Ang kaylap nga paggamit sa mga sintetikong pestisidyo misangpot sa daghang mga problema, lakip na ang pagtungha sa mga organismo nga dili madutlan sa resistensya, pagkadaot sa kalikopan ug kadaot sa panglawas sa tawo. Busa, ang bag-ong mga mikrobyomga pestisidyoAng mga biosurfactant nga luwas para sa panglawas sa tawo ug sa kalikupan gikinahanglan dayon. Niini nga pagtuon, ang rhamnolipid biosurfactant nga gihimo sa Enterobacter cloacae SJ2 gigamit aron masusi ang toxicity sa lamok (Culex quinquefasciatus) ug anay (Odontotermes obesus) larvae. Ang mga resulta nagpakita nga adunay dose-dependent mortality rate tali sa mga pagtambal. Ang LC50 (50% lethal concentration) nga kantidad sa 48 ka oras para sa anay ug lamok larval biosurfactants gitino gamit ang nonlinear regression curve fitting method. Ang mga resulta nagpakita nga ang 48-oras nga LC50 nga kantidad (95% confidence interval) sa larvicidal ug antitermite activity sa biosurfactant kay 26.49 mg/L (range 25.40 hangtod 27.57) ug 33.43 mg/L (range 31.09 hangtod 35.68) matag usa. Sumala sa histopathological nga eksaminasyon, ang pagtambal gamit ang mga biosurfactant nakahatag ug grabeng kadaot sa mga tisyu sa organelle sa mga ulod ug anay. Ang mga resulta niini nga pagtuon nagpakita nga ang microbial biosurfactant nga gihimo sa Enterobacter cloacae SJ2 usa ka maayo kaayo ug posibleng epektibo nga himan alang sa pagkontrol sa Cx. quinquefasciatus ug O. obesus.
Ang mga tropikal nga nasud nakasinati og daghang mga sakit nga dala sa lamok1. Ang kalambigitan sa mga sakit nga dala sa lamok kay kaylap. Kapin sa 400,000 ka mga tawo ang mamatay tungod sa malaria matag tuig, ug ang pipila ka dagkong mga siyudad nakasinati og mga epidemya sa seryosong mga sakit sama sa dengue, yellow fever, chikungunya ug Zika.2 Ang mga sakit nga dala sa vector nalangkit sa usa sa matag unom ka impeksyon sa tibuok kalibutan, diin ang mga lamok ang hinungdan sa labing dakong mga kaso3,4. Ang Culex, Anopheles ug Aedes mao ang tulo ka genera sa lamok nga kasagarang nalangkit sa pagpasa sa sakit5. Ang pagkaylap sa dengue fever, usa ka impeksyon nga gipasa sa lamok nga Aedes aegypti, misaka sa miaging dekada ug naghatag og dakong hulga sa panglawas sa publiko4,7,8. Sumala sa World Health Organization (WHO), kapin sa 40% sa populasyon sa kalibutan ang nameligro sa dengue fever, nga adunay 50-100 milyon nga bag-ong mga kaso nga nahitabo matag tuig sa kapin sa 100 ka mga nasud9,10,11. Ang dengue fever nahimong usa ka dakong problema sa panglawas sa publiko samtang ang insidente niini misaka sa tibuok kalibutan12,13,14. Ang Anopheles gambiae, nga kasagarang nailhan nga African Anopheles nga lamok, mao ang labing importante nga tigdala sa malaria sa tawo sa tropikal ug subtropikal nga mga rehiyon15. Ang West Nile virus, St. Louis encephalitis, Japanese encephalitis, ug mga impeksyon sa virus sa mga kabayo ug langgam gipasa sa mga lamok sa Culex, nga kanunay gitawag nga mga lamok sa balay. Dugang pa, sila usab mga tigdala sa mga sakit nga bakterya ug parasitiko16. Adunay sobra sa 3,000 ka klase sa anay sa kalibutan, ug sila naglungtad na sulod sa kapin sa 150 milyon ka tuig17. Kadaghanan sa mga peste nagpuyo sa yuta ug mokaon sa kahoy ug mga produkto sa kahoy nga adunay cellulose. Ang anay sa India nga Odontotermes obesus usa ka importante nga peste nga hinungdan sa grabe nga kadaot sa mga importanteng pananom ug mga kahoy sa plantasyon18. Sa mga lugar nga agrikultural, ang mga pagdaghan sa anay sa lainlaing mga yugto mahimong hinungdan sa dako nga kadaot sa ekonomiya sa lainlaing mga pananom, klase sa kahoy ug mga materyales sa pagtukod. Ang mga anay mahimo usab nga hinungdan sa mga problema sa kahimsog sa tawo19.
