Salamat sa pagbisita sa Nature.com. Ang bersyon sa browser nga imong gigamit adunay limitado nga suporta sa CSS. Para sa labing maayong resulta, among girekomendar nga mogamit ka og mas bag-ong bersyon sa imong browser (o i-disable ang Compatibility Mode sa Internet Explorer). Samtang, aron masiguro ang padayon nga suporta, among gipakita ang site nga walay styling o JavaScript.
Ang mga kombinasyon sa mga insecticidal compound nga gikan sa tanom mahimong magpakita og synergistic o antagonistic nga interaksyon batok sa mga peste. Tungod sa paspas nga pagkaylap sa mga sakit nga dala sa mga lamok nga Aedes ug sa nagkataas nga resistensya sa populasyon sa lamok nga Aedes sa tradisyonal nga mga insecticide, baynte-otso ka kombinasyon sa mga terpene compound nga gibase sa mga essential oil sa tanom ang gipormula ug gisulayan batok sa larval ug hamtong nga mga yugto sa Aedes aegypti. Lima ka plant essential oils (EOs) ang unang gisusi alang sa ilang larvicidal ug adult-use efficacy, ug duha ka mayor nga compound ang giila sa matag EO base sa mga resulta sa GC-MS. Ang mga nag-unang giila nga compound gipalit, nga mao ang diallyl disulfide, diallyl trisulfide, carvone, limonene, eugenol, methyl eugenol, eucalyptol, eudesmol ug mosquito alpha-pinene. Ang binary nga mga kombinasyon niini nga mga compound giandam dayon gamit ang sublethal doses ug ang ilang synergistic ug antagonistic nga mga epekto gisulayan ug natino. Ang pinakamaayong mga komposisyon sa larvicidal makuha pinaagi sa pagsagol sa limonene ug diallyl disulfide, ug ang pinakamaayong mga komposisyon sa adulticidal makuha pinaagi sa pagsagol sa carvone ug limonene. Ang komersyal nga gigamit nga sintetikong larvicide nga Temphos ug ang tambal sa hamtong nga Malathion gisulayan nga gilain ug sa binary nga mga kombinasyon nga adunay terpenoids. Ang mga resulta nagpakita nga ang kombinasyon sa temephos ug diallyl disulfide ug malathion ug eudesmol mao ang labing epektibo nga kombinasyon. Kini nga kusgan nga mga kombinasyon adunay potensyal nga magamit batok sa Aedes aegypti.
Ang mga plant essential oils (EOs) mga secondary metabolites nga adunay lain-laing bioactive compounds ug nagkadako ang importansya isip alternatibo sa mga synthetic pesticides. Dili lang kini environment-friendly ug user-friendly, apan kini usab usa ka sagol nga lain-laing bioactive compounds, nga nagpamenos usab sa posibilidad sa pagpalambo sa drug resistance1. Gamit ang GC-MS technology, gisusi sa mga tigdukiduki ang mga sangkap sa lain-laing plant essential oils ug nakaila og kapin sa 3,000 ka compounds gikan sa 17,500 ka aromatic plants2, kadaghanan niini gisulayan alang sa insecticidal properties ug gitaho nga adunay insecticidal effects3,4. Gipakita sa pipila ka mga pagtuon nga ang toxicity sa main component sa compound parehas o mas dako pa kay sa crude ethylene oxide niini. Apan ang paggamit sa indibidwal nga mga compound mahimong magbilin pag-usab og lugar alang sa pagpalambo sa resistance, sama sa kaso sa chemical insecticides5,6. Busa, ang kasamtangang pokus mao ang pag-andam sa mga sagol nga ethylene oxide-based compounds aron mapauswag ang insecticidal effectiveness ug makunhuran ang posibilidad sa resistance sa target pest populations. Ang indibidwal nga aktibong mga compound nga anaa sa mga EO mahimong magpakita og synergistic o antagonistic nga mga epekto sa mga kombinasyon nga nagpakita sa kinatibuk-ang kalihokan sa EO, usa ka kamatuoran nga gipasiugda pag-ayo sa mga pagtuon nga gihimo sa nangaging mga tigdukiduki7,8. Ang programa sa pagkontrol sa vector naglakip usab sa EO ug sa mga sangkap niini. Ang kalihokan sa mosquitocidal sa mga essential oil gitun-an pag-ayo sa mga lamok sa Culex ug Anopheles. Daghang mga pagtuon ang misulay sa pagpalambo sa epektibo nga mga pestisidyo pinaagi sa paghiusa sa lainlaing mga tanum nga adunay komersyal nga gigamit nga sintetikong mga pestisidyo aron madugangan ang kinatibuk-ang pagkahilo ug maminusan ang mga epekto9. Apan ang mga pagtuon sa ingon nga mga compound batok sa Aedes aegypti nagpabilin nga talagsaon. Ang mga pag-uswag sa siyensya sa medisina ug ang pag-uswag sa mga tambal ug bakuna nakatabang sa pagbatok sa pipila ka mga sakit nga dala sa vector. Apan ang presensya sa lainlaing mga serotype sa virus, nga gipasa sa lamok sa Aedes aegypti, misangpot sa kapakyasan sa mga programa sa pagbakuna. Busa, kung mahitabo ang ingon nga mga sakit, ang mga programa sa pagkontrol sa vector mao lamang ang kapilian aron mapugngan ang pagkaylap sa sakit. Sa kasamtangang senaryo, ang pagkontrol sa Aedes aegypti importante kaayo tungod kay kini usa ka importanteng tigdala sa nagkalain-laing mga virus ug sa ilang mga serotype nga hinungdan sa dengue fever, Zika, dengue hemorrhagic fever, yellow fever, ug uban pa. Ang labing talagsaon mao ang kamatuoran nga ang gidaghanon sa mga kaso sa halos tanang vector-borne Aedes-borne nga mga sakit nagkadaghan matag tuig sa Ehipto ug nagkadaghan sa tibuok kalibutan. Busa, niining konteksto, adunay dinalian nga panginahanglan sa pagpalambo sa mahigalaon sa kalikopan ug epektibo nga mga lakang sa pagkontrol alang sa mga populasyon sa Aedes aegypti. Ang mga potensyal nga kandidato niini nga bahin mao ang mga EO, ang ilang mga constituent compound, ug ang ilang mga kombinasyon. Busa, kini nga pagtuon naningkamot sa pag-ila sa epektibo nga synergistic nga mga kombinasyon sa mga importanteng EO compound sa tanom gikan sa lima ka tanom nga adunay insecticidal properties (ie, mint, holy basil, Eucalyptus spotted, Allium sulfur ug melaleuca) batok sa Aedes aegypti.
