Hatur nuhun parantos nganjang ka Nature.com. Vérsi browser anu anjeun anggo gaduh dukungan CSS anu terbatas. Pikeun hasil anu pangsaéna, kami nyarankeun anjeun nganggo vérsi browser anu langkung énggal (atanapi nonaktipkeun Modeu Kompatibilitas dina Internet Explorer). Samentawis waktos, pikeun mastikeun dukungan anu terus-terusan, kami nunjukkeun situs ieu tanpa gaya atanapi JavaScript.
Kombinasi sanyawa inséktisida anu asalna tina tutuwuhan tiasa nunjukkeun interaksi sinergis atanapi antagonis ngalawan hama. Kusabab panyebaran panyakit anu gancang anu dibawa ku reungit Aedes sareng ningkatna résistansi populasi reungit Aedes kana inséktisida tradisional, dua puluh dalapan kombinasi sanyawa terpene dumasar kana minyak atsiri tutuwuhan dirumuskeun sareng diuji ngalawan tahap larva sareng déwasa Aedes aegypti. Lima minyak atsiri tutuwuhan (EO) mimitina dievaluasi pikeun khasiat larvisidal sareng panggunaan déwasa, sareng dua sanyawa utama diidentifikasi dina unggal EO dumasar kana hasil GC-MS. Sanyawa utama anu diidentifikasi dipésér, nyaéta dialil disulfida, dialil trisulfida, carvone, limonene, eugenol, metil eugenol, eucalyptol, eudesmol sareng reungit alpha-pinene. Kombinasi binér tina sanyawa ieu teras disiapkeun nganggo dosis sublethal sareng pangaruh sinergis sareng antagonisna diuji sareng ditangtukeun. Komposisi larvisida pangsaéna diala ku cara nyampur limonene sareng dialil disulfida, sareng komposisi déwasa pangsaéna diala ku cara nyampur carvone sareng limonene. Larvisida sintétis anu dianggo sacara komersil nyaéta Temphos sareng ubar déwasa Malathion diuji sacara misah sareng dina kombinasi binér sareng terpenoid. Hasilna nunjukkeun yén kombinasi temephos sareng dialil disulfida sareng malathion sareng eudesmol mangrupikeun kombinasi anu paling efektif. Kombinasi anu kuat ieu ngagaduhan poténsi pikeun dianggo ngalawan Aedes aegypti.
Minyak atsiri tutuwuhan (EO) nyaéta metabolit sekundér anu ngandung rupa-rupa sanyawa bioaktif sareng beuki penting salaku alternatif pikeun péstisida sintétis. Henteu ngan ukur ramah lingkungan sareng gampang dianggo, tapi ogé campuran sanyawa bioaktif anu béda, anu ogé ngirangan kamungkinan ngembangkeun résistansi ubar1. Ngagunakeun téknologi GC-MS, para panaliti nalungtik konstituén rupa-rupa minyak atsiri tutuwuhan sareng ngaidentipikasi langkung ti 3.000 sanyawa tina 17.500 tutuwuhan aromatik2, anu kalolobaanana diuji pikeun sipat insektisida sareng dilaporkeun gaduh épék insektisida3,4. Sababaraha panilitian nyorot yén toksisitas komponén utama sanyawa sami atanapi langkung ageung tibatan étilén oksida atahna. Tapi panggunaan sanyawa individu tiasa deui masihan rohangan pikeun kamekaran résistansi, sapertos halna sareng inséktisida kimia5,6. Ku alatan éta, fokus ayeuna nyaéta nyiapkeun campuran sanyawa dumasar étilén oksida pikeun ningkatkeun efektivitas insektisida sareng ngirangan kamungkinan résistansi dina populasi hama target. Sanyawa aktif individu anu aya dina EO tiasa nunjukkeun pangaruh sinergis atanapi antagonis dina kombinasi anu ngagambarkeun kagiatan EO sacara umum, kanyataan anu parantos ditekenkeun kalayan saé dina panilitian anu dilakukeun ku panaliti sateuacana7,8. Program kontrol vektor ogé kalebet EO sareng komponénna. Aktivitas mosquitosidal tina minyak atsiri parantos ditalungtik sacara éksténsif dina reungit Culex sareng Anopheles. Sababaraha panilitian parantos nyobian ngembangkeun péstisida anu efektif ku cara ngagabungkeun rupa-rupa pepelakan sareng péstisida sintétis anu dianggo sacara komersil pikeun ningkatkeun toksisitas sacara umum sareng ngaminimalkeun efek samping9. Tapi panilitian ngeunaan sanyawa sapertos kitu ngalawan Aedes aegypti tetep jarang. Kamajuan dina élmu médis sareng pamekaran ubar sareng vaksin parantos ngabantosan merangan sababaraha panyakit anu ditularkan ku vektor. Tapi ayana rupa-rupa serotipe virus, anu ditularkeun ku reungit Aedes aegypti, parantos nyababkeun kagagalan program vaksinasi. Ku alatan éta, nalika panyakit sapertos kitu kajantenan, program kontrol vektor mangrupikeun hiji-hijina pilihan pikeun nyegah panyebaran panyakit. Dina skénario ayeuna, pangendalian Aedes aegypti penting pisan sabab éta mangrupikeun vektor konci rupa-rupa virus sareng serotipe na anu nyababkeun demam berdarah, Zika, demam berdarah dengue, demam konéng, jsb. Anu paling penting nyaéta kanyataan yén jumlah kasus ampir sadaya panyakit anu ditularkeun ku vektor Aedes ningkat unggal taun di Mesir sareng ningkat di sakumna dunya. Ku alatan éta, dina kontéks ieu, aya kabutuhan anu penting pikeun ngembangkeun ukuran pangendalian anu ramah lingkungan sareng efektif pikeun populasi Aedes aegypti. Calon poténsial dina hal ieu nyaéta EO, sanyawa konstituénna, sareng kombinasi na. Ku alatan éta, panilitian ieu nyobian pikeun ngaidentipikasi kombinasi sinergis anu efektif tina sanyawa EO pepelakan konci tina lima pepelakan anu gaduh sipat insektisida (nyaéta, mint, basil suci, Eucalyptus spotted, Allium sulfur sareng melaleuca) ngalawan Aedes aegypti.
