Diolch i chi am ymweld â Nature.com. Mae gan y fersiwn o borwr rydych chi'n ei ddefnyddio gefnogaeth CSS gyfyngedig. I gael y canlyniadau gorau, rydym yn argymell eich bod chi'n defnyddio fersiwn newydd o'ch porwr (neu'n analluogi Modd Cydnawsedd yn Internet Explorer). Yn y cyfamser, er mwyn sicrhau cefnogaeth barhaus, rydym yn dangos y wefan heb steilio na JavaScript.
Gall cyfuniadau o gyfansoddion pryfleiddol sy'n deillio o blanhigion arddangos rhyngweithiadau synergaidd neu wrthwynebol yn erbyn plâu. O ystyried lledaeniad cyflym clefydau a gludir gan fosgitos Aedes a gwrthiant cynyddol poblogaethau mosgito Aedes i bryfleiddiaid traddodiadol, lluniwyd wyth ar hugain o gyfuniadau o gyfansoddion terpen yn seiliedig ar olewau hanfodol planhigion a'u profi yn erbyn cyfnodau larfa ac oedolion Aedes aegypti. Gwerthuswyd pum olew hanfodol planhigion (EOs) i ddechrau am eu heffeithiolrwydd larfa-laddol ac ar gyfer defnydd oedolion, a nodwyd dau gyfansoddyn mawr ym mhob EO yn seiliedig ar ganlyniadau GC-MS. Prynwyd y prif gyfansoddion a nodwyd, sef diallyl disulfide, diallyl trisulfide, carvone, limonene, eugenol, methyl eugenol, ewcalyptol, eudesmol ac alffa-pinene mosgito. Yna paratowyd cyfuniadau deuaidd o'r cyfansoddion hyn gan ddefnyddio dosau is-angheuol a phrofwyd a phenderfynwyd ar eu heffeithiau synergaidd ac wrthwynebol. Ceir y cyfansoddiadau larfa-laddol gorau trwy gymysgu limonene â diallyl disulfide, a cheir y cyfansoddiadau oedolion-laddol gorau trwy gymysgu carvone â limonene. Profwyd y larfaladdwr synthetig Temphos a ddefnyddir yn fasnachol a'r cyffur i oedolion Malathion ar wahân ac mewn cyfuniadau deuaidd â terpenoidau. Dangosodd y canlyniadau mai'r cyfuniad mwyaf effeithiol oedd y cyfuniad o tempefos a diallyl disulfide a malathion ac eudesmol. Mae gan y cyfuniadau cryf hyn botensial i'w defnyddio yn erbyn Aedes aegypti.
Mae olewau hanfodol planhigion (EOs) yn fetabolion eilaidd sy'n cynnwys amrywiol gyfansoddion bioactif ac maent yn dod yn fwyfwy pwysig fel dewis arall yn lle plaladdwyr synthetig. Nid yn unig y maent yn gyfeillgar i'r amgylchedd ac yn hawdd eu defnyddio, ond maent hefyd yn gymysgedd o wahanol gyfansoddion bioactif, sydd hefyd yn lleihau'r tebygolrwydd o ddatblygu ymwrthedd i gyffuriau1. Gan ddefnyddio technoleg GC-MS, archwiliodd ymchwilwyr gydrannau amrywiol olewau hanfodol planhigion a nodi mwy na 3,000 o gyfansoddion o 17,500 o blanhigion aromatig2, y profwyd y rhan fwyaf ohonynt am briodweddau pryfleiddiol ac adroddir bod ganddynt effeithiau pryfleiddiol3,4. Mae rhai astudiaethau'n tynnu sylw at y ffaith bod gwenwyndra prif gydran y cyfansoddyn yr un fath â neu'n fwy na gwenwyndra ei ocsid ethylen crai. Ond gall defnyddio cyfansoddion unigol adael lle eto i ddatblygu ymwrthedd, fel sy'n wir gyda phryfladdwyr cemegol5,6. Felly, y ffocws presennol yw paratoi cymysgeddau o gyfansoddion sy'n seiliedig ar ocsid ethylen i wella effeithiolrwydd pryfleiddiol a lleihau'r tebygolrwydd o ymwrthedd mewn poblogaethau plâu targed. Gall cyfansoddion gweithredol unigol sy'n bresennol mewn olewau hanfodol arddangos effeithiau synergaidd neu wrthwynebol mewn cyfuniadau sy'n adlewyrchu gweithgaredd cyffredinol yr olew hanfodol, ffaith sydd wedi'i phwysleisio'n dda mewn astudiaethau a gynhaliwyd gan ymchwilwyr blaenorol7,8. Mae'r rhaglen rheoli fectorau hefyd yn cynnwys olew hanfodol a'i gydrannau. Mae gweithgaredd lladd mosgitos olewau hanfodol wedi'i astudio'n helaeth ar fosgitos Culex ac Anopheles. Mae sawl astudiaeth wedi ceisio datblygu plaladdwyr effeithiol trwy gyfuno gwahanol blanhigion â phlaladdwyr synthetig a ddefnyddir yn fasnachol i gynyddu gwenwyndra cyffredinol a lleihau sgîl-effeithiau9. Ond mae astudiaethau o gyfansoddion o'r fath yn erbyn Aedes aegypti yn parhau i fod yn brin. Mae datblygiadau mewn gwyddoniaeth feddygol a datblygu cyffuriau a brechlynnau wedi helpu i frwydro yn erbyn rhai clefydau a gludir gan fectorau. Ond mae presenoldeb gwahanol seroteipiau o'r firws, a drosglwyddir gan y mosgito Aedes aegypti, wedi arwain at fethiant rhaglenni brechu. Felly, pan fydd clefydau o'r fath yn digwydd, rhaglenni rheoli fectorau yw'r unig opsiwn i atal y clefyd rhag lledaenu. Yn y senario presennol, mae rheoli Aedes aegypti yn bwysig iawn gan ei fod yn fector allweddol o wahanol firysau a'u seroteipiau sy'n achosi twymyn dengue, Zika, twymyn hemorrhagic dengue, twymyn felen, ac ati. Y peth mwyaf nodedig yw'r ffaith bod nifer yr achosion o bron pob clefyd a gludir gan Aedes a gludir gan fectorau yn cynyddu bob blwyddyn yn yr Aifft ac yn cynyddu ledled y byd. Felly, yn y cyd-destun hwn, mae angen brys i ddatblygu mesurau rheoli sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd ac yn effeithiol ar gyfer poblogaethau Aedes aegypti. Ymgeiswyr posibl yn hyn o beth yw EOs, eu cyfansoddion cyfansoddol, a'u cyfuniadau. Felly, ceisiodd yr astudiaeth hon nodi cyfuniadau synergaidd effeithiol o gyfansoddion EO planhigion allweddol o bum planhigyn â phriodweddau pryfleiddiol (h.y., mintys, basil sanctaidd, Eucalyptus brych, Allium sulfur a melaleuca) yn erbyn Aedes aegypti.