Ang tanang napili nga mga EO nagpakita og potensyal nga larvicidal nga kalihokan batok sa Aedes aegypti nga adunay 24-oras nga LC50 gikan sa 0.42 hangtod 163.65 ppm. Ang pinakataas nga larvicidal nga kalihokan natala alang sa peppermint (Mp) EO nga adunay kantidad nga LC50 nga 0.42 ppm sa 24 oras, gisundan sa ahos (As) nga adunay kantidad nga LC50 nga 16.19 ppm sa 24 oras (Talaan 1).
Gawas sa Ocimum Sainttum, Os EO, ang tanang upat ka gisusi nga EO nagpakita og klaro nga mga epekto sa alerdyi, nga adunay mga kantidad sa LC50 gikan sa 23.37 hangtod 120.16 ppm sulod sa 24 oras nga exposure period. Ang Thymophilus striata (Cl) EO ang labing epektibo sa pagpatay sa mga hamtong nga adunay kantidad sa LC50 nga 23.37 ppm sulod sa 24 oras nga exposure, gisundan sa Eucalyptus maculata (Em) nga adunay kantidad sa LC50 nga 101.91 ppm (Table 1). Sa laing bahin, ang kantidad sa LC50 para sa Os wala pa matino tungod kay ang pinakataas nga mortality rate nga 53% natala sa pinakataas nga dosis (Supplementary Figure 3).
Ang duha ka nag-unang sangkap sa matag EO giila ug gipili base sa mga resulta sa NIST library database, GC chromatogram area percentage, ug mga resulta sa MS spectra (Table 2). Para sa EO As, ang mga nag-unang sangkap nga giila mao ang diallyl disulfide ug diallyl trisulfide; para sa EO Mp ang mga nag-unang sangkap nga giila mao ang carvone ug limonene, para sa EO Em ang mga nag-unang sangkap nga giila mao ang eudesmol ug eucalyptol; para sa EO Os, ang mga nag-unang sangkap nga giila mao ang eugenol ug methyl eugenol, ug para sa EO Cl, ang mga nag-unang sangkap nga giila mao ang eugenol ug α-pinene (Figure 1, Supplementary Figures 5–8, Supplementary Table 1–5).
Mga resulta sa mass spectrometry sa mga nag-unang terpenoid sa piniling mga essential oil (A-diallyl disulfide; B-diallyl trisulfide; C-eugenol; D-methyl eugenol; E-limonene; F-aromatic ceperone; G-α-pinene; H-cineole; R-eudamol).
Usa ka kinatibuk-an nga siyam ka compound (diallyl disulfide, diallyl trisulfide, eugenol, methyl eugenol, carvone, limonene, eucalyptol, eudesmol, α-pinene) ang giila nga epektibo nga mga compound nga mao ang mga nag-unang sangkap sa EO ug indibidwal nga gi-bioassay batok sa Aedes aegypti sa mga yugto sa larva. Ang compound nga eudesmol adunay labing taas nga larvicidal nga kalihokan nga adunay kantidad nga LC50 nga 2.25 ppm pagkahuman sa 24 oras nga pagkaladlad. Ang mga compound nga diallyl disulfide ug diallyl trisulfide nakit-an usab nga adunay potensyal nga mga epekto sa larvicidal, nga adunay average nga sublethal nga dosis sa han-ay nga 10-20 ppm. Ang kasarangan nga kalihokan sa larvicidal naobserbahan pag-usab alang sa mga compound nga eugenol, limonene ug eucalyptol nga adunay kantidad nga LC50 nga 63.35 ppm, 139.29 ppm. ug 181.33 ppm human sa 24 oras, matag usa (Talaan 3). Apan, walay nakitang dakong potensyal sa larvicidal sa methyl eugenol ug carvone bisan sa pinakataas nga dosis, busa wala gikalkulo ang mga kantidad sa LC50 (Talaan 3). Ang sintetikong larvicide nga Temephos adunay mean lethal concentration nga 0.43 ppm batok sa Aedes aegypti sulod sa 24 oras nga pagkaladlad (Talaan 3, Supplementary Table 6).
Pito ka compound (diallyl disulfide, diallyl trisulfide, eucalyptol, α-pinene, eudesmol, limonene ug carvone) ang giila nga mga nag-unang compound sa epektibong EO ug gisulayan matag usa batok sa mga hamtong nga lamok nga Aedes sa Ehipto. Sumala sa Probit regression analysis, ang Eudesmol nakit-an nga adunay pinakataas nga potensyal nga adunay LC50 nga kantidad nga 1.82 ppm, gisundan sa Eucalyptol nga adunay LC50 nga kantidad nga 17.60 ppm sa 24-oras nga oras sa pagkaladlad. Ang nahabilin nga lima ka compound nga gisulayan medyo makadaot sa mga hamtong nga adunay LC50s gikan sa 140.79 hangtod 737.01 ppm (Talaan 3). Ang sintetikong organophosphorus malathion dili kaayo kusog kaysa eudesmol ug mas taas kaysa sa ubang unom ka compound, nga adunay LC50 nga kantidad nga 5.44 ppm sa 24-oras nga panahon sa pagkaladlad (Talaan 3, Supplementary Table 6).
