En un projecte anterior que va provar plantes locals de processament d'aliments per a mosquits a Tailàndia, es va trobar que els olis essencials (EO) de Cyperus rotundus, galangal i canyella tenien una bona activitat anti-mosquits contra Aedes aegypti.En un intent de reduir l'ús del tradicionalinsecticidesi millorar el control de les poblacions de mosquits resistents, aquest estudi pretenia identificar la possible sinergia entre els efectes adulticides de l'òxid d'etilè i la toxicitat de la permetrina per als mosquits Aedes.aegypti, incloses les soques sensibles i resistents als piretroides.
Avaluar la composició química i l'activitat de destrucció de l'EO extret dels rizomes de C. rotundus i A. galanga i l'escorça de C. verum contra la soca susceptible Muang Chiang Mai (MCM-S) i la soca resistent Pang Mai Dang (PMD-R). ).) Adult actiu Ae.Aedes aegypti.També es va realitzar un bioassaig per a adults de la barreja EO-permetrina en aquests mosquits Aedes per entendre la seva activitat sinèrgica.soques aegypti.
La caracterització química mitjançant el mètode analític GC-MS va mostrar que es van identificar 48 compostos a partir dels EO de C. rotundus, A. galanga i C. verum, que representen el 80,22%, 86,75% i 97,24% del total de components, respectivament.El ciperè (14,04%), el β-bisabolè (18,27%) i el cinnamaldehid (64,66%) són els components principals de l'oli de Cyperus, l'oli de galangal i l'oli balsàmic, respectivament.En assajos biològics de matança d'adults, els EV de C. rotundus, A. galanga i C. verum van ser efectius per matar Ae.aegypti, els valors de LD50 MCM-S i PMD-R van ser de 10,05 i 9,57 μg/mg femella, 7,97 i 7,94 μg/mg femella i 3,30 i 3,22 μg/mg femella, respectivament.Eficàcia de MCM-S i PMD-R Ae per matar adults.aegypti en aquests EO era proper al butòxid de piperonil (valors de PBO, DL50 = 6,30 i 4,79 μg/mg femella, respectivament), però no tan pronunciat com la permetrina (valors LD50 = 0,44 i 3,70 ng/mg femella respectivament).Tanmateix, els bioassaigs combinats van trobar sinergia entre EO i permetrina.Sinèrgia important amb permetrina contra dues soques de mosquits Aedes.Aedes aegypti es va observar a l'EM de C. rotundus i A. galanga.L'addició d'olis de C. rotundus i A. galanga va reduir significativament els valors LD50 de permetrina en MCM-S de 0,44 a 0,07 ng/mg i 0,11 ng/mg en les dones, respectivament, amb valors de relació de sinergia (SR) de 6,28 i 4,00 respectivament.A més, els EO de C. rotundus i A. galanga també van reduir significativament els valors de LD50 de permetrina en PMD-R de 3,70 a 0,42 ng/mg i 0,003 ng/mg en femelles, respectivament, amb valors de SR de 8,81 i 1233,33, respectivament..
Efecte sinèrgic d'una combinació EO-permetrina per millorar la toxicitat dels adults contra dues soques de mosquits Aedes.Aedes aegypti demostra un paper prometedor per a l'òxid d'etilè com a sinergista en la millora de l'eficàcia anti-mosquits, especialment quan els compostos tradicionals són ineficaços o inadequats.
El mosquit Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) és el principal vector de la febre del dengue i d'altres malalties víriques infeccioses com la febre groga, el chikungunya i el virus del Zika, que suposa una amenaça enorme i persistent per als humans[1, 2]..El virus del dengue és la febre hemorràgica patògena més greu que afecta els humans, amb un estimat de 5-100 milions de casos anuals i més de 2.500 milions de persones a tot el món en risc [3].Els brots d'aquesta malaltia infecciosa suposen una càrrega enorme per a les poblacions, els sistemes de salut i les economies de la majoria de països tropicals [1].Segons el Ministeri de Salut tailandès, el 2015 es van registrar 142.925 casos de dengue i 141 morts a tot el país, més de tres vegades el nombre de casos i morts el 2014 [4].Malgrat les evidències històriques, el mosquit Aedes ha erradicat o reduït molt el dengue.Després del control d'Aedes aegypti [5], les taxes d'infecció van augmentar dràsticament i la malaltia es va estendre per tot el món, en part a causa de dècades d'escalfament global.Eliminació i control d'Ae.Aedes aegypti és relativament difícil perquè és un mosquit vector domèstic que s'aparella, s'alimenta, descansa i pon ous dins i al voltant de l'habitatge humà durant el dia.A més, aquest mosquit té la capacitat d'adaptar-se als canvis ambientals o pertorbacions causades per esdeveniments naturals (com la sequera) o mesures de control humà, i pot tornar a la seva xifra original [6, 7].Com que les vacunes contra la febre del dengue només s'han aprovat recentment i no hi ha un tractament específic per a la febre del dengue, prevenir i reduir el risc de transmissió del dengue depèn totalment del control dels vectors dels mosquits i de l'eliminació del contacte humà amb els vectors.