Dangosodd yr holl EOs a ddewiswyd weithgaredd larficidaidd posibl yn erbyn Aedes aegypti gydag LC50 24 awr yn amrywio o 0.42 i 163.65 ppm. Cofnodwyd y gweithgaredd larficidaidd uchaf ar gyfer EO pupur mân (Mp) gyda gwerth LC50 o 0.42 ppm ar ôl 24 awr, ac yna garlleg (As) gyda gwerth LC50 o 16.19 ppm ar ôl 24 awr (Tabl 1).
Ac eithrio Ocimum Sainttum, Os EO, dangosodd pob un o'r pedwar EO arall a sgriniwyd effeithiau alergaidd amlwg, gyda gwerthoedd LC50 yn amrywio o 23.37 i 120.16 ppm dros y cyfnod amlygiad o 24 awr. Roedd Thymophilus striata (Cl) EO fwyaf effeithiol wrth ladd oedolion gyda gwerth LC50 o 23.37 ppm o fewn 24 awr o amlygiad, ac yna Eucalyptus maculata (Em) a oedd â gwerth LC50 o 101.91 ppm (Tabl 1). Ar y llaw arall, nid yw gwerth LC50 ar gyfer Os wedi'i bennu eto gan fod y gyfradd marwolaethau uchaf o 53% wedi'i chofnodi ar y dos uchaf (Ffigur Atodol 3).
Nodwyd a dewiswyd y ddau brif gyfansoddyn a oedd yn rhan o bob EO yn seiliedig ar ganlyniadau cronfa ddata llyfrgell NIST, canran arwynebedd cromatogram GC, a chanlyniadau sbectrwm MS (Tabl 2). Ar gyfer EO As, y prif gyfansoddion a nodwyd oedd diallyl disulfide a diallyl trisulfide; ar gyfer EO Mp y prif gyfansoddion a nodwyd oedd carvone a limonene, ar gyfer EO Em y prif gyfansoddion a nodwyd oedd eudesmol ac ewcalyptol; Ar gyfer EO Os, y prif gyfansoddion a nodwyd oedd eugenol a methyl eugenol, ac ar gyfer EO Cl, y prif gyfansoddion a nodwyd oedd eugenol ac α-pinene (Ffigur 1, Ffigurau Atodol 5–8, Tabl Atodol 1–5).
Canlyniadau sbectrometreg màs y prif derpenoidau mewn olewau hanfodol dethol (A-diallyl disulfide; B-diallyl trisulfide; C-ewgenol; D-methyl ewgenol; E-limonene; F-aromatig ceperone; G-α-pinene; H-cineole; R-ewdamol).
Nodwyd cyfanswm o naw cyfansoddyn (diallyl disulfide, diallyl trisulfide, ewgenol, methyl ewgenol, carvone, limonene, ewcalyptol, ewdesmol, α-pinene) fel cyfansoddion effeithiol sy'n brif gydrannau EO ac fe'u bioasaiwyd yn unigol yn erbyn Aedes aegypti yng nghyfnodau larfa. . Y cyfansoddyn eudesmol oedd â'r gweithgaredd larfa-laddol uchaf gyda gwerth LC50 o 2.25 ppm ar ôl 24 awr o amlygiad. Canfuwyd hefyd fod gan y cyfansoddion diallyl disulfide a diallyl trisulfide effeithiau larfa-laddol posibl, gyda dosau is-angheuol cymedrig yn yr ystod o 10–20 ppm. Gwelwyd gweithgaredd larfa-laddol cymedrol eto ar gyfer y cyfansoddion ewgenol, limonene ac ewcalyptol gyda gwerthoedd LC50 o 63.35 ppm, 139.29 ppm a 181.33 ppm ar ôl 24 awr, yn y drefn honno (Tabl 3). Fodd bynnag, ni chanfuwyd unrhyw botensial larfa-laddol sylweddol o methyl eugenol a charvone hyd yn oed ar y dosau uchaf, felly ni chyfrifwyd gwerthoedd LC50 (Tabl 3). Roedd gan y larfa-laddwr synthetig Temephos grynodiad angheuol cymedrig o 0.43 ppm yn erbyn Aedes aegypti dros 24 awr o amlygiad (Tabl 3, Tabl Atodol 6).
Nodwyd saith cyfansoddyn (diallyl disulfide, diallyl trisulfide, ewcalyptol, α-pinene, ewdesmol, limonene a charvone) fel y prif gyfansoddion o EO effeithiol a chawsant eu profi'n unigol yn erbyn mosgitos Aedes Eifftaidd sy'n oedolion. Yn ôl dadansoddiad atchweliad Probit, canfuwyd bod gan Eudesmol y potensial uchaf gyda gwerth LC50 o 1.82 ppm, ac yna Eucalyptol gyda gwerth LC50 o 17.60 ppm ar ôl amser amlygiad o 24 awr. Roedd y pum cyfansoddyn sy'n weddill a brofwyd yn gymharol niweidiol i oedolion gyda LC50au yn amrywio o 140.79 i 737.01 ppm (Tabl 3). Roedd y malathion organoffosfforws synthetig yn llai cryf nag ewdesmol ac yn uwch na'r chwe chyfansoddyn arall, gyda gwerth LC50 o 5.44 ppm dros y cyfnod amlygiad o 24 awr (Tabl 3, Tabl Atodol 6).
