شكرا لكم لزيارة Nature.com.إصدار المتصفح الذي تستخدمه لديه دعم محدود لـ CSS.للحصول على أفضل النتائج، نوصي باستخدام إصدار أحدث من متصفحك (أو تعطيل وضع التوافق في Internet Explorer).في هذه الأثناء، ولضمان الدعم المستمر، نعرض الموقع بدون تصميم أو جافا سكريبت.
قد تظهر مجموعات من مركبات المبيدات الحشرية المشتقة من النباتات تفاعلات تآزرية أو معادية ضد الآفات.نظرًا للانتشار السريع للأمراض التي ينقلها بعوض الزاعجة والمقاومة المتزايدة لمجموعات بعوض الزاعجة للمبيدات الحشرية التقليدية، تمت صياغة واختبار ثمانية وعشرين مجموعة من مركبات التربين المعتمدة على الزيوت النباتية الأساسية ضد مرحلتي اليرقات والبالغات من الزاعجة المصرية.تم في البداية تقييم خمسة زيوت نباتية أساسية (EOs) لفعاليتها في إبادة اليرقات واستخدام البالغين، وتم تحديد مركبين رئيسيين في كل EOs بناءً على نتائج GC-MS.تم شراء المركبات الرئيسية التي تم تحديدها، وهي ثاني كبريتيد ثنائي الأليل، وثلاثي كبريتيد ثنائي الأليل، والكارفون، والليمونين، والأوجينول، وميثيل يوجينول، والأوكاليبتول، واليودسمول، والبعوض ألفا بينين.تم بعد ذلك تحضير مجموعات ثنائية من هذه المركبات باستخدام جرعات شبه مميتة وتم اختبار وتحديد آثارها التآزرية والعدائية.يتم الحصول على أفضل التركيبات لقتل اليرقات عن طريق خلط الليمونين مع ثنائي كبريتيد ثنائي الأليل، ويتم الحصول على أفضل التركيبات لقتل اليرقات عن طريق خلط الكارفون مع الليمونين.تم اختبار مبيد اليرقات الاصطناعي المستخدم تجاريًا Temphos وعقار Malathion البالغ بشكل منفصل وفي مجموعات ثنائية مع terpenoids.أظهرت النتائج أن توليفة التيميفوس وثنائي كبريتيد الديليل والملاثيون والإوديسمول كانت التركيبة الأكثر فعالية.تحمل هذه التركيبات القوية إمكانية استخدامها ضد الزاعجة المصرية.
الزيوت العطرية النباتية (EOs) عبارة عن مستقلبات ثانوية تحتوي على مركبات نشطة بيولوجيًا مختلفة وتتزايد أهميتها كبديل للمبيدات الحشرية الاصطناعية.فهي ليست صديقة للبيئة وسهلة الاستخدام فحسب، ولكنها أيضًا عبارة عن خليط من مركبات نشطة بيولوجيًا مختلفة، مما يقلل أيضًا من احتمالية تطور مقاومة الأدوية.باستخدام تقنية GC-MS، قام الباحثون بفحص مكونات الزيوت النباتية الأساسية المختلفة، وحددوا أكثر من 3000 مركب من 17500 نبات عطري، تم اختبار معظمها للتأكد من خصائصها المبيدة للحشرات، وتفيد التقارير أن لها تأثيرات مبيدة للحشرات3،4.تسلط بعض الدراسات الضوء على أن سمية المكون الرئيسي للمركب هي نفس سمية أكسيد الإيثيلين الخام أو أكبر منها.لكن استخدام المركبات الفردية قد يترك مجالًا مرة أخرى لتطور المقاومة، كما هو الحال مع المبيدات الحشرية الكيميائية.ولذلك، فإن التركيز الحالي ينصب على تحضير مخاليط من المركبات المعتمدة على أكسيد الإيثيلين لتحسين فعالية المبيدات الحشرية وتقليل احتمالية المقاومة لدى مجموعات الآفات المستهدفة.قد تظهر المركبات النشطة الفردية الموجودة في EOs تأثيرات تآزرية أو معادية في مجموعات تعكس النشاط العام للـ EO، وهي حقيقة تم التأكيد عليها جيدًا في الدراسات التي أجراها باحثون سابقون.يتضمن برنامج مكافحة ناقلات الأمراض أيضًا EO ومكوناته.تمت دراسة نشاط الزيوت العطرية في القضاء على البعوض على نطاق واسع على بعوض الكيولكس والأنوفيل.