Mae'r defnydd eang o blaladdwyr synthetig wedi arwain at lawer o broblemau, gan gynnwys ymddangosiad organebau gwrthsefyll, diraddio amgylcheddol a niwed i iechyd pobl.Felly, mae angen plaladdwyr microbaidd newydd sy'n ddiogel i iechyd pobl a'r amgylchedd ar frys.Yn yr astudiaeth hon, defnyddiwyd biosurfactant rhamnolipid a gynhyrchwyd gan Enterobacter cloacae SJ2 i werthuso gwenwyndra i larfa mosgito (Culex quinquefasciatus) a termite (Odontotermes obesus).Dangosodd y canlyniadau fod cyfradd marwolaethau dibynnol dos rhwng triniaethau.Penderfynwyd ar werth LC50 (crynodiad angheuol 50%) ar 48 awr ar gyfer biosurfactants larfal termite a mosgito gan ddefnyddio dull gosod cromlin atchweliad aflinol.Dangosodd y canlyniadau mai gwerthoedd LC50 48 awr (cyfwng hyder 95%) o weithgaredd larvidal a antitermite y biosurfactant oedd 26.49 mg/L (ystod 25.40 i 27.57) a 33.43 mg/L (ystod 31.09 i 35.68).Yn ôl archwiliad histopatholegol, achosodd triniaeth â biosurfactants ddifrod difrifol i feinweoedd organelle larfa a thermitau.Mae canlyniadau'r astudiaeth hon yn dangos bod y biosurfactant microbaidd a gynhyrchir gan Enterobacter cloacae SJ2 yn arf ardderchog a allai fod yn effeithiol ar gyfer rheoli Cx.quinquefasciatus ac O. obesus.
Mae gwledydd trofannol yn profi nifer fawr o afiechydon a gludir gan fosgitos1.Mae perthnasedd clefydau a gludir gan fosgitos yn eang.Mae mwy na 400,000 o bobl yn marw o falaria bob blwyddyn, ac mae rhai dinasoedd mawr yn profi epidemigau o glefydau difrifol fel dengue, y dwymyn felen, chikungunya a Zika.2 Mae clefydau a gludir gan fector yn gysylltiedig ag un o bob chwe haint ledled y byd, gyda mosgitos yn achosi'r mwyaf achosion sylweddol3 ,4.Culex, Anopheles ac Aedes yw'r tri genera mosgito a gysylltir amlaf â throsglwyddo clefydau5.Mae nifer yr achosion o dwymyn dengue, haint a drosglwyddir gan y mosgito Aedes aegypti, wedi cynyddu dros y degawd diwethaf ac yn fygythiad sylweddol i iechyd y cyhoedd4,7,8.Yn ôl Sefydliad Iechyd y Byd (WHO), mae mwy na 40% o boblogaeth y byd mewn perygl o dwymyn dengue, gyda 50-100 miliwn o achosion newydd yn digwydd bob blwyddyn mewn mwy na 100 o wledydd9,10,11.Mae twymyn Dengue wedi dod yn broblem iechyd cyhoeddus fawr gan fod ei mynychder wedi cynyddu ledled y byd12,13,14.Anopheles gambiae, a elwir yn gyffredin fel y mosgito Anopheles Affricanaidd, yw fector pwysicaf malaria dynol mewn rhanbarthau trofannol ac isdrofannol15.Mae firws Gorllewin Nîl, enseffalitis St Louis, enseffalitis Japaneaidd, a heintiau firaol o geffylau ac adar yn cael eu trosglwyddo gan mosgitos Culex, a elwir yn aml yn mosgitos tŷ cyffredin.Yn ogystal, maent hefyd yn cludo clefydau bacteriol a pharasitig16.Mae mwy na 3,000 o rywogaethau o derminau yn y byd, ac maen nhw wedi bod o gwmpas ers mwy na 150 miliwn o flynyddoedd17.Mae'r rhan fwyaf o blâu yn byw yn y pridd ac yn bwydo ar bren a chynhyrchion pren sy'n cynnwys seliwlos.Mae’r termit Indiaidd Odontotermes obesus yn bla pwysig sy’n achosi difrod difrifol i gnydau pwysig a choed planhigfeydd18.Mewn ardaloedd amaethyddol, gall heigiadau termite ar wahanol gamau achosi difrod economaidd enfawr i wahanol gnydau, rhywogaethau coed a deunyddiau adeiladu.Gall termites achosi problemau iechyd dynol hefyd19.
