Nature.com saytına daxil olduğunuz üçün təşəkkür edirik. İstifadə etdiyiniz brauzerin versiyasında CSS dəstəyi məhduddur. Ən yaxşı nəticələr üçün brauzerinizin daha yeni versiyasından istifadə etməyinizi (və ya Internet Explorer-də Uyğunluq Rejimini deaktiv etməyinizi) tövsiyə edirik. Bu vaxt ərzində davamlı dəstəyi təmin etmək üçün saytı stil və ya JavaScript olmadan göstəririk.
Bitki mənşəli insektisid birləşmələrinin kombinasiyaları zərərvericilərə qarşı sinergetik və ya antaqonist qarşılıqlı təsir göstərə bilər. Aedes ağcaqanadlarının daşıdığı xəstəliklərin sürətlə yayılması və Aedes ağcaqanad populyasiyalarının ənənəvi insektisidlərə qarşı artan müqaviməti nəzərə alınmaqla, bitki efir yağlarına əsaslanan iyirmi səkkiz terpen birləşməsinin kombinasiyası Aedes aegypti-nin sürfə və yetkin mərhələlərinə qarşı hazırlanmış və sınaqdan keçirilmişdir. Əvvəlcə beş bitki efir yağı (EO) sürfə və yetkin istifadə effektivliyinə görə qiymətləndirilmiş və hər EO-da GC-MS nəticələrinə əsasən iki əsas birləşmə müəyyən edilmişdir. Əsas müəyyən edilmiş birləşmələr, yəni diallil disulfid, diallil trisulfid, karvon, limonen, evgenol, metil evgenol, evkaliptol, evdesmol və ağcaqanad alfa-pinen alınmışdır. Daha sonra bu birləşmələrin ikili kombinasiyaları subletal dozalardan istifadə etməklə hazırlanmış və onların sinergetik və antaqonist təsirləri sınaqdan keçirilmiş və müəyyən edilmişdir. Ən yaxşı larvisid tərkibləri limoneni diallil disulfidlə qarışdırmaqla, ən yaxşı yetkinlərdə isə karvonu limonenlə qarışdırmaqla əldə edilir. Kommersiya məqsədli istifadə edilən sintetik larvisid Temphos və yetkinlərdə istifadə edilən Malathion dərmanı ayrıca və terpenoidlərlə ikili kombinasiyalarda sınaqdan keçirilmişdir. Nəticələr göstərmişdir ki, temefos və diallil disulfid, malathion və eudesmolun kombinasiyası ən təsirli kombinasiyadır. Bu güclü kombinasiyalar Aedes aegypti-yə qarşı istifadə üçün potensiala malikdir.
Bitki efir yağları (BEY) müxtəlif bioaktiv birləşmələri ehtiva edən ikinci dərəcəli metabolitlərdir və sintetik pestisidlərə alternativ olaraq getdikcə daha vacib hala gəlir. Onlar yalnız ekoloji cəhətdən təmiz və istifadəçi dostu deyil, həm də müxtəlif bioaktiv birləşmələrin qarışığıdır ki, bu da dərman müqavimətinin inkişaf ehtimalını azaldır1. Tədqiqatçılar GC-MS texnologiyasından istifadə edərək müxtəlif bitki efir yağlarının tərkib hissələrini araşdırdılar və 17.500 aromatik bitkidən2 3000-dən çox birləşmə müəyyən etdilər ki, bunların əksəriyyəti insektisid xüsusiyyətlərinə görə sınaqdan keçirilmiş və insektisid təsirlərinə malik olduğu bildirilir3,4. Bəzi tədqiqatlar birləşmənin əsas komponentinin toksikliyinin xam etilen oksidi ilə eyni və ya daha çox olduğunu vurğulayır. Lakin fərdi birləşmələrin istifadəsi kimyəvi insektisidlərdə olduğu kimi müqavimətin inkişafı üçün yenidən yer buraxa bilər5,6. Buna görə də, hazırda diqqət insektisid effektivliyini artırmaq və hədəf zərərverici populyasiyalarında müqavimət ehtimalını azaltmaq üçün etilen oksid əsaslı birləşmələrin qarışıqlarının hazırlanmasına yönəlib. EO-larda mövcud olan fərdi aktiv birləşmələr, əvvəlki tədqiqatçılar tərəfindən aparılan tədqiqatlarda yaxşı vurğulanan EO-nun ümumi fəaliyyətini əks etdirən kombinasiyalarda sinergetik və ya antaqonist təsirlər göstərə bilər7,8. Vektor nəzarət proqramına EO və onun komponentləri də daxildir. Efir yağlarının ağcaqanad əleyhinə aktivliyi Culex və Anopheles ağcaqanadları üzərində geniş şəkildə öyrənilmişdir. Bir neçə tədqiqat ümumi toksikliyi artırmaq və yan təsirləri minimuma endirmək üçün müxtəlif bitkiləri kommersiya məqsədli istifadə olunan sintetik pestisidlərlə birləşdirərək effektiv pestisidlər hazırlamağa çalışmışdır9. Lakin bu cür birləşmələrin Aedes aegypti-yə qarşı tədqiqatları nadir olaraq qalır. Tibb elmindəki irəliləyişlər və dərmanların və peyvəndlərin inkişafı bəzi vektor vasitəsilə ötürülən xəstəliklərlə mübarizə aparmağa kömək etmişdir. Lakin Aedes aegypti ağcaqanadının ötürdüyü virusun müxtəlif serotiplərinin olması peyvənd proqramlarının uğursuzluğuna səbəb olmuşdur. Buna görə də, bu cür xəstəliklər baş verdikdə, vektor nəzarət proqramları xəstəliyin yayılmasının qarşısını almaq üçün yeganə seçimdir. Hazırkı ssenaridə Aedes aegypti-nin nəzarəti çox vacibdir, çünki o, müxtəlif virusların və onların serotiplərinin əsas vektorudur və denqe qızdırması, Zika, denqe hemorragik qızdırması, sarı qızdırma və s. səbəb olur. Ən diqqətəlayiq məqam odur ki, demək olar ki, bütün vektorla ötürülən Aedes xəstəliklərinin sayı hər il Misirdə və dünyada artır. Buna görə də, bu kontekstdə Aedes aegypti populyasiyaları üçün ekoloji cəhətdən təmiz və effektiv nəzarət tədbirlərinin hazırlanmasına təcili ehtiyac var. Bu baxımdan potensial namizədlər EO-lar, onların tərkib hissələri və onların kombinasiyalarıdır. Buna görə də, bu tədqiqatda Aedes aegypti-yə qarşı insektisid xüsusiyyətlərinə malik beş bitkidən (məsələn, nanə, müqəddəs reyhan, evkalipt ləkəli, Allium kükürd və melaleuka) əsas bitki EO birləşmələrinin effektiv sinergetik kombinasiyaları müəyyən edilməyə çalışılıb.