Sadaya EO anu dipilih nunjukkeun poténsi aktivitas larvisida ngalawan Aedes aegypti kalayan LC50 24 jam ti mimiti 0,42 dugi ka 163,65 ppm. Aktivitas larvisida pangluhurna kacatet pikeun EO peppermint (Mp) kalayan nilai LC50 0,42 ppm dina 24 jam, dituturkeun ku bawang bodas (As) kalayan nilai LC50 16,19 ppm dina 24 jam (Tabel 1).
Iwal ti Ocimum Sainttum, Os EO, sadaya opat EO anu disaring nunjukkeun épék alérgi anu jelas, kalayan nilai LC50 ti mimiti 23,37 dugi ka 120,16 ppm salami periode paparan 24 jam. Thymophilus striata (Cl) EO paling efektif dina maehan déwasa kalayan nilai LC50 23,37 ppm dina 24 jam paparan, dituturkeun ku Eucalyptus maculata (Em) anu gaduh nilai LC50 101,91 ppm (Tabel 1). Di sisi séjén, nilai LC50 pikeun Os tacan ditangtukeun sabab tingkat mortalitas pangluhurna 53% kacatet dina dosis pangluhurna (Gambar Tambahan 3).
Dua sanyawa konstituén utama dina unggal EO diidéntifikasi sareng dipilih dumasar kana hasil database perpustakaan NIST, persentase daérah kromatogram GC, sareng hasil spéktra MS (Tabel 2). Pikeun EO As, sanyawa utama anu diidéntifikasi nyaéta dialil disulfida sareng dialil trisulfida; pikeun EO Mp sanyawa utama anu diidéntifikasi nyaéta carvone sareng limonene, pikeun EO Em sanyawa utama anu diidéntifikasi nyaéta eudesmol sareng eucalyptol; Pikeun EO Os, sanyawa utama anu diidéntifikasi nyaéta eugenol sareng metil eugenol, sareng pikeun EO Cl, sanyawa utama anu diidéntifikasi nyaéta eugenol sareng α-pinene (Gambar 1, Gambar Tambahan 5–8, Tabel Tambahan 1–5).
Hasil spéktrométri massa tina terpenoid utama tina minyak atsiri anu dipilih (A-diallyl disulfida; B-diallyl trisulfida; C-eugenol; D-metil eugenol; E-limonena; F-aromatik ceperone; G-α-pinena; H-cineole; R-eudamol).
Sajumlah salapan sanyawa (diallyl disulfida, diallyl trisulfida, eugenol, methyl eugenol, carvone, limonene, eucalyptol, eudesmol, α-pinene) diidéntifikasi salaku sanyawa anu efektif anu mangrupikeun komponén utama EO sareng diuji sacara individual pikeun ngalawan Aedes aegypti dina tahapan larva. . Sanyawa eudesmol ngagaduhan aktivitas larvisida pangluhurna kalayan nilai LC50 2,25 ppm saatos 24 jam paparan. Sanyawa diallyl disulfida sareng diallyl trisulfida ogé parantos kapendak ngagaduhan poténsial épék larvisida, kalayan dosis sublethal rata-rata dina kisaran 10–20 ppm. Aktivitas larvisida sedeng deui dititénan pikeun sanyawa eugenol, limonene sareng eucalyptol kalayan nilai LC50 63,35 ppm, 139,29 ppm. sareng 181,33 ppm saatos 24 jam, masing-masing (Tabel 3). Nanging, teu aya poténsi larvisida anu signifikan tina metil eugenol sareng carvone anu kapendak bahkan dina dosis anu pangluhurna, janten nilai LC50 henteu diitung (Tabel 3). Larvisida sintétis Temephos ngagaduhan konsentrasi lethal rata-rata 0,43 ppm ngalawan Aedes aegypti salami 24 jam paparan (Tabel 3, Tabel Tambahan 6).
Tujuh sanyawa (diallyl disulfida, diallyl trisulfida, eucalyptol, α-pinene, eudesmol, limonene sareng carvone) diidentifikasi salaku sanyawa utama EO anu efektif sareng diuji sacara individual ngalawan reungit Aedes Mesir déwasa. Numutkeun analisis regresi Probit, Eudesmol kapanggih gaduh poténsi pangluhurna kalayan nilai LC50 1,82 ppm, dituturkeun ku Eucalyptol kalayan nilai LC50 17,60 ppm dina waktos paparan 24 jam. Lima sanyawa sésana anu diuji rada ngabahayakeun pikeun déwasa kalayan LC50s mimitian ti 140,79 dugi ka 737,01 ppm (Tabel 3). Malathion organophosphorus sintétis kirang potent tibatan eudesmol sareng langkung luhur tibatan genep sanyawa anu sanés, kalayan nilai LC50 5,44 ppm salami periode paparan 24 jam (Tabel 3, Tabel Tambahan 6).