Mae mater ymwrthedd gan ficro-organebau a phlâu ym meysydd fferyllol ac amaethyddol heddiw yn gymhleth20,21.Felly, dylai'r ddau gwmni chwilio am gyffuriau gwrthficrobaidd cost-effeithiol newydd a bioblaladdwyr diogel.Mae plaladdwyr synthetig bellach ar gael a dangoswyd eu bod yn heintus ac yn gwrthyrru pryfed buddiol nad ydynt yn darged22.Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae ymchwil ar fio-arwynebyddion wedi ehangu oherwydd eu cymhwysiad mewn amrywiol ddiwydiannau.Mae biosurfactants yn ddefnyddiol iawn ac yn hanfodol mewn amaethyddiaeth, adfer pridd, echdynnu petrolewm, tynnu bacteria a phryfed, a phrosesu bwyd23,24.Mae bioarwynebyddion neu syrffactyddion microbaidd yn gemegau bio-arwynebedd a gynhyrchir gan ficro-organebau fel bacteria, burumau a ffyngau mewn cynefinoedd arfordirol ac ardaloedd sydd wedi'u halogi gan olew25,26.Mae syrffactyddion cemegol a bioarwynebyddion yn ddau fath a geir yn uniongyrchol o'r amgylchedd naturiol27.Ceir bio-arwynebyddion amrywiol o gynefinoedd morol28,29.Felly, mae gwyddonwyr yn chwilio am dechnolegau newydd ar gyfer cynhyrchu biosurfactants yn seiliedig ar facteria naturiol30,31.Mae datblygiadau mewn ymchwil o'r fath yn dangos pwysigrwydd y cyfansoddion biolegol hyn ar gyfer diogelu'r amgylchedd32.Mae Bacillus, Pseudomonas, Rhodococcus, Alcaligenes, Corynebacterium a'r genera bacteriol hyn yn gynrychiolwyr a astudiwyd yn dda23,33.
Mae llawer o fathau o fio-arwynebyddion ag ystod eang o gymwysiadau34.Mantais sylweddol y cyfansoddion hyn yw bod gan rai ohonynt weithgaredd gwrthfacterol, larvicidal a phryfleiddiad.Mae hyn yn golygu y gellir eu defnyddio yn y diwydiannau amaethyddol, cemegol, fferyllol a chosmetig35,36,37,38.Gan fod biosurfactants yn gyffredinol yn fioddiraddadwy ac yn llesol i'r amgylchedd, cânt eu defnyddio mewn rhaglenni rheoli plâu integredig i ddiogelu cnydau39.Felly, mae gwybodaeth sylfaenol wedi'i chasglu am weithgaredd larvidal a antitermite bio-arwynebyddion microbaidd a gynhyrchir gan Enterobacter cloacae SJ2.Archwiliwyd marwolaethau a newidiadau histolegol pan ddaeth i gysylltiad â chrynodiadau gwahanol o fio-arwynebyddion rhamnolipid.Yn ogystal, gwnaethom werthuso'r rhaglen gyfrifiadurol Strwythur-Gweithgarwch Meintiol (QSAR) a ddefnyddir yn eang Strwythur Ecolegol-Gweithgarwch (ECOSAR) i bennu gwenwyndra acíwt ar gyfer microalgâu, daphnia, a physgod.