En particular, l'ús de productes químics per al control dels mosquits ara juga un paper important en la salut pública com a component important de la gestió integral integrada de vectors.Els mètodes químics més populars inclouen l'ús d'insecticides poc tòxics que actuen contra les larves de mosquits (larvicides) i els mosquits adults (adocides).Es considera important el control de les larves mitjançant la reducció de la font i l'ús regular de larvicides químics com els organofosfats i els reguladors del creixement d'insectes.Tanmateix, els impactes ambientals adversos associats als pesticides sintètics i el seu manteniment complex i intensiu de mà d'obra segueixen sent una preocupació important [8, 9].El control actiu tradicional de vectors, com el control d'adults, segueix sent el mitjà de control més eficaç durant els brots virals perquè pot eradicar els vectors de malalties infeccioses ràpidament i a gran escala, així com reduir la vida útil i la longevitat de les poblacions de vectors locals [3]., 10].Quatre classes d'insecticides químics: els organoclorats (només anomenats DDT), els organofosfats, els carbamats i els piretroides formen la base dels programes de control vectorial, i els piretroides es consideren la classe més exitosa.Són altament efectius contra diversos artròpodes i tenen una eficàcia baixa.toxicitat per als mamífers.Actualment, els piretroides sintètics constitueixen la majoria dels pesticides comercials, representant al voltant del 25% del mercat mundial de pesticides [11, 12].La permetrina i la deltametrina són insecticides piretroides d'ampli espectre que s'han utilitzat a tot el món durant dècades per controlar una varietat de plagues d'importància agrícola i mèdica [13, 14].A la dècada de 1950, el DDT va ser seleccionat com el producte químic escollit per al programa nacional de control de mosquits de salut pública de Tailàndia.Després de l'ús generalitzat del DDT a les zones endèmiques de malària, Tailàndia va eliminar gradualment l'ús del DDT entre 1995 i 2000 i el va substituir per dos piretroides: permetrina i deltametrina [15, 16].Aquests insecticides piretroides es van introduir a principis de la dècada de 1990 per controlar la malària i el dengue, principalment mitjançant tractaments amb mosquitera i l'ús de boires tèrmiques i aerosols de toxicitat ultra baixa [14, 17].No obstant això, han perdut eficàcia a causa de la forta resistència dels mosquits i la falta de compliment públic a causa de les preocupacions sobre la salut pública i l'impacte ambiental dels productes químics sintètics.Això planteja reptes importants per a l'èxit dels programes de control de vectors d'amenaça [14, 18, 19].Perquè l'estratègia sigui més eficaç, calen contramesures oportunes i adequades.Els procediments de gestió recomanats inclouen la substitució de substàncies naturals, la rotació de productes químics de diferents classes, l'addició de sinergistes i la barreja de productes químics o l'aplicació simultània de productes químics de diferents classes [14, 20, 21].Per tant, hi ha una necessitat urgent de trobar i desenvolupar una alternativa i sinergista ecològica, còmoda i eficaç i aquest estudi pretén donar resposta a aquesta necessitat.
Els insecticides d'origen natural, especialment els basats en components vegetals, han demostrat potencial en l'avaluació de les alternatives actuals i futures de control de mosquits [22, 23, 24].Diversos estudis han demostrat que és possible controlar importants mosquits vectors mitjançant l'ús de productes vegetals, especialment olis essencials (EO), com a assassins d'adults.S'han trobat propietats adultecides contra algunes espècies importants de mosquits en molts olis vegetals com ara api, comí, zedoària, anís, pebre pipa, farigola, Schinus terebinthifolia, Cymbopogon citratus, Cymbopogon schoenanthus, Cymbopogon giganteus, Chenopodium ambrosioides, Cochlospermuca etcornlyptuchonis. ., Eucalyptus citriodora, Cananga odorata i Petroselinum Criscum [25,26,27,28,29,30].L'òxid d'etilè s'utilitza ara no només sol, sinó també en combinació amb substàncies vegetals extretes o pesticides sintètics existents, produint diferents graus de toxicitat.Les combinacions d'insecticides tradicionals com els organofosfats, carbamats i piretroides amb òxid d'etilè/extractes vegetals actuen de manera sinèrgica o antagònica en els seus efectes tòxics i s'ha demostrat que són efectives contra els vectors de malalties i les plagues [31,32,33,34,35].No obstant això, la majoria dels estudis sobre els efectes tòxics sinèrgics de combinacions de fitoquímics amb o sense productes químics sintètics s'han realitzat sobre insectes vectors i plagues agrícoles més que sobre mosquits d'importància mèdica.A més, la major part del treball sobre els efectes sinèrgics de les combinacions d'insecticides sintètics de plantes contra els vectors de mosquits s'ha centrat en l'efecte larvicida.
En un estudi anterior realitzat pels autors com a part d'un projecte d'investigació en curs de detecció d'intimicides de plantes alimentàries autòctones a Tailàndia, es va trobar que els òxids d'etilè de Cyperus rotundus, galangal i canyella tenien activitat potencial contra Aedes adults.Egipte [36].Per tant, aquest estudi pretenia avaluar l'eficàcia dels EO aïllats d'aquestes plantes medicinals contra els mosquits Aedes.aegypti, incloses les soques sensibles i resistents als piretroides.També s'ha analitzat l'efecte sinèrgic de mescles binàries d'òxid d'etilè i piretroides sintètics amb bona eficàcia en adults per reduir l'ús d'insecticides tradicionals i augmentar la resistència als vectors de mosquits, especialment contra Aedes.Aedes aegypti.Aquest article informa de la caracterització química dels olis essencials efectius i el seu potencial per millorar la toxicitat de la permetrina sintètica contra els mosquits Aedes.aegypti en soques sensibles als piretroides (MCM-S) i soques resistents (PMD-R).
Els rizomes de C. rotundus i A. galanga i l'escorça de C. verum (Fig. 1) utilitzats per a l'extracció d'olis essencials es van comprar a proveïdors de fitoterapia a la província de Chiang Mai, Tailàndia.La identificació científica d'aquestes plantes es va aconseguir mitjançant la consulta amb el Sr. James Franklin Maxwell, Botànic d'Herbari, Departament de Biologia, Facultat de Ciències, Universitat de Chiang Mai (CMU), Província de Chiang Mai, Tailàndia, i el científic Wannari Charoensap;al Departament de Farmàcia de la Facultat de Farmàcia de la Universitat Carnegie Mellon, els exemplars de val de la Sra. de cada planta s'emmagatzemen al Departament de Parasitologia de l'Escola de Medicina de la Universitat Carnegie Mellon per a un ús futur.
Les mostres de plantes es van assecar individualment a l'ombra durant 3-5 dies en un espai obert amb ventilació activa i una temperatura ambient d'aproximadament 30 ± 5 ° C per eliminar el contingut d'humitat abans de l'extracció d'olis essencials naturals (EO).Un total de 250 g de cada material vegetal sec es van triturar mecànicament en una pols gruixuda i es van utilitzar per aïllar olis essencials (EO) per destil·lació al vapor.L'aparell de destil·lació constava d'un mantell elèctric de calefacció, un matràs de fons rodó de 3000 ml, una columna d'extracció, un condensador i un dispositiu Cool Ace (Eyela Cool Ace CA-1112 CE, Tokyo Rikakikai Co. Ltd., Tòquio, Japó) .Afegiu 1600 ml d'aigua destil·lada i 10-15 perles de vidre al matràs i després escalfeu-lo a aproximadament 100 °C amb un escalfador elèctric durant almenys 3 hores fins que la destil·lació s'hagi completat i no es produeixi més EO.La capa d'EO es va separar de la fase aquosa mitjançant un embut separador, es va assecar sobre sulfat de sodi anhidre (Na2SO4) i es va emmagatzemar en una ampolla marró tancada a 4 ° C fins que es va examinar la composició química i l'activitat adulta.