Tujuh sanyawa timbal anu kuat sareng organophosphorus tamephosate dipilih pikeun ngarumuskeun kombinasi binér tina dosis LC50 na dina babandingan 1:1. Sajumlah 28 kombinasi binér disiapkeun sareng diuji pikeun khasiat larvisidalna ngalawan Aedes aegypti. Salapan kombinasi kapanggih sinergis, 14 kombinasi antagonis, sareng lima kombinasi henteu larvisidal. Di antara kombinasi sinergis, kombinasi dialil disulfida sareng temofol mangrupikeun anu paling efektif, kalayan mortalitas 100% dititénan saatos 24 jam (Tabel 4). Nya kitu, campuran limonene sareng dialil disulfida sareng eugenol sareng thymetphos nunjukkeun poténsi anu saé kalayan mortalitas larva anu dititénan 98,3% (Tabel 5). 4 kombinasi sésana, nyaéta eudesmol ditambah eucalyptol, eudesmol ditambah limonene, eucalyptol ditambah alpha-pinene, alpha-pinene ditambah temephos, ogé nunjukkeun éféktivitas larvisida anu signifikan, kalayan tingkat mortalitas anu dititénan ngaleuwihan 90%. Tingkat mortalitas anu dipiharep caket kana 60-75%. (Tabel 4). Nanging, kombinasi limonene sareng α-pinene atanapi eucalyptus nunjukkeun réaksi antagonis. Kitu ogé, campuran Temephos sareng eugenol atanapi eucalyptus atanapi eudesmol atanapi diallyl trisulfide parantos kapendak gaduh épék antagonis. Kitu ogé, kombinasi diallyl disulfida sareng diallyl trisulfide sareng kombinasi salah sahiji sanyawa ieu sareng eudesmol atanapi eugenol antagonis dina tindakan larvisida na. Antagonisme ogé parantos dilaporkeun sareng kombinasi eudesmol sareng eugenol atanapi α-pinene.
Tina sadaya 28 campuran binér anu diuji pikeun aktivitas asam déwasa, 7 kombinasi sinergis, 6 teu aya pangaruhna, sareng 15 antagonis. Campuran eudesmol sareng kayu putih sareng limonene sareng carvone kapanggih langkung efektif tibatan kombinasi sinergis anu sanés, kalayan tingkat mortalitas dina 24 jam masing-masing 76% sareng 100% (Tabel 5). Malathion parantos dititénan nunjukkeun pangaruh sinergis sareng sadaya kombinasi sanyawa kecuali limonene sareng dialil trisulfida. Di sisi anu sanés, antagonisme parantos kapendak antara dialil disulfida sareng dialil trisulfida sareng kombinasi salah sahijina sareng kayu putih, atanapi eucalyptol, atanapi carvone, atanapi limonene. Nya kitu, kombinasi α-pinene sareng eudesmol atanapi limonene, eucalyptol sareng carvone atanapi limonene, sareng limonene sareng eudesmol atanapi malathion nunjukkeun pangaruh larvisida antagonis. Pikeun genep kombinasi sésana, teu aya béda anu signifikan antara mortalitas anu dipiharep sareng anu diamati (Tabel 5).
Dumasar kana pangaruh sinergis sareng dosis sublethal, toksisitas larvisida na ngalawan sajumlah ageung reungit Aedes aegypti pamustunganana dipilih sareng diuji salajengna. Hasilna nunjukkeun yén mortalitas larva anu dititénan nganggo kombinasi binér eugenol-limonena, dialil disulfida-limonena sareng dialil disulfida-timephos nyaéta 100%, sedengkeun mortalitas larva anu dipiharep nyaéta 76,48%, 72,16% sareng 63,4%, masing-masing (Tabel 6). . Kombinasi limonene sareng eudesmol relatif kirang efektif, kalayan mortalitas larva 88% anu dititénan salami periode paparan 24 jam (Tabel 6). Singkatna, opat kombinasi binér anu dipilih ogé nunjukkeun pangaruh larvisida sinergis ngalawan Aedes aegypti nalika diterapkeun dina skala ageung (Tabel 6).