Seçilmiş bütün EO-lar 24 saatlıq LC50 dəyəri 0,42 ilə 163,65 ppm arasında dəyişən Aedes aegypti-yə qarşı potensial larvisid aktivliyi nümayiş etdirdi. Ən yüksək larvisid aktivliyi 24 saat ərzində LC50 dəyəri 0,42 ppm olan nanə (Mp) EO-su üçün qeydə alınıb, ardınca 24 saat ərzində LC50 dəyəri 16,19 ppm olan sarımsaq (As) gəlir (Cədvəl 1).
Ocimum Sainttum, Os EO istisna olmaqla, digər dörd müayinə olunmuş EO-nun hamısı aşkar allersidal təsirlər göstərdi və LC50 dəyərləri 24 saatlıq məruz qalma müddəti ərzində 23,37 ilə 120,16 ppm arasında dəyişdi. Thymophilus striata (Cl) EO, məruz qaldıqdan sonra 24 saat ərzində LC50 dəyəri 23,37 ppm olan yetkinləri öldürməkdə ən təsirli oldu, ardınca LC50 dəyəri 101,91 ppm olan Eucalyptus maculata (Em) gəlir (Cədvəl 1). Digər tərəfdən, Os üçün LC50 dəyəri hələ müəyyən edilməyib, çünki ən yüksək dozada ən yüksək ölüm nisbəti 53% qeydə alınıb (Əlavə Şəkil 3).
Hər bir EO-dakı iki əsas tərkib hissəsi müəyyən edilmiş və NIST kitabxana verilənlər bazası nəticələrinə, GC xromatoqram sahə faizinə və MS spektr nəticələrinə əsasən seçilmiş (Cədvəl 2). EO As üçün müəyyən edilmiş əsas birləşmələr diallil disulfid və diallil trisulfid; EO Mp üçün müəyyən edilmiş əsas birləşmələr karvon və limonen, EO Em üçün müəyyən edilmiş əsas birləşmələr eudesmol və evkaliptol; EO Os üçün müəyyən edilmiş əsas birləşmələr evgenol və metil evgenol, EO Cl üçün isə müəyyən edilmiş əsas birləşmələr evgenol və α-pinen olmuşdur (Şəkil 1, Əlavə Şəkillər 5-8, Əlavə Cədvəl 1-5).
Seçilmiş efir yağlarının əsas terpenoidlərinin (A-diallil disulfid; B-diallil trisulfid; C-evgenol; D-metil evgenol; E-limonen; F-aromatik seperon; G-α-pinen; H-sineol; R-eudamol) kütlə spektrometriyasının nəticələri.
EO-nun əsas komponentləri olan effektiv birləşmələr kimi cəmi doqquz birləşmə (dialil disulfid, dialil trisulfid, evgenol, metil evgenol, karvon, limonen, evkaliptol, evdesmol, α-pinen) müəyyən edilmiş və sürfə mərhələlərində Aedes aegypti-yə qarşı fərdi olaraq biotəhlil edilmişdir. Eudesmol birləşməsinin 24 saatlıq məruz qalmadan sonra LC50 dəyəri 2,25 ppm olmaqla ən yüksək sürfə öldürücü aktivliyə malik olduğu aşkar edilmişdir. Dialil disulfid və dialil trisulfid birləşmələrinin də potensial sürfə öldürücü təsirlərə malik olduğu, orta subletal dozaların 10-20 ppm arasında olduğu aşkar edilmişdir. Evgenol, limonen və evkaliptol birləşmələri üçün LC50 dəyərləri 63,35 ppm, 139,29 ppm olmaqla orta sürfə öldürücü aktivlik yenidən müşahidə edilmişdir. və 24 saatdan sonra müvafiq olaraq 181.33 ppm (Cədvəl 3). Lakin, metil evgenol və karvonun hətta ən yüksək dozalarda belə əhəmiyyətli larvisid potensialı aşkar edilmədiyi üçün LC50 dəyərləri hesablanmamışdır (Cədvəl 3). Sintetik larvisid Temephos 24 saatlıq məruz qalma müddətində Aedes aegypti-yə qarşı orta ölümcül konsentrasiyası 0.43 ppm idi (Cədvəl 3, Əlavə Cədvəl 6).
Yeddi birləşmə (diallil disulfid, diallil trisulfid, evkaliptol, α-pinen, eudesmol, limonen və karvon) effektiv EO-nun əsas birləşmələri kimi müəyyən edilmiş və yetkin Misir Aedes ağcaqanadlarına qarşı fərdi olaraq sınaqdan keçirilmişdir. Probit reqressiya analizinə görə, Eudesmolun LC50 dəyəri 1,82 ppm olmaqla ən yüksək potensiala malik olduğu, ardınca 24 saatlıq məruz qalma müddətində LC50 dəyəri 17,60 ppm olan Eucalyptolun gəldiyi aşkar edilmişdir. Test edilmiş qalan beş birləşmə, LC50 dəyəri 140,79 ilə 737,01 ppm arasında dəyişən yetkinlər üçün orta dərəcədə zərərli idi (Cədvəl 3). Sintetik orqanofosfor malatyonu eudesmoldan daha az güclü və digər altı birləşmədən daha yüksək idi, 24 saatlıq məruz qalma müddətində LC50 dəyəri 5,44 ppm idi (Cədvəl 3, Əlavə Cədvəl 6).