La composició química dels olis essencials es va realitzar simultàniament amb el bioassaig de la substància adulta.L'anàlisi qualitativa es va realitzar mitjançant un sistema GC-MS format per un cromatògraf de gasos Hewlett-Packard (Wilmington, CA, EUA) 7890A equipat amb un detector selectiu de massa de quadripols únic (Agilent Technologies, Wilmington, CA, EUA) i un MSD 5975C (EI). ).(Tecnologies Agilent).
Columna cromatogràfica – DB-5MS (30 m × ID 0,25 mm × gruix de pel·lícula 0,25 µm).El temps total d'execució de GC-MS va ser de 20 minuts.Les condicions d'anàlisi són que les temperatures de l'injector i de la línia de transferència siguin de 250 i 280 °C, respectivament;la temperatura del forn està configurada per augmentar de 50 °C a 250 °C a una velocitat de 10 °C/min, el gas portador és heli;cabal 1,0 ml/min;el volum d'injecció és de 0,2 µL (1/10% en volum en CH2Cl2, proporció de divisió 100:1);Per a la detecció GC-MS s'utilitza un sistema d'ionització d'electrons amb una energia d'ionització de 70 eV.El rang d'adquisició és de 50 a 550 unitats de massa atòmica (amu) i la velocitat d'escaneig és de 2,91 exploracions per segon.Els percentatges relatius dels components s'expressen com a percentatges normalitzats per l'àrea del pic.La identificació dels ingredients EO es basa en el seu índex de retenció (RI).El RI es va calcular mitjançant l'equació de Van den Dool i Kratz [37] per a la sèrie n-alcans (C8-C40) i es va comparar amb índexs de retenció de la literatura [38] i bases de dades de biblioteques (NIST 2008 i Wiley 8NO8).La identitat dels compostos mostrats, com ara l'estructura i la fórmula molecular, es va confirmar en comparació amb les mostres autèntiques disponibles.
Els estàndards analítics per a permetrina sintètica i butòxid de piperonil (PBO, control positiu en estudis de sinergia) es van comprar a Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, EUA).Els kits de proves per a adults de l'Organització Mundial de la Salut (OMS) i les dosis de diagnòstic de paper impregnat de permetrina (0,75%) es van comprar comercialment al Centre de Control de Vectors de l'OMS a Penang, Malàisia.Tots els altres productes químics i reactius utilitzats eren de grau analític i es van comprar a institucions locals de la província de Chiang Mai, Tailàndia.
Els mosquits utilitzats com a organismes de prova en el bioassaig d'adults eren mosquits Aedes de laboratori que s'aparellen lliurement.aegypti, inclosa la soca susceptible de Muang Chiang Mai (MCM-S) i la soca resistent de Pang Mai Dang (PMD-R).La soca MCM-S es va obtenir a partir de mostres locals recollides a la zona de Muang Chiang Mai, província de Chiang Mai, Tailàndia, i s'ha mantingut a la sala d'entomologia del Departament de Parasitologia, Escola de Medicina de la CMU, des de 1995 [39].La soca PMD-R, que es va trobar que era resistent a la permetrina, es va aïllar dels mosquits de camp recollits originalment de Ban Pang Mai Dang, districte de Mae Tang, província de Chiang Mai, Tailàndia, i es manté al mateix institut des de 1997 [40]. ].Les soques PMD-R es van cultivar sota pressió selectiva per mantenir els nivells de resistència mitjançant l'exposició intermitent a permetrina al 0, 75% mitjançant el kit de detecció de l'OMS amb algunes modificacions [41].Cada soca d'Ae.Aedes aegypti es va colonitzar individualment en un laboratori lliure de patògens a 25 ± 2 ° C i 80 ± 10% d'humitat relativa i un fotoperíode llum/fosc de 14:10 h.Es van guardar aproximadament 200 larves en safates de plàstic (33 cm de llarg, 28 cm d'ample i 9 cm d'alçada) plenes d'aigua de l'aixeta a una densitat de 150-200 larves per safata i alimentades dues vegades al dia amb galetes de gossos esterilitzades.Els cucs adults es van mantenir en gàbies humides i es van alimentar contínuament amb una solució aquosa de sacarosa al 10% i una solució de xarop multivitamínic al 10%.Els mosquits femelles xuclen regularment sang per posar ous.Les femelles de dos a cinc dies que no han estat alimentades amb sang es poden utilitzar contínuament en assajos biològics experimentals per a adults.
Es va realitzar un bioassaig de resposta a la dosi-mortalitat d'EO en mosquits Aedes femelles adultes.aegypti, MCM-S i PMD-R utilitzant un mètode tòpic modificat segons el protocol estàndard de l'OMS per a les proves de susceptibilitat [42].L'EO de cada planta es va diluir en sèrie amb un dissolvent adequat (per exemple, etanol o acetona) per obtenir una sèrie graduada de 4-6 concentracions.Després de l'anestèsia amb diòxid de carboni (CO2), els mosquits es van pesar individualment.Els mosquits anestesiats es van mantenir immòbils sobre paper de filtre sec en una placa freda personalitzada sota un estereomicroscopi per evitar la reactivació durant el procediment.Per a cada tractament, es van aplicar 0, 1 μl de solució EO al pronot superior de la femella mitjançant un microdispensador de mà Hamilton (700 Series Microliter™, Hamilton Company, Reno, NV, EUA).Es van tractar vint-i-cinc dones amb cada concentració, amb una mortalitat que oscil·lava entre el 10% i el 95% per almenys 4 concentracions diferents.Els mosquits tractats amb dissolvent van servir de control.Per evitar la contaminació de les mostres de prova, substituïu el paper de filtre per un paper de filtre nou per a cada EO provat.Les dosis utilitzades en aquests bioassaigs s'expressen en micrograms d'EO per mil·ligram de pes corporal femení viu.L'activitat de PBO d'adults també es va avaluar de manera similar a l'EO, amb PBO utilitzat com a control positiu en experiments sinèrgics.Els mosquits tractats de tots els grups es van col·locar en gots de plàstic i es van donar un 10% de sacarosa més un 10% de xarop multivitamínic.Tots els bioassaigs es van realitzar a 25 ± 2 ° C i 80 ± 10% d'humitat relativa i es van repetir quatre vegades amb controls.La mortalitat durant el període de cria de 24 hores es va comprovar i confirmar per la manca de resposta del mosquit a l'estimulació mecànica i després es va registrar a partir de la mitjana de quatre rèpliques.Els tractaments experimentals es van repetir quatre vegades per a cada mostra de prova utilitzant diferents lots de mosquits.Els resultats es van resumir i es van utilitzar per calcular la taxa de mortalitat percentual, que es va utilitzar per determinar la dosi letal de 24 hores mitjançant anàlisi probit.