Tilu kombinasi sinergis dipilih pikeun bioassay dewasa pikeun ngontrol populasi ageung Aedes aegypti dewasa. Pikeun milih kombinasi pikeun diuji dina koloni serangga ageung, mimitina urang fokus kana dua kombinasi terpene sinergis pangsaéna, nyaéta carvone ditambah limonene sareng eucalyptol ditambah eudesmol. Kadua, kombinasi sinergis pangsaéna dipilih tina kombinasi malathion organofosfat sintétis sareng terpenoid. Kami yakin yén kombinasi malathion sareng eudesmol mangrupikeun kombinasi anu pangsaéna pikeun diuji dina koloni serangga ageung kusabab mortalitas anu paling luhur sareng nilai LC50 anu handap pisan tina bahan calon. Malathion nunjukkeun sinergisme dina kombinasi sareng α-pinene, dialil disulfida, eucalyptus, carvone sareng eudesmol. Tapi upami urang ningali nilai LC50, Eudesmol ngagaduhan nilai panghandapna (2,25 ppm). Nilai LC50 anu diitung tina malathion, α-pinene, diallyl disulfida, eucalyptol sareng carvone masing-masing nyaéta 5,4, 716,55, 166,02, 17,6 sareng 140,79 ppm. Nilai-nilai ieu nunjukkeun yén kombinasi malathion sareng eudesmol mangrupikeun kombinasi optimal dina hal dosis. Hasilna nunjukkeun yén kombinasi carvone ditambah limonene sareng eudesmol ditambah malathion ngagaduhan 100% mortalitas anu diamati dibandingkeun sareng mortalitas anu dipiharep 61% dugi ka 65%. Kombinasi anu sanés, eudesmol ditambah eucalyptol, nunjukkeun tingkat mortalitas 78,66% saatos 24 jam paparan, dibandingkeun sareng tingkat mortalitas anu dipiharep 60%. Katiluna kombinasi anu dipilih nunjukkeun épék sinergis bahkan nalika diterapkeun dina skala ageung ngalawan Aedes aegypti déwasa (Tabel 6).
Dina ieu panilitian, EO tutuwuhan anu dipilih sapertos Mp, As, Os, Em sareng Cl nunjukkeun pangaruh anu fatal anu ngajangjikeun kana tahapan larva sareng déwasa Aedes aegypti. Mp EO ngagaduhan aktivitas larvisida pangluhurna kalayan nilai LC50 0,42 ppm, dituturkeun ku As, Os sareng Em EO kalayan nilai LC50 kirang ti 50 ppm saatos 24 jam. Hasil ieu saluyu sareng panilitian sateuacana ngeunaan reungit sareng laleur dipterous sanésna10,11,12,13,14. Sanaos poténsi larvisida Cl langkung handap tibatan minyak atsiri sanésna, kalayan nilai LC50 163,65 ppm saatos 24 jam, poténsi déwasa na mangrupikeun anu pangluhurna kalayan nilai LC50 23,37 ppm saatos 24 jam. EO Mp, As sareng Em ogé nunjukkeun poténsi alersida anu saé kalayan nilai LC50 dina kisaran 100–120 ppm dina 24 jam paparan, tapi relatif langkung handap tibatan épéktivitas larvisida na. Di sisi anu sanés, EO Os nunjukkeun pangaruh alersida anu teu pati penting bahkan dina dosis terapi anu pangluhurna. Ku kituna, hasilna nunjukkeun yén toksisitas etilena oksida ka pepelakan tiasa bénten-bénten gumantung kana tahap perkembangan reungit15. Éta ogé gumantung kana laju penetrasi EO kana awak serangga, interaksi na sareng énzim target khusus, sareng kapasitas detoksifikasi reungit dina unggal tahap perkembangan16. Seueur panilitian parantos nunjukkeun yén sanyawa komponén utama mangrupikeun faktor penting dina aktivitas biologis etilena oksida, sabab éta nyumbang mayoritas tina total sanyawa3,12,17,18. Ku alatan éta, urang mertimbangkeun dua sanyawa utama dina unggal EO. Dumasar kana hasil GC-MS, dialil disulfida sareng dialil trisulfida diidéntifikasi salaku sanyawa utama EO As, anu saluyu sareng laporan sateuacanna19,20,21. Sanaos laporan sateuacanna nunjukkeun yén mentol mangrupikeun salah sahiji sanyawa utama na, carvone sareng limonene diidéntifikasi deui salaku sanyawa utama Mp EO22,23. Profil komposisi Os EO nunjukkeun yén eugenol sareng metil eugenol mangrupikeun sanyawa utama, anu sami sareng panemuan panaliti sateuacanna16,24. Eucalyptol sareng eucalyptol parantos dilaporkeun salaku sanyawa utama anu aya dina minyak daun Em, anu saluyu sareng panemuan sababaraha panaliti25,26 tapi sabalikna sareng panemuan Olalade et al.27. Dominasi cineole sareng α-pinene dititénan dina minyak atsiri melaleuca, anu sami sareng panilitian sateuacanna28,29. Béda intraspésifik dina komposisi sareng konsentrasi minyak atsiri anu diekstrak tina spésiés pepelakan anu sami di lokasi anu béda parantos dilaporkeun sareng ogé dititénan dina panilitian ieu, anu dipangaruhan ku kaayaan pertumbuhan pepelakan géografis, waktos panén, tahapan perkembangan, atanapi umur pepelakan. penampilan kemotip, jsb.22,30,31,32. Sanyawa konci anu diidentipikasi teras dipésér sareng diuji pikeun épék larvisida sareng pangaruhna kana reungit Aedes aegypti déwasa. Hasilna nunjukkeun yén aktivitas larvisida dialil disulfida sami sareng EO As kasar. Tapi aktivitas dialil trisulfida langkung luhur tibatan EO As. Hasil ieu sami sareng anu diala ku Kimbaris et al. 33 dina Culex philippines. Nanging, dua sanyawa ieu henteu nunjukkeun aktivitas autosidal anu saé ngalawan reungit target, anu saluyu sareng hasil Plata-Rueda et al 34 dina Tenebrio molitor. Os EO efektif ngalawan tahap larva Aedes aegypti, tapi henteu ngalawan tahap déwasa. Parantos ditetepkeun yén aktivitas larvisida tina sanyawa individu utama langkung handap tibatan Os EO kasar. Ieu nunjukkeun peran pikeun sanyawa sanés sareng interaksina