Komplikado ang isyu sa resistensya gikan sa mga mikroorganismo ug peste sa mga natad sa parmasyutiko ug agrikultura karon20,21. Busa, ang duha ka kompanya kinahanglan mangita og bag-ong barato-epektibo nga mga antimicrobial ug luwas nga mga biopesticide. Ang mga sintetikong pestisidyo anaa na karon ug napamatud-an nga makatakod ug makapapahawa sa mga dili-target nga mapuslanong mga insekto22. Sa bag-ohay nga mga tuig, ang panukiduki sa mga biosurfactant milapad tungod sa ilang aplikasyon sa lainlaing mga industriya. Ang mga biosurfactant mapuslanon kaayo ug hinungdanon sa agrikultura, pag-ayo sa yuta, pagkuha sa petrolyo, pagtangtang sa bakterya ug insekto, ug pagproseso sa pagkaon23,24. Ang mga biosurfactant o microbial surfactant mga kemikal nga biosurfactant nga gihimo sa mga mikroorganismo sama sa bakterya, yeast ug fungi sa mga puy-anan sa baybayon ug mga lugar nga kontaminado sa lana25,26. Ang mga surfactant ug biosurfactant nga nakuha sa kemikal duha ka klase nga nakuha direkta gikan sa natural nga palibot27. Nagkalain-laing mga biosurfactant ang nakuha gikan sa mga puy-anan sa dagat28,29. Busa, ang mga siyentista nangita og bag-ong mga teknolohiya alang sa paghimo og mga biosurfactant base sa natural nga bakterya30,31. Ang mga pag-uswag sa maong panukiduki nagpakita sa kamahinungdanon niining mga biyolohikal nga compound alang sa pagpanalipod sa kalikopan32. Ang Bacillus, Pseudomonas, Rhodococcus, Alcaligenes, Corynebacterium ug kining mga bacterial genera mga representante nga gitun-an pag-ayo23,33.
Daghang klase sa biosurfactants nga adunay daghang gamit34. Usa ka dakong bentaha niining mga compound mao nga ang uban niini adunay antibacterial, larvicidal ug insecticidal nga kalihokan. Kini nagpasabot nga magamit kini sa industriya sa agrikultura, kemikal, parmasyutiko ug kosmetiko35,36,37,38. Tungod kay ang mga biosurfactant kasagaran biodegradable ug mapuslanon sa kalikopan, gigamit kini sa integrated pest management programs aron mapanalipdan ang mga pananom39. Busa, nakuha ang batakang kahibalo bahin sa larvicidal ug antitermite nga kalihokan sa microbial biosurfactants nga gihimo sa Enterobacter cloacae SJ2. Gisusi namo ang mortality ug histological nga mga pagbag-o kung maladlad sa lainlaing konsentrasyon sa rhamnolipid biosurfactants. Dugang pa, among gisusi ang kaylap nga gigamit nga Quantitative Structure-Activity (QSAR) computer program nga Ecological Structure-Activity (ECOSAR) aron mahibal-an ang acute toxicity para sa microalgae, daphnia, ug isda.