Pito ka kusgan nga lead compounds ug ang organophosphorus tamephosate ang gipili aron maporma ang binary combinations sa ilang LC50 doses sa 1:1 ratio. Usa ka total nga 28 ka binary combinations ang giandam ug gisulayan alang sa ilang larvicidal efficacy batok sa Aedes aegypti. Siyam ka kombinasyon ang nakit-an nga synergistic, 14 ka kombinasyon ang antagonistic, ug lima ka kombinasyon ang dili larvicidal. Taliwala sa mga synergistic combinations, ang kombinasyon sa diallyl disulfide ug temofol mao ang labing epektibo, nga adunay 100% nga mortality nga naobserbahan pagkahuman sa 24 oras (Table 4). Sa susama, ang mga sagol nga limonene nga adunay diallyl disulfide ug eugenol nga adunay thymetphos nagpakita og maayong potensyal nga adunay naobserbahan nga larval mortality nga 98.3% (Table 5). Ang nahibiling 4 ka kombinasyon, nga mao ang eudesmol plus eucalyptol, eudesmol plus limonene, eucalyptol plus alpha-pinene, alpha-pinene plus temephos, nagpakita usab og dakong epekto sa larvicidal, diin ang naobserbahan nga mortality rates milapas sa 90%. Ang gilaumang mortality rate hapit na sa 60-75%. (Talaan 4). Apan, ang kombinasyon sa limonene uban sa α-pinene o eucalyptus nagpakita og antagonistic nga mga reaksyon. Ingon man usab, ang mga sagol sa Temephos uban sa eugenol o eucalyptus o eudesmol o diallyl trisulfide nakit-an nga adunay mga antagonistic nga epekto. Ingon man usab, ang kombinasyon sa diallyl disulfide ug diallyl trisulfide ug ang kombinasyon sa bisan hain niini nga mga compound uban sa eudesmol o eugenol kay antagonistic sa ilang larvicidal nga aksyon. Ang antagonism gitaho usab sa kombinasyon sa eudesmol uban sa eugenol o α-pinene.
Sa tanang 28 ka binary mixtures nga gisulayan para sa adult acidic activity, 7 ka kombinasyon ang synergistic, 6 ang walay epekto, ug 15 ang antagonistic. Ang mga sagol sa eudesmol nga adunay eucalyptus ug limonene nga adunay carvone nakit-an nga mas epektibo kay sa ubang synergistic combinations, nga adunay mortality rates sa 24 oras nga 76% ug 100%, matag usa (Table 5). Ang Malathion naobserbahan nga nagpakita og synergistic effect sa tanang kombinasyon sa mga compound gawas sa limonene ug diallyl trisulfide. Sa laing bahin, nakit-an ang antagonism tali sa diallyl disulfide ug diallyl trisulfide ug ang kombinasyon sa bisan hain niini nga adunay eucalyptol, o eucalyptol, o carvone, o limonene. Sa susama, ang mga kombinasyon sa α-pinene nga adunay eudesmol o limonene, eucalyptol nga adunay carvone o limonene, ug limonene nga adunay eudesmol o malathion nagpakita og antagonistic larvicidal effects. Alang sa nahibiling unom ka kombinasyon, walay dakong kalainan tali sa gilauman ug naobserbahan nga mortalidad (Talaan 5).
Base sa synergistic effects ug sublethal doses, ang ilang larvicidal toxicity batok sa daghang Aedes aegypti nga mga lamok sa katapusan napili ug gisulayan pa. Ang mga resulta nagpakita nga ang naobserbahan nga larval mortality gamit ang binary combinations nga eugenol-limonene, diallyl disulfide-limonene ug diallyl disulfide-timephos kay 100%, samtang ang gilauman nga larval mortality kay 76.48%, 72.16% ug 63.4%, matag usa (Talaan 6). . Ang kombinasyon sa limonene ug eudesmol dili kaayo epektibo, nga adunay 88% nga larval mortality nga naobserbahan sulod sa 24-oras nga exposure period (Talaan 6). Sa kinatibuk-an, ang upat ka napili nga binary combinations nagpakita usab og synergistic larvicidal effects batok sa Aedes aegypti kung gamiton sa dako nga sukod (Talaan 6).
Tulo ka synergistic nga kombinasyon ang gipili alang sa adultocidal bioassay aron makontrol ang daghang populasyon sa hamtong nga Aedes aegypti. Aron mapili ang mga kombinasyon nga sulayan sa dagkong mga kolonya sa insekto, una namong gipunting ang duha ka labing maayo nga synergistic nga kombinasyon sa terpene, nga mao ang carvone plus limonene ug eucalyptol plus eudesmol. Ikaduha, ang labing maayo nga synergistic nga kombinasyon gipili gikan sa kombinasyon sa sintetikong organophosphate malathion ug terpenoids. Nagtuo kami nga ang kombinasyon sa malathion ug eudesmol mao ang labing maayo nga kombinasyon alang sa pagsulay sa dagkong mga kolonya sa insekto tungod sa labing taas nga naobserbahan nga mortalidad ug ubos kaayo nga mga kantidad sa LC50 sa mga kandidato nga sangkap. Ang Malathion nagpakita og synergism inubanan sa α-pinene, diallyl disulfide, eucalyptus, carvone ug eudesmol. Apan kung atong tan-awon ang mga kantidad sa LC50, ang Eudesmol adunay labing ubos nga kantidad (2.25 ppm). Ang gikalkulo nga mga kantidad sa LC50 sa malathion, α-pinene, diallyl disulfide, eucalyptol ug carvone kay 5.4, 716.55, 166.02, 17.6 ug 140.79 ppm. Kini nga mga kantidad nagpakita nga ang kombinasyon sa malathion ug eudesmol mao ang labing maayo nga kombinasyon sa dosis. Ang mga resulta nagpakita nga ang mga kombinasyon sa carvone ug limonene ug eudesmol ug malathion adunay 100% nga naobserbahan nga mortalidad kon itandi sa gilauman nga mortalidad nga 61% ngadto sa 65%. Laing kombinasyon, ang eudesmol ug eucalyptol, nagpakita og mortality rate nga 78.66% human sa 24 oras nga pagkaladlad, kon itandi sa gilauman nga mortality rate nga 60%. Ang tanang tulo ka napili nga kombinasyon nagpakita og synergistic nga mga epekto bisan kon gigamit sa dako nga sukod batok sa hamtong nga Aedes aegypti (Talaan 6).
