Gràcies per visitar Nature.com.La versió del navegador que utilitzeu té un suport CSS limitat.Per obtenir els millors resultats, us recomanem que utilitzeu una versió més recent del vostre navegador (o desactiveu el mode de compatibilitat a Internet Explorer).Mentrestant, per garantir un suport permanent, estem mostrant el lloc sense estil ni JavaScript.
Les combinacions de compostos insecticides derivats de les plantes poden presentar interaccions sinèrgiques o antagòniques contra les plagues.Atesa la ràpida propagació de malalties transportades pels mosquits Aedes i la creixent resistència de les poblacions de mosquits Aedes als insecticides tradicionals, es van formular i provar vint-i-vuit combinacions de compostos de terpens basades en olis essencials vegetals contra les etapes larvàries i adultes d'Aedes aegypti.Es van avaluar inicialment cinc olis essencials vegetals (EO) per la seva eficàcia larvicida i per a l'ús d'adults, i es van identificar dos compostos principals a cada OE basant-se en els resultats de GC-MS.Es van comprar els principals compostos identificats, és a dir, disulfur de dialil, trisulfur de dialil, carvona, limonè, eugenol, metil eugenol, eucaliptol, eudesmol i alfa-pinè del mosquit.A continuació, es van preparar combinacions binàries d'aquests compostos mitjançant dosis subletals i es van provar i determinar els seus efectes sinèrgics i antagònics.Les millors composicions larvicides s'obtenen barrejant limonè amb disulfur de dialil, i les millors composicions adulticides s'obtenen barrejant carvona amb limonè.El larvicida sintètic utilitzat comercialment Temphos i el medicament per a adults Malathion es van provar per separat i en combinacions binàries amb terpenoides.Els resultats van mostrar que la combinació de temefos i disulfur de dialil i malatió i eudesmol era la combinació més eficaç.Aquestes potents combinacions tenen un potencial d'ús contra Aedes aegypti.
Els olis essencials vegetals (EO) són metabòlits secundaris que contenen diversos compostos bioactius i són cada cop més importants com a alternativa als pesticides sintètics.No només són respectuosos amb el medi ambient i fàcils d'utilitzar, sinó que també són una barreja de diferents compostos bioactius, la qual cosa també redueix la probabilitat de desenvolupar resistència als medicaments1.Mitjançant la tecnologia GC-MS, els investigadors van examinar els components de diversos olis essencials vegetals i van identificar més de 3.000 compostos de 17.500 plantes aromàtiques2, la majoria de les quals es van provar per a propietats insecticides i s'informa que tenen efectes insecticides3,4.Alguns estudis destaquen que la toxicitat del component principal del compost és igual o superior a la del seu òxid d'etilè brut.Però l'ús de compostos individuals pot tornar a deixar espai per al desenvolupament de la resistència, com és el cas dels insecticides químics5,6.Per tant, l'enfocament actual és preparar barreges de compostos basats en òxid d'etilè per millorar l'eficàcia insecticida i reduir la probabilitat de resistència a les poblacions de plagues objectiu.Els compostos actius individuals presents en els EO poden presentar efectes sinèrgics o antagònics en combinacions que reflecteixen l'activitat global de l'EO, un fet que s'ha subratllat bé en estudis realitzats per investigadors anteriors7,8.El programa de control vectorial també inclou EO i els seus components.L'activitat mosquitocida dels olis essencials ha estat àmpliament estudiada en els mosquits Culex i Anopheles.Diversos estudis han intentat desenvolupar pesticides efectius combinant diverses plantes amb pesticides sintètics utilitzats comercialment per augmentar la toxicitat general i minimitzar els efectes secundaris9.Però els estudis d'aquests compostos contra Aedes aegypti segueixen sent rars.Els avenços de la ciència mèdica i el desenvolupament de fàrmacs i vacunes han ajudat a combatre algunes malalties transmeses per vectors.Però la presència de diferents serotips del virus, transmesos pel mosquit Aedes aegypti, ha provocat el fracàs dels programes de vacunació.Per tant, quan es produeixen aquestes malalties, els programes de control vectorial són l'única opció per prevenir la propagació de la malaltia.En l'escenari actual, el control d'Aedes aegypti és molt important ja que és un vector clau de diversos virus i els seus serotips causants del dengue, Zika, febre hemorràgica del dengue, febre groga, etc. El més destacable és el fet que el nombre de els casos de gairebé totes les malalties transmeses per Aedes transmeses per vectors augmenten cada any a Egipte i augmenten a tot el món.Per tant, en aquest context, hi ha una necessitat urgent de desenvolupar mesures de control eficaces i respectuoses amb el medi ambient per a les poblacions d'Aedes aegypti.Els candidats potencials en aquest sentit són els EO, els seus compostos constitutius i les seves combinacions.Per tant, aquest estudi va intentar identificar combinacions sinèrgiques efectives de compostos clau d'EO de plantes de cinc plantes amb propietats insecticides (és a dir, menta, alfàbrega santa, eucaliptus tacat, Allium sulfur i melaleuca) contra Aedes aegypti.