LC50 dozalarının 1:1 nisbətində ikili kombinasiyalarını formalaşdırmaq üçün yeddi güclü qurğuşun birləşməsi və orqanofosfor tamefosatı seçilmişdir. Cəmi 28 ikili kombinasiya hazırlanmış və Aedes aegypti-yə qarşı larvisid effektivliyi sınaqdan keçirilmişdir. Doqquz kombinasiyanın sinergetik, 14 kombinasiyanın antaqonist, beş kombinasiyanın isə larvisid olmadığı aşkar edilmişdir. Sinergist kombinasiyalar arasında dialil disulfid və temofolun kombinasiyası ən təsirli olmuşdur və 24 saatdan sonra 100% ölüm halı müşahidə edilmişdir (Cədvəl 4). Eynilə, limonenin dialil disulfidlə və evgenolun timetfosla qarışıqları yaxşı potensial göstərmiş və 98,3% sürfə ölüm halı müşahidə edilmişdir (Cədvəl 5). Qalan 4 kombinasiya, yəni eudesmol plus evkaliptol, eudesmol plus limonen, evkaliptol plus alfa-pinen, alfa-pinen plus temefos da əhəmiyyətli dərəcədə sürfə öldürücü təsir göstərmiş, müşahidə edilən ölüm nisbəti 90%-dən çox olmuşdur. Gözlənilən ölüm nisbəti 60-75%-ə yaxındır (Cədvəl 4). Lakin, limonenin α-pinen və ya evkalipt ilə kombinasiyası antaqonist reaksiyalar göstərmişdir. Eynilə, Temefosun evgenol və ya evkalipt, eudesmol və ya diallil trisulfid ilə qarışıqlarının antaqonist təsirlərə malik olduğu aşkar edilmişdir. Eynilə, diallil disulfid və diallil trisulfidin kombinasiyası və bu birləşmələrdən hər hansı birinin eudesmol və ya evgenol ilə kombinasiyası sürfə öldürücü təsirində antaqonistdir. Eudesmolun evgenol və ya α-pinen ilə kombinasiyası ilə də antaqonizm bildirilmişdir.
Yetkinlərdə turşu aktivliyi üçün sınaqdan keçirilmiş bütün 28 ikili qarışıqdan 7-si sinergetik, 6-sı heç bir təsir göstərməmiş, 15-i isə antaqonist olmuşdur. Evdesmolun evkaliptlə və limonenin karvonla qarışıqlarının digər sinergetik kombinasiyalardan daha təsirli olduğu, 24 saat ərzində ölüm nisbətinin müvafiq olaraq 76% və 100% olduğu aşkar edilmişdir (Cədvəl 5). Malationun limonen və diallil trisulfid istisna olmaqla, bütün birləşmələrin kombinasiyaları ilə sinergetik təsir göstərdiyi müşahidə edilmişdir. Digər tərəfdən, diallil disulfid və diallil trisulfid ilə onların hər ikisinin evkalipt, evkaliptol, karvon və ya limonen ilə kombinasiyası arasında antaqonizm aşkar edilmişdir. Eynilə, α-pinenin eudesmol və ya limonenlə, evkaliptolun karvon və ya limonenlə və limonenin eudesmol və ya malationla kombinasiyaları antaqonist larvisidal təsirlər göstərmişdir. Qalan altı kombinasiya üçün gözlənilən və müşahidə edilən ölüm nisbəti arasında əhəmiyyətli bir fərq yox idi (Cədvəl 5).
Sinerjist təsirlərə və subletal dozalara əsasən, onların çox sayda Aedes aegypti ağcaqanadına qarşı larvisidal toksikliyi sonda seçildi və əlavə sınaqdan keçirildi. Nəticələr göstərdi ki, evgenol-limonen, diallil disulfid-limonen və diallil disulfid-timephos ikili kombinasiyalarından istifadə etməklə müşahidə edilən sürfə ölümü 100%, gözlənilən sürfə ölümü isə müvafiq olaraq 76,48%, 72,16% və 63,4% təşkil etmişdir (Cədvəl 6). . Limonen və eudesmol kombinasiyası nisbətən daha az təsirli idi, 24 saatlıq məruz qalma müddəti ərzində 88% sürfə ölümü müşahidə edildi (Cədvəl 6). Xülasə, seçilmiş dörd ikili kombinasiya geniş miqyasda tətbiq edildikdə Aedes aegypti-yə qarşı sinergetik larvisidal təsirlər də nümayiş etdirdi (Cədvəl 6).
Yetkin Aedes aegypti-nin böyük populyasiyalarını idarə etmək üçün yetkinlərdə istifadə edilən bioanaliz üçün üç sinergetik kombinasiya seçildi. Böyük həşərat koloniyalarında sınaqdan keçirmək üçün kombinasiyaları seçmək üçün əvvəlcə iki ən yaxşı sinergetik terpen kombinasiyasına, yəni karvon + limonen və evkaliptol + eudesmol kombinasiyasına diqqət yetirdik. İkincisi, ən yaxşı sinergetik kombinasiya sintetik orqanofosfat malatyonu və terpenoidlərin kombinasiyasından seçildi. Biz inanırıq ki, malatyon və eudesmol kombinasiyası ən yüksək müşahidə olunan ölüm nisbəti və namizəd maddələrin çox aşağı LC50 dəyərləri səbəbindən böyük həşərat koloniyalarında sınaqdan keçirmək üçün ən yaxşı kombinasiyadır. Malatyon α-pinen, diallil disulfid, evkalipt, karvon və eudesmol ilə kombinasiyada sinergizm nümayiş etdirir. Lakin LC50 dəyərlərinə baxsaq, Eudesmol ən aşağı dəyərə malikdir (2.25 ppm). Malatyon, α-pinen, diallil disulfid, evkaliptol və karvonun hesablanmış LC50 dəyərləri müvafiq olaraq 5.4, 716.55, 166.02, 17.6 və 140.79 ppm təşkil etmişdir. Bu dəyərlər malatyon və eudesmolun kombinasiyasının doza baxımından optimal kombinasiya olduğunu göstərir. Nəticələr göstərdi ki, karvon, limonen və eudesmol, malatyon kombinasiyalarında gözlənilən ölüm nisbəti 61%-dən 65%-ə qədər olduğu halda, 100% müşahidə olunmuş ölüm nisbəti müşahidə edilmişdir. Digər bir kombinasiya, eudesmol və evkaliptol, gözlənilən ölüm nisbəti 60%-ə nisbətən 24 saatlıq təsirdən sonra ölüm nisbəti 78.66% təşkil etmişdir. Seçilmiş hər üç kombinasiya, yetkin Aedes aegypti-yə qarşı geniş miqyasda tətbiq edildikdə belə, sinergetik təsirlər nümayiş etdirmişdir (Cədvəl 6).