Niini nga pagtuon, ang pinili nga mga EO sa tanom sama sa Mp, As, Os, Em ug Cl nagpakita og maayong makamatay nga epekto sa larval ug hamtong nga mga yugto sa Aedes aegypti. Ang Mp EO adunay pinakataas nga larvicidal nga kalihokan nga adunay LC50 nga kantidad nga 0.42 ppm, gisundan sa As, Os ug Em EO nga adunay LC50 nga kantidad nga ubos sa 50 ppm pagkahuman sa 24 oras. Kini nga mga resulta nahiuyon sa nangaging mga pagtuon sa mga lamok ug uban pang mga langaw nga dipterous10,11,12,13,14. Bisan kung ang larvicidal nga potensyal sa Cl mas ubos kaysa ubang mga essential oil, nga adunay LC50 nga kantidad nga 163.65 ppm pagkahuman sa 24 oras, ang potensyal niini isip hamtong mao ang pinakataas nga adunay LC50 nga kantidad nga 23.37 ppm pagkahuman sa 24 oras. Ang Mp, As ug Em EOs nagpakita usab og maayong allercidal potential nga adunay LC50 values sa range nga 100–120 ppm sa 24 oras nga exposure, apan medyo ubos kay sa ilang larvicidal efficacy. Sa laing bahin, ang EOs nagpakita og gamay ra nga allercidal effect bisan sa pinakataas nga therapeutic dose. Busa, ang mga resulta nagpakita nga ang toxicity sa ethylene oxide sa mga tanom mahimong magkalahi depende sa developmental stage sa mga lamok15. Nagdepende usab kini sa rate sa pagsulod sa mga EO sa lawas sa insekto, ang ilang interaksyon sa mga espesipikong target enzymes, ug ang detoxification capacity sa lamok sa matag developmental stage16. Daghang mga pagtuon ang nagpakita nga ang main component compound usa ka importante nga factor sa biological activity sa ethylene oxide, tungod kay kini ang naglangkob sa kadaghanan sa kinatibuk-ang compound3,12,17,18. Busa, among gikonsiderar ang duha ka main compound sa matag EO. Base sa mga resulta sa GC-MS, ang diallyl disulfide ug diallyl trisulfide giila nga mga pangunang compound sa EO As, nga nahiuyon sa nangaging mga report19,20,21. Bisan tuod ang nangaging mga report nagpakita nga ang menthol usa sa mga pangunang compound niini, ang carvone ug limonene giila pag-usab nga mga pangunang compound sa Mp EO22,23. Ang profile sa komposisyon sa Os EO nagpakita nga ang eugenol ug methyl eugenol mao ang mga pangunang compound, nga susama sa mga nahibal-an sa mga naunang tigdukiduki16,24. Ang Eucalyptol ug eucalyptol gitaho nga mga pangunang compound nga anaa sa lana sa dahon sa Em, nga nahiuyon sa mga nahibal-an sa pipila ka mga tigdukiduki25,26 apan sukwahi sa mga nahibal-an ni Olalade et al.27. Ang dominasyon sa cineole ug α-pinene naobserbahan sa melaleuca essential oil, nga susama sa nangaging mga pagtuon28,29. Ang mga intraspecific nga kalainan sa komposisyon ug konsentrasyon sa mga essential oil nga gikuha gikan sa parehas nga klase sa tanom sa lainlaing mga lokasyon gitaho ug naobserbahan usab niini nga pagtuon, nga naimpluwensyahan sa mga kondisyon sa pagtubo sa tanom sa heyograpiya, oras sa pag-ani, yugto sa paglambo, o edad sa tanom, panagway sa mga chemotype, ug uban pa.22,30,31,32. Ang mga importanteng nailhan nga compound gipalit ug gisulayan alang sa ilang mga epekto sa larvicidal ug mga epekto sa mga hamtong nga lamok nga Aedes aegypti. Ang mga resulta nagpakita nga ang larvicidal nga kalihokan sa diallyl disulfide ikatandi sa krudo nga EO As. Apan ang kalihokan sa diallyl trisulfide mas taas kaysa sa EO As. Kini nga mga resulta parehas sa nakuha ni Kimbaris et al. 33 sa Culex philippines. Bisan pa, kini nga duha ka compound wala magpakita og maayong autocidal nga kalihokan batok sa target nga mga lamok, nga nahiuyon sa mga resulta ni Plata-Rueda et al 34 sa Tenebrio molitor. Ang Os EO epektibo batok sa yugto sa larva sa Aedes aegypti, apan dili batok sa yugto sa hamtong. Napamatud-an nga ang larvicidal nga kalihokan sa mga nag-unang indibidwal nga compound mas ubos kaysa sa krudo nga Os EO. Kini nagpasabot sa papel sa ubang mga compound ug sa ilang mga interaksyon sa krudo nga ethylene oxide. Ang methyl eugenol lamang adunay gamay nga kalihokan, samtang ang eugenol lamang adunay kasarangan nga larvicidal nga kalihokan. Kini nga konklusyon nagpamatuod, sa usa ka bahin,35,36, ug sa laing bahin, supak sa mga konklusyon sa mga naunang tigdukiduki37,38. Ang mga kalainan sa mga functional group sa eugenol ug methyleugenol mahimong moresulta sa lainlaing mga toxicity sa parehas nga target nga insekto39. Ang Limonene nakit-an nga adunay kasarangan nga larvicidal nga kalihokan, samtang ang epekto sa carvone dili hinungdanon. Sa susama, ang medyo ubos nga toxicity sa limonene sa mga hamtong nga insekto ug ang taas nga toxicity sa carvone nagsuporta sa mga resulta sa pipila ka nangaging mga pagtuon40 apan supak sa uban41. Ang presensya sa double bonds sa parehong intracyclic ug exocyclic nga mga posisyon mahimong makadugang sa mga benepisyo niini nga mga compound isip larvicides3,41, samtang ang carvone, nga usa ka ketone nga adunay unsaturated alpha ug beta