Tots els EO seleccionats van demostrar una activitat larvicida potencial contra Aedes aegypti amb LC50 de 24 hores que oscil·lava entre 0,42 i 163,65 ppm.L'activitat larvicida més alta es va registrar per a la menta (Mp) EO amb un valor LC50 de 0,42 ppm a 24 h, seguit de l'all (As) amb un valor LC50 de 16,19 ppm a 24 h (taula 1).
Amb l'excepció d'Ocimum Sainttum, Os EO, els altres quatre EO examinats van mostrar efectes al·lercides evidents, amb valors de LC50 que oscil·laven entre 23,37 i 120,16 ppm durant el període d'exposició de 24 hores.Thymophilus striata (Cl) EO va ser més eficaç per matar adults amb un valor LC50 de 23,37 ppm en les 24 hores posteriors a l'exposició, seguit d'Eucalyptus maculata (Em) que tenia un valor LC50 de 101,91 ppm (taula 1).D'altra banda, encara no s'ha determinat el valor de LC50 per a Os, ja que la taxa de mortalitat més alta del 53% es va registrar a la dosi més alta (figura suplementària 3).
Els dos compostos constituents principals de cada EO es van identificar i seleccionar segons els resultats de la base de dades de la biblioteca NIST, el percentatge d'àrea del cromatograma GC i els resultats de l'espectre MS (taula 2).Per a EO As, els principals compostos identificats van ser el disulfur de dialil i el trisulfur de dialil;per a EO Mp els principals compostos identificats van ser la carvona i el limonè, per a l'EO Em els principals compostos identificats van ser eudesmol i eucaliptol;Per a EO Os, els principals compostos identificats van ser eugenol i metil eugenol, i per a EO Cl, els principals compostos identificats van ser eugenol i α-pinene (figura 1, figures suplementàries 5-8, taula suplementària 1-5).
Resultats de l'espectrometria de masses dels principals terpenoides d'olis essencials seleccionats (A-disulfur de dialil; B-dialil trisulfur; C-eugenol; D-metil eugenol; E-limonè; F-ceperona aromàtica; G-α-pinè; H-cineol ; R-eudamol).
Un total de nou compostos (disulfur de dialil, trisulfur de dialil, eugenol, metil eugenol, carvona, limonene, eucaliptol, eudesmol, α-pinene) es van identificar com a compostos efectius que són els components principals de l'EO i es van bioassajar individualment contra Aedes aegypti a larva. etapes..El compost eudesmol va tenir l'activitat larvicida més alta amb un valor de LC50 de 2,25 ppm després de 24 hores d'exposició.També s'ha trobat que els compostos disulfur de dialil i trisulfur de dialil tenen efectes larvicides potencials, amb dosis subletals mitjanes en el rang de 10 a 20 ppm.Es va tornar a observar una activitat larvicida moderada per als compostos eugenol, limonè i eucaliptol amb valors de LC50 de 63,35 ppm, 139,29 ppm.i 181,33 ppm després de 24 hores, respectivament (taula 3).Tanmateix, no es va trobar cap potencial larvicida significatiu de metil eugenol i carvona fins i tot a les dosis més altes, de manera que no es van calcular els valors de LC50 (taula 3).El larvicida sintètic Temephos va tenir una concentració letal mitjana de 0,43 ppm contra Aedes aegypti durant 24 hores d'exposició (taula 3, taula suplementària 6).
Set compostos (disulfur de dialil, trisulfur de dialil, eucaliptol, α-pinè, eudesmol, limonè i carvona) es van identificar com els principals compostos de l'EO eficaç i es van provar individualment contra mosquits egipcis Aedes adults.Segons l'anàlisi de regressió de Probit, es va trobar que Eudesmol tenia el potencial més alt amb un valor LC50 d'1,82 ppm, seguit d'Eucalyptol amb un valor LC50 de 17,60 ppm en un temps d'exposició de 24 hores.Els cinc compostos restants provats eren moderadament nocius per als adults amb LC50 que oscil·laven entre 140,79 i 737,01 ppm (taula 3).El malatió organofosforat sintètic va ser menys potent que l'eudesmol i superior als altres sis compostos, amb un valor de LC50 de 5,44 ppm durant el període d'exposició de 24 hores (taula 3, taula suplementària 6).