Yn yr astudiaeth hon, profwyd gweithgaredd antitermite (gwenwyndra) bio-arwynebyddion puredig mewn crynodiadau amrywiol yn amrywio o 30 i 50 mg/ml (ar gyfnodau o 5 mg/ml) yn erbyn termitau Indiaidd, O. obesus a phedwaredd rhywogaeth )Gwerthuso.Larfa instar Cx.Larfa mosgitos quinquefasciatus.Crynodiadau biosurfactant LC50 dros 48 awr yn erbyn O. obesus a Cx.C. solanacearum.Canfuwyd larfa mosgito gan ddefnyddio dull gosod cromlin atchweliad aflinol.Dangosodd y canlyniadau fod marwolaethau termite wedi cynyddu gyda chrynodiad cynyddol o fio-arwynebydd.Dangosodd y canlyniadau fod gan y biosurfactant weithgaredd larvidal (Ffigur 1) a gweithgaredd gwrth-termite (Ffigur 2), gyda gwerthoedd LC50 48 awr (95% CI) o 26.49 mg/L (25.40 i 27.57) a 33.43 mg / l (Ffig. 31.09 i 35.68), yn y drefn honno (Tabl 1).O ran gwenwyndra acíwt (48 awr), mae'r biosurfactant yn cael ei ddosbarthu fel "niweidiol" i'r organebau a brofwyd.Roedd y biosurfactant a gynhyrchwyd yn yr astudiaeth hon yn dangos gweithgaredd larvicidal rhagorol gyda marwolaethau 100% o fewn 24-48 awr i ddod i gysylltiad.
Cyfrifwch y gwerth LC50 ar gyfer actifedd larfaol.Gosod cromlin atchweliad aflinol (llinell solet) a chyfwng hyder 95% (ardal wedi'i dywyllu) ar gyfer marwolaethau cymharol (%).
Cyfrifwch y gwerth LC50 ar gyfer gweithgaredd gwrth-termite.Gosod cromlin atchweliad aflinol (llinell solet) a chyfwng hyder 95% (ardal wedi'i dywyllu) ar gyfer marwolaethau cymharol (%).
Ar ddiwedd yr arbrawf, gwelwyd newidiadau morffolegol ac anomaleddau o dan y microsgop.Gwelwyd newidiadau morffolegol yn y grwpiau rheoli a thrin ar chwyddhad 40x.Fel y dangosir yn Ffigur 3, digwyddodd amhariad twf yn y mwyafrif o larfau a gafodd eu trin â bio-arwynebyddion.Mae Ffigur 3a yn dangos Cx arferol.quinquefasciatus, mae Ffigur 3b yn dangos Cx anomalaidd.Yn achosi pum larfa nematod.
Effaith dosau islethal (LC50) o fio-arwynebyddion ar ddatblygiad larfa Culex quinquefasciatus.Delwedd microsgopeg ysgafn (a) o Cx normal ar chwyddhad 40 ×.quinquefasciatus (b) Cx annormal.Yn achosi pum larfa nematod.
Yn yr astudiaeth bresennol, datgelodd archwiliad histolegol o larfâu wedi'u trin (Ffig. 4) a termites (Ffig. 5) nifer o annormaleddau, gan gynnwys gostyngiad yn ardal yr abdomen a difrod i gyhyrau, haenau epithelial a chroen.gwybed.Datgelodd histoleg fecanwaith gweithgaredd ataliol y biosurfactant a ddefnyddiwyd yn yr astudiaeth hon.
Histopatholeg larfâu 4ydd instar Cx arferol heb ei drin.larfa quinquefasciatus (rheolaeth: (a,b)) a'i drin â biosurfactant (triniaeth: (c,d)).Mae saethau'n nodi epitheliwm berfeddol wedi'i drin (epi), niwclysau (n), a chyhyr (mu).Bar = 50 µm.
Histopatholeg O. obesws normal heb ei drin (rheolaeth: (a,b)) a bioarwynebydd wedi'i drin (triniaeth: (c, d)).Mae saethau'n nodi epitheliwm berfeddol (epi) a chyhyr (mu), yn y drefn honno.Bar = 50 µm.
Yn yr astudiaeth hon, defnyddiwyd ECOSAR i ragfynegi gwenwyndra acíwt cynhyrchion biosurfactant rhamnolipid i gynhyrchwyr cynradd (algâu gwyrdd), defnyddwyr cynradd (chwain dŵr) a defnyddwyr eilaidd (pysgod).Mae'r rhaglen hon yn defnyddio modelau cyfansawdd strwythur-gweithgaredd meintiol soffistigedig i werthuso gwenwyndra yn seiliedig ar strwythur moleciwlaidd.Mae'r model yn defnyddio meddalwedd gweithgaredd strwythur (SAR) i gyfrifo gwenwyndra acíwt a hirdymor sylweddau i rywogaethau dyfrol.Yn benodol, mae Tabl 2 yn crynhoi'r crynoadau marwol cymedrig amcangyfrifedig (LC50) a chrynodiadau cymedrig effeithiol (EC50) ar gyfer sawl rhywogaeth.Cafodd gwenwyndra a amheuir ei gategoreiddio i bedair lefel gan ddefnyddio'r System Wedi'i Harmoneiddio'n Fyd-eang o Ddosbarthu a Labelu Cemegau (Tabl 3).