carbons, mahimong magpakita og mas taas nga potensyal alang sa toxicity sa mga hamtong42. Bisan pa, ang indibidwal nga mga kinaiya sa limonene ug carvone mas ubos kaysa sa kinatibuk-ang EO Mp (Talaan 1, Talaan 3). Lakip sa mga terpenoid nga gisulayan, ang eudesmol nakit-an nga adunay labing kadaghan nga larvicidal ug adult nga kalihokan nga adunay kantidad nga LC50 nga ubos sa 2.5 ppm, nga naghimo niini nga usa ka maayong compound alang sa pagkontrol sa mga lamok nga Aedes. Ang performance niini mas maayo kaysa sa tibuok EO Em, bisan kung kini dili nahiuyon sa mga nahibal-an ni Cheng et al.40. Ang Eudesmol usa ka sesquiterpene nga adunay duha ka isoprene unit nga dili kaayo dali moalisngaw kaysa oxygenated monoterpenes sama sa eucalyptus ug busa adunay mas dako nga potensyal isip pestisidyo. Ang Eucalyptol mismo adunay mas dako nga kalihokan sa hamtong kaysa sa larvicidal, ug ang mga resulta gikan sa mga naunang pagtuon parehong nagsuporta ug nagsalikway niini37,43,44. Ang kalihokan lamang halos ikatandi sa tibuok EO Cl. Laing bicyclic monoterpene, ang α-pinene, adunay gamay nga epekto sa hamtong sa Aedes aegypti kaysa sa larvicidal nga epekto, nga sukwahi sa epekto sa tibuok EO Cl. Ang kinatibuk-ang kalihokan sa insecticidal sa mga terpenoid naimpluwensyahan sa ilang lipophilicity, volatility, carbon branching, projection area, surface area, functional groups ug ang ilang mga posisyon45,46. Kini nga mga compound mahimong molihok pinaagi sa pagguba sa mga akumulasyon sa selula, pagbabag sa kalihokan sa respiratoryo, pagbalda sa transmission sa mga nerve impulses, ug uban pa.47 Ang sintetikong organophosphate nga Temephos nakit-an nga adunay labing taas nga kalihokan sa larvicidal nga adunay kantidad nga LC50 nga 0.43 ppm, nga nahiuyon sa datos ni Lek -Utala48. Ang kalihokan sa hamtong sa sintetikong organophosphorus malathion gitaho nga 5.44 ppm. Bisan tuod kining duha ka organophosphates nagpakita og paborableng mga tubag batok sa mga strain sa Aedes aegypti sa laboratoryo, ang resistensya sa lamok niining mga compound gitaho sa lain-laing bahin sa kalibutan49. Bisan pa, walay susamang mga taho sa pag-uswag sa resistensya sa mga herbal nga tambal ang nakit-an50. Busa, ang mga botanical giisip nga potensyal nga alternatibo sa mga kemikal nga pestisidyo sa mga programa sa pagkontrol sa vector.
Ang epekto sa larvicidal gisulayan sa 28 ka binary nga kombinasyon (1:1) nga giandam gikan sa kusgan nga mga terpenoid ug terpenoid nga adunay thymetphos, ug 9 ka kombinasyon ang nakit-an nga synergistic, 14 ang antagonistic ug 5 ang antagonistic. Walay epekto. Sa laing bahin, sa adult potency bioassay, 7 ka kombinasyon ang nakit-an nga synergistic, 15 ka kombinasyon ang antagonistic, ug 6 ka kombinasyon ang gitaho nga walay epekto. Ang hinungdan ngano nga ang pipila ka mga kombinasyon nagpatunghag synergistic nga epekto mahimong tungod sa mga kandidato nga compound nga dungan nga nag-interact sa lainlaing hinungdanon nga mga agianan, o sa sunod-sunod nga pagpugong sa lainlaing mga hinungdanon nga enzyme sa usa ka partikular nga biological pathway51. Ang kombinasyon sa limonene nga adunay diallyl disulfide, eucalyptus o eugenol nakit-an nga synergistic sa gagmay ug dagkong mga aplikasyon (Talaan 6), samtang ang kombinasyon niini sa eucalyptus o α-pinene nakit-an nga adunay antagonistic nga mga epekto sa larva. Sa aberids, ang limonene daw maayo nga synergist, posible tungod sa presensya sa mga methyl group, maayong pagsulod sa stratum corneum, ug lahi nga mekanismo sa aksyon52,53. Gikataho kaniadto nga ang limonene mahimong hinungdan sa makahilong mga epekto pinaagi sa pagsulod sa mga cuticle sa insekto (contact toxicity), pag-apekto sa digestive system (antifeedant), o pag-apekto sa respiratory system (fumigation activity), 54 samtang ang phenylpropanoids sama sa eugenol mahimong makaapekto sa metabolic enzymes 55. Busa, ang mga kombinasyon sa mga compound nga adunay lain-laing mekanismo sa aksyon mahimong makadugang sa kinatibuk-ang makamatay nga epekto sa sagol. Ang Eucalyptol nakit-an nga synergistic sa diallyl disulfide, eucalyptus o α-pinene, apan ang ubang mga kombinasyon sa ubang mga compound dili larvicidal o antagonistic. Ang mga unang pagtuon nagpakita nga ang eucalyptol adunay inhibitory activity sa acetylcholinesterase (AChE), ingon man sa octaamine ug GABA receptors56. Tungod kay ang mga cyclic monoterpenes, eucalyptol, eugenol, ug uban pa mahimong adunay parehas nga mekanismo sa aksyon sama sa ilang neurotoxic nga kalihokan, 57 sa ingon nagpamenos sa ilang hiniusa nga mga epekto pinaagi sa pagpugong sa usag usa. Ingon man usab, ang kombinasyon sa Temephos uban sa diallyl disulfide, α-pinene ug limonene nakit-an nga synergistic, nga nagsuporta sa nangaging mga taho sa usa ka synergistic nga epekto tali sa mga herbal nga produkto ug sintetikong organophosphates58.