حاولت العديد من الدراسات تطوير مبيدات حشرية فعالة من خلال الجمع بين نباتات مختلفة ومبيدات حشرية صناعية مستخدمة تجاريًا لزيادة السمية الإجمالية وتقليل الآثار الجانبية9.لكن الدراسات التي أجريت على مثل هذه المركبات ضد الزاعجة المصرية تظل نادرة.ساعد التقدم في العلوم الطبية وتطوير الأدوية واللقاحات في مكافحة بعض الأمراض المنقولة بالنواقل.لكن وجود أنماط مصلية مختلفة من الفيروس، الذي تنقله بعوضة الزاعجة المصرية، أدى إلى فشل برامج التطعيم.ولذلك، عند حدوث مثل هذه الأمراض، تكون برامج مكافحة ناقلات الأمراض هي الخيار الوحيد لمنع انتشار المرض.في السيناريو الحالي، تعد مكافحة الزاعجة المصرية أمرًا مهمًا للغاية لأنها ناقل رئيسي لمختلف الفيروسات وأنماطها المصلية المسببة لحمى الضنك، وزيكا، وحمى الضنك النزفية، والحمى الصفراء، وما إلى ذلك. والأمر الأكثر جديرًا بالملاحظة هو حقيقة أن عدد تتزايد حالات الإصابة بجميع الأمراض المنقولة عن طريق الزاعجة تقريبًا كل عام في مصر وتتزايد في جميع أنحاء العالم.ولذلك، وفي هذا السياق، هناك حاجة ملحة لوضع تدابير مكافحة صديقة للبيئة وفعالة لمجموعات الزاعجة المصرية.المرشحون المحتملون في هذا الصدد هم EOs، والمركبات المكونة لها، ومجموعاتها.لذلك، حاولت هذه الدراسة تحديد مجموعات تآزرية فعالة من مركبات EO النباتية الرئيسية من خمسة نباتات ذات خصائص مبيدة للحشرات (أي النعناع والريحان المقدس والأوكالبتوس المرقط وكبريت الآليوم والميلايوكا) ضد الزاعجة المصرية.
أظهرت جميع المنظمات البيئية المختارة نشاطًا محتملاً لإبادة اليرقات ضد الزاعجة المصرية مع تركيز مميت 50 لمدة 24 ساعة يتراوح بين 0.42 إلى 163.65 جزء في المليون.تم تسجيل أعلى نشاط لإبادة اليرقات للنعناع (Mp) EO بقيمة LC50 تبلغ 0.42 جزء في المليون عند 24 ساعة، يليه الثوم (As) بقيمة LC50 تبلغ 16.19 جزء في المليون عند 24 ساعة (الجدول 1).
باستثناء Ocimum Sainttum، Os EO، أظهرت جميع العناصر الأربعة الأخرى التي تم فحصها تأثيرات حساسية واضحة، حيث تتراوح قيم LC50 من 23.37 إلى 120.16 جزء في المليون خلال فترة التعرض البالغة 24 ساعة.كان Thymophilus striata (Cl) EO أكثر فعالية في قتل البالغين بقيمة LC50 تبلغ 23.37 جزء في المليون خلال 24 ساعة من التعرض، يليه Eucalyptus maculata (Em) الذي بلغت قيمة LC50 فيه 101.91 جزء في المليون (الجدول 1).من ناحية أخرى، لم يتم تحديد قيمة LC50 لـ Os حيث تم تسجيل أعلى معدل وفيات بنسبة 53٪ عند أعلى جرعة (الشكل التكميلي 3).
تم تحديد المركبين المكونين الرئيسيين في كل EO واختيارهما بناءً على نتائج قاعدة بيانات مكتبة NIST، ونسبة مساحة الرسم البياني اللوني GC، ونتائج أطياف MS (الجدول 2).بالنسبة لـ EO As، كانت المركبات الرئيسية التي تم تحديدها هي ثاني كبريتيد ثنائي الأليل وثلاثي كبريتيد ثنائي الأليل؛بالنسبة لـ EO Mp، كانت المركبات الرئيسية التي تم تحديدها هي الكارفون والليمونين، وبالنسبة لـ EO Em، كانت المركبات الرئيسية التي تم تحديدها هي eudesmol وeucalyptol؛بالنسبة لـ EO Os، كانت المركبات الرئيسية التي تم تحديدها هي الأوجينول وميثيل الأوجينول، وبالنسبة لـ EO Cl، كانت المركبات الرئيسية التي تم تحديدها هي الأوجينول وα-بينين (الشكل 1، الأشكال التكميلية 5-8، الجدول التكميلي 1-5).