Rheoli clefydau a gludir gan fector, yn enwedig mathau o fosgitos a mosgitos Aedes.Eifftiaid, yn awr gwaith anhawdd 40,41,42,43,44,45,46.Er bod rhai plaladdwyr sydd ar gael yn gemegol, fel pyrethroidau ac organoffosffadau, braidd yn fuddiol, maent yn peri risgiau sylweddol i iechyd pobl, gan gynnwys diabetes, anhwylderau atgenhedlu, anhwylderau niwrolegol, canser, a chlefydau anadlol.Ar ben hynny, dros amser, gall y pryfed hyn ddod yn ymwrthol iddynt13,43,48.Felly, bydd mesurau rheoli biolegol effeithiol ac ecogyfeillgar yn dod yn ddull mwy poblogaidd o reoli mosgito49,50.Awgrymodd Benelli51 y byddai rheolaeth gynnar ar fectorau mosgito yn fwy effeithiol mewn ardaloedd trefol, ond nid oedd yn argymell defnyddio larfaladdwyr mewn ardaloedd gwledig52.Awgrymodd Tom et al 53 hefyd y byddai rheoli mosgitos yn eu cyfnodau anaeddfed yn strategaeth ddiogel a syml oherwydd eu bod yn fwy sensitif i asiantau rheoli 54 .
Roedd cynhyrchu biosurfactant gan straen cryf (Enterobacter cloacae SJ2) yn dangos effeithiolrwydd cyson ac addawol.Nododd ein hastudiaeth flaenorol fod Enterobacter cloacae SJ2 yn gwneud y gorau o gynhyrchu bio-arwynebydd gan ddefnyddio paramedrau ffisiogemegol26.Yn ôl eu hastudiaeth, yr amodau gorau posibl ar gyfer cynhyrchu biosurfactant gan ynysiad E. cloacae posibl oedd deori am 36 awr, cynnwrf ar 150 rpm, pH 7.5, 37 ° C, halltedd 1 ppt, 2% glwcos fel ffynhonnell carbon, 1 % burum .defnyddiwyd yr echdyniad fel ffynhonnell nitrogen i gael biosurfactant 2.61 g/L.Yn ogystal, nodweddwyd y biosurfactants gan ddefnyddio TLC, FTIR a MALDI-TOF-MS.Cadarnhaodd hyn fod rhamnolipid yn fio-arwynebydd.Bio-arwynebyddion glycolipid yw'r dosbarth o fathau eraill o fio-arwynebyddion sy'n cael eu hastudio fwyaf55.Maent yn cynnwys rhannau carbohydrad a lipid, cadwyni asid brasterog yn bennaf.Ymhlith glycolipidau, y prif gynrychiolwyr yw rhamnolipid a sophorolipid56.Mae rhamnolipids yn cynnwys dwy elfen rhamnose sy'n gysylltiedig ag asid mono- neu di-β-hydroxydecanoic 57 .Mae'r defnydd o rhamnolipids yn y diwydiannau meddygol a fferyllol wedi'i hen sefydlu58, yn ogystal â'u defnydd diweddar fel plaladdwyr59.
Mae rhyngweithiad y biosurfactant â rhanbarth hydroffobig y seiffon anadlol yn caniatáu i ddŵr basio trwy ei geudod stomataidd, a thrwy hynny gynyddu cyswllt y larfa â'r amgylchedd dyfrol.Mae presenoldeb biosurfactants hefyd yn effeithio ar y tracea, y mae ei hyd yn agos at yr wyneb, sy'n ei gwneud hi'n haws i'r larfa gropian i'r wyneb ac anadlu.O ganlyniad, mae tensiwn wyneb dŵr yn lleihau.Gan na all y larfa lynu wrth wyneb y dŵr, maent yn disgyn i waelod y tanc, gan amharu ar bwysau hydrostatig, gan arwain at wariant ynni gormodol a marwolaeth trwy foddi38,60.Cafwyd canlyniadau tebyg gan Ghribi61, lle roedd biosurfactant a gynhyrchwyd gan Bacillus subtilis yn arddangos gweithgaredd larvidal yn erbyn Ephestia kuehniella.Yn yr un modd, mae gweithgaredd larvicidal Cx.Asesodd Das a Mukherjee23 hefyd effaith lipopeptidau cylchol ar larfa quinquefasciatus.