Niini nga pagtuon, ang antitermite activity (toxicity) sa mga purified biosurfactant sa lain-laing konsentrasyon gikan sa 30 ngadto sa 50 mg/ml (sa 5 mg/ml intervals) gisulayan batok sa mga anay sa India, O. obesus ug ikaupat nga espisye). Ebalwasyon. Ulod sa instar Cx. Ulod sa mga lamok nga quinquefasciatus. Biosurfactant LC50 concentrations sulod sa 48 ka oras batok sa O. obesus ug Cx. C. solanacearum. Ang mga ulod sa lamok giila gamit ang nonlinear regression curve fitting method. Ang mga resulta nagpakita nga ang mortalidad sa anay misaka uban sa pagtaas sa konsentrasyon sa biosurfactant. Ang mga resulta nagpakita nga ang biosurfactant adunay larvicidal nga kalihokan (Figure 1) ug anti-termite nga kalihokan (Figure 2), nga adunay 48-oras nga LC50 nga mga kantidad (95% CI) nga 26.49 mg/L (25.40 hangtod 27.57) ug 33.43 mg/l (Fig. 31.09 hangtod 35.68), matag usa (Table 1). Sa termino sa acute toxicity (48 ka oras), ang biosurfactant giklasipikar nga "makadaot" sa mga gisulayan nga organismo. Ang biosurfactant nga gihimo niini nga pagtuon nagpakita og maayo kaayo nga larvicidal nga kalihokan nga adunay 100% nga mortalidad sulod sa 24-48 ka oras nga pagkaladlad.
Kwentaha ang LC50 nga bili para sa larvicidal nga kalihokan. Nonlinear regression curve fitting (solid line) ug 95% confidence interval (shaded area) para sa relative mortality (%).
Kwentaha ang LC50 nga bili para sa anti-termite activity. Nonlinear regression curve fitting (solid line) ug 95% confidence interval (shaded area) para sa relative mortality (%).
Sa katapusan sa eksperimento, ang mga pagbag-o sa morpolohiya ug mga anomaliya naobserbahan ubos sa mikroskopyo. Ang mga pagbag-o sa morpolohiya naobserbahan sa mga grupo sa kontrol ug gitambalan sa 40x magnification. Sama sa gipakita sa Figure 3, ang pagkadaot sa pagtubo nahitabo sa kadaghanan sa mga ulod nga gitambalan og biosurfactants. Ang Figure 3a nagpakita sa usa ka normal nga Cx. quinquefasciatus, ang Figure 3b nagpakita sa usa ka anomalous nga Cx. Hinungdan sa lima ka larva sa nematode.
Epekto sa sublethal (LC50) nga dosis sa biosurfactants sa paglambo sa Culex quinquefasciatus larvae. Hulagway sa light microscopy (a) sa usa ka normal nga Cx sa 40× magnification. quinquefasciatus (b) Abnormal nga Cx. Hinungdan sa lima ka nematode larvae.
Sa kasamtangang pagtuon, ang histological nga eksaminasyon sa gitambalan nga larvae (Fig. 4) ug mga anay (Fig. 5) nagbutyag sa daghang mga abnormalidad, lakip ang pagkunhod sa dapit sa tiyan ug kadaot sa mga kaunuran, epithelial layers ug panit. Ang histology nagbutyag sa mekanismo sa inhibitory activity sa biosurfactant nga gigamit niini nga pagtuon.
Histopathology sa normal nga wala matambali nga ika-4 nga instar nga Cx larvae. quinquefasciatus larvae (kontrol: (a,b)) ug gitambalan og biosurfactant (pagtambal: (c,d)). Ang mga pana nagpakita sa gitambalan nga intestinal epithelium (epi), nuclei (n), ug muscle (mu). Bar = 50 µm.
Histopathology sa normal nga wala matambali nga O. obesus (kontrol: (a,b)) ug biosurfactant nga gitambalan (pagtambal: (c,d)). Ang mga pana nagpakita sa intestinal epithelium (epi) ug muscle (mu), matag usa. Bar = 50 µm.
Niini nga pagtuon, gigamit ang ECOSAR aron matagna ang mahait nga pagkahilo sa mga produkto sa rhamnolipid biosurfactant ngadto sa mga primary producer (green algae), primary consumers (water fleas) ug secondary consumers (isda). Kini nga programa naggamit ug sopistikado nga quantitative structure-activity compound models aron masusi ang pagkahilo base sa molecular structure. Ang modelo naggamit ug structure-activity (SAR) software aron makalkulo ang mahait ug dugay nga pagkahilo sa mga substansiya ngadto sa mga aquatic species. Sa piho, ang Table 2 nagsumaryo sa gibanabana nga mean lethal concentrations (LC50) ug mean effective concentrations (EC50) para sa daghang mga species. Ang gidudahang pagkahilo giklasipikar ngadto sa upat ka lebel gamit ang Globally Harmonized System of Classification and Labeling of Chemicals (Table 3).