نتائج قياس الطيف الكتلي للتربينويدات الرئيسية للزيوت العطرية المختارة (ثاني كبريتيد ثنائي أليل؛ ثاني كبريتيد ثنائي أليل؛ سي-يوجينول؛ د-يوجينول ميثيل؛ إي-ليمونين؛ سيبيرون عطري إف؛ جي-ألفا-بينين؛ إتش-سينيول ؛ آر- يودامول).
تم تحديد ما مجموعه تسعة مركبات (ثاني كبريتيد ثنائي الأليل، ثلاثي كبريتيد ثنائي الأليل، الأوجينول، ميثيل يوجينول، كارفون، الليمونين، يوكاليبتول، يوديسمول، ألفا بينين) كمركبات فعالة تمثل المكونات الرئيسية للـ EO وتم اختبارها بيولوجيًا بشكل فردي ضد الزاعجة المصرية عند اليرقات. مراحل..كان لمركب يوديسمول أعلى نشاط مبيد لليرقات بقيمة LC50 قدرها 2.25 جزء في المليون بعد 24 ساعة من التعرض.كما وجد أن مركبات ثنائي كبريتيد ثنائي الأليل وثلاثي كبريتيد ثنائي الأليل لها تأثيرات محتملة على مبيد اليرقات، بجرعات متوسطة مميتة تتراوح بين 10-20 جزء في المليون.ولوحظ مرة أخرى نشاط معتدل لإبادة اليرقات بالنسبة لمركبات الأوجينول والليمونين والأوكاليبتول بقيم LC50 تبلغ 63.35 جزء في المليون، 139.29 جزء في المليون.و181.33 جزء في المليون بعد 24 ساعة على التوالي (الجدول 3).ومع ذلك، لم يتم العثور على إمكانات كبيرة لإبادة اليرقات لميثيل يوجينول وكارفون حتى عند تناول أعلى الجرعات، لذلك لم يتم حساب قيم LC50 (الجدول 3).كان لمبيد اليرقات الاصطناعي تيميفوس تركيز مميت متوسط قدره 0.43 جزء في المليون ضد الزاعجة المصرية على مدار 24 ساعة من التعرض (الجدول 3، الجدول التكميلي 6).
تم تحديد سبعة مركبات (ثاني كبريتيد ثنائي الأليل، ثلاثي كبريتيد ثنائي الأليل، يوكاليبتول، ألفا بينين، يوديسمول، ليمونين وكارفون) باعتبارها المركبات الرئيسية لـ EO الفعال وتم اختبارها بشكل فردي ضد بعوض الزاعجة المصري البالغ.وفقًا لتحليل انحدار Probit، وجد أن Eudesmol يتمتع بأعلى إمكانات بقيمة LC50 تبلغ 1.82 جزء في المليون، يليه Eucalyptol بقيمة LC50 تبلغ 17.60 جزء في المليون عند وقت التعرض لمدة 24 ساعة.وكانت المركبات الخمسة المتبقية التي تم اختبارها ضارة بشكل معتدل للبالغين الذين تتراوح مستويات التركيز المميت 50 لديهم بين 140.79 إلى 737.01 جزء في المليون (الجدول 3).كان ملاثيون الفوسفور العضوي الاصطناعي أقل قوة من يوديسمول وأعلى من المركبات الستة الأخرى، مع قيمة LC50 تبلغ 5.44 جزء في المليون خلال فترة التعرض البالغة 24 ساعة (الجدول 3، الجدول التكميلي 6).