dina etilen oksida kasar. Metil eugenol nyalira gaduh aktivitas anu teu pati penting, sedengkeun eugenol nyalira gaduh aktivitas larvisida sedeng. Kacindekan ieu mastikeun, di hiji sisi,35,36, sareng di sisi anu sanés, ngabantah kacindekan panaliti sateuacana37,38. Béda dina gugus fungsi eugenol sareng metileugenol tiasa nyababkeun toksisitas anu béda pikeun serangga target anu sami39. Limonene kapanggih gaduh aktivitas larvisida sedeng, sedengkeun pangaruh carvone henteu signifikan. Nya kitu, toksisitas limonene anu relatif handap pikeun serangga déwasa sareng toksisitas carvone anu luhur ngadukung hasil sababaraha panilitian sateuacana40 tapi ngabantah anu sanés41. Ayana beungkeut ganda dina posisi intrasiklik sareng éksosiklik tiasa ningkatkeun mangpaat sanyawa ieu salaku larvisida3,41, sedengkeun carvone, nyaéta keton kalayan karbon alfa sareng béta anu teu jenuh, tiasa nunjukkeun poténsi toksisitas anu langkung luhur dina déwasa42. Nanging, ciri individu limonene sareng carvone jauh langkung handap tibatan total EO Mp (Tabel 1, Tabel 3). Di antara terpenoid anu diuji, eudesmol kapanggih gaduh aktivitas larvisida sareng déwasa anu paling ageung kalayan nilai LC50 di handap 2,5 ppm, jantenkeun éta sanyawa anu ngajangjikeun pikeun ngontrol reungit Aedes. Kinerja na langkung saé tibatan sakumna EO Em, sanaos ieu henteu saluyu sareng panemuan Cheng et al.40. Eudesmol mangrupikeun seskuiterpen kalayan dua unit isoprena anu kirang volatil tibatan monoterpen anu dioksigén sapertos eucalyptus sareng ku kituna gaduh poténsi anu langkung ageung salaku péstisida. Eucalyptol sorangan miboga aktivitas déwasa nu leuwih gedé tibatan aktivitas larvisida, sarta hasil tina panilitian samemehna duanana ngadukung sarta ngabantah ieu37,43,44. Aktivitasna sorangan ampir sarua jeung sakabéh EO Cl. Monoterpen bisiklik séjénna, α-pinena, miboga pangaruh déwasa nu leuwih saeutik kana Aedes aegypti tibatan pangaruh larvisida, nu sabalikna tina pangaruh EO Cl pinuh. Aktivitas inséktisida sakabéh terpenoid dipangaruhan ku lipofilisitas, volatilitas, percabangan karbon, luas proyéksi, luas permukaan, gugus fungsi sarta posisina45,46. Sanyawa ieu bisa meta ku cara ngancurkeun akumulasi sél, meungpeuk aktivitas pernapasan, ngaganggu transmisi impuls saraf, jsb.47 Organofosfat sintétik Temephos kapanggih miboga aktivitas larvisida pangluhurna kalayan nilai LC50 0,43 ppm, nu saluyu jeung data Lek -Utala48. Aktivitas déwasa tina malathion organofosfat sintétik dilaporkeun dina 5,44 ppm. Sanaos dua organofosfat ieu parantos nunjukkeun réspon anu nguntungkeun ngalawan galur laboratorium Aedes aegypti, résistansi reungit kana sanyawa ieu parantos dilaporkeun di sababaraha tempat di dunya49. Nanging, teu aya laporan anu sami ngeunaan kamekaran résistansi kana ubar herbal anu kapendak50. Ku kituna, botani dianggap salaku alternatif poténsial pikeun péstisida kimia dina program kontrol véktor.
Pangaruh larvisida diuji dina 28 kombinasi binér (1:1) anu disiapkeun tina terpenoid sareng terpenoid anu kuat sareng thymetphos, sareng 9 kombinasi kapanggih sinergis, 14 antagonis sareng 5 antagonis. Teu aya pangaruh. Di sisi anu sanés, dina bioassay poténsi déwasa, 7 kombinasi kapanggih sinergis, 15 kombinasi antagonis, sareng 6 kombinasi dilaporkeun teu aya pangaruh. Alesan kunaon kombinasi anu tangtu ngahasilkeun pangaruh sinergis tiasa disababkeun ku sanyawa calon anu berinteraksi sacara simultan dina jalur penting anu béda, atanapi ku inhibisi sekuensial énzim konci anu béda tina jalur biologis khusus51. Kombinasi limonene sareng dialil disulfida, kayu putih atanapi eugenol kapanggih sinergis dina aplikasi skala leutik sareng ageung (Tabel 6), sedengkeun kombinasina sareng kayu putih atanapi α-pinene kapanggih gaduh pangaruh antagonis dina larva. Rata-rata, limonene sigana sinergis anu saé, kamungkinan kusabab ayana gugus metil, penetrasi anu saé kana stratum korneum, sareng mékanisme aksi anu béda52,53. Sateuacanna parantos dilaporkeun yén limonene tiasa nyababkeun épék toksik ku cara nembus kutikula serangga (toksisitas kontak), mangaruhan sistem pencernaan (antifeedant), atanapi mangaruhan sistem pernapasan (aktivitas fumigasi),54 sedengkeun fenilpropanoid sapertos eugenol tiasa mangaruhan énzim métabolik55. Ku alatan éta, kombinasi sanyawa kalayan mékanisme aksi anu béda tiasa ningkatkeun pangaruh lethal tina campuran sacara umum. Eucalyptol kapanggih sinergis sareng diallyl disulfida, eucalyptus atanapi α-pinene, tapi kombinasi sanés sareng sanyawa sanés boh non-larvisidal atanapi antagonis. Panilitian awal nunjukkeun yén eucalyptol ngagaduhan aktivitas inhibisi kana asetilkolinesterase (AChE), ogé reséptor oktaamin sareng GABA56. Kusabab monoterpen siklik, eukaliptol, eugenol, jsb. tiasa gaduh mékanisme aksi anu sami sareng aktivitas neurotoksikna, 57 ku kituna ngaminimalkeun pangaruh gabunganana ngalangkungan inhibisi silih. Kitu ogé, kombinasi Temephos sareng dialil disulfida, α-pinena sareng limonena kapendak sinergis, ngadukung laporan sateuacana ngeunaan pangaruh sinergis antara produk herbal sareng organofosfat sintétis 58.