Bu tədqiqatda Mp, As, Os, Em və Cl kimi seçilmiş bitki EO-ları Aedes aegypti-nin sürfə və yetkin mərhələlərinə ümidverici ölümcül təsirlər göstərmişdir. Mp EO, LC50 dəyəri 0,42 ppm olmaqla ən yüksək sürfə öldürücü aktivliyə malik olmuşdur, ardınca 24 saatdan sonra LC50 dəyəri 50 ppm-dən az olan As, Os və Em EO-ları gəlir. Bu nəticələr ağcaqanadlar və digər diptera milçəkləri üzərində aparılan əvvəlki tədqiqatlarla uyğun gəlir10,11,12,13,14. Cl-nin sürfə öldürücü potensialı digər efir yağlarından daha aşağı olsa da, 24 saatdan sonra LC50 dəyəri 163,65 ppm olsa da, onun yetkin potensialı 24 saatdan sonra LC50 dəyəri 23,37 ppm olmaqla ən yüksəkdir. Mp, As və Em EO-ları da 24 saatlıq məruz qalma zamanı LC50 dəyərləri ilə 100-120 ppm aralığında yaxşı allergik potensial göstərdilər, lakin sürfə öldürücü təsirlərindən nisbətən aşağı idilər. Digər tərəfdən, EO O-lar hətta ən yüksək terapevtik dozada belə əhəmiyyətsiz bir allergik təsir göstərdi. Beləliklə, nəticələr göstərir ki, etilen oksidinin bitkilər üçün toksikliyi ağcaqanadların inkişaf mərhələsindən asılı olaraq dəyişə bilər15. Bu, həmçinin EO-ların həşəratın bədəninə nüfuz etmə sürətindən, onların spesifik hədəf fermentlərlə qarşılıqlı təsirindən və hər inkişaf mərhələsində ağcaqanadın detoksifikasiya qabiliyyətindən asılıdır16. Çox sayda tədqiqat göstərib ki, əsas komponent birləşmə etilen oksidinin bioloji aktivliyində mühüm amildir, çünki o, ümumi birləşmələrin əksəriyyətini təşkil edir3,12,17,18. Buna görə də, hər bir EO-da iki əsas birləşməni nəzərdən keçirdik. GC-MS nəticələrinə əsasən, diallil disulfid və diallil trisulfid EO As-ın əsas birləşmələri kimi müəyyən edilmişdir ki, bu da əvvəlki hesabatlarla uyğun gəlir19,20,21. Əvvəlki hesabatlarda mentolun onun əsas birləşmələrindən biri olduğu göstərilsə də, karvon və limonen yenidən Mp EO22,23-ün əsas birləşmələri kimi müəyyən edilmişdir. Os EO-nun tərkib profili göstərdi ki, evgenol və metil evgenol əsas birləşmələrdir ki, bu da əvvəlki tədqiqatçıların tapıntılarına bənzəyir16,24. Evkaliptol və evkaliptol Em yarpağı yağında mövcud olan əsas birləşmələr kimi bildirilmişdir ki, bu da bəzi tədqiqatçıların tapıntıları ilə uyğun gəlir25,26, lakin Olalade və digərlərinin tapıntılarına ziddir27. Melaleuka efir yağında sineol və α-pinenin dominantlığı müşahidə edilmişdir ki, bu da əvvəlki tədqiqatlara bənzəyir28,29. Eyni bitki növlərindən müxtəlif yerlərdə çıxarılan efir yağlarının tərkibində və konsentrasiyasında spesifik daxili fərqlər bildirilmiş və bu tədqiqatda da müşahidə edilmişdir ki, bunlar coğrafi bitki böyümə şəraitindən, yığım vaxtından, inkişaf mərhələsindən və ya bitki yaşından təsirlənir. 22,30,31,32. Daha sonra müəyyən edilmiş əsas birləşmələr alınmış və onların larvisid təsirləri və yetkin Aedes aegypti ağcaqanadlarına təsiri sınaqdan keçirilmişdir. Nəticələr göstərdi ki, diallil disulfidin larvisid aktivliyi xam EO As ilə müqayisə edilə bilər. Lakin diallil trisulfidin aktivliyi EO As-dan daha yüksəkdir. Bu nəticələr Kimbaris və digərləri tərəfindən Culex philippines üzərində əldə edilən nəticələrə bənzəyir. Lakin bu iki birləşmə hədəf ağcaqanadlara qarşı yaxşı avtosid aktivlik göstərməmişdir ki, bu da Plata-Rueda və digərləri tərəfindən Tenebrio molitor üzərində aparılan nəticələrlə uyğundur. Os EO Aedes aegypti-nin larva mərhələsinə qarşı təsirlidir, lakin yetkin mərhələyə qarşı deyil. Əsas fərdi birləşmələrin sürfə öldürücü aktivliyinin xam Os EO-dan daha aşağı olduğu müəyyən edilmişdir. Bu, digər birləşmələrin və onların xam etilen oksidində qarşılıqlı təsirlərinin rolunu göstərir. Metil evgenol təkbaşına əhəmiyyətsiz aktivliyə malikdir, evgenol isə təkbaşına orta dərəcədə sürfə öldürücü aktivliyə malikdir. Bu nəticə bir tərəfdən təsdiqləyir35,36, digər tərəfdən isə əvvəlki tədqiqatçıların nəticələri ilə ziddiyyət təşkil edir37,38. Evgenol və metileugenolun funksional qruplarındakı fərqlər eyni hədəf həşərat üçün fərqli toksikliklərə səbəb ola bilər39. Limonenin orta dərəcədə sürfə öldürücü aktivliyə malik olduğu, karvonun təsiri isə əhəmiyyətsiz olduğu aşkar edilmişdir. Eynilə, limonenin yetkin həşəratlar üçün nisbətən aşağı toksikliyi və karvonun yüksək toksikliyi bəzi əvvəlki tədqiqatların nəticələrini dəstəkləyir40, lakin digərlərini təkzib edir41. Həm intrasiklik, həm də ekzosiklik mövqelərdə ikiqat rabitənin olması bu birləşmələrin larvisidlər kimi faydalarını artıra bilər3,41, doymamış alfa və beta karbonları olan