Mae canlyniadau'r astudiaeth hon yn ymwneud â gweithgaredd larvicidal biosurfactants rhamnolipid yn erbyn Cx.Mae lladd mosgitos quinquefasciatus yn gyson â chanlyniadau a gyhoeddwyd yn flaenorol.Er enghraifft, defnyddir bioarwynebyddion seiliedig ar syrffactin a gynhyrchir gan facteria amrywiol o'r genws Bacillus.a Pseudomonas spp.Roedd rhai adroddiadau cynnar64,65,66 yn adrodd am weithgaredd lladd larfal bio-arwynebyddion lipopeptid o Bacillus subtilis23.Roedd Deepali et al.Canfu 63 fod gan fio-arwynebydd rhamnolipid wedi'i ynysu o Stenotropomonas maltophilia weithgaredd larvidal cryf ar grynodiad o 10 mg/L.Mae Silva et al.Adroddodd 67 am weithgaredd larvidal biosurfactant rhamnolipid yn erbyn Ae ar grynodiad o 1 g/L.Aedes aegypti.Mae Kanakdande et al.Dywedodd 68 fod bioarwynebyddion lipopeptid a gynhyrchwyd gan Bacillus subtilis yn achosi marwolaethau cyffredinol mewn larfa Culex a therminau gyda ffracsiwn lipoffilig Ewcalyptws.Yn yr un modd, mae Masendra et al.Adroddodd 69 o farwolaethau morgrug gweithwyr (Cryptotermes cynocephalus Light.) o 61.7% yn y ffracsiynau lipoffilig n -hecsan ac EtOAc o echdyniad crai E.
Adroddodd Parthipan et al 70 y defnydd pryfleiddiad o fio-arwynebyddion lipopeptid a gynhyrchwyd gan Bacillus subtilis A1 a Pseudomonas stutzeri NA3 yn erbyn Anopheles Stephensi, fector o'r parasit malaria Plasmodium.Sylwasant fod larfâu a chwilerod wedi goroesi'n hirach, bod ganddynt gyfnodau oviposition byrrach, eu bod yn ddi-haint, a bod ganddynt hyd oes byrrach pan gânt eu trin â chrynodiadau gwahanol o fio-arwynebyddion.Gwerthoedd LC50 a arsylwyd o B. subtilis biosurfactant A1 oedd 3.58, 4.92, 5.37, 7.10 a 7.99 mg/L ar gyfer gwahanol daleithiau larfal (hy larfa I, II, III, IV a chwilerod cam) yn y drefn honno.Mewn cymhariaeth, biosurfactants ar gyfer cyfnodau larfal I-IV a chyfnodau pupal Pseudomonas stutzeri NA3 oedd 2.61, 3.68, 4.48, 5.55 a 6.99 mg/L, yn y drefn honno.Credir bod ffenoleg oedi larfâu a chwilerod sydd wedi goroesi o ganlyniad i aflonyddwch ffisiolegol a metabolaidd sylweddol a achosir gan driniaethau pryfleiddiad71.
Mae straen anomalus Wickerhamomyces CCMA 0358 yn cynhyrchu biosurfactant gyda gweithgaredd larfaol 100% yn erbyn mosgitos Aedes.roedd cyfwng 24 awr yr aegypti 38 yn uwch na'r hyn a adroddwyd gan Silva et al.Dangoswyd bod bioarwynebydd a gynhyrchir o Pseudomonas aeruginosa gan ddefnyddio olew blodyn yr haul fel ffynhonnell garbon yn lladd 100% o larfa o fewn 48 awr 67 .Dangosodd Abinaya et al.72 a Pradhan et al.73 hefyd effeithiau larfaol neu bryfleiddiol syrffactyddion a gynhyrchir gan sawl un o ynysiadau'r genws Bacillus.Mae astudiaeth a gyhoeddwyd yn flaenorol gan Senthil-Nathan et al.Canfuwyd bod 100% o larfâu mosgito a oedd yn agored i lagynau planhigion yn debygol o farw.74.
