mekanisme yang mungkin 65. Begitu juga, kemungkinan penyebab antagonisme mungkin berkaitan dengan mekanisme tindakan yang serupa, persaingan sebatian konstituen untuk reseptor atau tapak sasaran yang sama.Dalam sesetengah kes, perencatan bukan kompetitif protein sasaran juga mungkin berlaku.Dalam kajian ini, dua sebatian organosulfur, diallyl disulfide dan diallyl trisulfide, menunjukkan kesan antagonis, mungkin disebabkan oleh persaingan untuk tapak sasaran yang sama.Begitu juga, kedua-dua sebatian sulfur ini menunjukkan kesan antagonis dan tidak mempunyai kesan apabila digabungkan dengan eudesmol dan α-pinene.Eudesmol dan alpha-pinene bersifat kitaran, manakala diallyl disulfide dan diallyl trisulfide adalah bersifat alifatik.Berdasarkan struktur kimia, gabungan sebatian ini harus meningkatkan keseluruhan aktiviti maut kerana tapak sasarannya biasanya berbeza34,47, tetapi secara eksperimen kami mendapati antagonisme, yang mungkin disebabkan oleh peranan sebatian ini dalam beberapa organisma yang tidak diketahui dalam vivo.sistem hasil daripada interaksi.Begitu juga, gabungan cineole dan α-pinene menghasilkan tindak balas antagonis, walaupun penyelidik sebelum ini melaporkan bahawa kedua-dua sebatian mempunyai sasaran tindakan yang berbeza47,60.Memandangkan kedua-dua sebatian adalah monoterpene kitaran, mungkin terdapat beberapa tapak sasaran biasa yang mungkin bersaing untuk mengikat dan mempengaruhi ketoksikan keseluruhan pasangan gabungan yang dikaji.
Berdasarkan nilai LC50 dan kematian yang diperhatikan, dua kombinasi terpene sinergi terbaik telah dipilih, iaitu pasangan carvone + limonene dan eucalyptol + eudesmol, serta organophosphorus malathion sintetik dengan terpenes.Gabungan sinergistik optimum sebatian malathion + Eudesmol telah diuji dalam bioassay insektisida dewasa.Sasarkan koloni serangga yang besar untuk mengesahkan sama ada kombinasi berkesan ini boleh bertindak terhadap sejumlah besar individu di atas ruang pendedahan yang agak besar.Kesemua gabungan ini menunjukkan kesan sinergi terhadap kawanan besar serangga.Keputusan yang sama diperoleh untuk kombinasi larvasida sinergistik optimum yang diuji terhadap populasi besar larva Aedes aegypti.Oleh itu, boleh dikatakan bahawa gabungan larvicidal dan adulticidal sinergistik yang berkesan bagi sebatian EO tumbuhan adalah calon yang kuat terhadap bahan kimia sintetik sedia ada dan boleh terus digunakan untuk mengawal populasi Aedes aegypti.Begitu juga, kombinasi berkesan larvicide sintetik atau racun dewasa dengan terpenes juga boleh digunakan untuk mengurangkan dos thymetphos atau malathion yang diberikan kepada nyamuk.Gabungan sinergi yang kuat ini mungkin memberikan penyelesaian untuk kajian masa depan tentang evolusi rintangan dadah dalam nyamuk Aedes.
Telur Aedes aegypti dikumpul dari Pusat Penyelidikan Perubatan Serantau, Dibrugarh, Majlis Penyelidikan Perubatan India dan disimpan di bawah suhu terkawal (28 ± 1 °C) dan kelembapan (85 ± 5%) di Jabatan Zoologi, Universiti Gauhati di bawah syarat berikut: Arivoli telah diterangkan et al.Selepas menetas, larva diberi makanan larva (serbuk biskut anjing dan yis dalam nisbah 3:1) dan orang dewasa diberi larutan glukosa 10%.Bermula pada hari ke-3 selepas kemunculan, nyamuk betina dewasa dibenarkan menghisap darah tikus albino.Rendam kertas turas dalam air di dalam gelas dan letakkan di dalam sangkar bertelur.