L'efecte anticida sinèrgic de l'EO i la permetrina es va avaluar mitjançant un procediment d'assaig de toxicitat local [42] tal com es va descriure anteriorment.Utilitzeu acetona o etanol com a dissolvent per preparar permetrina a la concentració desitjada, així com una barreja binària d'EO i permetrina (EO-permetrina: permetrina barrejada amb EO a concentració LD25).Els kits de prova (permetrina i EO-permetrina) es van avaluar contra les soques MCM-S i PMD-R d'Ae.Aedes aegypti.Cadascun dels 25 mosquits femelles va rebre quatre dosis de permetrina per provar la seva eficàcia per matar adults, i cada tractament es va repetir quatre vegades.Per identificar candidats a sinergistes d'EO, es van administrar de 4 a 6 dosis d'EO-permetrina a cadascuna de les 25 femelles de mosquit, i cada aplicació es va repetir quatre vegades.El tractament amb PBO-permetrina (permetrina barrejada amb concentració LD25 de PBO) també va servir com a control positiu.Les dosis utilitzades en aquests bioassaigs s'expressen en nanograms de mostra de prova per mil·ligram de pes corporal femení viu.Es van realitzar quatre avaluacions experimentals per a cada soca de mosquit en lots criats individualment i les dades de mortalitat es van agrupar i analitzar mitjançant Probit per determinar una dosi letal de 24 hores.
La taxa de mortalitat es va ajustar mitjançant la fórmula d'Abbott [43].Les dades ajustades es van analitzar mitjançant l'anàlisi de regressió Probit mitjançant el programa d'estadística informàtica SPSS (versió 19.0).Els valors letals del 25%, 50%, 90%, 95% i 99% (LD25, LD50, LD90, LD95 i LD99, respectivament) es van calcular mitjançant els intervals de confiança del 95% corresponents (IC del 95%).Les mesures de significació i diferències entre mostres de prova es van avaluar mitjançant la prova de chi quadrat o la prova de Mann-Whitney U dins de cada assaig biològic.Els resultats es van considerar estadísticament significatius a P< 0,05.El coeficient de resistència (RR) s'estima al nivell LD50 mitjançant la fórmula següent [12]:
RR > 1 indica resistència, i RR ≤ 1 indica sensibilitat.El valor de la relació de sinergia (SR) de cada candidat sinergista es calcula de la següent manera [34, 35, 44]:
Aquest factor divideix els resultats en tres categories: es considera que un valor SR d'1 ± 0,05 no té cap efecte aparent, un valor SR de> 1,05 es considera que té un efecte sinèrgic i un valor SR d'un oli líquid groc clar pot ser obtingut per destil·lació al vapor dels rizomes de C. rotundus i A. galanga i de l'escorça de C. verum.Els rendiments calculats en pes sec van ser del 0,15%, 0,27% (p/p) i 0,54% (v/v).w) respectivament (taula 1).L'estudi GC-MS de la composició química dels olis de C. rotundus, A. galanga i C. verum va mostrar la presència de 19, 17 i 21 compostos, que representaven el 80,22, 86,75 i 97,24% de tots els components, respectivament (taula 2). ).Els compostos d'oli de rizoma de C. lucidum consisteixen principalment en ciperonè (14,04%), seguit de carraleno (9,57%), α-capsellan (7,97%) i α-capsellan (7,53%).El component químic principal de l'oli de rizoma de galangal és el β-bisabolè (18,27%), seguit de l'α-bergamotè (16,28%), l'1,8-cineol (10,17%) i el piperonol (10,09%).Mentre que el cinamaldehid (64,66%) es va identificar com el component principal de l'oli d'escorça de C. verum, l'acetat cinàmic (6,61%), l'α-copaè (5,83%) i el 3-fenilpropionaldehid (4,09%) es van considerar ingredients menors.Les estructures químiques de ciperne, β-bisabolè i cinnamaldehid són els principals compostos de C. rotundus, A. galanga i C. verum, respectivament, tal com es mostra a la figura 2.
Els resultats de tres OO van avaluar l'activitat dels adults contra els mosquits Aedes.els mosquits aegypti es mostren a la taula 3. Es va trobar que tots els EO tenen efectes letals sobre els mosquits MCM-S Aedes a diferents tipus i dosis.Aedes aegypti.L'EO més eficaç és C. verum, seguit d'A. galanga i C. rotundus amb valors LD50 de 3,30, 7,97 i 10,05 μg/mg femelles MCM-S respectivament, lleugerament superiors a 3,22 (U = 1), Z = -0,775, P = 0,667), 7,94 (U = 2, Z = 0, P = 1) i 9,57 (U = 0, Z = -1,549, P = 0,333) μg/mg PMD -R en dones.Això correspon a que la PBO tingui un efecte d'adult lleugerament superior sobre la PMD-R que la soca MSM-S, amb valors de LD50 de 4,79 i 6,30 μg/mg femelles, respectivament (U = 0, Z = -2,021, P = 0,057) .).Es pot calcular que els valors LD50 de C. verum, A. galanga, C. rotundus i PBO contra PMD-R són aproximadament 0,98, 0,99, 0,95 i 0,76 vegades inferiors als de MCM-S, respectivament.Així, això indica que la susceptibilitat a PBO i EO és relativament similar entre les dues soques d'Aedes.Tot i que PMD-R era més susceptible que MCM-S, la sensibilitat d'Aedes aegypti no era significativa.En canvi, les dues soques d'Aedes difereixen molt en la seva sensibilitat a la permetrina.aegypti (Taula 4).PMD-R va demostrar una resistència significativa a la permetrina (valor LD50 = 0,44 ng/mg en dones) amb un valor LD50 més alt de 3,70 en comparació amb MCM-S (valor LD50 = 0,44 ng/mg en dones) ng/mg en dones (U = 0, Z = -2,309, P = 0,029).Tot i que PMD-R és molt menys sensible a la permetrina que MCM-S, la seva sensibilitat als olis de PBO i C. verum, A. galanga i C. rotundus és lleugerament superior a MCM-S.