Pagkontrol sa mga sakit nga dala sa mga vector, labi na ang mga klase sa lamok ug mga lamok nga Aedes. Ang mga Ehiptohanon, karon lisod nga trabaho 40,41,42,43,44,45,46. Bisan tuod ang pipila ka mga kemikal nga magamit nga pestisidyo, sama sa pyrethroids ug organophosphates, medyo mapuslanon, kini adunay dakong risgo sa panglawas sa tawo, lakip ang diabetes, mga sakit sa pagsanay, mga sakit sa neurological, kanser, ug mga sakit sa respiratoryo. Dugang pa, sa paglabay sa panahon, kini nga mga insekto mahimong resistensyado niini13,43,48. Busa, ang epektibo ug mahigalaon sa kalikopan nga mga lakang sa pagkontrol sa biyolohikal mahimong mas popular nga pamaagi sa pagkontrol sa lamok49,50. Gisugyot ni Benelli51 nga ang sayo nga pagkontrol sa mga vector sa lamok mas epektibo sa mga urban nga lugar, apan wala nila girekomenda ang paggamit sa mga larvicide sa mga rural nga lugar52. Gisugyot usab ni Tom et al 53 nga ang pagkontrol sa mga lamok sa ilang wala pa hamtong nga mga yugto usa ka luwas ug yano nga estratehiya tungod kay mas sensitibo sila sa mga ahente sa pagkontrol 54.
Ang produksiyon sa biosurfactant sa usa ka kusgan nga strain (Enterobacter cloacae SJ2) nagpakita og makanunayon ug maayong epekto. Ang among miaging pagtuon nagtaho nga ang Enterobacter cloacae SJ2 nag-optimize sa produksiyon sa biosurfactant gamit ang mga physicochemical parameter26. Sumala sa ilang pagtuon, ang labing maayo nga mga kondisyon alang sa produksiyon sa biosurfactant sa usa ka potensyal nga E. cloacae isolate mao ang incubation sulod sa 36 ka oras, pag-agit sa 150 rpm, pH 7.5, 37 °C, salinity 1 ppt, 2% glucose isip carbon source, 1% yeast. Ang extract gigamit isip nitrogen source aron makakuha og 2.61 g/L biosurfactant. Dugang pa, ang mga biosurfactant gi-characterize gamit ang TLC, FTIR ug MALDI-TOF-MS. Gikumpirma niini nga ang rhamnolipid usa ka biosurfactant. Ang glycolipid biosurfactants mao ang labing gisusi nga klase sa ubang mga klase sa biosurfactants55. Kini gilangkoban sa mga bahin sa carbohydrate ug lipid, kasagaran mga kadena sa fatty acid. Lakip sa mga glycolipid, ang pangunang mga representante mao ang rhamnolipid ug sophorolipid56. Ang mga rhamnolipid adunay duha ka rhamnose moieties nga nalambigit sa mono- o di-β-hydroxydecanoic acid57. Ang paggamit sa rhamnolipids sa industriya sa medisina ug parmasyutiko natukod na 58, dugang pa sa ilang bag-o nga paggamit isip mga pestisidyo59.
Ang interaksyon sa biosurfactant sa hydrophobic nga rehiyon sa respiratory siphon nagtugot sa tubig nga moagi sa stomatal cavity niini, sa ingon nagdugang sa kontak sa larvae sa palibot sa tubig. Ang presensya sa mga biosurfactant makaapekto usab sa trachea, nga ang gitas-on niini duol sa ibabaw, nga naghimo niini nga mas sayon alang sa larvae nga mokamang ngadto sa ibabaw ug moginhawa. Tungod niini, ang surface tension sa tubig mokunhod. Tungod kay ang larvae dili makadikit sa ibabaw sa tubig, sila mahulog sa ilawom sa tangke, nga makabalda sa hydrostatic pressure, nga moresulta sa sobra nga paggasto sa enerhiya ug kamatayon pinaagi sa pagkalumos38,60. Susamang mga resulta ang nakuha ni Ghribi61, diin ang usa ka biosurfactant nga gihimo sa Bacillus subtilis nagpakita og larvicidal nga kalihokan batok sa Ephestia kuehniella. Sa susama, ang larvicidal nga kalihokan ni Cx. Das ug Mukherjee23 nagsusi usab sa epekto sa cyclic lipopeptides sa quinquefasciatus larvae.