Es van seleccionar set compostos de plom potents i el tamefosat organofosforat per formular combinacions binàries de les seves dosis LC50 en una proporció 1:1.Es van preparar un total de 28 combinacions binàries i es van provar la seva eficàcia larvicida contra Aedes aegypti.Es va trobar que nou combinacions eren sinèrgiques, 14 combinacions eren antagòniques i cinc combinacions no eren larvicides.Entre les combinacions sinèrgiques, la combinació de disulfur de dialil i temofol va ser la més efectiva, amb una mortalitat del 100% observada després de 24 hores (taula 4).De la mateixa manera, les mescles de limonè amb disulfur de dialil i eugenol amb timetfos van mostrar un bon potencial amb una mortalitat larvària observada del 98, 3% (taula 5).Les 4 combinacions restants, a saber, eudesmol més eucaliptol, eudesmol més limonè, eucaliptol més alfa-pinè, alfa-pineno més temefos, també van mostrar una eficàcia larvicida significativa, amb taxes de mortalitat observades superiors al 90%.La taxa de mortalitat esperada és propera al 60-75%.(Taula 4).Tanmateix, la combinació de limonè amb α-pinè o eucaliptus va mostrar reaccions antagòniques.Així mateix, s'ha trobat que les mescles de Temephos amb eugenol o eucaliptus o eudesmol o trisulfur de dialil tenen efectes antagònics.Així mateix, la combinació de disulfur de dialil i trisulfur de dialil i la combinació de qualsevol d'aquests compostos amb eudesmol o eugenol són antagòniques en la seva acció larvicida.També s'ha informat d'antagonisme amb la combinació d'eudesmol amb eugenol o α-pinè.
De les 28 mescles binàries provades per a l'activitat àcida adulta, 7 combinacions eren sinèrgiques, 6 no van tenir cap efecte i 15 eren antagòniques.Es va trobar que les mescles d'eudesmol amb eucaliptus i limonè amb carvona eren més efectives que altres combinacions sinèrgiques, amb taxes de mortalitat a les 24 hores del 76% i del 100%, respectivament (taula 5).S'ha observat que el malatió presenta un efecte sinèrgic amb totes les combinacions de compostos excepte el limonè i el trisulfur de dialil.D'altra banda, s'ha trobat antagonisme entre el disulfur de dialil i el trisulfur de dialil i la combinació de qualsevol d'ells amb eucaliptus, o eucaliptol, o carvona, o limonè.De la mateixa manera, les combinacions d'α-pinè amb eudesmol o limonè, eucaliptol amb carvona o limonè i limonè amb eudesmol o malatió van mostrar efectes larvicides antagònics.Per a les sis combinacions restants, no hi va haver cap diferència significativa entre la mortalitat esperada i observada (taula 5).
Basant-se en efectes sinèrgics i dosis subletals, finalment es va seleccionar i provar la seva toxicitat larvicida contra un gran nombre de mosquits Aedes aegypti.Els resultats van mostrar que la mortalitat larvària observada utilitzant les combinacions binàries eugenol-limonè, disulfur de dialil-limonè i disulfur de dialil-timefos era del 100%, mentre que la mortalitat larvària esperada era del 76,48%, 72,16% i 63,4%, respectivament (taula 6)..La combinació de limonè i eudesmol va ser relativament menys efectiva, amb una mortalitat larvària del 88% observada durant el període d'exposició de 24 hores (taula 6).En resum, les quatre combinacions binàries seleccionades també van demostrar efectes larvicides sinèrgics contra Aedes aegypti quan s'aplicaven a gran escala (taula 6).
Es van seleccionar tres combinacions sinèrgiques per al bioassaig adultocida per controlar grans poblacions d'adults Aedes aegypti.Per seleccionar combinacions per provar en colònies grans d'insectes, primer ens vam centrar en les dues millors combinacions sinèrgiques de terpens, és a dir, carvona més limonè i eucaliptol més eudesmol.En segon lloc, es va seleccionar la millor combinació sinèrgica entre la combinació de maltió organofosforat sintètic i terpenoides.Creiem que la combinació de malatió i eudesmol és la millor combinació per fer proves en colònies d'insectes grans a causa de la major mortalitat observada i els valors de CL50 molt baixos dels ingredients candidats.El malatió presenta sinergisme en combinació amb α-pinene, disulfur de dialil, eucaliptus, carvona i eudesmol.Però si mirem els valors de LC50, Eudesmol té el valor més baix (2,25 ppm).Els valors de LC50 calculats de malatió, α-pinè, disulfur de dialil, eucaliptol i carvona van ser de 5,4, 716,55, 166,02, 17,6 i 140,79 ppm.respectivament.Aquests valors indiquen que la combinació de malatió i eudesmol és la combinació òptima pel que fa a la dosificació.Els resultats van mostrar que les combinacions de carvona més limonè i eudesmol més malatió tenien una mortalitat observada del 100% en comparació amb una mortalitat esperada del 61% al 65%.Una altra combinació, eudesmol més eucaliptol, va mostrar una taxa de mortalitat del 78,66% després de 24 hores d'exposició, en comparació amb una taxa de mortalitat esperada del 60%.Les tres combinacions seleccionades van demostrar efectes sinèrgics fins i tot quan s'aplicaven a gran escala contra Aedes aegypti adult (taula 6).