Sampel tumbuhan terpilih iaitu daun eucalyptus (Myrtaceae), selasih suci (Lamiaceae), pudina (Lamiaceae), melaleuca (Myrtaceae) dan mentol allium (Amaryllidaceae).Dikumpul dari Guwahati dan dikenal pasti oleh Jabatan Botani, Universiti Gauhati.Sampel tumbuhan yang dikumpul (500 g) tertakluk kepada penyulingan hidro menggunakan alat Clevenger selama 6 jam.EO yang diekstrak dikumpul dalam botol kaca bersih dan disimpan pada suhu 4°C untuk kajian lanjut.
Ketoksikan larvikid dikaji menggunakan prosedur standard Pertubuhan Kesihatan Sedunia yang diubah suai sedikit 67 .Gunakan DMSO sebagai pengemulsi.Setiap kepekatan EO pada mulanya diuji pada 100 dan 1000 ppm, mendedahkan 20 larva dalam setiap replika.Berdasarkan keputusan, julat kepekatan digunakan dan kematian direkodkan dari 1 jam hingga 6 jam (pada selang 1 jam), dan pada 24 jam, 48 jam dan 72 jam selepas rawatan.Kepekatan sublethal (LC50) ditentukan selepas 24, 48 dan 72 jam pendedahan.Setiap kepekatan diuji dalam tiga kali ganda bersama-sama dengan satu kawalan negatif (air sahaja) dan satu kawalan positif (air yang dirawat DMSO).Jika pupation berlaku dan lebih daripada 10% larva kumpulan kawalan mati, eksperimen diulang.Jika kadar kematian dalam kumpulan kawalan adalah antara 5-10%, gunakan formula pembetulan Abbott 68.
Kaedah yang diterangkan oleh Ramar et al.69 digunakan untuk bioassay dewasa terhadap Aedes aegypti menggunakan aseton sebagai pelarut.Setiap EO pada mulanya diuji terhadap nyamuk Aedes aegypti dewasa pada kepekatan 100 dan 1000 ppm.Sapukan 2 ml setiap larutan yang disediakan pada nombor Whatman.1 helai kertas turas (saiz 12 x 15 cm2) dan biarkan aseton sejat selama 10 minit.Kertas penapis yang dirawat dengan hanya 2 ml aseton digunakan sebagai kawalan.Selepas aseton tersejat, kertas turas yang dirawat dan kertas turas kawalan diletakkan di dalam tiub silinder (dalam 10 cm).Sepuluh nyamuk berumur 3 hingga 4 hari tidak memberi makan darah telah dipindahkan ke tiga kali ganda setiap kepekatan.Berdasarkan keputusan ujian awal, pelbagai kepekatan minyak terpilih telah diuji.Kematian direkodkan pada 1 jam, 2 jam, 3 jam, 4 jam, 5 jam, 6 jam, 24 jam, 48 jam dan 72 jam selepas pembebasan nyamuk.Kira nilai LC50 untuk masa pendedahan 24 jam, 48 jam dan 72 jam.Jika kadar kematian lot kawalan melebihi 20%, ulangi keseluruhan ujian.Begitu juga, jika kadar kematian dalam kumpulan kawalan lebih besar daripada 5%, laraskan keputusan untuk sampel yang dirawat menggunakan formula Abbott68.
Kromatografi gas (Agilent 7890A) dan spektrometri jisim (Accu TOF GCv, Jeol) telah dilakukan untuk menganalisis sebatian konstituen minyak pati terpilih.GC dilengkapi dengan pengesan FID dan lajur kapilari (HP5-MS).Gas pembawa adalah helium, kadar alir ialah 1 ml/min.Program GC menetapkan Allium sativum kepada 10:80-1M-8-220-5M-8-270-9M dan Ocimum Sainttum kepada 10:80-3M-8-200-3M-10-275-1M-5 - 280, untuk pudina 10:80-1M-8-200-5M-8-275-1M-5-280, untuk eucalyptus 20.60-1M-10-200-3M-30-280, dan untuk merah Untuk seribu lapisan mereka adalah mereka 10: 60-1M-8-220-5M-8-270-3M.