keton olan karvon isə yetkinlərdə daha yüksək toksiklik potensialına malik ola bilər42. Lakin, limonen və karvonun fərdi xüsusiyyətləri ümumi EO MP-dən xeyli aşağıdır (Cədvəl 1, Cədvəl 3). Test edilmiş terpenoidlər arasında eudesmolun LC50 dəyəri 2,5 ppm-dən aşağı olmaqla ən böyük larvisid və yetkin aktivliyə malik olduğu aşkar edilmişdir ki, bu da onu Aedes ağcaqanadlarına qarşı mübarizə üçün perspektivli bir birləşmə halına gətirir. Onun performansı bütün EO Em-dən daha yaxşıdır, baxmayaraq ki, bu, Çenq və digərlərinin tapıntıları ilə uyğun gəlmir40. Eudesmol, evkalipt kimi oksigenləşdirilmiş monoterpenlərdən daha az uçucu olan və buna görə də pestisid kimi daha böyük potensiala malik iki izopren vahidi olan bir seskviterpendir. Evkaliptolun özü larvisid aktivliyindən daha böyükdür və əvvəlki tədqiqatların nəticələri bunu həm dəstəkləyir, həm də təkzib edir37,43,44. Təkcə aktivlik bütün EO Cl-nin aktivliyi ilə demək olar ki, müqayisə edilə bilər. Başqa bir bisiklik monoterpen, α-pinen, Aedes aegypti üzərində larvisid təsirindən daha az yetkin təsirə malikdir ki, bu da tam EO Cl-nin təsirinin əksidir. Terpenoidlərin ümumi insektisid aktivliyinə onların lipofilliyi, dəyişkənliyi, karbon budaqlanması, proyeksiya sahəsi, səth sahəsi, funksional qrupları və mövqeləri təsir göstərir45,46. Bu birləşmələr hüceyrə yığılmalarını məhv etməklə, tənəffüs fəaliyyətini bloklamaqla, sinir impulslarının ötürülməsini dayandırmaqla və s. təsir göstərə bilər.47 Sintetik orqanofosfat Temephos-un ən yüksək larvisid aktivliyinə malik olduğu aşkar edilmişdir ki, bu da Lekin məlumatları ilə uyğun gəlir - Utala48. Sintetik orqanofosfor malatyonunun yetkin aktivliyi 5,44 ppm olaraq bildirilmişdir. Bu iki orqanofosfat Aedes aegypti laboratoriya ştammlarına qarşı müsbət reaksiya göstərsə də, dünyanın müxtəlif yerlərində ağcaqanadların bu birləşmələrə qarşı müqaviməti bildirilmişdir49. Lakin bitki mənşəli dərmanlara qarşı müqavimətin inkişafı ilə bağlı oxşar məlumatlar tapılmamışdır50. Beləliklə, botanika preparatları vektor nəzarət proqramlarında kimyəvi pestisidlərə potensial alternativ kimi qəbul edilir.
Larvisidal təsir güclü terpenoidlərdən və timetfoslu terpenoidlərdən hazırlanmış 28 ikili kombinasiyada (1:1) sınaqdan keçirilmiş və 9 kombinasiyanın sinergetik, 14 antaqonist və 5 antaqonist olduğu aşkar edilmişdir. Təsiri yoxdur. Digər tərəfdən, yetkinlərin potensial bioanalizində 7 kombinasiyanın sinergetik, 15 kombinasiyanın antaqonist və 6 kombinasiyanın heç bir təsiri olmadığı bildirilmişdir. Müəyyən kombinasiyaların sinergetik təsir göstərməsinin səbəbi namizəd birləşmələrin eyni vaxtda müxtəlif vacib yollarda qarşılıqlı təsir göstərməsi və ya müəyyən bir bioloji yolun müxtəlif əsas fermentlərinin ardıcıl inhibisiyası ilə əlaqəli ola bilər51. Limonenin diallil disulfid, evkalipt və ya evgenol ilə kombinasiyasının həm kiçik, həm də böyük miqyaslı tətbiqlərdə sinergetik olduğu aşkar edilmişdir (Cədvəl 6), evkalipt və ya α-pinen ilə kombinasiyasının isə sürfələrə antaqonist təsir göstərdiyi aşkar edilmişdir. Orta hesabla, limonen yaxşı sinergist kimi görünür, ehtimal ki, metil qruplarının olması, stratum buynuz təbəqəsinə yaxşı nüfuz etməsi və fərqli təsir mexanizmi52,53. Əvvəllər bildirilmişdir ki, limonen həşərat kutikulalarına nüfuz etməklə (kontakt toksikliyi), həzm sisteminə təsir etməklə (antifedant) və ya tənəffüs sisteminə təsir etməklə (fumiqasiya aktivliyi) zəhərli təsirlərə səbəb ola bilər54, evgenol kimi fenilpropanoidlər isə metabolik fermentlərə təsir göstərə bilər55. Buna görə də, fərqli təsir mexanizmlərinə malik birləşmələrin kombinasiyası qarışığın ümumi ölümcül təsirini artıra bilər. Evkaliptolun diallil disulfid, evkalipt və ya α-pinen ilə sinergetik olduğu aşkar edilmişdir, lakin digər birləşmələrlə digər kombinasiyalar ya larvisid olmayan, ya da antaqonist olmuşdur. Erkən tədqiqatlar göstərmişdir ki, evkaliptol asetilkolinesteraza (AChE), eləcə də oktaamin və GABA reseptorlarına qarşı inhibitor aktivliyə malikdir56. Siklik monoterpenlər, evkaliptol, evgenol və s. neyrotoksik aktivliyi ilə eyni təsir mexanizminə malik ola bildiyindən, 57 qarşılıqlı inhibə yolu ilə onların birləşmiş təsirlərini minimuma endirir. Eynilə, Temephos-un diallil disulfid, α-pinen və limonen ilə kombinasiyasının sinergetik olduğu aşkar edilmişdir ki, bu da bitki mənşəli məhsullar və sintetik orqanofosfatlar arasında sinergetik təsirin əvvəlki hesabatlarını dəstəkləyir58.