En aquest estudi, els EO de plantes seleccionats com ara Mp, As, Os, Em i Cl van mostrar efectes letals prometedors en les etapes larvàries i adultes d'Aedes aegypti.Mp EO va tenir l'activitat larvicida més alta amb un valor de LC50 de 0, 42 ppm, seguit dels EO As, Os i Em amb un valor de LC50 inferior a 50 ppm després de 24 h.Aquests resultats són coherents amb estudis anteriors de mosquits i altres mosques dípteres10,11,12,13,14.Tot i que la potència larvicida del Cl és inferior a la d'altres olis essencials, amb un valor de CL50 de 163,65 ppm després de 24 hores, el seu potencial adult és el més alt amb un valor de CL50 de 23,37 ppm després de 24 hores.Els EO Mp, As i Em també van mostrar un bon potencial al·lercida amb valors de LC50 en el rang de 100-120 ppm a les 24 h d'exposició, però eren relativament inferiors a la seva eficàcia larvicida.D'altra banda, EO Os va demostrar un efecte al·lercida insignificant fins i tot a la dosi terapèutica més alta.Així, els resultats indiquen que la toxicitat de l'òxid d'etilè per a les plantes pot variar en funció de l'etapa de desenvolupament dels mosquits15.També depèn de la velocitat de penetració dels EO al cos de l'insecte, la seva interacció amb enzims diana específics i la capacitat de desintoxicació del mosquit en cada etapa de desenvolupament16.Un gran nombre d'estudis han demostrat que el compost component principal és un factor important en l'activitat biològica de l'òxid d'etilè, ja que representa la majoria dels compostos totals3,12,17,18.Per tant, hem considerat dos compostos principals a cada EO.A partir dels resultats de GC-MS, el disulfur de dialil i el trisulfur de dialil es van identificar com els principals compostos d'EO As, que és coherent amb els informes anteriors19,20,21.Tot i que els informes anteriors indicaven que el mentol era un dels seus compostos principals, la carvona i el limonè es van tornar a identificar com els principals compostos de Mp EO22,23.El perfil de composició d'Os EO va mostrar que l'eugenol i el metil eugenol són els compostos principals, cosa que és similar a les troballes d'investigadors anteriors16,24.L'eucaliptol i l'eucaliptol s'han informat com els principals compostos presents a l'oli de fulla Em, la qual cosa és coherent amb les troballes d'alguns investigadors25,26 però contrària a les troballes d'Olalade et al.27.El domini del cineol i l'α-pinene es va observar en l'oli essencial de melaleuca, que és similar als estudis anteriors28,29.S'han informat diferències intraespecífiques en la composició i concentració d'olis essencials extrets de la mateixa espècie vegetal en diferents llocs i també s'han observat en aquest estudi, que estan influenciades per les condicions geogràfiques de creixement de les plantes, el temps de collita, l'etapa de desenvolupament o l'edat de la planta.aparició de quimiotips, etc.22,30,31,32.A continuació, es van comprar i provar els compostos clau identificats pels seus efectes larvicides i efectes sobre els mosquits Aedes aegypti adults.Els resultats van mostrar que l'activitat larvicida del disulfur de dialil era comparable a la de l'EO As brut.Però l'activitat del trisulfur de dialil és superior a l'EO As.Aquests resultats són similars als obtinguts per Kimbaris et al.33 a Culex Filipines.Tanmateix, aquests dos compostos no van mostrar una bona activitat autocida contra els mosquits diana, la qual cosa és coherent amb els resultats de Plata-Rueda et al 34 sobre Tenebrio molitor.Os EO és eficaç contra l'estadi larvari d'Aedes aegypti, però no contra l'estadi adult.S'ha establert que l'activitat larvicida dels principals compostos individuals és inferior a la de l'O EO brut.Això implica un paper per a altres compostos i les seves interaccions en l'òxid d'etilè cru.El metil eugenol sol té una activitat insignificant, mentre que l'eugenol sol té una activitat larvicida moderada.Aquesta conclusió confirma, d'una banda,35,36, i d'altra banda, contradiu les conclusions dels investigadors anteriors37,38.Les diferències en els grups funcionals d'eugenol i metileugenol poden donar lloc a diferents toxicitats per al mateix insecte objectiu39.Es va trobar que el limonè tenia una activitat larvicida moderada, mentre que l'efecte de la carvona era insignificant.De la mateixa manera, la toxicitat relativament baixa del limonè per als insectes adults i l'alta toxicitat de la carvona donen suport als resultats d'alguns estudis anteriors40 però en contradiuen d'altres41.La presència de dobles enllaços tant en posicions intracícliques com exocícliques pot augmentar els beneficis d'aquests compostos