Kombinasi eudesmol sareng eucalyptol kapendak gaduh pangaruh sinergis dina tahap larva sareng déwasa Aedes aegypti, kamungkinan kusabab modeu aksi anu béda kusabab struktur kimia anu béda. Eudesmol (seskuiterpen) tiasa mangaruhan sistem pernapasan 59 sareng eucalyptol (monoterpen) tiasa mangaruhan asetilkolinesterase 60. Paparan bahan-bahan kana dua atanapi langkung situs target tiasa ningkatkeun pangaruh fatal sacara umum tina kombinasi éta. Dina bioassay zat déwasa, malathion kapendak sinergis sareng carvone atanapi eucalyptol atanapi eucalyptol atanapi diallyl disulfida atanapi α-pinene, nunjukkeun yén éta sinergis kalayan tambahan limonene sareng di. Calon alersida sinergis anu saé pikeun sadaya portopolio sanyawa terpene, iwal ti alil trisulfida. Thangam sareng Kathiresan61 ogé ngalaporkeun hasil anu sami ngeunaan pangaruh sinergis malathion sareng ekstrak herbal. Réspon sinergis ieu tiasa disababkeun ku gabungan pangaruh toksik malathion sareng fitokimia dina énzim détoksifikasi serangga. Organofosfat sapertos malathion umumna bertindak ku cara ngahambat ésterase sitokrom P450 sareng monooksigenase62,63,64. Ku alatan éta, ngagabungkeun malathion sareng mékanisme aksi ieu sareng terpena kalayan mékanisme aksi anu béda tiasa ningkatkeun pangaruh fatal sacara umum kana reungit.
Di sisi séjén, antagonisme nunjukkeun yén sanyawa anu dipilih kirang aktif dina kombinasi tibatan unggal sanyawa nyalira. Alesan pikeun antagonisme dina sababaraha kombinasi tiasa waé kusabab hiji sanyawa ngarobih paripolah sanyawa anu sanés ku cara ngarobih laju panyerepan, distribusi, métabolisme, atanapi ékskrési. Para panaliti awal nganggap ieu salaku panyabab antagonisme dina kombinasi ubar. Molekul Kamungkinan mékanisme 65. Nya kitu, kamungkinan panyabab antagonisme tiasa aya hubunganana sareng mékanisme aksi anu sami, kompetisi sanyawa konstituén pikeun reséptor atanapi situs target anu sami. Dina sababaraha kasus, inhibisi non-kompetitif protéin target ogé tiasa kajantenan. Dina panilitian ieu, dua sanyawa organosulfur, dialil disulfida sareng dialil trisulfida, nunjukkeun épék antagonistik, kamungkinan kusabab kompetisi pikeun situs target anu sami. Kitu ogé, dua sanyawa walirang ieu nunjukkeun épék antagonistik sareng teu aya pangaruh nalika digabungkeun sareng eudesmol sareng α-pinene. Eudesmol sareng alfa-pinene sipatna siklik, sedengkeun dialil disulfida sareng dialil trisulfida sipatna alifatik. Dumasar kana struktur kimia, kombinasi sanyawa ieu kedah ningkatkeun aktivitas lethal sacara umum sabab situs targetna biasana béda34,47, tapi sacara ékspériméntal kami mendakan antagonisme, anu tiasa disababkeun ku peran sanyawa ieu dina sababaraha organisme anu teu dipikanyaho in vivo. sistem salaku hasil tina interaksi. Nya kitu, kombinasi cineole sareng α-pinene ngahasilkeun réspon antagonis, sanaos para panaliti sateuacanna ngalaporkeun yén dua sanyawa éta gaduh target aksi anu béda47,60. Kusabab duanana sanyawa mangrupikeun monoterpen siklik, tiasa aya sababaraha situs target umum anu tiasa bersaing pikeun ngabeungkeut sareng mangaruhan toksisitas sacara umum tina pasangan kombinatorial anu ditalungtik.