Ang kombinasyon sa eudesmol ug eucalyptol nakit-an nga adunay synergistic nga epekto sa larval ug adult nga mga yugto sa Aedes aegypti, posible tungod sa ilang lainlaing mga pamaagi sa paglihok tungod sa ilang lainlaing mga istruktura sa kemikal. Ang Eudesmol (usa ka sesquiterpene) mahimong makaapekto sa respiratory system 59 ug ang eucalyptol (usa ka monoterpene) mahimong makaapekto sa acetylcholinesterase 60. Ang pagkaladlad sa mga sangkap sa duha o daghan pang target nga mga site mahimong makapauswag sa kinatibuk-ang makamatay nga epekto sa kombinasyon. Sa mga bioassay sa substansiya sa hamtong, ang malathion nakit-an nga synergistic sa carvone o eucalyptol o eucalyptol o diallyl disulfide o α-pinene, nga nagpakita nga kini synergistic sa pagdugang sa limonene ug di. Maayo nga synergistic allercide candidates alang sa tibuuk nga portfolio sa terpene compounds, gawas sa allyl trisulfide. Si Thangam ug Kathiresan61 nagtaho usab og susamang mga resulta sa synergistic nga epekto sa malathion uban sa mga herbal extracts. Kini nga synergistic nga tubag mahimong tungod sa hiniusa nga makahilong epekto sa malathion ug mga phytochemical sa mga enzyme nga nag-detox sa insekto. Ang mga organophosphate sama sa malathion kasagaran molihok pinaagi sa pagpugong sa mga cytochrome P450 esterases ug monooxygenases62,63,64. Busa, ang paghiusa sa malathion uban niining mga mekanismo sa aksyon ug mga terpene nga adunay lain-laing mga mekanismo sa aksyon mahimong makapausbaw sa kinatibuk-ang makamatay nga epekto sa mga lamok.
Sa laing bahin, ang antagonismo nagpakita nga ang napili nga mga compound dili kaayo aktibo sa kombinasyon kaysa sa matag compound nga nag-inusara. Ang hinungdan sa antagonismo sa pipila ka mga kombinasyon mahimong tungod kay ang usa ka compound nag-usab sa pamatasan sa laing compound pinaagi sa pag-usab sa rate sa pagsuhop, pag-apod-apod, metabolismo, o pagpagawas. Giisip sa mga unang tigdukiduki nga kini ang hinungdan sa antagonismo sa mga kombinasyon sa tambal. Mga Molekula Posibleng mekanismo 65. Sa susama, ang posible nga mga hinungdan sa antagonismo mahimong may kalabutan sa parehas nga mga mekanismo sa aksyon, kompetisyon sa mga constituent compound alang sa parehas nga receptor o target site. Sa pipila ka mga kaso, ang dili kompetisyon nga pagpugong sa target nga protina mahimo usab nga mahitabo. Niini nga pagtuon, duha ka organosulfur compound, diallyl disulfide ug diallyl trisulfide, nagpakita og mga antagonistic nga epekto, posible tungod sa kompetisyon alang sa parehas nga target site. Ingon usab, kini nga duha ka sulfur compound nagpakita og mga antagonistic nga epekto ug walay epekto kung gihiusa sa eudesmol ug α-pinene. Ang Eudesmol ug alpha-pinene kay cyclic sa kinaiya, samtang ang diallyl disulfide ug diallyl trisulfide kay aliphatic sa kinaiya. Base sa kemikal nga istruktura, ang kombinasyon niining mga compound kinahanglan nga modugang sa kinatibuk-ang makamatay nga kalihokan tungod kay ang ilang mga target site kasagaran managlahi34,47, apan sa eksperimento among nakit-an ang antagonismo, nga mahimong tungod sa papel niining mga compound sa pipila ka wala mailhi nga mga organismo in vivo. mga sistema isip resulta sa interaksyon. Sa susama, ang kombinasyon sa cineole ug α-pinene nakamugna og mga antagonistic nga tubag, bisan tuod ang mga tigdukiduki kaniadto nagtaho nga ang duha ka compound adunay lain-laing mga target sa aksyon47,60. Tungod kay ang duha ka compound mga cyclic monoterpenes, mahimong adunay pipila ka komon nga target sites nga mahimong makigkompetensya alang sa pagbugkos ug makaimpluwensya sa kinatibuk-ang toxicity sa mga combinatorial pairs nga gitun-an.