com a larvicides3,41, mentre que la carvona, que és una cetona amb carbonis alfa i beta insaturats, pot presentar un major potencial de toxicitat en adults42.No obstant això, les característiques individuals del limonè i la carvona són molt inferiors al total de EO Mp (taula 1, taula 3).Entre els terpenoides provats, es va trobar que l'eudesmol tenia la major activitat larvicida i adulta amb un valor LC50 inferior a 2,5 ppm, el que el converteix en un compost prometedor per al control dels mosquits Aedes.El seu rendiment és millor que el de tot l'EO Em, tot i que això no és coherent amb les troballes de Cheng et al.40.L'eudesmol és un sesquiterpè amb dues unitats d'isoprè que és menys volàtil que els monoterpens oxigenats com l'eucaliptus i, per tant, té un major potencial com a pesticida.El propi eucaliptol té una activitat adulta més gran que larvicida, i els resultats d'estudis anteriors avalen i refuten això37,43,44.L'activitat per si sola és gairebé comparable a la de tot l'EO Cl.Un altre monoterpè bicíclic, l'α-pinene, té menys efectes adults sobre Aedes aegypti que un efecte larvicida, que és el contrari de l'efecte de l'EO Cl complet.L'activitat insecticida global dels terpenoides està influenciada per la seva lipofilia, volatilitat, ramificació del carboni, àrea de projecció, superfície, grups funcionals i les seves posicions45,46.Aquests compostos poden actuar destruint les acumulacions cel·lulars, bloquejant l'activitat respiratòria, interrompent la transmissió dels impulsos nerviosos, etc. 47 Es va trobar que l'organofosfat sintètic Temephos tenia l'activitat larvicida més alta amb un valor de CL50 de 0,43 ppm, que és coherent amb les dades de Lek: Utala48.L'activitat adulta del maltió organofosforat sintètic es va informar a 5,44 ppm.Tot i que aquests dos organofosfats han mostrat respostes favorables contra les soques de laboratori d'Aedes aegypti, s'ha informat de la resistència dels mosquits a aquests compostos a diferents parts del món49.No obstant això, no s'han trobat informes similars sobre el desenvolupament de la resistència a les herbes medicinals50.Així, els botànics es consideren alternatives potencials als pesticides químics en els programes de control de vectors.
L'efecte larvicida es va provar en 28 combinacions binàries (1:1) preparades a partir de terpenoides potents i terpenoides amb timetfos, i es va trobar que 9 combinacions eren sinèrgiques, 14 antagòniques i 5 antagòniques.Cap efecte.D'altra banda, en el bioassaig de potència d'adults, es va trobar que 7 combinacions eren sinèrgiques, 15 combinacions eren antagòniques i es va informar que 6 combinacions no tenien cap efecte.El motiu pel qual determinades combinacions produeixen un efecte sinèrgic pot ser degut a que els compostos candidats interactuen simultàniament en diferents vies importants, o a la inhibició seqüencial de diferents enzims clau d'una determinada via biològica51.Es va trobar que la combinació de limonè amb disulfur de dialil, eucaliptus o eugenol era sinèrgica tant en aplicacions a petita com a gran escala (taula 6), mentre que es va trobar que la seva combinació amb eucaliptus o α-pinè tenia efectes antagònics sobre les larves.De mitjana, el limonè sembla ser un bon sinergista, possiblement a causa de la presència de grups metil, una bona penetració a l'estrat còrni i un mecanisme d'acció diferent52,53.Anteriorment s'ha informat que el limonè pot causar efectes tòxics penetrant les cutícules d'insectes (toxicitat de contacte), afectant el sistema digestiu (antialimentació) o afectant el sistema respiratori (activitat de fumigació), 54 mentre que els fenilpropanoides com l'eugenol poden afectar els enzims metabòlics 55. Per tant, les combinacions de compostos amb diferents mecanismes d'acció poden augmentar l'efecte letal global de la mescla.Es va trobar que l'eucaliptol era sinèrgic amb el disulfur de dialil, l'eucaliptus o l'α-pineno, però altres combinacions amb altres compostos eren no larvicides o antagòniques.Els primers estudis van demostrar que l'eucaliptol té activitat inhibidora sobre l'acetilcolinesterasa (AChE), així com els receptors d'octaamina i GABA56.Atès que els monoterpens cíclics, l'eucaliptol, l'eugenol, etc. poden tenir el mateix mecanisme d'acció que la seva activitat neurotòxica 57 , minimitzant així els seus efectes combinats mitjançant la inhibició mútua.Així mateix, es va trobar que la combinació de Temephos amb disulfur de dialil, α-pinene i limonè era sinèrgica, donant suport a informes anteriors d'un efecte sinèrgic entre productes herbaris i organofosfats sintètics58.