Sebatian utama setiap EO telah dikenal pasti berdasarkan peratusan luas yang dikira daripada kromatogram GC dan keputusan spektrometri jisim (dirujuk kepada pangkalan data piawaian NIST 70).
Dua sebatian utama dalam setiap EO telah dipilih berdasarkan keputusan GC-MS dan dibeli daripada Sigma-Aldrich pada ketulenan 98-99% untuk bioassay selanjutnya.Sebatian telah diuji untuk keberkesanan larvasida dan dewasa terhadap Aedes aegypti seperti yang dinyatakan di atas.Larvicides sintetik yang paling biasa digunakan tamephosate (Sigma Aldrich) dan malathion dadah dewasa (Sigma Aldrich) telah dianalisis untuk membandingkan keberkesanannya dengan sebatian EO terpilih, mengikut prosedur yang sama.
Campuran binari sebatian terpene terpilih dan sebatian terpena serta organofosfat komersial (tilephos dan malathion) telah disediakan dengan mencampurkan dos LC50 setiap sebatian calon dalam nisbah 1:1.Gabungan yang disediakan telah diuji pada peringkat larva dan dewasa Aedes aegypti seperti yang dinyatakan di atas.Setiap bioassay dilakukan dalam tiga kali ganda untuk setiap kombinasi dan dalam tiga kali ganda untuk sebatian individu yang terdapat dalam setiap kombinasi.Kematian serangga sasaran direkodkan selepas 24 jam.Kira kadar kematian yang dijangkakan untuk campuran binari menggunakan formula berikut.
di mana E = jangkaan kadar kematian nyamuk Aedes aegypti sebagai tindak balas kepada kombinasi binari, iaitu sambungan (A + B).
Kesan setiap campuran binari dilabelkan sebagai sinergistik, antagonis, atau tiada kesan berdasarkan nilai χ2 yang dikira oleh kaedah yang diterangkan oleh Pavla52.Kira nilai χ2 bagi setiap kombinasi menggunakan formula berikut.
Kesan gabungan ditakrifkan sebagai sinergistik apabila nilai χ2 yang dikira adalah lebih besar daripada nilai jadual untuk darjah kebebasan yang sepadan (selang keyakinan 95%) dan jika kematian yang diperhatikan didapati melebihi mortaliti yang dijangkakan.Begitu juga, jika nilai χ2 yang dikira untuk sebarang kombinasi melebihi nilai jadual dengan beberapa darjah kebebasan, tetapi mortaliti yang diperhatikan adalah lebih rendah daripada mortaliti yang dijangkakan, rawatan itu dianggap antagonis.Dan jika dalam mana-mana kombinasi nilai yang dikira χ2 adalah kurang daripada nilai jadual dalam darjah kebebasan yang sepadan, gabungan itu dianggap tidak mempunyai kesan.
Tiga hingga empat kombinasi berpotensi sinergistik (100 larva dan 50 larvasida dan aktiviti serangga dewasa) telah dipilih untuk ujian terhadap sejumlah besar serangga.Dewasa) teruskan seperti di atas.Bersama-sama dengan campuran, sebatian individu yang terdapat dalam campuran terpilih juga diuji pada bilangan larva Aedes aegypti dan dewasa yang sama.Nisbah gabungan ialah satu bahagian dos LC50 bagi satu kompaun calon dan sebahagian dos LC50 bagi sebatian konstituen yang lain.Dalam bioassay aktiviti dewasa, sebatian terpilih telah dilarutkan dalam aseton pelarut dan digunakan pada kertas penapis yang dibalut dalam bekas plastik silinder 1300 cm3.Aseton disejat selama 10 minit dan dewasa dibebaskan.Begitu juga, dalam bioassay larvicidal, dos sebatian calon LC50 mula-mula dibubarkan dalam jumlah DMSO yang sama dan kemudian dicampur dengan 1 liter air yang disimpan dalam bekas plastik 1300 cc, dan larva dilepaskan.
Analisis kebarangkalian bagi 71 data mortaliti yang direkodkan telah dilakukan menggunakan perisian SPSS (versi 16) dan Minitab untuk mengira nilai LC50.
Masa siaran: Jul-01-2024