Eudesmol və evkaliptolun kombinasiyasının, Aedes aegypti-nin sürfə və yetkin mərhələlərinə sinergetik təsir göstərdiyi aşkar edilmişdir ki, bu da, ehtimal ki, fərqli kimyəvi strukturlarına görə fərqli təsir rejimlərinə görədir. Eudesmol (seskviterpen) tənəffüs sisteminə 59, evkaliptol (monoterpen) isə asetilkolinesteraza 60-a təsir göstərə bilər. Tərkib hissələrinin iki və ya daha çox hədəf nöqtəsinə birgə məruz qalması kombinasiyanın ümumi ölümcül təsirini artıra bilər. Yetkin maddə bioanalizlərində malationun karvon və ya evkaliptol və ya evkaliptol və ya diallil disulfid və ya α-pinen ilə sinergetik olduğu aşkar edilmişdir ki, bu da onun limonen və di əlavə edilməsi ilə sinergetik olduğunu göstərir. Allil trisulfid istisna olmaqla, bütün terpen birləşmələri portfeli üçün yaxşı sinergetik allersid namizədləri. Thangam və Kathiresan61 də malationun bitki ekstraktları ilə sinergetik təsirinin oxşar nəticələrini bildirmişlər. Bu sinergetik reaksiya malation və fitokimyəvi maddələrin həşərat detoksifikasiya edən fermentlərə birləşmiş zəhərli təsirləri ilə əlaqəli ola bilər. Malation kimi orqanofosfatlar ümumiyyətlə sitoxrom P450 esterazalarını və monooksigenazalarını62,63,64 inhibə etməklə təsir göstərir. Buna görə də, malationun bu təsir mexanizmləri ilə və terpenlərin fərqli təsir mexanizmləri ilə birləşdirilməsi ağcaqanadlar üzərində ümumi ölümcül təsiri artıra bilər.
Digər tərəfdən, antaqonizm, seçilmiş birləşmələrin kombinasiyada hər bir birləşmədən daha az aktiv olduğunu göstərir. Bəzi kombinasiyalarda antaqonizmin səbəbi, bir birləşmənin udma, paylanma, metabolizm və ya ifraz sürətini dəyişdirərək digər birləşmənin davranışını dəyişdirməsi ola bilər. Erkən tədqiqatçılar bunu dərman kombinasiyalarında antaqonizmin səbəbi hesab edirdilər. Molekullar Mümkün mexanizm 65. Eynilə, antaqonizmin mümkün səbəbləri oxşar təsir mexanizmləri, eyni reseptor və ya hədəf sahəsi üçün tərkib hissələrinin rəqabəti ilə əlaqəli ola bilər. Bəzi hallarda, hədəf zülalının rəqabətsiz inhibisyonu da baş verə bilər. Bu tədqiqatda iki orqanosulfur birləşməsi, diallil disulfid və diallil trisulfid, ehtimal ki, eyni hədəf sahəsi üçün rəqabət səbəbindən antaqonist təsirlər göstərmişdir. Eynilə, bu iki kükürd birləşməsi antaqonist təsirlər göstərmiş və eudesmol və α-pinen ilə birləşdirildikdə heç bir təsir göstərməmişdir. Eudesmol və alfa-pinen təbiətcə tsiklikdir, diallil disulfid və diallil trisulfid isə təbiətcə alifatikdir. Kimyəvi quruluşa əsasən, bu birləşmələrin kombinasiyası ümumi ölümcül aktivliyi artırmalıdır, çünki onların hədəf yerləri adətən fərqlidir34,47, lakin eksperimental olaraq biz antaqonizm aşkar etdik ki, bu da qarşılıqlı təsir nəticəsində bəzi naməlum orqanizmlərdə in vivo sistemlərində bu birləşmələrin rolu ilə bağlı ola bilər. Eynilə, sineol və α-pinenin kombinasiyası antaqonist reaksiyalar yaratdı, baxmayaraq ki, tədqiqatçılar əvvəllər iki birləşmənin fərqli təsir hədəflərinə malik olduğunu bildirmişdilər47,60. Hər iki birləşmə tsiklik monoterpenlər olduğundan, bağlanma uğrunda rəqabət apara və öyrənilən kombinator cütlüklərin ümumi toksikliyinə təsir göstərə biləcək bəzi ortaq hədəf yerləri ola bilər.