Mae asesu effeithiau isleol pryfleiddiaid ar fioleg pryfed yn hollbwysig ar gyfer rhaglenni rheoli plâu integredig oherwydd nid yw dosau/crynodiadau isleol yn lladd pryfed ond gallant leihau poblogaethau pryfed cenedlaethau’r dyfodol drwy amharu ar nodweddion biolegol10.Arsylwodd Siqueira et al 75 weithgaredd larvidal cyflawn (marwolaethau 100%) o fio-arwynebydd rhamnolipid (300 mg/ml) pan gafodd ei brofi mewn crynodiadau amrywiol yn amrywio o 50 i 300 mg/ml.Cyfnod larfal straeniau Aedes aegypti.Buont yn dadansoddi effeithiau amser i farwolaeth a chrynodiadau isleol ar oroesiad larfâu a gweithgaredd nofio.Yn ogystal, gwelsant ostyngiad mewn cyflymder nofio ar ôl 24-48 awr o ddod i gysylltiad â chrynodiadau islethal o fio-arwynebydd (ee, 50 mg / mL a 100 mg / mL).Credir bod gwenwynau sydd â rolau isleol addawol yn fwy effeithiol o ran achosi difrod lluosog i blâu sy'n agored i niwed76.
Mae arsylwadau histolegol o'n canlyniadau yn dangos bod biosurfactants a gynhyrchir gan Enterobacter cloacae SJ2 yn newid meinweoedd mosgito (Cx. quinquefasciatus) a larfa termite (O. obesus) yn sylweddol.Achoswyd anomaleddau tebyg gan baratoadau o olew basil yn An.gambiaes.s ac An.Disgrifiwyd arabica gan Ochola77.Disgrifiodd Kamaraj et al.78 hefyd yr un annormaleddau morffolegol yn An.Roedd larfa Stephanie yn agored i nanoronynnau aur.Adroddodd Vasantha-Srinivasan et al.79 hefyd fod olew hanfodol pwrs bugail wedi niweidio siambr a haenau epithelial Aedes albopictus yn ddifrifol.Aedes aegypti.Adroddodd Raghavendran et al fod larfa mosgito yn cael eu trin â 500 mg/ml o echdyniad myselial o ffwng Penicillium lleol.Ae yn dangos difrod histolegol difrifol.aegypti a Cx.Cyfradd marwolaethau 80. Yn flaenorol, mae Abinaya et al.Astudiwyd pedwerydd larfa instar o An.Stephensi ac Ae.canfu aegypti nifer o newidiadau histolegol yn Aedes aegypti a gafodd eu trin ag exopolysaccharides B. licheniformis, gan gynnwys cecum gastrig, atroffi cyhyrau, difrod ac anhrefn o ganglia llinyn y nerf72.Yn ôl Raghavendran et al., ar ôl triniaeth ag echdyniad myselial P. daleae, dangosodd celloedd midgut mosgitos a brofwyd (larfa 4ydd instar) chwyddo yn lwmen y berfedd, gostyngiad yn y cynnwys rhynggellog, a dirywiad niwclear81.Gwelwyd yr un newidiadau histolegol mewn larfâu mosgito a gafodd eu trin â detholiad dail echinacea, gan ddangos potensial pryfleiddiad y cyfansoddion a gafodd eu trin50.
Mae'r defnydd o feddalwedd ECOSAR wedi cael cydnabyddiaeth ryngwladol82.Mae ymchwil cyfredol yn awgrymu bod gwenwyndra acíwt bio-arwynebyddion ECOSAR i ficroalgâu (C. vulgaris), pysgod a chwain dŵr (D. magna) yn dod o fewn y categori “gwenwyndra” a ddiffinnir gan y Cenhedloedd Unedig83.Mae model ecowenwyndra ECOSAR yn defnyddio SAR a QSAR i ragfynegi gwenwyndra acíwt a hirdymor sylweddau ac fe'i defnyddir yn aml i ragfynegi gwenwyndra llygryddion organig82,84.