Dumasar kana nilai LC50 sareng mortalitas anu diamati, dua kombinasi terpene sinergis pangsaéna dipilih, nyaéta pasangan carvone + limonene sareng eucalyptol + eudesmol, ogé malathion organophosphorus sintétis sareng terpene. Kombinasi sinergis optimal tina sanyawa malathion + Eudesmol diuji dina bioassay inséktisida déwasa. Targetkeun koloni serangga ageung pikeun mastikeun naha kombinasi anu efektif ieu tiasa dianggo ngalawan sajumlah ageung individu dina rohangan paparan anu relatif ageung. Sadaya kombinasi ieu nunjukkeun pangaruh sinergis ngalawan kawanan serangga ageung. Hasil anu sami diala pikeun kombinasi larvisida sinergis optimal anu diuji ngalawan populasi larva Aedes aegypti anu ageung. Ku kituna, tiasa disebatkeun yén kombinasi larvisida sinergis sareng déwasa anu efektif tina sanyawa EO pepelakan mangrupikeun calon anu kuat ngalawan bahan kimia sintétis anu aya sareng tiasa dianggo deui pikeun ngontrol populasi Aedes aegypti. Kitu ogé, kombinasi efektif tina larvisida sintétis atanapi adultisida sareng terpena ogé tiasa dianggo pikeun ngirangan dosis thymetphos atanapi malathion anu dipasihkeun ka reungit. Kombinasi sinergis anu kuat ieu tiasa nyayogikeun solusi pikeun panilitian ka hareup ngeunaan évolusi résistansi ubar dina reungit Aedes.
Endog Aedes aegypti dikumpulkeun ti Pusat Panalungtikan Médis Régional, Dibrugarh, Déwan Panalungtikan Médis India sareng dijaga dina suhu anu dikontrol (28 ± 1 °C) sareng kalembaban (85 ± 5%) di Departemen Zoologi, Universitas Gauhati dina kaayaan ieu: Arivoli didéskripsikeun et al. Saatos megar, larva dipasihan tuangeun larva (bubuk biskuit anjing sareng ragi dina babandingan 3:1) sareng déwasa dipasihan larutan glukosa 10%. Dimimitian dina dinten ka-3 saatos munculna, reungit bikang déwasa diidinan nyedot getih beurit albino. Rendam kertas saring dina cai dina gelas teras lebetkeun kana kandang endog.
Sampel tutuwuhan anu dipilih nyaéta daun kayu putih (Myrtaceae), kemangi suci (Lamiaceae), mint (Lamiaceae), melaleuca (Myrtaceae) sareng umbi allium (Amaryllidaceae). Dikumpulkeun ti Guwahati sareng diidentifikasi ku Departemen Botani, Universitas Gauhati. Sampel tutuwuhan anu dikumpulkeun (500 g) dihidrodistilasi nganggo alat Clevenger salami 6 jam. EO anu diekstrak dikumpulkeun dina botol kaca bersih sareng disimpen dina suhu 4°C pikeun panilitian salajengna.
Toksisitas larvisida diulik nganggo prosedur standar Organisasi Kaséhatan Dunia 67 anu rada dimodifikasi. Anggo DMSO salaku pangemulsi. Unggal konsentrasi EO mimitina diuji dina 100 sareng 1000 ppm, ngalaan 20 larva dina unggal réplikasi. Dumasar kana hasilna, rentang konsentrasi diterapkeun sareng mortalitas dirékam ti 1 jam dugi ka 6 jam (dina interval 1 jam), sareng dina 24 jam, 48 jam sareng 72 jam saatos perlakuan. Konsentrasi sublethal (LC50) ditangtukeun saatos 24, 48 sareng 72 jam paparan. Unggal konsentrasi diuji dina rangkep tilu sareng hiji kontrol négatip (cai hungkul) sareng hiji kontrol positip (cai anu diolah DMSO). Upami pupation kajantenan sareng langkung ti 10% larva kelompok kontrol maot, ékspérimén diulang. Upami tingkat mortalitas dina kelompok kontrol antara 5-10%, anggo rumus koréksi Abbott 68.
Métode anu dijelaskeun ku Ramar et al. 69 dianggo pikeun bioassay déwasa ngalawan Aedes aegypti nganggo aseton salaku pangleyur. Unggal EO mimitina diuji ngalawan reungit Aedes aegypti déwasa dina konsentrasi 100 sareng 1000 ppm. Oleskeun 2 ml tina unggal larutan anu disiapkeun kana nomer Whatman. 1 lambar kertas saring (ukuran 12 x 15 cm2) sareng antepkeun aseton nguap salami 10 menit. Kertas saring anu dirawat ku ngan ukur 2 ml aseton dianggo salaku kontrol. Saatos aseton nguap, kertas saring sareng kertas saring kontrol anu dirawat disimpen dina tabung silinder (jerona 10 cm). Sapuluh reungit anu henteu nyedot getih umur 3 dugi ka 4 dinten dipindahkeun kana rangkap tilu pikeun unggal konsentrasi. Dumasar kana hasil tés awal, rupa-rupa konsentrasi minyak anu dipilih diuji. Mortalitas kacatet dina 1 jam, 2 jam, 3 jam, 4 jam, 5 jam, 6 jam, 24 jam, 48 jam sareng 72 jam saatos reungit dileupaskeun. Itung nilai LC50 pikeun waktos paparan 24 jam, 48 jam sareng 72 jam. Upami tingkat mortalitas lot kontrol ngaleuwihan 20%, balikan deui sadayana tés. Kitu ogé, upami tingkat mortalitas dina grup kontrol langkung ageung tibatan 5%, saluyukeun hasilna pikeun sampel anu dirawat nganggo rumus Abbott68.