Dewiswyd saith cyfansoddyn plwm cryf a'r tameffosad organoffosfforws i lunio cyfuniadau deuaidd o'u dosau LC50 mewn cymhareb 1:1. Paratowyd a phrofwyd cyfanswm o 28 o gyfuniadau deuaidd am eu heffeithiolrwydd larfa-laddol yn erbyn Aedes aegypti. Canfuwyd bod naw cyfuniad yn synergaidd, roedd 14 cyfuniad yn wrthwynebol, ac nid oedd pum cyfuniad yn larfa-laddol. Ymhlith y cyfuniadau synergaidd, y cyfuniad o diallyl disulfide a temofol oedd y mwyaf effeithiol, gyda marwolaeth o 100% yn cael ei arsylwi ar ôl 24 awr (Tabl 4). Yn yr un modd, dangosodd cymysgeddau o limonene gyda diallyl disulfide ac ewgenol gyda thymetphos botensial da gyda marwolaeth larfa a welwyd o 98.3% (Tabl 5). Dangosodd y 4 cyfuniad sy'n weddill, sef eudesmol ynghyd ag ewcalyptol, eudesmol ynghyd â limonene, ewcalyptol ynghyd ag alffa-pinene, alffa-pinene ynghyd â themephos, effeithiolrwydd larfa-laddol sylweddol hefyd, gyda chyfraddau marwolaeth a welwyd yn fwy na 90%. Mae'r gyfradd marwolaethau ddisgwyliedig yn agos at 60-75%. (Tabl 4). Fodd bynnag, dangosodd y cyfuniad o limonene ag α-pinene neu ewcalyptws adweithiau antagonistaidd. Yn yr un modd, canfuwyd bod cymysgeddau o Temephos ag ewgenol neu ewcalyptws neu ewdesmol neu diallyl trisulfide yn cael effeithiau antagonistaidd. Yn yr un modd, mae'r cyfuniad o diallyl disulfide a diallyl trisulfide a'r cyfuniad o'r naill gyfansoddyn neu'r llall ag ewdesmol neu ewgenol yn antagonistaidd yn eu gweithred larfa-laddol. Adroddwyd hefyd am wrthwynebiad gyda'r cyfuniad o ewdesmol ag ewgenol neu α-pinene.
O'r holl 28 cymysgedd deuaidd a brofwyd am weithgaredd asidig mewn oedolion, roedd 7 cyfuniad yn synergaidd, nid oedd gan 6 unrhyw effaith, ac roedd 15 yn wrthwynebus. Canfuwyd bod cymysgeddau o eudesmol gydag ewcalyptws a limonene gyda charvone yn fwy effeithiol na chyfuniadau synergaidd eraill, gyda chyfraddau marwolaethau ar 24 awr o 76% a 100%, yn y drefn honno (Tabl 5). Gwelwyd bod malathion yn arddangos effaith synergaidd gyda phob cyfuniad o gyfansoddion ac eithrio limonene a diallyl trisulfide. Ar y llaw arall, canfuwyd gwrthwynebiad rhwng diallyl disulfide a diallyl trisulfide a'r cyfuniad o'r naill neu'r llall ohonynt ag ewcalyptws, neu ewcalyptol, neu garvone, neu limonene. Yn yr un modd, dangosodd cyfuniadau o α-pinene gydag eudesmol neu limonene, ewcalyptol gyda charvone neu limonene, a limonene gydag eudesmol neu malathion effeithiau larfa-laddol gwrthwynebus. Ar gyfer y chwe chyfuniad sy'n weddill, nid oedd unrhyw wahaniaeth arwyddocaol rhwng y marwolaethau disgwyliedig a'r rhai a welwyd (Tabl 5).
Yn seiliedig ar effeithiau synergaidd a dosau is-angheuol, dewiswyd eu gwenwyndra larfa-laddol yn erbyn nifer fawr o fosgitos Aedes aegypti yn y pen draw a'i brofi ymhellach. Dangosodd y canlyniadau fod y marwolaethau larfa a welwyd gan ddefnyddio'r cyfuniadau deuaidd ewgenol-limonen, diallyl disulfide-limonen a diallyl disulfide-timephos yn 100%, tra bod y marwolaethau larfa disgwyliedig yn 76.48%, 72.16% a 63.4%, yn y drefn honno (Tabl 6). Roedd y cyfuniad o limonen ac eudesmol yn gymharol llai effeithiol, gyda marwolaethau larfa o 88% yn cael eu harsylwi dros y cyfnod amlygiad o 24 awr (Tabl 6). I grynhoi, dangosodd y pedwar cyfuniad deuaidd a ddewiswyd hefyd effeithiau larfa-laddol synergaidd yn erbyn Aedes aegypti pan gânt eu rhoi ar raddfa fawr (Tabl 6).