Es va trobar que la combinació d'eudesmol i eucaliptol té un efecte sinèrgic en les etapes larvàries i adultes d'Aedes aegypti, possiblement a causa dels seus diferents modes d'acció a causa de les seves diferents estructures químiques.L'eudesmol (un sesquiterpè) pot afectar el sistema respiratori 59 i l'eucaliptol (un monoterpè) pot afectar l'acetilcolinesterasa 60 .La coexposició dels ingredients a dos o més llocs objectiu pot millorar l'efecte letal general de la combinació.En els bioassaigs de substàncies adultes, es va trobar que el malatió era sinèrgic amb la carvona o eucaliptol o eucaliptol o disulfur de dialil o α-pinè, cosa que indica que és sinèrgic amb l'addició de limonè i di.Bons candidats al·lercids sinèrgics per a tota la cartera de compostos terpènics, amb l'excepció del trisulfur d'alil.Thangam i Kathiresan61 també van informar de resultats similars de l'efecte sinèrgic del malatió amb extractes d'herbes.Aquesta resposta sinèrgica pot ser deguda als efectes tòxics combinats del malatió i els fitoquímics sobre els enzims desintoxicants d'insectes.Els organofosfats com el malatió actuen generalment inhibint les esterases i monooxigenases del citocrom P45062,63,64.Per tant, combinar el malatió amb aquests mecanismes d'acció i els terpens amb diferents mecanismes d'acció pot millorar l'efecte letal general sobre els mosquits.
D'altra banda, l'antagonisme indica que els compostos seleccionats són menys actius en combinació que cada compost sol.La raó de l'antagonisme en algunes combinacions pot ser que un compost modifica el comportament de l'altre compost canviant la velocitat d'absorció, distribució, metabolisme o excreció.Els primers investigadors van considerar que aquesta era la causa de l'antagonisme en les combinacions de fàrmacs.Molècules Possible mecanisme 65. De la mateixa manera, les possibles causes d'antagonisme poden estar relacionades amb mecanismes d'acció similars, competència de compostos constitutius pel mateix receptor o lloc diana.En alguns casos, també es pot produir una inhibició no competitiva de la proteïna diana.En aquest estudi, dos compostos organosulfurats, el disulfur de dialil i el trisulfur de dialil, van mostrar efectes antagònics, possiblement a causa de la competència pel mateix lloc objectiu.Així mateix, aquests dos compostos de sofre van mostrar efectes antagònics i no van tenir cap efecte quan es van combinar amb eudesmol i α-pinè.L'eudesmol i l'alfa-pinè són de naturalesa cíclica, mentre que el disulfur de dialil i el trisulfur de dialil són de naturalesa alifàtica.A partir de l'estructura química, la combinació d'aquests compostos hauria d'augmentar l'activitat letal general ja que els seus llocs objectiu solen ser diferents34,47, però experimentalment hem trobat antagonisme, que pot ser degut al paper d'aquests compostos en alguns organismes desconeguts in vivo.sistemes com a resultat de la interacció.De la mateixa manera, la combinació de cineol i α-pinene va produir respostes antagòniques, tot i que els investigadors anteriorment van informar que els dos compostos tenen diferents objectius d'acció47,60.Com que tots dos compostos són monoterpens cíclics, pot haver-hi alguns llocs objectiu comuns que poden competir per la unió i influir en la toxicitat global dels parells combinatoris estudiats.