Tal com es va observar en el bioassaig de la població adulta de la combinació EO-permetrina, les mescles binàries de permetrina i EO (LD25) van mostrar sinergia (valor SR > 1, 05) o cap efecte (valor SR = 1 ± 0, 05).Efectes complexos d'adults d'una barreja EO-permetrina en mosquits albins experimentals.Les soques d'Aedes aegypti MCM-S i PMD-R es mostren a la Taula 4 i la Figura 3. Es va trobar que l'addició d'oli de C. verum redueix lleugerament la LD50 de permetrina contra MCM-S i augmenta lleugerament la LD50 contra PMD-R fins a 0,44– 0,42 ng/mg en dones i de 3,70 a 3,85 ng/mg en dones, respectivament.En canvi, l'addició d'olis de C. rotundus i A. galanga va reduir significativament la LD50 de permetrina a MCM-S de 0,44 a 0,07 (U = 0, Z = -2,309, P = 0,029) i a 0,11 (U = 0)., Z) = -2,309, P = 0,029) ng/mg dones.A partir dels valors LD50 de MCM-S, els valors SR de la barreja EO-permetrina després de l'addició d'olis de C. rotundus i A. galanga van ser de 6,28 i 4,00, respectivament.En conseqüència, la LD50 de permetrina contra PMD-R va disminuir significativament de 3,70 a 0,42 (U = 0, Z = -2,309, P = 0,029) i a 0,003 amb l'addició d'olis de C. rotundus i A. galanga (U = 0) ., Z = -2,337, P = 0,029) ng/mg femella.El valor SR de permetrina combinada amb C. rotundus contra PMD-R va ser de 8,81, mentre que el valor SR de la barreja de galanga-permetrina va ser de 1233,33.En relació amb MCM-S, el valor LD50 del control positiu PBO va disminuir de 0,44 a 0,26 ng/mg (femelles) i de 3,70 ng/mg (femelles) a 0,65 ng/mg (U = 0, Z = -2,309, P). = 0,029) i PMD-R (U = 0, Z = -2,309, P = 0,029).Els valors SR de la barreja PBO-permetrina per a les soques MCM-S i PMD-R van ser 1,69 i 5,69, respectivament.Aquests resultats indiquen que els olis de C. rotundus i A. galanga i PBO milloren la toxicitat de la permetrina en major mesura que l'oli de C. verum per a les soques MCM-S i PMD-R.
Activitat adulta (LD50) d'EO, PBO, permetrina (PE) i les seves combinacions contra soques sensibles als piretroides (MCM-S) i resistents (PMD-R) de mosquits Aedes.Aedes aegypti
[45].Els piretroides sintètics s'utilitzen a tot el món per controlar gairebé tots els artròpodes d'importància agrícola i mèdica.No obstant això, a causa de les conseqüències perjudicials de l'ús d'insecticides sintètics, especialment pel que fa al desenvolupament i la resistència generalitzada dels mosquits, així com l'impacte sobre la salut i el medi ambient a llarg termini, ara hi ha una necessitat urgent de reduir l'ús. dels insecticides sintètics tradicionals i desenvolupar alternatives [35, 46, 47].A més de protegir el medi ambient i la salut humana, els avantatges dels insecticides botànics inclouen una alta selectivitat, disponibilitat global i facilitat de producció i ús, cosa que els fa més atractius per al control dels mosquits [32, 48, 49].Aquest estudi, a més d'aclarir les característiques químiques dels olis essencials efectius mitjançant l'anàlisi GC-MS, també va avaluar la potència dels olis essencials adults i la seva capacitat per millorar la toxicitat de la permetrina sintètica.aegypti en soques sensibles als piretroides (MCM-S) i soques resistents (PMD-R).
La caracterització per GC-MS va mostrar que el cipern (14,04%), el β-bisabolè (18,27%) i el cinnamaldehid (64,66%) eren els components principals dels olis de C. rotundus, A. galanga i C. verum, respectivament.Aquestes substàncies químiques han demostrat activitats biològiques diverses.Ahn et al.[50] van informar que el 6-acetoxiciperè, aïllat del rizoma de C. rotundus, actua com un compost antitumoral i pot induir apoptosi dependent de la caspasa en cèl·lules canceroses d'ovari.El β-bisabolè, extret de l'oli essencial de l'arbre de mirra, presenta una citotoxicitat específica contra cèl·lules tumorals mamàries humanes i de ratolí tant in vitro com in vivo [51].S'ha informat que el cinamaldehid, obtingut a partir d'extractes naturals o sintetitzat al laboratori, té activitats insecticides, antibacterianes, antifúngiques, antiinflamatòries, immunomoduladores, anticancerígenes i antiangiogèniques [52].
Els resultats del bioassaig de l'activitat adulta depenent de la dosi van mostrar un bon potencial dels EO provats i van demostrar que les soques de mosquit Aedes MCM-S i PMD-R tenien una susceptibilitat similar a EO i PBO.Aedes aegypti.Una comparació de l'eficàcia de l'EO i la permetrina va mostrar que aquesta última té un efecte al·lercida més fort: els valors de LD50 són 0,44 i 3,70 ng/mg en femelles per a les soques MCM-S i PMD-R, respectivament.Aquestes troballes estan recolzades per molts estudis que mostren que els pesticides naturals, especialment els productes derivats de les plantes, són generalment menys efectius que les substàncies sintètiques [31, 34, 35, 53, 54].Això pot ser perquè el primer és una combinació complexa d'ingredients actius o inactius, mentre que el segon és un compost actiu únic purificat.Tanmateix, la diversitat i complexitat dels ingredients actius naturals amb diferents mecanismes d'acció poden millorar l'activitat biològica o dificultar el desenvolupament de la resistència a les poblacions hostes [55, 56, 57].Molts investigadors han informat del potencial antimosquit de C. verum, A. galanga i C. rotundus i els seus components com el β-bisabolè, el cinnamaldehid i l'1,8-cineol [22, 36, 58, 59, 60,61, 62,63,64].Tanmateix, una revisió de la literatura va revelar que no hi ha hagut informes previs del seu efecte sinèrgic amb permetrina o altres insecticides sintètics contra els mosquits Aedes.Aedes aegypti.