Dewiswyd tri chyfuniad synergaidd ar gyfer y bioasai lladd pryfed oedolion i reoli poblogaethau mawr o Aedes aegypti oedolion. I ddewis cyfuniadau i'w profi ar gytrefi pryfed mawr, fe wnaethom ganolbwyntio yn gyntaf ar y ddau gyfuniad terpen synergaidd gorau, sef carvone ynghyd â limonene ac ewcalyptol ynghyd ag eudesmol. Yn ail, dewiswyd y cyfuniad synergaidd gorau o'r cyfuniad o malathion organoffosffad synthetig a therpenoidau. Credwn mai'r cyfuniad o malathion ac eudesmol yw'r cyfuniad gorau ar gyfer profi ar gytrefi pryfed mawr oherwydd y marwolaethau uchaf a welwyd a gwerthoedd LC50 isel iawn y cynhwysion ymgeisydd. Mae Malathion yn arddangos synergedd mewn cyfuniad ag α-pinene, diallyl disulfide, ewcalyptws, carvone ac eudesmol. Ond os edrychwn ar y gwerthoedd LC50, Eudesmol sydd â'r gwerth isaf (2.25 ppm). Roedd y gwerthoedd LC50 cyfrifedig ar gyfer malathion, α-pinene, diallyl disulfide, ewcalyptol a charvon yn 5.4, 716.55, 166.02, 17.6 a 140.79 ppm yn y drefn honno. Mae'r gwerthoedd hyn yn dangos mai'r cyfuniad o malathion ac eudesmol yw'r cyfuniad gorau posibl o ran dos. Dangosodd y canlyniadau fod gan y cyfuniadau o garvon ynghyd â limonene ac eudesmol ynghyd â malathion gyfradd marwolaethau a welwyd o 100% o'i gymharu â chyfradd marwolaethau ddisgwyliedig o 61% i 65%. Dangosodd cyfuniad arall, eudesmol ynghyd ag ewcalyptol, gyfradd marwolaethau o 78.66% ar ôl 24 awr o amlygiad, o'i gymharu â chyfradd marwolaethau ddisgwyliedig o 60%. Dangosodd y tri chyfuniad a ddewiswyd effeithiau synergaidd hyd yn oed pan gânt eu rhoi ar raddfa fawr yn erbyn Aedes aegypti sy'n oedolion (Tabl 6).
Yn yr astudiaeth hon, dangosodd EOs planhigion dethol fel Mp, As, Os, Em a Cl effeithiau angheuol addawol ar gamau larfa ac oedolion Aedes aegypti. Roedd gan Mp EO y gweithgaredd larfa-laddol uchaf gyda gwerth LC50 o 0.42 ppm, ac yna As, Os ac Em EOs gyda gwerth LC50 o lai na 50 ppm ar ôl 24 awr. Mae'r canlyniadau hyn yn gyson ag astudiaethau blaenorol o fosgitos a phryfed dipterus eraill10,11,12,13,14. Er bod cryfder larfa-laddol Cl yn is nag olewau hanfodol eraill, gyda gwerth LC50 o 163.65 ppm ar ôl 24 awr, ei botensial fel oedolyn yw'r uchaf gyda gwerth LC50 o 23.37 ppm ar ôl 24 awr. Dangosodd EOs Mp, As ac Em botensial alergaidd da hefyd gyda gwerthoedd LC50 yn yr ystod o 100–120 ppm ar ôl 24 awr o amlygiad, ond roeddent yn gymharol is na'u heffeithiolrwydd larfa-laddol. Ar y llaw arall, dangosodd EO Os effaith alergaidd ddibwys hyd yn oed ar y dos therapiwtig uchaf. Felly, mae'r canlyniadau'n dangos y gall gwenwyndra ocsid ethylen i blanhigion amrywio yn dibynnu ar gam datblygiadol mosgitos15. Mae hefyd yn dibynnu ar gyfradd treiddiad EOs i gorff y pryf, eu rhyngweithio ag ensymau targed penodol, a chynhwysedd dadwenwyno'r mosgito ym mhob cam datblygiadol16. Mae nifer fawr o astudiaethau wedi dangos bod y prif gyfansoddyn cydran yn ffactor pwysig yng ngweithgaredd biolegol ocsid ethylen, gan ei fod yn cyfrif am y rhan fwyaf o gyfansoddion cyfansoddion3,12,17,18. Felly, ystyriwyd dau brif gyfansoddyn ym mhob EO. Yn seiliedig ar ganlyniadau GC-MS, nodwyd diallyl disulfide a diallyl trisulfide fel prif gyfansoddion EO As, sy'n gyson ag adroddiadau blaenorol19,20,21. Er bod adroddiadau blaenorol yn dangos mai menthol oedd un o'i brif gyfansoddion, nodwyd carvone a limonene eto fel prif gyfansoddion Mp EO22,23. Dangosodd proffil cyfansoddiad Os EO mai eugenol a methyl eugenol yw'r prif gyfansoddion, sy'n debyg i ganfyddiadau ymchwilwyr cynharach16,24. Adroddwyd mai ewcalyptol ac ewcalyptol yw'r prif gyfansoddion sy'n bresennol mewn olew dail Em, sy'n gyson â chanfyddiadau rhai ymchwilwyr25,26 ond yn groes i ganfyddiadau Olalade et al.27. Gwelwyd goruchafiaeth cineole ac α-pinene mewn olew hanfodol melaleuca, sy'n debyg i astudiaethau blaenorol28,29. Adroddwyd ar wahaniaethau intraspesiffig yng nghyfansoddiad a chrynodiad olewau hanfodol a dynnwyd o'r un rhywogaeth o blanhigion mewn gwahanol leoliadau ac fe'u gwelwyd hefyd yn yr astudiaeth hon, sy'n cael eu dylanwadu gan amodau twf planhigion daearyddol, amser cynaeafu, cam datblygu, neu oedran planhigion, ymddangosiad cemoteipiau, ac ati22,30,31,32. Yna prynwyd y cyfansoddion allweddol a nodwyd a'u profi am eu heffeithiau larfacidaidd ac effeithiau ar fosgitos Aedes aegypti sy'n oedolion. Dangosodd y canlyniadau fod gweithgaredd larfa-laddol diallyl disulfide yn gymharol â gweithgaredd EO As crai. Ond mae gweithgaredd diallyl trisulfide yn uwch nag EO As. Mae'r canlyniadau hyn yn debyg i'r rhai a gafwyd gan Kimbaris et al. 33 ar Culex philippines. Fodd bynnag, ni ddangosodd y ddau gyfansoddyn hyn weithgaredd hunanladdol da yn erbyn y mosgitos targed, sy'n gyson â chanlyniadau Plata-Rueda et al 34 ar Tenebrio molitor. Mae Os EO yn effeithiol yn erbyn cyfnod larfa Aedes aegypti, ond nid yn erbyn y cyfnod oedolyn. Mae wedi'i sefydlu bod gweithgaredd larfa-laddol y prif gyfansoddion unigol yn is na gweithgaredd Os EO crai. Mae hyn yn awgrymu rôl i gyfansoddion eraill a'u rhyngweithiadau mewn ocsid ethylen crai. Mae gan methyl eugenol yn unig weithgaredd