Prynwyd paraformaldehyd, byffer sodiwm ffosffad (pH 7.4) a'r holl gemegau eraill a ddefnyddiwyd yn yr astudiaeth hon gan HiMedia Laboratories, India.
Cynhyrchwyd biosurfactant mewn fflasgiau Erlenmeyer 500 ml yn cynnwys 200 ml o gyfrwng di-haint Bushnell Haas wedi'i ategu ag olew crai 1% fel yr unig ffynhonnell garbon.Cafodd preculture o Enterobacter cloacae SJ2 (1.4 × 104 CFU/ml) ei frechu a'i feithrin ar siglwr orbitol ar 37°C, 200 rpm am 7 diwrnod.Ar ôl y cyfnod deori, echdynnwyd y biosurfactant trwy allgyrchu'r cyfrwng diwylliant ar 3400 × g am 20 munud ar 4 ° C a defnyddiwyd y supernatant dilynol at ddibenion sgrinio.Mabwysiadwyd gweithdrefnau optimeiddio a nodweddion bio-arwynebyddion o'n hastudiaeth gynharach26.
Cafwyd larfa Culex quinquefasciatus gan y Ganolfan Astudio Uwch mewn Bioleg Forol (CAS), Palanchipetai, Tamil Nadu (India).Magwyd larfa mewn cynwysyddion plastig wedi'u llenwi â dŵr wedi'i ddadïoneiddio ar 27 ± 2°C a ffotogyfnod o 12:12 (golau: tywyll).Cafodd larfa mosgitos eu bwydo â hydoddiant glwcos o 10%.
Mae larfa Culex quinquefasciatus wedi'u canfod mewn tanciau carthion agored a heb eu diogelu.Defnyddio canllawiau dosbarthu safonol i adnabod a meithrin larfa yn y labordy85.Cynhaliwyd treialon larvicidal yn unol ag argymhellion Sefydliad Iechyd y Byd 86 .SH.Casglwyd pedwerydd larfa instar o quinquefasciatus mewn tiwbiau caeedig mewn grwpiau o 25 ml a 50 ml gyda bwlch aer o ddwy ran o dair o'u cynhwysedd.Ychwanegwyd biosurfactant (0-50 mg / ml) at bob tiwb yn unigol a'i storio ar 25 ° C.Dim ond dŵr distyll (50 ml) a ddefnyddiai'r tiwb rheoli.Ystyriwyd bod larfâu marw yn rhai na ddangosodd unrhyw arwyddion o nofio yn ystod y cyfnod magu (12-48 awr) 87 .Cyfrifwch ganran marwoldeb larfal gan ddefnyddio'r hafaliad.(1)88.
Mae'r teulu Odontotermitidae yn cynnwys y termite Indiaidd Odontotermes obesus, a geir mewn boncyffion pydru ar y Campws Amaethyddol (Prifysgol Annamalai, India).Profwch y biosurfactant hwn (0-50 mg/ml) gan ddefnyddio gweithdrefnau arferol i benderfynu a yw'n niweidiol.Ar ôl sychu mewn llif aer laminaidd am 30 munud, cafodd pob stribed o bapur Whatman ei orchuddio â biosurfactant ar grynodiad o 30, 40, neu 50 mg / ml.Profwyd stribedi papur wedi'u gorchuddio ymlaen llaw a heb eu gorchuddio a'u cymharu yng nghanol dysgl Petri.Mae pob dysgl petri yn cynnwys tua deg ar hugain o termites gweithredol O. obesus.Rhoddwyd papur gwlyb i dermau rheoli a phrofi fel ffynhonnell fwyd.Cadwyd yr holl blatiau ar dymheredd ystafell trwy gydol y cyfnod magu.Bu farw Termites ar ôl 12, 24, 36 a 48 awr89,90.Yna defnyddiwyd hafaliad 1 i amcangyfrif y ganran o farwolaethau termite mewn crynodiadau bio-arwynebydd gwahanol.(2).