En aquest estudi, es van observar diferències significatives en la susceptibilitat a la permetrina entre les dues soques d'Aedes.Aedes aegypti.MCM-S és sensible a la permetrina, mentre que PMD-R és molt menys sensible a ella, amb una taxa de resistència de 8,41.En comparació amb la sensibilitat de MCM-S, PMD-R és menys sensible a la permetrina però més sensible a l'EO, proporcionant una base per a estudis posteriors dirigits a augmentar l'efectivitat de la permetrina combinant-la amb l'EO.Un bioassaig basat en combinacions sinèrgiques per als efectes en adults va demostrar que les mescles binàries d'EO i permetrina van reduir o augmentar la mortalitat d'Aedes adults.Aedes aegypti.L'addició d'oli de C. verum va disminuir lleugerament la LD50 de permetrina contra MCM-S però va augmentar lleugerament la LD50 contra PMD-R amb valors de SR d'1,05 i 0,96, respectivament.Això indica que l'oli de C. verum no té un efecte sinèrgic o antagònic sobre la permetrina quan es prova amb MCM-S i PMD-R.En canvi, els olis de C. rotundus i A. galanga van mostrar un efecte sinèrgic significatiu en reduir significativament els valors LD50 de permetrina en MCM-S o PMD-R.Quan es va combinar permetrina amb EO de C. rotundus i A. galanga, els valors SR de la barreja EO-permetrina per a MCM-S van ser de 6,28 i 4,00, respectivament.A més, quan es va avaluar la permetrina contra PMD-R en combinació amb C. rotundus (SR = 8,81) o A. galanga (SR = 1233,33), els valors de SR van augmentar significativament.Val la pena assenyalar que tant C. rotundus com A. galanga van millorar la toxicitat de la permetrina contra PMD-R Ae.aegypti significativament.De la mateixa manera, es va trobar que el PBO augmentava la toxicitat de la permetrina amb valors SR d'1,69 i 5,69 per a les soques MCM-S i PMD-R, respectivament.Atès que C. rotundus i A. galanga tenien els valors de SR més alts, es va considerar que eren els millors sinergistes per millorar la toxicitat de la permetrina en MCM-S i PMD-R, respectivament.
Diversos estudis anteriors han informat de l'efecte sinèrgic de combinacions d'insecticides sintètics i extractes de plantes contra diverses espècies de mosquits.Un bioassaig larvicida contra Anopheles Stephensi estudiat per Kalayanasundaram i Das [65] va demostrar que el fenthion, un organofosfat d'ampli espectre, estava associat amb Cleodendron inerme, Pedalium murax i Parthenium hysterophorus.Es va observar una sinergia significativa entre els extractes amb un efecte sinèrgic (SF) d'1,31., 1,38, 1,40, 1,48, 1,61 i 2,23, respectivament.En un cribratge larvicida de 15 espècies de manglar, es va trobar que l'extracte d'èter de petroli d'arrels de manglar era més eficaç contra Culex quinquefasciatus amb un valor LC50 de 25, 7 mg/L [66].També es va informar que l'efecte sinèrgic d'aquest extracte i l'insecticida botànic piretre redueix la CL50 del piretre contra les larves de C. quinquefasciatus de 0,132 mg/L a 0,107 mg/L, a més, en aquest estudi es va utilitzar un càlcul SF d'1,23.34,35,44].Es va avaluar l'eficàcia combinada de l'extracte d'arrel de cidra Solanum i diversos insecticides sintètics (per exemple, fentió, cipermetrina (un piretroide sintètic) i timethphos (un larvicida organofosforat)) contra els mosquits Anopheles.Stephensi [54] i C. quinquefasciatus [34].L'ús combinat de cipermetrina i extracte d'èter de petroli de fruita groga va mostrar un efecte sinèrgic sobre la cipermetrina en totes les proporcions.La relació més efectiva va ser la combinació binària 1:1 amb valors LC50 i SF de 0,0054 ppm i 6,83, respectivament, en relació amb An.Stephen West[54].Mentre que una barreja binària 1:1 de S. xanthocarpum i temefos era antagònica (SF = 0,6406), la combinació S. xanthocarpum-fenthion (1:1) va mostrar activitat sinèrgica contra C. quinquefasciatus amb un SF de 1,3125 [34].Tong i Blomquist [35] van estudiar els efectes de l'òxid d'etilè vegetal sobre la toxicitat del carbaril (un carbamat d'ampli espectre) i la permetrina per als mosquits Aedes.Aedes aegypti.Els resultats van mostrar que l'òxid d'etilè d'agar, pebre negre, ginebre, helicris, sàndal i sèsam augmentava la toxicitat del carbaril per als mosquits Aedes.Els valors de SR de larves aegypti varien d'1,0 a 7,0.En canvi, cap dels EO era tòxic per als mosquits Aedes adults.En aquesta fase, no s'han informat efectes sinèrgics per a la combinació d'Aedes aegypti i EO-carbaryl.El PBO es va utilitzar com a control positiu per millorar la toxicitat del carbaril contra els mosquits Aedes.Els valors SR de les larves i adults d'Aedes aegypti són 4,9-9,5 i 2,3, respectivament.Només es van provar les barreges binàries de permetrina i EO o PBO per a l'activitat larvicida.La barreja EO-permetrina va tenir un efecte antagònic, mentre que la barreja PBO-permetrina va tenir un efecte sinèrgic contra els mosquits Aedes.Larves d'Aedes aegypti.Tanmateix, encara no s'han realitzat experiments de resposta a la dosi i avaluació de SR per a les barreges de PBO-permetrina.Tot i que s'han aconseguit pocs resultats pel que fa als efectes sinèrgics de les combinacions fitosintètiques contra els vectors de mosquits, aquestes dades donen suport als resultats existents, que obren la possibilitat d'afegir sinèrgistes no només per reduir la dosi aplicada, sinó també per augmentar l'efecte mata.Eficiència dels insectes.A més, els resultats d'aquest estudi van demostrar per primera vegada que els olis de C. rotundus i A. galanga exerceixen sinèrgicament una eficàcia significativament més alta contra les soques de mosquits Aedes sensibles als piretroides i resistents als piretroides en comparació amb PBO quan es combinen amb la toxicitat per permetrina.Aedes aegypti.Tanmateix, resultats inesperats de l'anàlisi sinèrgica van mostrar que l'oli de C. verum tenia la major activitat anti-adult contra ambdues soques d'Aedes.Sorprenentment, l'efecte tòxic de la permetrina sobre Aedes aegypti no va ser satisfactori.Les variacions en els efectes tòxics i els efectes sinèrgics poden ser degudes en part a l'exposició a diferents tipus i nivells de components bioactius en aquests olis.