dibwys, tra bod gan eugenol yn unig weithgaredd larfa-laddol cymedrol. Mae'r casgliad hwn yn cadarnhau, ar y naill law,35,36, ac ar y llaw arall, yn gwrth-ddweud casgliadau ymchwilwyr cynharach37,38. Gall gwahaniaethau yn y grwpiau swyddogaethol o ewgenol a methylewgenol arwain at wenwyndra gwahanol i'r un pryf targed39. Canfuwyd bod gan limonene weithgaredd larfa-laddol cymedrol, tra bod effaith carvon yn ddibwys. Yn yr un modd, mae gwenwyndra cymharol isel limonene i bryfed sy'n oedolion a gwenwyndra uchel carvon yn cefnogi canlyniadau rhai astudiaethau blaenorol40 ond yn gwrth-ddweud eraill41. Gall presenoldeb bondiau dwbl mewn safleoedd mewngyclig ac ecsoclig gynyddu manteision y cyfansoddion hyn fel larfa-laddwyr3,41, tra gall carvon, sy'n geton gyda charbonau alffa a beta annirlawn, arddangos potensial uwch ar gyfer gwenwyndra mewn oedolion42. Fodd bynnag, mae nodweddion unigol limonene a charvon yn llawer is na chyfanswm yr EO Mp (Tabl 1, Tabl 3). Ymhlith y terpenoidau a brofwyd, canfuwyd bod gan eudesmol y gweithgaredd larfa-laddol ac oedolion mwyaf gyda gwerth LC50 islaw 2.5 ppm, gan ei wneud yn gyfansoddyn addawol ar gyfer rheoli mosgitos Aedes. Mae ei berfformiad yn well na pherfformiad yr EO Em cyfan, er nad yw hyn yn gyson â chanfyddiadau Cheng et al.40. Mae eudesmol yn sesquiterpen gyda dau uned isopren sy'n llai anwadal na monoterpenau ocsigenedig fel ewcalyptws ac felly mae ganddo botensial mwy fel plaladdwr. Mae gan ewcalyptol ei hun weithgaredd oedolion mwy nag effaith larfacidol, ac mae canlyniadau o astudiaethau cynharach yn cefnogi ac yn gwrthbrofi hyn37,43,44. Mae'r gweithgaredd yn unig bron yn gymharol â gweithgaredd yr EO Cl cyfan. Mae gan monoterpen bicyclic arall, α-pinene, lai o effaith oedolion ar Aedes aegypti nag effaith larfacidol, sef yr union gyferbyn ag effaith EO Cl llawn. Mae gweithgaredd pryfleiddol cyffredinol terpenoidau yn cael ei ddylanwadu gan eu lipoffiligrwydd, anwadalrwydd, canghennu carbon, arwynebedd tafluniad, arwynebedd, grwpiau swyddogaethol a'u safleoedd45,46. Gall y cyfansoddion hyn weithredu drwy ddinistrio croniadau celloedd, rhwystro gweithgaredd resbiradol, torri ar draws trosglwyddiad ysgogiadau nerf, ac ati. 47 Canfuwyd bod gan yr organoffosffad synthetig Temephos y gweithgaredd larfacidaidd uchaf gyda gwerth LC50 o 0.43 ppm, sy'n gyson â data Lek -Utala48. Adroddwyd bod gweithgaredd oedolion y malathion organoffosfforws synthetig yn 5.44 ppm. Er bod y ddau organoffosffad hyn wedi dangos ymatebion ffafriol yn erbyn straeniau labordy o Aedes aegypti, mae ymwrthedd mosgitos i'r cyfansoddion hyn wedi'i adrodd mewn gwahanol rannau o'r byd49. Fodd bynnag, ni chanfuwyd unrhyw adroddiadau tebyg am ddatblygiad ymwrthedd i feddyginiaethau llysieuol50. Felly, ystyrir botanegol fel dewisiadau amgen posibl i blaladdwyr cemegol mewn rhaglenni rheoli fectorau.
Profwyd yr effaith larfacidaidd ar 28 o gyfuniadau deuaidd (1:1) a baratowyd o derpenoidau a therpenoidau cryf gyda thymetphos, a chanfuwyd bod 9 cyfuniad yn synergaidd, 14 yn wrthwynebus a 5 yn wrthwynebus. Dim effaith. Ar y llaw arall, yn y bioasai potensi oedolion, canfuwyd bod 7 cyfuniad yn synergaidd, roedd 15 cyfuniad yn wrthwynebus, ac adroddwyd nad oedd gan 6 chyfuniad unrhyw effaith. Y rheswm pam mae rhai cyfuniadau'n cynhyrchu effaith synergaidd yw oherwydd bod y cyfansoddion ymgeisydd yn rhyngweithio ar yr un pryd mewn gwahanol lwybrau pwysig, neu oherwydd ataliad dilyniannol gwahanol ensymau allweddol llwybr biolegol penodol51. Canfuwyd bod y cyfuniad o limonene â diallyl disulfide, ewcalyptws neu ewgenol yn synergaidd mewn cymwysiadau ar raddfa fach a mawr (Tabl 6), tra canfuwyd bod ei gyfuniad ag ewcalyptws neu α-pinene yn cael effeithiau gwrthwynebus ar larfa. Ar gyfartaledd, mae'n ymddangos bod limonene yn synergydd da, o bosibl oherwydd presenoldeb grwpiau methyl, treiddiad da i'r stratum corneum, a mecanwaith gweithredu gwahanol52,53. Adroddwyd yn flaenorol y gall limonene achosi effeithiau gwenwynig trwy dreiddio cwtiglau pryfed (gwenwyndra cyswllt), effeithio ar y system dreulio (gwrthfwydydd), neu effeithio ar y system resbiradol (gweithgaredd mygdarthu), 54 tra gall phenylpropanoidau fel ewgenol effeithio ar ensymau metabolaidd 55. Felly, gall cyfuniadau o gyfansoddion â gwahanol fecanweithiau gweithredu gynyddu effaith angheuol gyffredinol y cymysgedd. Canfuwyd bod ewcalyptol yn synergaidd â diallyl disulfide, ewcalyptws neu α-pinene, ond roedd cyfuniadau eraill â chyfansoddion eraill naill ai'n ddi-larficid neu'n antagonistaidd. Dangosodd astudiaethau cynnar fod gan ewcalyptol weithgaredd ataliol ar asetylcholinesterase (AChE), yn ogystal â derbynyddion octaamin a GABA56. Gan y gall monoterpenau cylchol, ewcalyptol, ewgenol, ac ati fod â'r un mecanwaith gweithredu â'u gweithgaredd niwrotocsig,57 gan leihau eu heffeithiau cyfunol trwy ataliad cydfuddiannol. Yn yr un modd, canfuwyd bod y cyfuniad o Temephos â diallyl disulfide, α-pinene a limonene yn synergaidd, gan gefnogi adroddiadau blaenorol o effaith synergaidd rhwng cynhyrchion llysieuol ac organoffosffadau synthetig58.