A partir dels valors de LC50 i de la mortalitat observada, es van seleccionar les dues millors combinacions sinèrgiques de terpens, és a dir, els parells de carvona + limonè i eucaliptol + eudesmol, així com el malió sintètic organofosforat amb terpens.La combinació sinèrgica òptima de compostos malatió + Eudesmol es va provar en un bioassaig d'insecticida per a adults.Orienta colònies d'insectes grans per confirmar si aquestes combinacions efectives poden funcionar contra un gran nombre d'individus en espais d'exposició relativament grans.Totes aquestes combinacions demostren un efecte sinèrgic contra grans eixams d'insectes.Es van obtenir resultats similars per a una combinació larvicida sinèrgica òptima provada contra grans poblacions de larves d'Aedes aegypti.Així, es pot dir que la combinació larvicida i adulticida sinèrgica eficaç de compostos EO vegetals és un fort candidat contra els productes químics sintètics existents i es pot utilitzar encara més per controlar les poblacions d'Aedes aegypti.Així mateix, també es poden utilitzar combinacions efectives de larvicides sintètics o adulticides amb terpens per reduir les dosis de timetfos o malatió administrades als mosquits.Aquestes potents combinacions sinèrgiques poden proporcionar solucions per a futurs estudis sobre l'evolució de la resistència als medicaments en els mosquits Aedes.
Els ous d'Aedes aegypti es van recollir del Centre d'Investigació Mèdica Regional, Dibrugarh, Consell Indi d'Investigació Mèdica i es van mantenir a temperatura controlada (28 ± 1 ° C) i humitat (85 ± 5%) al Departament de Zoologia de la Universitat de Gauhati sota el condicions següents: es van descriure Arivoli et al.Després de l'eclosió, les larves van ser alimentades amb aliments larvaris (pols de galetes de gos i llevat en una proporció de 3:1) i els adults van ser alimentats amb una solució de glucosa al 10%.A partir del 3r dia després de l'emergència, es va permetre que les femelles adultes de mosquits xuclessin la sang de les rates albines.Remullar paper de filtre amb aigua en un got i col·locar-lo a la gàbia de la posta d'ous.
Mostres de plantes seleccionades: fulles d'eucaliptus (Myrtaceae), alfàbrega santa (Lamiaceae), menta (Lamiaceae), melaleuca (Myrtaceae) i bulbs d'allium (Amaryllidaceae).Recollit de Guwahati i identificat pel Departament de Botànica de la Universitat de Gauhati.Les mostres de plantes recollides (500 g) es van sotmetre a hidrodestil·lació mitjançant un aparell Clevenger durant 6 hores.L'EO extret es va recollir en vials de vidre nets i es va emmagatzemar a 4 ° C per a un estudi posterior.
La toxicitat larvicida es va estudiar mitjançant procediments estàndard de l'Organització Mundial de la Salut lleugerament modificats 67 .Utilitzeu DMSO com a emulsionant.Cada concentració d'EO es va provar inicialment a 100 i 1000 ppm, exposant 20 larves en cada rèplica.A partir dels resultats, es va aplicar un rang de concentració i es va registrar la mortalitat d'1 hora a 6 hores (a intervals d'1 hora) i a les 24 hores, 48 hores i 72 hores després del tractament.Les concentracions subletals (LC50) es van determinar després de 24, 48 i 72 hores d'exposició.Cada concentració es va analitzar per triplicat juntament amb un control negatiu (només aigua) i un control positiu (aigua tractada amb DMSO).Si es produeix la pupa i moren més del 10% de les larves del grup control, es repeteix l'experiment.Si la taxa de mortalitat en el grup control està entre el 5 i el 10%, utilitzeu la fórmula de correcció d'Abbott 68.
El mètode descrit per Ramar et al.69 es va utilitzar per a un bioassaig per a adults contra Aedes aegypti utilitzant acetona com a dissolvent.Cada EO es va provar inicialment contra mosquits adults Aedes aegypti a concentracions de 100 i 1000 ppm.Apliqueu 2 ml de cada solució preparada al número Whatman.1 paper de filtre (mida 12 x 15 cm2) i deixar evaporar l'acetona durant 10 minuts.Com a control es va utilitzar paper de filtre tractat amb només 2 ml d'acetona.Després que l'acetona s'hagi evaporat, el paper de filtre tractat i el paper de filtre de control es col·loquen en un tub cilíndric (10 cm de profunditat).Es van transferir deu mosquits d'entre 3 i 4 dies que no s'alimenten amb sang a triplicats de cada concentració.A partir dels resultats de les proves preliminars, es van provar diverses concentracions d'olis seleccionats.La mortalitat es va registrar a 1 hora, 2 hores, 3 hores, 4 hores, 5 hores, 6 hores, 24 hores, 48 hores i 72 hores després de l'alliberament del mosquit.Calcula els valors de LC50 per a temps d'exposició de 24 hores, 48 hores i 72 hores.Si la taxa de mortalitat del lot de control supera el 20%, repetiu tota la prova.Així mateix, si la taxa de mortalitat en el grup control és superior al 5%, ajustar els resultats de les mostres tractades mitjançant la fórmula d'Abbott68.