Ang mga resulta niini nga pagtuon mahitungod sa larvicidal nga kalihokan sa mga rhamnolipid biosurfactant batok sa Cx. Ang pagpatay sa mga lamok nga quinquefasciatus nahiuyon sa mga resulta nga gipatik kaniadto. Pananglitan, gigamit ang mga surfactant nga nakabase sa surfactin nga gihimo sa lainlaing mga bakterya sa genus nga Bacillus. ug Pseudomonas spp. Pipila ka sayo nga mga taho64,65,66 nagtaho sa kalihokan sa pagpatay sa larva sa mga lipopeptide biosurfactant gikan sa Bacillus subtilis23. Nakita ni Deepali et al. 63 nga ang rhamnolipid biosurfactant nga nahimulag gikan sa Stenotropomonas maltophilia adunay kusog nga larvicidal nga kalihokan sa konsentrasyon nga 10 mg/L. Gireport ni Silva et al. 67 ang kalihokan sa larvicidal sa rhamnolipid biosurfactant batok sa Ae sa konsentrasyon nga 1 g/L. Aedes aegypti, Kanakdande et al. 68 nagtaho nga ang mga lipopeptide biosurfactant nga gihimo sa Bacillus subtilis hinungdan sa kinatibuk-ang kamatayon sa Culex larvae ug mga anay nga adunay lipophilic fraction sa Eucalyptus. Sa susama, si Masendra et al. 69 nagtaho sa mortalidad sa worker ant (Cryptotermes cynocephalus Light.) nga 61.7% sa lipophilic n-hexane ug EtOAc fractions sa E. crude extract.
Gitaho ni Parthipan et al 70 ang paggamit sa mga lipopeptide biosurfactant nga gihimo sa Bacillus subtilis A1 ug Pseudomonas stutzeri NA3 isip insecticidal batok sa Anopheles Stephensi, usa ka vector sa malaria parasite nga Plasmodium. Naobserbahan nila nga ang larvae ug pupae mas dugay nga nabuhi, mas mubo ang panahon sa pagpangitlog, sterile, ug mas mubo ang kinabuhi kon tambalan og lain-laing konsentrasyon sa biosurfactants. Ang naobserbahan nga LC50 values sa B. subtilis biosurfactant A1 kay 3.58, 4.92, 5.37, 7.10 ug 7.99 mg/L para sa lain-laing larval states (ie larvae I, II, III, IV ug stage pupae) matag usa. Sa pagtandi, ang biosurfactants para sa larval stages I-IV ug pupal stages sa Pseudomonas stutzeri NA3 kay 2.61, 3.68, 4.48, 5.55 ug 6.99 mg/L, matag usa. Ang nalangan nga phenology sa nabuhi nga mga larvae ug pupa gituohan nga resulta sa mga dakong kagubot sa pisyolohikal ug metaboliko nga gipahinabo sa mga pagtambal sa insecticide71.
Ang Wickerhamomyces anomalus strain CCMA 0358 nagpatunghag biosurfactant nga adunay 100% nga larvicidal nga kalihokan batok sa mga lamok nga Aedes. Ang aegypti 24-oras nga interval 38 mas taas kay sa gitaho ni Silva et al. Usa ka biosurfactant nga gihimo gikan sa Pseudomonas aeruginosa gamit ang lana sa sunflower isip tinubdan sa carbon ang napamatud-an nga makapatay sa 100% sa mga ulod sulod sa 48 ka oras 67. Si Abinaya et al.72 ug Pradhan et al.73 nagpakita usab sa larvicidal o insecticidal nga mga epekto sa mga surfactant nga gihimo sa daghang mga isolate sa genus nga Bacillus. Usa ka kaniadto nga gipatik nga pagtuon ni Senthil-Nathan et al. nakit-an nga 100% sa mga ulod sa lamok nga naladlad sa mga lagoon sa tanom lagmit nga mamatay. 74.