Canfuwyd bod gan y cyfuniad o eudesmol ac ewcalyptol effaith synergaidd ar gamau larfa ac oedolyn Aedes aegypti, o bosibl oherwydd eu dulliau gweithredu gwahanol oherwydd eu strwythurau cemegol gwahanol. Gall eudesmol (sesquiterpene) effeithio ar y system resbiradol 59 a gall ewcalyptol (monoterpene) effeithio ar asetylcholinesterase 60. Gall cyd-amlygiad y cynhwysion i ddau neu fwy o safleoedd targed wella effaith angheuol gyffredinol y cyfuniad. Mewn bioassays sylweddau oedolion, canfuwyd bod malathion yn synergaidd â charvone neu ewcalyptol neu ewcalyptol neu diallyl disulfide neu α-pinene, gan ddangos ei fod yn synergaidd gydag ychwanegu limonene a di. Ymgeiswyr alergaidd synergaidd da ar gyfer y portffolio cyfan o gyfansoddion terpene, ac eithrio allyl trisulfide. Adroddodd Thangam a Kathiresan61 hefyd ganlyniadau tebyg o effaith synergaidd malathion gydag echdynion llysieuol. Gall yr ymateb synergaidd hwn fod oherwydd effeithiau gwenwynig cyfunol malathion a ffytogemegau ar ensymau dadwenwyno pryfed. Yn gyffredinol, mae organoffosffadau fel malathion yn gweithredu trwy atal esterasau cytochrome P450 a monooxygenasau62,63,64. Felly, gall cyfuno malathion â'r mecanweithiau gweithredu hyn a therpenau â gwahanol fecanweithiau gweithredu wella'r effaith angheuol gyffredinol ar fosgitos.
Ar y llaw arall, mae gwrthwynebiad yn dangos bod y cyfansoddion a ddewiswyd yn llai gweithredol mewn cyfuniad na phob cyfansoddyn ar ei ben ei hun. Y rheswm dros wrthwynebiad mewn rhai cyfuniadau efallai yw bod un cyfansoddyn yn addasu ymddygiad y cyfansoddyn arall trwy newid cyfradd amsugno, dosbarthu, metaboledd, neu ysgarthu. Ystyriodd ymchwilwyr cynnar mai dyma achos gwrthwynebiad mewn cyfuniadau cyffuriau. Moleciwlau Mecanwaith posibl 65. Yn yr un modd, gall achosion posibl gwrthwynebiad fod yn gysylltiedig â mecanweithiau gweithredu tebyg, cystadleuaeth cyfansoddion cyfansoddol am yr un derbynnydd neu safle targed. Mewn rhai achosion, gall ataliad anghystadleuol o'r protein targed ddigwydd hefyd. Yn yr astudiaeth hon, dangosodd dau gyfansoddyn organosylffwr, diallyl disulfide a diallyl trisulfide, effeithiau gwrthwynebol, o bosibl oherwydd cystadleuaeth am yr un safle targed. Yn yr un modd, dangosodd y ddau gyfansoddyn sylffwr hyn effeithiau gwrthwynebol ac nid oedd ganddynt unrhyw effaith pan gânt eu cyfuno ag eudesmol ac α-pinene. Mae eudesmol ac alffa-pinene yn gylchol eu natur, tra bod diallyl disulfide a diallyl trisulfide yn aliffatig eu natur. Yn seiliedig ar y strwythur cemegol, dylai cyfuniad y cyfansoddion hyn gynyddu'r gweithgaredd angheuol cyffredinol gan fod eu safleoedd targed fel arfer yn wahanol34,47, ond yn arbrofol gwelsom wrthwynebiad, a allai fod oherwydd rôl y cyfansoddion hyn mewn rhai systemau organebau anhysbys in vivo o ganlyniad i ryngweithio. Yn yr un modd, cynhyrchodd y cyfuniad o siniol ac α-pinen ymatebion gwrthwynebol, er bod ymchwilwyr wedi nodi'n flaenorol fod gan y ddau gyfansoddyn dargedau gweithredu gwahanol47,60. Gan fod y ddau gyfansoddyn yn fonoterpenau cylchol, efallai y bydd rhai safleoedd targed cyffredin a all gystadlu am rwymo a dylanwadu ar wenwyndra cyffredinol y parau cyfunol a astudiwyd.