Base sa mga kantidad sa LC50 ug naobserbahan nga mortalidad, ang duha ka labing maayo nga synergistic terpene nga kombinasyon ang gipili, nga mao ang mga pares sa carvone + limonene ug eucalyptol + eudesmol, ingon man ang sintetikong organophosphorus malathion nga adunay terpenes. Ang labing maayo nga synergistic nga kombinasyon sa malathion + Eudesmol compounds gisulayan sa usa ka adult insecticide bioassay. Gipunting ang dagkong mga kolonya sa insekto aron kumpirmahon kung kini nga epektibo nga mga kombinasyon molihok batok sa daghang mga indibidwal sa medyo lapad nga mga lugar nga maladlad. Kining tanan nga mga kombinasyon nagpakita og synergistic nga epekto batok sa dagkong mga panon sa mga insekto. Parehas nga mga resulta ang nakuha alang sa usa ka labing maayo nga synergistic larvicidal nga kombinasyon nga gisulayan batok sa daghang populasyon sa larvae sa Aedes aegypti. Busa, maingon nga ang epektibo nga synergistic larvicidal ug adulticidal nga kombinasyon sa mga compound sa EO sa tanom usa ka lig-on nga kandidato batok sa kasamtangan nga sintetikong mga kemikal ug magamit pa aron makontrol ang populasyon sa Aedes aegypti. Ingon man usab, ang epektibong kombinasyon sa sintetikong larvicides o adulticides uban sa terpenes mahimo usab nga gamiton aron makunhuran ang dosis sa thymetphos o malathion nga gihatag sa mga lamok. Kini nga kusgan nga synergistic nga kombinasyon mahimong makahatag og mga solusyon alang sa umaabot nga mga pagtuon sa ebolusyon sa resistensya sa tambal sa mga lamok nga Aedes.
Ang mga itlog sa Aedes aegypti gikolekta gikan sa Regional Medical Research Centre, Dibrugarh, Indian Council of Medical Research ug gibutang ubos sa kontroladong temperatura (28 ± 1 °C) ug humidity (85 ± 5%) sa Department of Zoology, Gauhati University ubos sa mosunod nga mga kondisyon: Nahulagway ang Arivoli ug uban pa. Human sa pagpusa, ang mga ulod gipakaon og pagkaon sa mga ulod (pulbos sa biskwit sa iro ug yeast sa 3:1 nga ratio) ug ang mga hamtong gipakaon og 10% nga glucose solution. Sugod sa ika-3 nga adlaw human sa pagtungha, ang mga hamtong nga babaye nga lamok gitugotan sa pagsuso sa dugo sa mga albino nga ilaga. Ihumol ang filter paper sa tubig sa usa ka baso ug ibutang kini sa hawla nga pangitlog.
Mga piniling sampol sa tanom nga mao ang dahon sa eucalyptus (Myrtaceae), holy basil (Lamiaceae), mint (Lamiaceae), melaleuca (Myrtaceae) ug mga bombilya sa allium (Amaryllidaceae). Gikolekta gikan sa Guwahati ug giila sa Department of Botany, Gauhati University. Ang nakolektang mga sampol sa tanom (500 g) gipailalom sa hydrodistillation gamit ang Clevenger apparatus sulod sa 6 ka oras. Ang nakuha nga EO gikolekta sa limpyo nga mga vial nga bildo ug gitipigan sa 4°C alang sa dugang nga pagtuon.
Gitun-an ang larvicidal toxicity gamit ang gamay nga giusab nga standard nga mga pamaagi sa World Health Organization 67. Gamita ang DMSO isip emulsifier. Ang matag konsentrasyon sa EO unang gisulayan sa 100 ug 1000 ppm, nga nagbutyag og 20 ka ulod sa matag replicate. Base sa mga resulta, usa ka range sa konsentrasyon ang gigamit ug ang mortality natala gikan sa 1 ka oras ngadto sa 6 ka oras (sa 1 ka oras nga interval), ug sa 24 ka oras, 48 ka oras ug 72 ka oras human sa pagtambal. Ang sublethal concentrations (LC50) gitino human sa 24, 48 ug 72 ka oras nga exposure. Ang matag konsentrasyon gisusi sa triplicate uban sa usa ka negative control (tubig lamang) ug usa ka positive control (tubig nga gitambalan sa DMSO). Kung mahitabo ang pupation ug sobra sa 10% sa mga ulod sa control group ang mamatay, ang eksperimento gisubli. Kung ang mortality rate sa control group anaa sa taliwala sa 5-10%, gamita ang Abbott correction formula 68.
Ang pamaagi nga gihulagway ni Ramar et al. 69 gigamit alang sa usa ka adult bioassay batok sa Aedes aegypti gamit ang acetone isip solvent. Ang matag EO unang gisulayan batok sa mga hamtong nga lamok nga Aedes aegypti sa konsentrasyon nga 100 ug 1000 ppm. Ibutang ang 2 ml sa matag giandam nga solusyon sa Whatman number. 1 ka piraso sa filter paper (gidak-on 12 x 15 cm2) ug pasagdi nga moalisngaw ang acetone sulod sa 10 ka minuto. Ang filter paper nga gitambalan og 2 ml lang nga acetone ang gigamit isip control. Human moalisngaw ang acetone, ang gitambalan nga filter paper ug control filter paper gibutang sa usa ka cylindrical tube (10 cm ang giladmon). Napulo ka 3- ngadto sa 4 ka adlaw nga mga lamok nga wala mokaon og dugo ang gibalhin ngadto sa triplicates sa matag konsentrasyon. Base sa mga resulta sa preliminary tests, lain-laing konsentrasyon sa pinili nga mga lana ang gisulayan. Ang mortalidad natala sa 1 ka oras, 2 ka oras, 3 ka oras, 4 ka oras, 5 ka oras, 6 ka oras, 24 ka oras, 48 ka oras ug 72 ka oras human sa pagpagawas sa lamok. Kwentaha ang mga kantidad sa LC50 para sa mga oras sa pagkaladlad nga 24 oras, 48 oras ug 72 oras. Kon ang mortality rate sa control lot molapas sa 20%, balika ang tibuok nga pagsulay. Ingon man usab, kon ang mortality rate sa control group molapas sa 5%, i-adjust ang mga resulta para sa gitambalan nga mga sample gamit ang pormula ni Abbott68.