Ang pagtimbang-timbang sa mga sublethal nga epekto sa mga insecticide sa biology sa insekto kritikal alang sa integrated pest management programs tungod kay ang sublethal doses/concentrations dili makapatay sa mga insekto apan mahimong makapakunhod sa populasyon sa insekto sa umaabot nga mga henerasyon pinaagi sa pagsamok sa mga biological nga kinaiya10. Si Siqueira et al 75 nakamatikod sa kompleto nga larvicidal activity (100% mortality) sa rhamnolipid biosurfactant (300 mg/ml) sa dihang gisulayan sa lain-laing mga konsentrasyon gikan sa 50 ngadto sa 300 mg/ml. Larval stage sa Aedes aegypti strains. Gisusi nila ang mga epekto sa oras sa kamatayon ug sublethal nga konsentrasyon sa larval survival ug swimming activity. Dugang pa, nakamatikod sila og pagkunhod sa speed sa paglangoy human sa 24–48 ka oras nga pagkaladlad sa sublethal nga konsentrasyon sa biosurfactant (pananglitan, 50 mg/mL ug 100 mg/mL). Ang mga hilo nga adunay maayong sublethal nga papel gituohan nga mas epektibo sa pagpahinabog daghang kadaot sa mga naladlad nga peste76.
Ang mga obserbasyon sa histolohiya sa among mga resulta nagpakita nga ang mga biosurfactant nga gihimo sa Enterobacter cloacae SJ2 nakausab pag-ayo sa mga tisyu sa lamok (Cx. quinquefasciatus) ug anay (O. obesus) nga ulod. Susamang mga anomalya ang gipahinabo sa mga pag-andam sa basil oil sa An. gambiaes.s ug An. arabica nga gihulagway ni Ochola77. Gihulagway usab ni Kamaraj et al.78 ang parehas nga mga abnormalidad sa morpolohiya sa An. Ang ulod ni Stephanie naladlad sa mga nanoparticle sa bulawan. Gireport usab ni Vasantha-Srinivasan et al.79 nga ang shepherd's purse essential oil nakadaot pag-ayo sa chamber ug epithelial layers sa Aedes albopictus. Gireport usab ni Aedes aegypti. Raghavendran et al. nga ang ulod sa lamok gitambalan gamit ang 500 mg/ml mycelial extract sa usa ka lokal nga Penicillium fungus. Ang Ae nagpakita og grabe nga kadaot sa histolohiya. aegypti ug Cx. Mortality rate 80. Kaniadto, gitun-an si Abinaya et al. Fourth instar larvae sa An. Stephensi ug Ae. aegypti nakakita og daghang mga pagbag-o sa histological sa Aedes aegypti nga gitambalan og B. licheniformis exopolysaccharides, lakip ang gastric cecum, pagkadaot sa kaunuran, kadaot ug pagkaguba sa nerve cord ganglia72. Sumala ni Raghavendran et al., human sa pagtambal gamit ang P. daleae mycelial extract, ang mga midgut cell sa mga lamok nga gisulayan (ika-4 nga instar larvae) nagpakita og paghubag sa lumen sa tinai, pagkunhod sa mga sulod sa intercellular, ug nuclear degeneration81. Ang parehas nga mga pagbag-o sa histological naobserbahan sa mga larva sa lamok nga gitambalan og echinacea leaf extract, nga nagpakita sa insecticidal nga potensyal sa gitambalan nga mga compound50.
Ang paggamit sa ECOSAR software nakadawat og internasyonal nga pag-ila82. Ang kasamtangang panukiduki nagsugyot nga ang acute toxicity sa ECOSAR biosurfactants ngadto sa microalgae (C. vulgaris), isda ug mga pulgas sa tubig (D. magna) nahisakop sa kategoryang "toxicity" nga gihubit sa United Nations83. Ang ECOSAR ecotoxicity model naggamit sa SAR ug QSAR aron matagna ang acute ug long-term toxicity sa mga substansiya ug kanunay gigamit aron matagna ang toxicity sa mga organic pollutants82,84.