Yn seiliedig ar werthoedd LC50 a marwolaethau a welwyd, dewiswyd y ddau gyfuniad terpen synergaidd gorau, sef y parau o garvon + limonene ac ewcalyptol + eudesmol, yn ogystal â'r malathion organoffosfforws synthetig gyda terpenau. Profwyd y cyfuniad synergaidd gorau posibl o gyfansoddion malathion + Eudesmol mewn bioasai pryfleiddiad oedolion. Targedwch gytrefi pryfed mawr i gadarnhau a all y cyfuniadau effeithiol hyn weithio yn erbyn nifer fawr o unigolion dros fannau amlygiad cymharol fawr. Mae'r holl gyfuniadau hyn yn dangos effaith synergaidd yn erbyn heidiau mawr o bryfed. Cafwyd canlyniadau tebyg ar gyfer cyfuniad larfa-laddol synergaidd gorau posibl a brofwyd yn erbyn poblogaethau mawr o larfa Aedes aegypti. Felly, gellir dweud bod y cyfuniad larfa-laddol ac oedolion-laddol synergaidd effeithiol o gyfansoddion EO planhigion yn ymgeisydd cryf yn erbyn cemegau synthetig presennol a gellir ei ddefnyddio ymhellach i reoli poblogaethau Aedes aegypti. Yn yr un modd, gellir defnyddio cyfuniadau effeithiol o larfa-laddwyr synthetig neu oedolion-laddwyr gyda terpenau hefyd i leihau'r dosau o thymetphos neu malathion a roddir i fosgitos. Gallai'r cyfuniadau synergaidd cryf hyn ddarparu atebion ar gyfer astudiaethau yn y dyfodol ar esblygiad ymwrthedd i gyffuriau mewn mosgitos Aedes.
Casglwyd wyau Aedes aegypti o'r Ganolfan Ymchwil Feddygol Ranbarthol, Dibrugarh, Cyngor Ymchwil Feddygol India a'u cadw o dan dymheredd rheoledig (28 ± 1 °C) a lleithder (85 ± 5%) yn Adran Sŵoleg, Prifysgol Gauhati o dan yr amodau canlynol: Disgrifiwyd Arivoli et al. Ar ôl deor, bwydwyd bwyd larfa i'r larfa (powdr bisgedi cŵn a burum mewn cymhareb o 3:1) a bwydwyd toddiant glwcos 10% i'r oedolion. Gan ddechrau ar y 3ydd diwrnod ar ôl dod i'r amlwg, caniatawyd i'r mosgitos benywaidd sy'n oedolion sugno gwaed llygod mawr albino. Mwydwch y papur hidlo mewn dŵr mewn gwydr a'i roi yn y cawell dodwy wyau.
Samplau planhigion dethol sef dail ewcalyptws (Myrtaceae), basil sanctaidd (Lamiaceae), mintys (Lamiaceae), melaleuca (Myrtaceae) a bylbiau allium (Amaryllidaceae). Casglwyd o Guwahati a'u hadnabod gan Adran Botaneg, Prifysgol Gauhati. Cafodd y samplau planhigion a gasglwyd (500 g) eu hydrodistillio gan ddefnyddio cyfarpar Clevenger am 6 awr. Casglwyd yr EO a echdynnwyd mewn ffiolau gwydr glân a'i storio ar 4°C i'w hastudio ymhellach.
Astudiwyd gwenwyndra larfa-laddol gan ddefnyddio gweithdrefnau safonol Sefydliad Iechyd y Byd wedi'u haddasu ychydig 67. Defnyddiwch DMSO fel emwlsydd. Profwyd pob crynodiad EO i ddechrau ar 100 a 1000 ppm, gan amlygu 20 larfa ym mhob dyblygiad. Yn seiliedig ar y canlyniadau, cymhwyswyd ystod crynodiad a chofnodwyd marwolaethau o 1 awr i 6 awr (ar gyfnodau o 1 awr), ac ar 24 awr, 48 awr a 72 awr ar ôl y driniaeth. Penderfynwyd crynodiadau is-angheuol (LC50) ar ôl 24, 48 a 72 awr o amlygiad. Aseswyd pob crynodiad mewn tair copi ynghyd ag un rheolaeth negyddol (dŵr yn unig) ac un rheolaeth bositif (dŵr wedi'i drin â DMSO). Os bydd chwilera yn digwydd a bod mwy na 10% o larfa'r grŵp rheoli yn marw, ailadroddir yr arbrawf. Os yw'r gyfradd marwolaethau yn y grŵp rheoli rhwng 5-10%, defnyddiwch fformiwla cywiro Abbott 68.
Defnyddiwyd y dull a ddisgrifiwyd gan Ramar et al. 69 ar gyfer bioasai oedolion yn erbyn Aedes aegypti gan ddefnyddio aseton fel toddydd. Profwyd pob EO i ddechrau yn erbyn mosgitos Aedes aegypti oedolion ar grynodiadau o 100 a 1000 ppm. Cymhwyswch 2 ml o bob toddiant parod i'r rhif Whatman. 1 darn o bapur hidlo (maint 12 x 15 cm2) a gadewch i'r aseton anweddu am 10 munud. Defnyddiwyd papur hidlo wedi'i drin â dim ond 2 ml o aseton fel rheolydd. Ar ôl i'r aseton anweddu, rhoddir y papur hidlo wedi'i drin a'r papur hidlo rheoli mewn tiwb silindrog (10 cm o ddyfnder). Trosglwyddwyd deg mosgito 3 i 4 diwrnod oed nad ydynt yn bwydo ar waed i driphlyg o bob crynodiad. Yn seiliedig ar ganlyniadau profion rhagarweiniol, profwyd gwahanol grynodiadau o olewau dethol. Cofnodwyd marwolaethau ar ôl 1 awr, 2 awr, 3 awr, 4 awr, 5 awr, 6 awr, 24 awr, 48 awr a 72 awr ar ôl rhyddhau'r mosgito. Cyfrifwch werthoedd LC50 ar gyfer amseroedd amlygiad o 24 awr, 48 awr a 72 awr. Os yw cyfradd marwolaethau'r swp rheoli yn fwy na 20%, ailadroddwch y prawf cyfan. Yn yr un modd, os yw'r gyfradd marwolaethau yn y grŵp rheoli yn fwy na 5%, addaswch y canlyniadau ar gyfer y samplau a gafodd eu trin gan ddefnyddio fformiwla Abbott68.