LC50 dəyərlərinə və müşahidə edilən ölüm nisbətinə əsasən, ən yaxşı iki sinergetik terpen kombinasiyası, yəni karvon + limonen və evkaliptol + eudesmol cütləri, eləcə də terpenlərlə sintetik orqanofosfor malatyonu seçildi. Malatyon + Eudesmol birləşmələrinin optimal sinergetik kombinasiyası yetkin insektisid bioanalizində sınaqdan keçirildi. Bu effektiv kombinasiyaların nisbətən böyük məruz qalma məkanlarında çox sayda fərdə qarşı işləyə biləcəyini təsdiqləmək üçün böyük həşərat koloniyalarını hədəf alın. Bütün bu kombinasiyalar böyük həşərat sürülərinə qarşı sinergetik təsir göstərir. Aedes aegypti sürfələrinin böyük populyasiyalarına qarşı sınaqdan keçirilmiş optimal sinergetik larvisidal kombinasiya üçün oxşar nəticələr əldə edildi. Beləliklə, bitki EO birləşmələrinin effektiv sinergetik larvisidal və yetkinsidal kombinasiyasının mövcud sintetik kimyəvi maddələrə qarşı güclü bir namizəd olduğunu və Aedes aegypti populyasiyalarını nəzarətdə saxlamaq üçün daha da istifadə edilə biləcəyini demək olar. Eynilə, ağcaqanadlara verilən timetfos və ya malationun dozasını azaltmaq üçün sintetik larvisidlərin və ya yetkinləri öldürənlərin terpenlərlə effektiv kombinasiyalarından da istifadə etmək olar. Bu güclü sinergetik kombinasiyalar Aedes ağcaqanadlarında dərman müqavimətinin təkamülü ilə bağlı gələcək tədqiqatlar üçün həllər təqdim edə bilər.
Aedes aegypti yumurtaları Hindistan Tibbi Tədqiqatlar Şurasının Dibruqarh Regional Tibbi Tədqiqat Mərkəzindən toplanmış və Gauhati Universitetinin Zoologiya şöbəsində aşağıdakı şərtlər altında nəzarət altında temperatur (28 ± 1 °C) və rütubət (85 ± 5%) saxlanılmışdır: Arivoli və digərləri təsvir edilmişdir. Yumurtadan çıxdıqdan sonra sürfələrə sürfə yemi (it biskvit tozu və maya 3:1 nisbətində) və yetkinlərə 10% qlükoza məhlulu verilmişdir. Çıxışdan sonrakı 3-cü gündən etibarən yetkin dişi ağcaqanadlara albinos siçovulların qanını sormağa icazə verilmişdir. Filtr kağızını stəkanda suda isladın və yumurta qoyan qəfəsə qoyun.
Seçilmiş bitki nümunələri, yəni evkalipt yarpaqları (Myrtaceae), müqəddəs reyhan (Lamiaceae), nanə (Lamiaceae), melaleuka (Myrtaceae) və allium soğanaqları (Amaryllidaceae). Quvahatidən toplanıb və Qauhati Universitetinin Botanika kafedrası tərəfindən müəyyən edilib. Toplanan bitki nümunələri (500 q) 6 saat ərzində Clevenger aparatı ilə hidrodistillasiyaya məruz qalıb. Ekstraksiya olunmuş EO təmiz şüşə flakonlarda toplanıb və əlavə tədqiqat üçün 4°C-də saxlanılıb.
Larvisidal toksiklik bir qədər dəyişdirilmiş standart Ümumdünya Səhiyyə Təşkilatı prosedurlarından istifadə edilərək öyrənilmişdir 67. Emulqator kimi DMSO istifadə edin. Hər EO konsentrasiyası əvvəlcə 100 və 1000 ppm-də sınaqdan keçirilmiş, hər təkrarlamada 20 sürfə aşkar edilmişdir. Nəticələrə əsasən, konsentrasiya diapazonu tətbiq edilmiş və ölüm 1 saatdan 6 saata qədər (1 saatlıq fasilələrlə) və müalicədən 24 saat, 48 saat və 72 saat sonra qeydə alınmışdır. Subletal konsentrasiyalar (LC50) 24, 48 və 72 saatlıq təsirdən sonra müəyyən edilmişdir. Hər konsentrasiya üçqat olaraq bir mənfi nəzarət (yalnız su) və bir müsbət nəzarət (DMSO ilə təmizlənmiş su) ilə birlikdə təhlil edilmişdir. Əgər pupasiya baş verərsə və nəzarət qrupunun sürfələrinin 10%-dən çoxu ölərsə, təcrübə təkrarlanır. Əgər nəzarət qrupunda ölüm nisbəti 5-10% arasındadırsa, Abbott korreksiya formulundan 68 istifadə edin.
Ramar və digərləri tərəfindən təsvir edilən metod, həlledici kimi aseton istifadə edərək yetkin Aedes aegypti ağcaqanadlarına qarşı yetkin bioanaliz üçün istifadə edilmişdir. Hər bir EO əvvəlcə 100 və 1000 ppm konsentrasiyalarında yetkin Aedes aegypti ağcaqanadlarına qarşı sınaqdan keçirilmişdir. Hər hazırlanmış məhluldan 2 ml-ni Whatman ədədinə çəkin. 1 ədəd filtr kağızı (ölçüsü 12 x 15 sm2) götürün və asetonun 10 dəqiqə buxarlanmasına icazə verin. Yalnız 2 ml asetonla işlənmiş filtr kağızı nəzarət üçün istifadə edilmişdir. Aseton buxarlandıqdan sonra işlənmiş filtr kağızı və nəzarət filtr kağızı silindrik boruya (10 sm dərinlikdə) yerləşdirilir. 3-4 günlük qanla qidalanmayan on ağcaqanad hər konsentrasiyanın üçqat nüsxələrinə köçürülmüşdür. İlkin sınaqların nəticələrinə əsasən, seçilmiş yağların müxtəlif konsentrasiyaları sınaqdan keçirilmişdir. Ölüm nisbəti ağcaqanadın buraxılmasından 1 saat, 2 saat, 3 saat, 4 saat, 5 saat, 6 saat, 24 saat, 48 saat və 72 saat sonra qeydə alınıb. 24 saat, 48 saat və 72 saatlıq məruz qalma müddətləri üçün LC50 dəyərlərini hesablayın. Əgər nəzarət qrupunun ölüm nisbəti 20%-i keçərsə, bütün testi təkrarlayın. Eynilə, əgər nəzarət qrupunda ölüm nisbəti 5%-dən çoxdursa, müalicə olunmuş nümunələr üçün nəticələri Abbott düsturundan istifadə edərək tənzimləyin68.