Malgrat els esforços per entendre com millorar l'eficiència, els mecanismes sinèrgics encara no estan clars.Les possibles raons de la diferent eficàcia i potencial sinèrgic poden incloure diferències en la composició química dels productes provats i diferències en la susceptibilitat dels mosquits associades amb l'estat i el desenvolupament de la resistència.Hi ha diferències entre els components principals i menors d'òxid d'etilè provats en aquest estudi, i s'ha demostrat que alguns d'aquests compostos tenen efectes repel·lents i tòxics contra una varietat de plagues i vectors de malalties [61,62,64,67,68].No obstant això, els principals compostos caracteritzats en olis de C. rotundus, A. galanga i C. verum, com ara cypern, β-bisabolene i cinnamaldehid, no es van provar en aquest article per les seves activitats anti-adult i sinèrgiques contra Ae, respectivament.Aedes aegypti.Per tant, calen estudis futurs per aïllar els ingredients actius presents en cada oli essencial i dilucidar la seva eficàcia insecticida i les interaccions sinèrgiques contra aquest mosquit vector.En general, l'activitat insecticida depèn de l'acció i la reacció entre els verins i els teixits dels insectes, que es poden simplificar i dividir en tres etapes: penetració a la pell del cos de l'insecte i les membranes de l'òrgan diana, activació (= interacció amb l'objectiu) i desintoxicació.substàncies tòxiques [57, 69].Per tant, la sinergia d'insecticida que resulta en una major efectivitat de les combinacions de tòxics requereix almenys una d'aquestes categories, com ara una major penetració, una major activació dels compostos acumulats o una desintoxicació menys reduïda de l'ingredient actiu plaguicida.Per exemple, la tolerància energètica retarda la penetració de la cutícula a través d'una cutícula engrossida i la resistència bioquímica, com el metabolisme dels insecticides millorat observat en algunes soques d'insectes resistents [70, 71].L'efectivitat significativa dels EO per augmentar la toxicitat de la permetrina, especialment contra PMD-R, pot indicar una solució al problema de la resistència als insecticides mitjançant la interacció amb els mecanismes de resistència [57, 69, 70, 71].Tong i Blomquist [35] van donar suport als resultats d'aquest estudi demostrant una interacció sinèrgica entre els EO i els pesticides sintètics.aegypti, hi ha evidència d'activitat inhibidora contra enzims desintoxicants, incloses les monooxigenases del citocrom P450 i les carboxilesterases, que estan estretament associades amb el desenvolupament de la resistència als pesticides tradicionals.Es diu que el PBO no només és un inhibidor metabòlic de la monooxigenasa del citocrom P450, sinó que també millora la penetració dels insecticides, com ho demostra el seu ús com a control positiu en estudis sinèrgics [35, 72].Curiosament, l'1,8-cineol, un dels components importants que es troben a l'oli de galangal, és conegut pels seus efectes tòxics sobre les espècies d'insectes [22, 63, 73] i s'ha informat que té efectes sinèrgics en diverses àrees de la investigació de l'activitat biològica. 74]..,75,76,77].A més, l'1,8-cineol en combinació amb diversos fàrmacs com la curcumina [78], el 5-fluorouracil [79], l'àcid mefenàmic [80] i la zidovudina [81] també té un efecte de promoció de la permeació.in vitro.Així, el possible paper de l'1,8-cineol en l'acció insecticida sinèrgica no és només com a ingredient actiu sinó també com a potenciador de la penetració.A causa d'una major sinergia amb la permetrina, especialment contra la PMD-R, els efectes sinèrgics de l'oli de galangal i l'oli de trichosanthes observats en aquest estudi poden derivar d'interaccions amb mecanismes de resistència, és a dir, una major permeabilitat al clor.Els piretroides augmenten l'activació dels compostos acumulats i inhibeixen els enzims desintoxicants com les monooxigenases del citocrom P450 i les carboxilesterases.Tanmateix, aquests aspectes requereixen un estudi addicional per dilucidar el paper específic de l'EO i els seus compostos aïllats (sols o en combinació) en els mecanismes sinèrgics.
El 1977, es van informar nivells creixents de resistència a la permetrina a les principals poblacions de vectors a Tailàndia, i durant les dècades següents, l'ús de la permetrina va ser substituït en gran mesura per altres productes químics piretroides, especialment els substituïts per deltametrina [82].Tanmateix, la resistència del vector a la deltametrina i altres classes d'insecticides és extremadament comuna a tot el país a causa de l'ús excessiu i persistent [14, 17, 83, 84, 85, 86].Per combatre aquest problema, es recomana rotar o reutilitzar pesticides descartats que abans eren efectius i menys tòxics per als mamífers, com la permetrina.Actualment, tot i que l'ús de permetrina s'ha reduït en els recents programes de control de mosquits del govern nacional, encara es pot trobar resistència a la permetrina a les poblacions de mosquits.Això pot ser degut a l'exposició dels mosquits a productes comercials de control de plagues domèstics, que consisteixen principalment en permetrina i altres piretroides [14, 17].Per tant, la reutilització exitosa de la permetrina requereix el desenvolupament i la implementació d'estratègies per reduir la resistència del vector.Tot i que cap dels olis essencials provats individualment en aquest estudi va ser tan eficaç com la permetrina, treballar juntament amb la permetrina va donar lloc a efectes sinèrgics impressionants.Aquesta és una indicació prometedora que la interacció de l'EO amb els mecanismes de resistència fa que la combinació de permetrina amb EO sigui més eficaç que l'insecticida o l'EO sol, especialment contra PMD-R Ae.Aedes aegypti.Els beneficis de les mescles sinèrgiques per augmentar l'eficàcia, malgrat l'ús de dosis més baixes per al control de vectors, poden conduir a una millor gestió de la resistència i una reducció de costos [33, 87].A partir d'aquests resultats, és agradable observar que els EO d'A. galanga i C. rotundus eren significativament més efectius que el PBO en la sinergia de la toxicitat de la permetrina tant en soques MCM-S com en PMD-R i són una alternativa potencial a les ajudes ergogèniques tradicionals.