Perfformiwyd cromatograffaeth nwy (Agilent 7890A) a sbectrometreg màs (Accu TOF GCv, Jeol) i ddadansoddi cyfansoddion yr olewau hanfodol a ddewiswyd. Roedd y GC wedi'i gyfarparu â synhwyrydd FID a cholofn gapilarïaidd (HP5-MS). Heliwm oedd y nwy cludwr, a'r gyfradd llif oedd 1 ml/mun. Mae'r rhaglen GC yn gosod Allium sativum i 10:80-1M-8-220-5M-8-270-9M ac Ocimum Sainttum i 10:80-3M-8-200-3M-10-275-1M-5 – 280, ar gyfer mintys 10:80-1M-8-200-5M-8-275-1M-5-280, ar gyfer ewcalyptws 20.60-1M-10-200-3M-30-280, ac ar gyfer coch. Ar gyfer mil o haenau nhw yw'r rhain 10: 60-1M-8-220-5M-8-270-3M.
Nodwyd prif gyfansoddion pob EO yn seiliedig ar y ganran arwynebedd a gyfrifwyd o ganlyniadau cromatogram GC a sbectrometreg màs (gan gyfeirio at gronfa ddata safonau NIST 70).
Dewiswyd y ddau brif gyfansoddyn ym mhob EO yn seiliedig ar ganlyniadau GC-MS a'u prynu gan Sigma-Aldrich ar burdeb o 98–99% ar gyfer bioasai pellach. Profwyd y cyfansoddion am eu heffeithiolrwydd larfa-laddol ac effeithiolrwydd oedolion yn erbyn Aedes aegypti fel y disgrifiwyd uchod. Dadansoddwyd y larfa-laddwyr synthetig a ddefnyddir amlaf, sef tamephosate (Sigma Aldrich) a'r cyffur oedolion malathion (Sigma Aldrich) i gymharu eu heffeithiolrwydd â chyfansoddion EO dethol, gan ddilyn yr un weithdrefn.
Paratowyd cymysgeddau deuaidd o gyfansoddion terpen dethol a chyfansoddion terpen ynghyd ag organoffosffadau masnachol (tilephos a malathion) trwy gymysgu dos LC50 pob cyfansoddyn ymgeisydd mewn cymhareb o 1:1. Profwyd y cyfuniadau a baratowyd ar gamau larfa ac oedolion Aedes aegypti fel y disgrifiwyd uchod. Perfformiwyd pob bioasai mewn tri chopi ar gyfer pob cyfuniad ac mewn tri chopi ar gyfer y cyfansoddion unigol a oedd yn bresennol ym mhob cyfuniad. Cofnodwyd marwolaeth pryfed targed ar ôl 24 awr. Cyfrifwch y gyfradd marwolaethau ddisgwyliedig ar gyfer cymysgedd deuaidd gan ddefnyddio'r fformiwla ganlynol.
lle mae E = cyfradd marwolaethau disgwyliedig mosgitos Aedes aegypti mewn ymateb i gyfuniad deuaidd, h.y. cysylltiad (A + B).
Labelwyd effaith pob cymysgedd deuaidd fel synergaidd, antagonistaidd, neu ddim effaith yn seiliedig ar y gwerth χ2 a gyfrifwyd gan y dull a ddisgrifiwyd gan Pavla52. Cyfrifwch y gwerth χ2 ar gyfer pob cyfuniad gan ddefnyddio'r fformiwla ganlynol.
Diffinwyd effaith cyfuniad fel un synergaidd pan oedd y gwerth χ2 cyfrifedig yn fwy na gwerth y tabl ar gyfer y graddau rhyddid cyfatebol (cyfwng hyder 95%) ac os canfuwyd bod y marwolaethau a welwyd yn fwy na'r marwolaethau disgwyliedig. Yn yr un modd, os yw'r gwerth χ2 cyfrifedig ar gyfer unrhyw gyfuniad yn fwy na gwerth y tabl gyda rhai graddau o ryddid, ond bod y marwolaethau a welwyd yn is na'r marwolaethau disgwyliedig, ystyrir bod y driniaeth yn wrthwynebol. Ac os yw gwerth cyfrifedig χ2 mewn unrhyw gyfuniad yn llai na gwerth y tabl yn y graddau rhyddid cyfatebol, ystyrir nad oes gan y cyfuniad unrhyw effaith.
Dewiswyd tri i bedwar cyfuniad synergaidd posibl (100 o larfa a 50 o weithgaredd larfa-laddol a phryfed oedolion) i'w profi yn erbyn nifer fawr o bryfed. Oedolion) yn bwrw ymlaen fel uchod. Ynghyd â'r cymysgeddau, profwyd cyfansoddion unigol a oedd yn bresennol yn y cymysgeddau a ddewiswyd hefyd ar niferoedd cyfartal o larfa ac oedolion Aedes aegypti. Y gymhareb gyfuniad yw un rhan dos LC50 o un cyfansoddyn ymgeisydd a rhan dos LC50 o'r cyfansoddyn cynhwysol arall. Yn y bioasai gweithgaredd oedolion, diddymwyd cyfansoddion a ddewiswyd yn yr aseton toddydd a'u rhoi ar bapur hidlo wedi'i lapio mewn cynhwysydd plastig silindrog 1300 cm3. Anweddwyd yr aseton am 10 munud a rhyddhawyd yr oedolion. Yn yr un modd, yn y bioasai larfa-laddol, diddymwyd dosau o gyfansoddion ymgeisydd LC50 yn gyntaf mewn cyfrolau cyfartal o DMSO ac yna cymysgwyd ag 1 litr o ddŵr a storiwyd mewn cynwysyddion plastig 1300 cc, a rhyddhawyd y larfa.
Perfformiwyd dadansoddiad tebygolrwydd o 71 o ddata marwolaethau a gofnodwyd gan ddefnyddio SPSS (fersiwn 16) a meddalwedd Minitab i gyfrifo gwerthoedd LC50.
Amser postio: Gorff-01-2024