Seçilmiş efir yağlarının tərkib hissələrini təhlil etmək üçün qaz xromatoqrafiyası (Agilent 7890A) və kütlə spektrometriyası (Accu TOF GCv, Jeol) aparılmışdır. GC FID detektoru və kapilyar sütun (HP5-MS) ilə təchiz olunmuşdur. Daşıyıcı qaz helium, axın sürəti isə 1 ml/dəq idi. GC proqramı Allium sativum-u 10:80-1M-8-220-5M-8-270-9M, Ocimum Sainttum-u isə 10:80-3M-8-200-3M-10-275-1M-5 – 280, nanə üçün 10:80-1M-8-200-5M-8-275-1M-5-280, evkalipt üçün 20.60-1M-10-200-3M-30-280 və qırmızı üçün 10 olaraq təyin edir. Min təbəqə üçün onlar 10: 60-1M-8-220-5M-8-270-3M-ə bərabərdir.
Hər bir EO-nun əsas birləşmələri, GC xromatoqramından və kütlə spektrometriyası nəticələrindən (NIST 70 standartları verilənlər bazasına istinad edilməklə) hesablanmış sahə faizinə əsasən müəyyən edilmişdir.
Hər bir EO-dakı iki əsas birləşmə GC-MS nəticələrinə əsasən seçildi və sonrakı bioanalizlər üçün Sigma-Aldrich-dən 98-99% təmizlikdə satın alındı. Birləşmələr yuxarıda təsvir edildiyi kimi Aedes aegypti-yə qarşı larvisid və yetkinlərdə effektivlik baxımından sınaqdan keçirildi. Ən çox istifadə edilən sintetik larvisidlər tamefosat (Sigma Aldrich) və yetkinlərdə istifadə edilən dərman malatyonu (Sigma Aldrich) eyni prosedura uyğun olaraq seçilmiş EO birləşmələri ilə effektivliyini müqayisə etmək üçün təhlil edildi.
Seçilmiş terpen birləşmələrinin və terpen birləşmələrinin, eləcə də kommersiya orqanofosfatlarının (tilefos və malatyon) ikili qarışıqları hər bir namizəd birləşmənin LC50 dozasını 1:1 nisbətində qarışdırmaqla hazırlanmışdır. Hazırlanmış kombinasiyalar yuxarıda təsvir edildiyi kimi Aedes aegypti-nin sürfə və yetkin mərhələlərində sınaqdan keçirilmişdir. Hər bir bioanaliz hər kombinasiya üçün üçqat, hər kombinasiyada mövcud olan fərdi birləşmələr üçün isə üçqat nüsxədə aparılmışdır. Hədəf həşəratların ölümü 24 saatdan sonra qeydə alınmışdır. Aşağıdakı düsturdan istifadə edərək ikili qarışıq üçün gözlənilən ölüm nisbətini hesablayın.
burada E = ikili kombinasiyaya, yəni əlaqəyə (A + B) cavab olaraq Aedes aegypti ağcaqanadlarının gözlənilən ölüm nisbəti.
Hər ikili qarışığın təsiri, Pavla52 tərəfindən təsvir edilən metodla hesablanan χ2 dəyərinə əsasən sinergetik, antaqonist və ya heç bir təsir göstərməyən kimi etiketlənmişdir. Aşağıdakı düsturdan istifadə edərək hər kombinasiya üçün χ2 dəyərini hesablayın.
Hesablanmış χ2 dəyəri müvafiq sərbəstlik dərəcələri üçün cədvəl dəyərindən (95% etibarlılıq intervalı) böyük olduqda və müşahidə edilən ölüm nisbətinin gözlənilən ölüm nisbətini aşdığı aşkar edildikdə, kombinasiyanın təsiri sinergetik kimi müəyyən edilmişdir. Eynilə, istənilən kombinasiya üçün hesablanmış χ2 dəyəri müəyyən sərbəstlik dərəcələri ilə cədvəl dəyərindən çox olarsa, lakin müşahidə edilən ölüm nisbəti gözlənilən ölüm nisbətindən aşağı olarsa, müalicə antaqonist hesab olunur. Əgər istənilən kombinasiyada χ2-nin hesablanmış dəyəri müvafiq sərbəstlik dərəcələrində cədvəl dəyərindən azdırsa, kombinasiyanın heç bir təsiri olmadığı hesab olunur.
Çox sayda həşərata qarşı sınaq üçün üç-dörd potensial sinergetik kombinasiya (100 sürfə və 50 sürfə öldürücü və yetkin həşərat aktivliyi) seçildi. Yetkinlər üçün sınaq yuxarıda göstərildiyi kimi davam edir. Qarışıqlarla yanaşı, seçilmiş qarışıqlarda mövcud olan fərdi birləşmələr də bərabər sayda Aedes aegypti sürfələri və yetkinləri üzərində sınaqdan keçirildi. Kombinasiya nisbəti bir namizəd birləşmənin bir hissəsi LC50 dozası və digər tərkib hissəsinin bir hissəsi LC50 dozasıdır. Yetkin aktivlik bioanalizində seçilmiş birləşmələr həlledici asetonda həll edildi və 1300 sm3 silindrik plastik qaba bükülmüş filtr kağızına tətbiq edildi. Aseton 10 dəqiqə buxarlandı və yetkinlər buraxıldı. Eynilə, sürfə öldürücü bioanalizdə LC50 namizəd birləşmələrinin dozaları əvvəlcə bərabər həcmdə DMSO-da həll edildi və sonra 1300 sm3 plastik qablarda saxlanılan 1 litr su ilə qarışdırıldı və sürfələr buraxıldı.
LC50 dəyərlərini hesablamaq üçün SPSS (16-cı versiya) və Minitab proqram təminatı istifadə edilərək qeydə alınmış 71 ölüm məlumatının ehtimal təhlili aparılmışdır.
Yazı vaxtı: 01 İyul 2024