Els EO seleccionats van tenir efectes sinèrgics significatius en la millora de la toxicitat per a adults contra PMD-R Ae.aegypti, especialment l'oli de galangal, té un valor SR de fins a 1233,33, cosa que indica que l'EO té una gran promesa com a sinergista per millorar l'eficàcia de la permetrina.Això pot estimular l'ús d'un nou producte natural actiu, que en conjunt podria augmentar l'ús de productes de control de mosquits altament eficaços.També revela el potencial de l'òxid d'etilè com a sinergista alternatiu per millorar eficaçment els insecticides més antics o tradicionals per abordar els problemes de resistència existents a les poblacions de mosquits.L'ús de plantes fàcilment disponibles en els programes de control de mosquits no només redueix la dependència dels materials importats i cars, sinó que també estimula els esforços locals per enfortir els sistemes de salut pública.
Aquests resultats mostren clarament l'efecte sinèrgic significatiu produït per la combinació d'òxid d'etilè i permetrina.Els resultats posen de manifest el potencial de l'òxid d'etilè com a sinèrgic vegetal en el control de mosquits, augmentant l'eficàcia de la permetrina contra els mosquits, especialment en poblacions resistents.Els futurs desenvolupaments i investigacions requeriran una bioanàlisi sinèrgica dels olis de galangal i alpinia i els seus compostos aïllats, combinacions d'insecticides d'origen natural o sintètic contra múltiples espècies i estadis de mosquits i proves de toxicitat contra organismes no objectiu.Ús pràctic de l'òxid d'etilè com a sinergista alternativa viable.
Organització Mundial de la Salut.Estratègia global per a la prevenció i el control del dengue 2012-2020.Ginebra: Organització Mundial de la Salut, 2012.
Weaver SC, Costa F., Garcia-Blanco MA, Ko AI, Ribeiro GS, Saade G., et al.Virus del Zika: història, aparició, biologia i perspectives de control.Investigació antiviral.2016;130:69–80.
Organització Mundial de la Salut.Fitxa informativa sobre el dengue.2016. http://www.searo.who.int/entity/vector_borne_tropical_diseases/data/data_factsheet/en/.Data d'accés: 20 de gener de 2017
Departament de Salut Pública.Estat actual dels casos de febre del dengue i febre hemorràgica del dengue a Tailàndia.2016. http://www.m-society.go.th/article_attach/13996/17856.pdf.Data d'accés: 6 de gener de 2017
Ooi EE, Goh CT, Gabler DJ.35 anys de prevenció del dengue i control de vectors a Singapur.Malaltia infecciosa sobtada.2006;12:887–93.
Morrison AC, Zielinski-Gutierrez E, Scott TW, Rosenberg R. Identificar reptes i proposar solucions per controlar els vectors virals Aedes aegypti.PLOS Medicina.2008;5:362–6.
Centres per al Control i la Prevenció de Malalties.Dengue, entomologia i ecologia.2016. http://www.cdc.gov/dengue/entomologyecology/.Data d'accés: 6 de gener de 2017
Ohimain EI, Angaye TKN, Bassey SE Comparació de l'activitat larvicida de fulles, escorça, tiges i arrels de Jatropa curcas (Euphorbiaceae) contra el vector de la malària Anopheles gambiae.SZhBR.2014;3:29-32.
Soleimani-Ahmadi M, Watandoust H, Zareh M. Característiques de l'hàbitat de les larves d'Anopheles a les àrees de malària del programa d'eradicació de la malària al sud-est de l'Iran.Àsia Pacífic J Trop Biomed.2014;4(Suppl 1):S73–80.
Bellini R, Zeller H, Van Bortel W. Review of approaches to vector control, prevention and control of West Nile virus brots, and challenges to Europe.Vector de paràsits.2014;7:323.
Muthusamy R., Shivakumar MS Selecció i mecanismes moleculars de resistència a la cipermetrina en erugues vermelles (Amsacta albistriga Walker).Fisiologia bioquímica de les plagues.2014;117:54–61.
Ramkumar G., Shivakumar MS Estudi de laboratori de la resistència a la permetrina i la resistència creuada de Culex quinquefasciatus a altres insecticides.Centre de Recerca Palastor.2015;114:2553–60.
Matsunaka S, Hutson DH, Murphy SD.Química dels plaguicides: benestar humà i medi ambient, vol.3: Mecanisme d'acció, metabolisme i toxicologia.Nova York: Pergamon Press, 1983.
Chareonviriyaphap T, Bangs MJ, Souvonkert V, Kongmi M, Korbel AV, Ngoen-Klan R. Una revisió de la resistència als insecticides i l'evitació del comportament dels vectors de malalties humanes a Tailàndia.Vector de paràsits.2013;6:280.
Chareonviriyaphap T, Aum-Aung B, Ratanatham S. Patrons actuals de resistència als insecticides entre vectors de mosquits a Tailàndia.Sud-est asiàtic J Trop Med Salut Pública.1999;30:184-94.
Chareonviriyaphap T, Bangs MJ, Ratanatham S. Estat de la malària a Tailàndia.Sud-est asiàtic J Trop Med Salut Pública.2000;31:225–37.
Plernsub S, Saingamsuk J, Yanola J, Lumjuan N, Thippavankosol P, Walton S, Somboon P. Freqüència temporal de les mutacions de resistència a la derrota de F1534C i V1016G en mosquits Aedes aegypti a Chiang Mai, Tailàndia, i l'impacte de les mutacions en l'eficiència dels aerosols tèrmics. que contenen piretroides.Aktatrop.2016;162:125–32.
Vontas J, Kioulos E, Pavlidi N, Moru E, Della Torre A, Ranson H. Insecticide resistance in the main dengue vectors Aedes albopictus and Aedes aegypti.Fisiologia bioquímica de les plagues.2012;104:126–31.
Hora de publicació: 08-jul-2024