Es van realitzar cromatografia de gasos (Agilent 7890A) i espectrometria de masses (Accu TOF GCv, Jeol) per analitzar els compostos constitutius dels olis essencials seleccionats.El GC estava equipat amb un detector FID i una columna capil·lar (HP5-MS).El gas portador era heli, el cabal era 1 ml/min.El programa GC estableix Allium sativum a 10:80-1M-8-220-5M-8-270-9M i Ocimum Sainttum a 10:80-3M-8-200-3M-10-275-1M-5 - 280, per a menta 10:80-1M-8-200-5M-8-275-1M-5-280, per eucaliptus 20,60-1M-10-200-3M-30-280, i per vermell Per mil capes són ells 10: 60-1M-8-220-5M-8-270-3M.
Els compostos principals de cada EO es van identificar en funció del percentatge d'àrea calculat a partir dels resultats del cromatograma GC i de l'espectrometria de masses (referència a la base de dades d'estàndards NIST 70).
Els dos compostos principals de cada EO es van seleccionar a partir dels resultats de GC-MS i es van comprar a Sigma-Aldrich amb una puresa del 98-99% per a més bioassaigs.Els compostos es van provar per a l'eficàcia larvicida i adulta contra Aedes aegypti tal com es descriu anteriorment.Es van analitzar els larvicides sintètics més utilitzats, el tamefosat (Sigma Aldrich) i la droga adulta malatió (Sigma Aldrich) per comparar-ne l'eficàcia amb els compostos EO seleccionats, seguint el mateix procediment.
Es van preparar mescles binàries de compostos de terpès i compostos de terpès seleccionats més organofosfats comercials (tilefos i malatió) barrejant la dosi LC50 de cada compost candidat en una proporció 1:1.Les combinacions preparades es van provar en estadis larvaris i adults d'Aedes aegypti tal com es descriu anteriorment.Cada bioassaig es va realitzar per triplicat per a cada combinació i per triplicat per als compostos individuals presents a cada combinació.La mort dels insectes objectiu es va registrar després de 24 hores.Calcula la taxa de mortalitat esperada per a una barreja binària utilitzant la fórmula següent.
on E = taxa de mortalitat esperada dels mosquits Aedes aegypti en resposta a una combinació binària, és a dir, connexió (A + B).
L'efecte de cada mescla binària es va etiquetar com a sinèrgic, antagònic o sense efecte en funció del valor χ2 calculat pel mètode descrit per Pavla52.Calcula el valor de χ2 per a cada combinació utilitzant la fórmula següent.
L'efecte d'una combinació es va definir com a sinèrgic quan el valor de χ2 calculat era superior al valor de la taula per als graus de llibertat corresponents (interval de confiança del 95%) i si es va trobar que la mortalitat observada superava la mortalitat esperada.De la mateixa manera, si el valor de χ2 calculat per a qualsevol combinació supera el valor de la taula amb alguns graus de llibertat, però la mortalitat observada és inferior a la mortalitat esperada, el tractament es considera antagònic.I si en qualsevol combinació el valor calculat de χ2 és menor que el valor de la taula en els graus de llibertat corresponents, es considera que la combinació no té cap efecte.
Es van seleccionar de tres a quatre combinacions potencialment sinèrgiques (100 larves i 50 d'activitat d'insectes larvicides i adults) per provar-les amb un gran nombre d'insectes.Adults) procediu de la manera anterior.Juntament amb les mescles, també es van provar compostos individuals presents a les mescles seleccionades en un nombre igual de larves d'Aedes aegypti i adults.La relació de combinació és una part de dosi LC50 d'un compost candidat i part de dosi LC50 de l'altre compost constituent.En el bioassaig d'activitat per a adults, els compostos seleccionats es van dissoldre en el dissolvent acetona i es van aplicar a paper de filtre embolicat en un recipient de plàstic cilíndric de 1300 cm3.L'acetona es va evaporar durant 10 minuts i els adults es van alliberar.De la mateixa manera, en el bioassaig larvicida, primer es van dissoldre dosis de compostos candidats LC50 en volums iguals de DMSO i després es van barrejar amb 1 litre d'aigua emmagatzemat en recipients de plàstic de 1300 cc i es van alliberar les larves.
Es va realitzar una anàlisi probabilística de 71 dades de mortalitat registrades mitjançant SPSS (versió 16) i el programari Minitab per calcular els valors LC50.
Hora de publicació: 01-jul-2024