Ang paraformaldehyde, sodium phosphate buffer (pH 7.4) ug tanang uban pang kemikal nga gigamit niini nga pagtuon gipalit gikan sa HiMedia Laboratories, India.
Ang produksiyon sa biosurfactant gihimo sa 500 mL nga Erlenmeyer flasks nga adunay 200 mL nga sterile Bushnell Haas medium nga gidugangan og 1% nga krudo isip bugtong tinubdan sa carbon. Usa ka preculture sa Enterobacter cloacae SJ2 (1.4 × 104 CFU/ml) ang gi-inoculate ug gi-culture sa usa ka orbital shaker sa 37°C, 200 rpm sulod sa 7 ka adlaw. Human sa incubation period, ang biosurfactant gi-extract pinaagi sa centrifuging sa culture medium sa 3400×g sulod sa 20 min sa 4°C ug ang resulta nga supernatant gigamit alang sa mga katuyoan sa screening. Ang mga pamaagi sa pag-optimize ug pag-characterize sa mga biosurfactant gikuha gikan sa among naunang pagtuon26.
Ang mga ulod sa Culex quinquefasciatus nakuha gikan sa Center for Advanced Study in Marine Biology (CAS), Palanchipetai, Tamil Nadu (India). Ang mga ulod gipadako sa mga plastik nga sudlanan nga puno sa deionized nga tubig sa 27 ± 2°C ug usa ka photoperiod nga 12:12 (hayag:ngitngit). Ang mga ulod sa lamok gipakaon og 10% nga glucose solution.
Ang mga ulod sa Culex quinquefasciatus nakit-an sa bukas ug walay proteksyon nga mga tangke sa septic. Gamita ang estandard nga mga giya sa klasipikasyon aron mailhan ug ma-culture ang mga ulod sa laboratoryo85. Ang mga pagsulay sa larvicidal gihimo subay sa mga rekomendasyon sa World Health Organization86. SH. Ang ikaupat nga instar nga ulod sa quinquefasciatus gikolekta sa sirado nga mga tubo sa mga grupo nga 25 ml ug 50 ml nga adunay air gap nga duha ka tersyo sa ilang kapasidad. Ang biosurfactant (0–50 mg/ml) gidugang sa matag tubo nga tagsa-tagsa ug gitipigan sa 25 °C. Ang control tube migamit lamang og distilled water (50 ml). Ang mga patay nga ulod giisip nga kadtong wala magpakita og mga timailhan sa paglangoy atol sa incubation period (12–48 ka oras)87. Kwentaha ang porsyento sa pagkamatay sa ulod gamit ang equation. (1)88.
Ang pamilyang Odontotermitidae naglakip sa anay sa India nga Odontotermes obesus, nga makita sa nagkadunot nga mga troso sa Agricultural Campus (Annamalai University, India). Sulayi kini nga biosurfactant (0–50 mg/ml) gamit ang naandan nga mga pamaagi aron mahibal-an kung kini makadaot. Human mamala sa laminar air flow sulod sa 30 minutos, ang matag strip sa Whatman paper gitabonan og biosurfactant sa konsentrasyon nga 30, 40, o 50 mg/ml. Ang mga pre-coated ug uncoated paper strips gisulayan ug gitandi sa tunga sa usa ka Petri dish. Ang matag petri dish adunay mga traynta ka aktibo nga anay nga O. obesus. Ang mga anay nga kontrolado ug gisulayan gihatagan og basa nga papel isip tinubdan sa pagkaon. Ang tanan nga mga plato gipadayon sa temperatura sa kwarto sa tibuok panahon sa paglumlom. Ang mga anay namatay human sa 12, 24, 36 ug 48 ka oras89,90. Ang Equation 1 gigamit dayon aron mabanabana ang porsyento sa pagkamatay sa anay sa lainlaing mga konsentrasyon sa biosurfactant. (2).