Kromatografi gas (Agilent 7890A) sareng spéktrometri massa (Accu TOF GCv, Jeol) dilaksanakeun pikeun nganalisis sanyawa konstituén minyak atsiri anu dipilih. GC dilengkepan ku detektor FID sareng kolom kapiler (HP5-MS). Gas pamawa nyaéta hélium, laju aliranna 1 ml/mnt. Program GC netepkeun Allium sativum ka 10:80-1M-8-220-5M-8-270-9M sareng Ocimum Sainttum ka 10:80-3M-8-200-3M-10-275-1M-5 – 280, pikeun mint 10:80-1M-8-200-5M-8-275-1M-5-280, pikeun eucalyptus 20.60-1M-10-200-3M-30-280, sareng pikeun beureum Pikeun sarébu lapisan nyaéta 10: 60-1M-8-220-5M-8-270-3M.
Sanyawa utama tina unggal EO diidéntifikasi dumasar kana perséntase daérah anu diitung tina hasil kromatogram GC sareng spéktrométri massa (anu dirujuk kana database standar NIST 70).
Dua sanyawa utama dina unggal EO dipilih dumasar kana hasil GC-MS sareng dipésér ti Sigma-Aldrich dina tingkat kamurnian 98–99% pikeun bioassay salajengna. Sanyawa-sanyawa éta diuji pikeun khasiat larvisida sareng déwasa ngalawan Aedes aegypti sapertos anu dijelaskeun di luhur. Larvisida sintétis anu paling umum dianggo nyaéta tamefosat (Sigma Aldrich) sareng malathion ubar déwasa (Sigma Aldrich) dianalisis pikeun ngabandingkeun efektivitasna sareng sanyawa EO anu dipilih, nuturkeun prosedur anu sami.
Campuran binér tina sanyawa terpene sareng sanyawa terpene anu dipilih ditambah organofosfat komérsial (tilephos sareng malathion) disiapkeun ku cara nyampur dosis LC50 tina unggal calon sanyawa dina babandingan 1:1. Kombinasi anu disiapkeun diuji dina tahap larva sareng déwasa Aedes aegypti sapertos anu dijelaskeun di luhur. Unggal bioassay dilakukeun dina rangkap tilu pikeun unggal kombinasi sareng dina rangkap tilu pikeun sanyawa individu anu aya dina unggal kombinasi. Pupusna serangga target dicatet saatos 24 jam. Hitung tingkat mortalitas anu dipiharep pikeun campuran binér nganggo rumus ieu di handap.
dimana E = tingkat mortalitas anu dipiharep tina reungit Aedes aegypti salaku réspon kana kombinasi binér, nyaéta sambungan (A + B).
Pangaruh unggal campuran binér dilabélan salaku sinergis, antagonis, atanapi teu aya pangaruh dumasar kana nilai χ2 anu diitung ku metode anu dijelaskeun ku Pavla52. Hitung nilai χ2 pikeun unggal kombinasi nganggo rumus ieu di handap.
Pangaruh tina hiji kombinasi dihartikeun sinergis nalika nilai χ2 anu diitung langkung ageung tibatan nilai tabel pikeun derajat kabébasan anu saluyu (interval kapercayaan 95%) sareng upami mortalitas anu diamati kapanggih ngaleuwihan mortalitas anu dipiharep. Nya kitu deui, upami nilai χ2 anu diitung pikeun kombinasi naon waé ngaleuwihan nilai tabel kalayan sababaraha derajat kabébasan, tapi mortalitas anu diamati langkung handap tibatan mortalitas anu dipiharep, perlakuan dianggap antagonis. Sareng upami dina kombinasi naon waé nilai χ2 anu diitung kirang ti nilai tabel dina derajat kabébasan anu saluyu, kombinasi éta dianggap teu gaduh pangaruh.
Tilu nepi ka opat kombinasi anu berpotensi sinergis (100 larva sareng 50 aktivitas serangga larvisida sareng déwasa) dipilih pikeun diuji ngalawan sajumlah ageung serangga. Déwasa) lumangsung sapertos di luhur. Bareng jeung campuran, sanyawa individu anu aya dina campuran anu dipilih ogé diuji dina jumlah larva sareng déwasa Aedes aegypti anu sami. Babandingan kombinasi nyaéta hiji bagian dosis LC50 tina hiji sanyawa calon sareng bagian dosis LC50 tina sanyawa konstituén anu sanés. Dina bioassay aktivitas déwasa, sanyawa anu dipilih dileyurkeun dina pangleyur aseton sareng diterapkeun kana kertas saring anu dibungkus dina wadah plastik silinder 1300 cm3. Aseton diuapkeun salami 10 menit sareng déwasa dileupaskeun. Nya kitu, dina bioassay larvisida, dosis sanyawa calon LC50 mimitina dileyurkeun dina volume DMSO anu sami teras dicampur sareng 1 liter cai anu disimpen dina wadah plastik 1300 cc, sareng larva dileupaskeun.
Analisis probabilistik tina 71 data mortalitas anu kacatet dilakukeun nganggo SPSS (versi 16) sareng perangkat lunak Minitab pikeun ngitung nilai LC50.
Waktos posting: 01-Jul-2024