Cadwyd y samplau ar rew a'u pacio mewn microtiwbiau yn cynnwys 100 ml o glustogfa sodiwm ffosffad 0.1 M (pH 7.4) a'u hanfon i Labordy Patholeg Dyframaethu Canolog (CAPL) Canolfan Dyframaethu Rajiv Gandhi (RGCA).Labordy Histoleg, Sirkali, Mayiladuthurai.District, Tamil Nadu, India i'w dadansoddi ymhellach.Gosodwyd samplau ar unwaith mewn paraformaldehyde 4% ar 37 ° C am 48 awr.
Ar ôl y cyfnod gosod, golchwyd y deunydd dair gwaith gyda byffer sodiwm ffosffad 0.1 M (pH 7.4), ei ddadhydradu fesul cam mewn ethanol a'i socian mewn resin LEICA am 7 diwrnod.Yna caiff y sylwedd ei roi mewn mowld plastig wedi'i lenwi â resin a pholymerydd, ac yna ei roi mewn popty wedi'i gynhesu i 37 ° C nes bod y bloc sy'n cynnwys y sylwedd wedi'i bolymeru'n llwyr.
Ar ôl polymerization, torrwyd y blociau gan ddefnyddio microtome LEICA RM2235 (Rankin Biomedical Corporation 10,399 Enterprise Dr. Davisburg, MI 48,350, UDA) i drwch o 3 mm.Mae'r adrannau wedi'u grwpio ar sleidiau, gyda chwe adran fesul sleid.Sychwyd y sleidiau ar dymheredd yr ystafell, yna eu staenio â hematoxylin am 7 munud a'u golchi â dŵr rhedeg am 4 munud.Yn ogystal, cymhwyswch yr hydoddiant eosin i'r croen am 5 munud a rinsiwch â dŵr rhedeg am 5 munud.
Rhagfynegwyd gwenwyndra acíwt gan ddefnyddio organebau dyfrol o wahanol lefelau trofannol: pysgod 96-awr LC50, D. magna 48-awr LC50, ac algâu gwyrdd 96-awr EC50.Aseswyd gwenwyndra biosurfactants rhamnolipid i bysgod ac algâu gwyrdd gan ddefnyddio meddalwedd ECOSAR fersiwn 2.2 ar gyfer Windows a ddatblygwyd gan Asiantaeth Diogelu'r Amgylchedd yr Unol Daleithiau.(Ar gael ar-lein yn https://www.epa.gov/tsca-screening-tools/ecological-struct-activity-relationships-ecosar-predictive-model).
Cynhaliwyd yr holl brofion ar gyfer gweithgaredd larfaol a antitermite yn driphlyg.Perfformiwyd atchweliad aflinol (log o newidynnau ymateb dos) o ddata marwolaethau larfâu a termite i gyfrifo crynodiad marwol canolrifol (LC50) gyda chyfwng hyder 95%, a chynhyrchwyd cromliniau ymateb crynodiad gan ddefnyddio Prism® (fersiwn 8.0, GraphPad Software) Inc., UDA) 84, 91.
Mae'r astudiaeth bresennol yn datgelu potensial bio-arwynebyddion microbaidd a gynhyrchir gan Enterobacter cloacae SJ2 fel cyfryngau larvidal a antitermite mosgito, a bydd y gwaith hwn yn cyfrannu at well dealltwriaeth o fecanweithiau gweithredu larvidal a antitermite.Dangosodd astudiaethau histolegol o larfâu a gafodd eu trin â biosurfactants niwed i'r llwybr treulio, y gwybed, y cortecs cerebral a hyperplasia celloedd epithelial berfeddol.Canlyniadau: Datgelodd gwerthusiad gwenwynegol o weithgaredd antitermite a larvicidal biosurfactant rhamnolipid a gynhyrchwyd gan Enterobacter cloacae SJ2 fod yr unigedd hwn yn bioblaladdwr posibl ar gyfer rheoli clefydau a gludir gan fector o fosgitos (Cx quinquefasciatus) a termites (O. obesus).Mae angen deall gwenwyndra amgylcheddol sylfaenol bio-arwynebyddion a'u heffeithiau amgylcheddol posibl.Mae'r astudiaeth hon yn darparu sail wyddonol ar gyfer asesu risg amgylcheddol bio-arwynebyddion.
Amser post: Ebrill-09-2024