Gihimo ang gas chromatography (Agilent 7890A) ug mass spectrometry (Accu TOF GCv, Jeol) aron analisahon ang mga sangkap sa piniling mga essential oil. Ang GC adunay FID detector ug capillary column (HP5-MS). Ang carrier gas mao ang helium, ang flow rate kay 1 ml/min. Ang programa sa GC nagtakda sa Allium sativum ngadto sa 10:80-1M-8-220-5M-8-270-9M ug Ocimum Sainttum ngadto sa 10:80-3M-8-200-3M-10-275-1M-5 – 280, para sa mint 10:80-1M-8-200-5M-8-275-1M-5-280, para sa eucalyptus 20.60-1M-10-200-3M-30-280, ug para sa pula. Para sa liboan ka mga lut-od, kini sila 10: 60-1M-8-220-5M-8-270-3M.
Ang mga nag-unang compound sa matag EO giila base sa area percentage nga gikalkulo gikan sa mga resulta sa GC chromatogram ug mass spectrometry (gibase sa NIST 70 standards database).
Ang duha ka nag-unang compound sa matag EO gipili base sa mga resulta sa GC-MS ug gipalit gikan sa Sigma-Aldrich sa 98–99% nga kaputli alang sa dugang nga bioassays. Ang mga compound gisulayan alang sa larvicidal ug adult efficacy batok sa Aedes aegypti sama sa gihulagway sa ibabaw. Ang labing kasagarang gigamit nga synthetic larvicides tamephosate (Sigma Aldrich) ug ang adult drug malathion (Sigma Aldrich) gisusi aron itandi ang ilang kaepektibo sa pinili nga mga EO compound, nga nagsunod sa parehas nga pamaagi.
Ang binary mixtures sa piniling terpene compounds ug terpene compounds dugang sa commercial organophosphates (tilephos ug malathion) giandam pinaagi sa pagsagol sa LC50 dose sa matag candidate compound sa 1:1 ratio. Ang giandam nga mga kombinasyon gisulayan sa larval ug adult stages sa Aedes aegypti sama sa gihulagway sa ibabaw. Ang matag bioassay gihimo sa triplicate para sa matag kombinasyon ug sa triplicate para sa indibidwal nga mga compound nga anaa sa matag kombinasyon. Ang kamatayon sa target nga mga insekto natala human sa 24 oras. Kwentaha ang gilauman nga mortality rate para sa usa ka binary mixture gamit ang mosunod nga pormula.
diin ang E = gilaumang rate sa pagkamatay sa mga lamok nga Aedes aegypti isip tubag sa usa ka binary nga kombinasyon, ie koneksyon (A + B).
Ang epekto sa matag binary mixture gimarkahan isip synergistic, antagonistic, o walay epekto base sa χ2 value nga gikalkulo sa pamaagi nga gihulagway ni Pavla52. Kwentaha ang χ2 value para sa matag kombinasyon gamit ang mosunod nga pormula.
Ang epekto sa usa ka kombinasyon gihubit nga synergistic kung ang gikalkulo nga kantidad sa χ2 mas dako kaysa sa kantidad sa lamesa alang sa katugbang nga degree of freedom (95% confidence interval) ug kung ang naobserbahan nga mortalidad nakit-an nga milapas sa gilauman nga mortalidad. Sa susama, kung ang gikalkulo nga kantidad sa χ2 alang sa bisan unsang kombinasyon milapas sa kantidad sa lamesa nga adunay pipila ka degree of freedom, apan ang naobserbahan nga mortalidad mas ubos kaysa sa gilauman nga mortalidad, ang pagtambal giisip nga antagonistic. Ug kung sa bisan unsang kombinasyon ang gikalkulo nga kantidad sa χ2 mas gamay kaysa sa kantidad sa lamesa sa katugbang nga degree of freedom, ang kombinasyon giisip nga walay epekto.
Tulo ngadto sa upat ka posibleng synergistic nga kombinasyon (100 ka ulod ug 50 ka larvicidal ug adult nga kalihokan sa insekto) ang gipili alang sa pagsulay batok sa daghang mga insekto. Ang mga hamtong) nagpadayon sama sa nahisgotan sa ibabaw. Gawas sa mga sagol, ang indibidwal nga mga compound nga anaa sa pinili nga mga sagol gisulayan usab sa parehas nga gidaghanon sa mga ulod ug mga hamtong sa Aedes aegypti. Ang ratio sa kombinasyon usa ka bahin sa LC50 nga dosis sa usa ka kandidato nga compound ug bahin sa LC50 nga dosis sa laing constituent compound. Sa adult activity bioassay, ang pinili nga mga compound gitunaw sa solvent acetone ug gibutang sa filter paper nga giputos sa usa ka 1300 cm3 cylindrical nga plastik nga sudlanan. Ang acetone gipaalisngaw sulod sa 10 ka minuto ug ang mga hamtong gipagawas. Sa susama, sa larvicidal bioassay, ang mga dosis sa LC50 candidate compound unang gitunaw sa parehas nga gidaghanon sa DMSO ug dayon gisagol sa 1 litro nga tubig nga gitipigan sa 1300 cc nga plastik nga sudlanan, ug ang mga ulod gipagawas.
Ang probabilistikong pag-analisa sa 71 ka natala nga datos sa mortalidad gihimo gamit ang SPSS (bersyon 16) ug Minitab software aron makalkulo ang mga kantidad sa LC50.
Oras sa pag-post: Hulyo-01-2024