Ang mga sample gibutang sa yelo ug giputos sa mga microtube nga adunay 100 ml nga 0.1 M sodium phosphate buffer (pH 7.4) ug gipadala sa Central Aquaculture Pathology Laboratory (CAPL) sa Rajiv Gandhi Center for Aquaculture (RGCA). Histology Laboratory, Sirkali, Mayiladuthurai. District, Tamil Nadu, India alang sa dugang nga pag-analisar. Ang mga sample gi-fix dayon sa 4% paraformaldehyde sa 37°C sulod sa 48 ka oras.
Human sa hugna sa pag-ayo, ang materyal gihugasan sa tulo ka beses gamit ang 0.1 M sodium phosphate buffer (pH 7.4), hinay-hinay nga gi-dehydrate sa ethanol ug gihumol sa LEICA resin sulod sa 7 ka adlaw. Ang substansiya gibutang dayon sa usa ka plastik nga molde nga puno sa resin ug polymerizer, ug dayon gibutang sa usa ka oven nga gipainit hangtod sa 37°C hangtod nga ang bloke nga adunay substansiya hingpit nga na-polymerize.
Human sa polymerization, ang mga bloke giputol gamit ang LEICA RM2235 microtome (Rankin Biomedical Corporation 10,399 Enterprise Dr. Davisburg, MI 48,350, USA) nga may gibag-on nga 3 mm. Ang mga seksyon gigrupo sa mga slide, nga adunay unom ka seksyon matag slide. Ang mga slide gipauga sa temperatura sa kwarto, dayon gitinahan gamit ang hematoxylin sulod sa 7 ka minuto ug gihugasan gamit ang nagaagay nga tubig sulod sa 4 ka minuto. Dugang pa, ibutang ang solusyon sa eosin sa panit sulod sa 5 ka minuto ug hugasi gamit ang nagaagay nga tubig sulod sa 5 ka minuto.
Ang acute toxicity gitagna gamit ang mga organismo sa tubig gikan sa lain-laing tropikal nga lebel: 96-oras nga isda nga LC50, 48-oras nga D. magna LC50, ug 96-oras nga green algae EC50. Ang toxicity sa rhamnolipid biosurfactants sa isda ug green algae gisusi gamit ang ECOSAR software version 2.2 para sa Windows nga gihimo sa US Environmental Protection Agency. (Magamit online sa https://www.epa.gov/tsca-screening-tools/ecological-struct-activity-relationships-ecosar-predictive-model).
Ang tanang mga pagsulay para sa larvicidal ug antitermite activity gihimo sa triplicate. Ang nonlinear regression (log of dose response variables) sa larval ug anay mortality data gihimo aron makalkulo ang median lethal concentration (LC50) nga adunay 95% confidence interval, ug ang concentration response curves gihimo gamit ang Prism® (version 8.0, GraphPad Software) Inc., USA) 84, 91.
Ang kasamtangang pagtuon nagpadayag sa potensyal sa mga microbial biosurfactant nga gihimo sa Enterobacter cloacae SJ2 isip mga ahente sa larvicidal ug antitermite sa lamok, ug kini nga trabaho makatabang sa mas maayong pagsabot sa mga mekanismo sa aksyon sa larvicidal ug antitermite. Ang mga histological nga pagtuon sa mga ulod nga gitambalan og biosurfactant nagpakita sa kadaot sa digestive tract, midgut, cerebral cortex ug hyperplasia sa mga intestinal epithelial cells. Mga Resulta: Ang toxicological nga ebalwasyon sa antitermite ug larvicidal nga kalihokan sa rhamnolipid biosurfactant nga gihimo sa Enterobacter cloacae SJ2 nagpadayag nga kini nga isolate usa ka potensyal nga biopesticide alang sa pagkontrol sa mga sakit nga dala sa vector sa mga lamok (Cx quinquefasciatus) ug mga anay (O. obesus). Kinahanglan nga masabtan ang nagpahiping toxicity sa kalikopan sa mga biosurfactant ug ang ilang potensyal nga epekto sa kalikopan. Kini nga pagtuon naghatag usa ka siyentipikong basehan alang sa pagtimbang-timbang sa peligro sa kalikopan sa mga biosurfactant.
Oras sa pag-post: Abr-09-2024