تم اختيار سبعة مركبات رصاص قوية و تامفوسات الفسفور العضوي لصياغة مجموعات ثنائية من جرعات LC50 الخاصة بها بنسبة 1:1.تم إعداد واختبار 28 مجموعة ثنائية للتأكد من فعاليتها في قتل اليرقات ضد الزاعجة المصرية.تم العثور على تسع مجموعات لتكون متآزرة، و14 مجموعة كانت معادية، وخمس مجموعات لم تكن مبيدة لليرقات.من بين التوليفات التآزرية، كان مزيج ثاني كبريتيد ثنائي الأليل والتيموفول هو الأكثر فعالية، حيث لوحظ معدل وفيات بنسبة 100٪ بعد 24 ساعة (الجدول 4).وبالمثل، أظهرت مخاليط الليمونين مع ثاني كبريتيد ثنائي الأليل والأوجينول مع الثيمفوس إمكانات جيدة مع معدل وفيات يرقات ملحوظ قدره 98.3% (الجدول 5).أظهرت المجموعات الأربع المتبقية، وهي يوديسمول بالإضافة إلى يوكاليبتول، ويوديسمول بالإضافة إلى ليمونين، ويوكاليبتول بالإضافة إلى ألفا بينين، وألفا بينين بالإضافة إلى تيميفوس، فعالية كبيرة في قتل اليرقات، مع معدلات وفيات ملحوظة تتجاوز 90٪.معدل الوفيات المتوقع يقترب من 60-75٪.(الجدول 4).ومع ذلك، فإن مزيج الليمونين مع ألفا بينين أو الكافور أظهر تفاعلات معادية.وبالمثل، وجد أن مخاليط التيميفوس مع الأوجينول أو الكافور أو اليودسمول أو ثلاثي كبريتيد ثنائي الأليل لها تأثيرات معادية.وبالمثل، فإن مزيج ثنائي كبريتيد ثنائي الأليل وثلاثي كبريتيد ثنائي الأليل ومزيج أي من هذه المركبات مع يوديسمول أو الأوجينول يتعارضان في تأثيرهما في قتل اليرقات.كما تم الإبلاغ عن العداء مع مزيج من eudesmol مع الأوجينول أو α-pinene.
من بين جميع المخاليط الثنائية الـ 28 التي تم اختبارها للنشاط الحمضي للبالغين، كانت 7 مجموعات متآزرة، و6 لم يكن لها أي تأثير، و15 كانت متضادة.وُجد أن مخاليط اليودسمول مع الأوكالبتوس والليمونين مع الكارفون أكثر فعالية من التوليفات التآزرية الأخرى، حيث بلغت معدلات الوفيات خلال 24 ساعة 76% و100% على التوالي (الجدول 5).وقد لوحظ أن الملاثيون يظهر تأثيرًا تآزريًا مع جميع مجموعات المركبات باستثناء الليمونين وثلاثي كبريتيد الديليل.ومن ناحية أخرى، فقد وجد تضاد بين ثاني كبريتيد ثنائي الأليل وثالث كبريتيد ثنائي الأليل واتحاد أي منهما مع الأوكالبتوس، أو اليوكاليبتول، أو الكارفون، أو الليمونين.وبالمثل، فإن توليفات ألفا بينين مع يوديسمول أو ليمونين، وأوكاليبتول مع كارفون أو ليمونين، والليمونين مع يوديسمول أو مالاثيون أظهرت تأثيرات معادية لإبادة اليرقات.بالنسبة للتوليفات الست المتبقية، لم يكن هناك فرق كبير بين الوفيات المتوقعة والمرصودة (الجدول 5).
واستنادًا إلى التأثيرات التآزرية والجرعات شبه المميتة، تم في النهاية اختيار سميتها كمبيد لليرقات ضد عدد كبير من بعوض الزاعجة المصرية واختبارها مرة أخرى.أظهرت النتائج أن معدل وفيات اليرقات الملحوظ باستخدام التوليفات الثنائية الأوجينول-ليمونين، ثاني كبريتيد ثنائي الأليل-ليمونين وثاني كبريتيد ثنائي الأليل-تيميفوس كان 100%، في حين كان معدل وفيات اليرقات المتوقع 76.48%، 72.16% و63.4%، على التوالي (الجدول 6)..وكان مزيج الليمونين واليودسمول أقل فعالية نسبياً، حيث لوحظ موت اليرقات بنسبة 88% خلال فترة التعرض البالغة 24 ساعة (الجدول 6).باختصار، أظهرت المجموعات الثنائية الأربعة المختارة أيضًا تأثيرات مبيد اليرقات التآزرية ضد الزاعجة المصرية عند تطبيقها على نطاق واسع (الجدول 6).
تم اختيار ثلاث مجموعات متآزرة من أجل الاختبار الحيوي لإبادة البالغين للسيطرة على أعداد كبيرة من الزاعجة المصرية البالغة.لاختيار مجموعات لاختبارها على مستعمرات الحشرات الكبيرة، ركزنا أولاً على أفضل مجموعتين من التربين التآزري، وهما كارفون بالإضافة إلى الليمونين والأوكالبتول بالإضافة إلى يوديسمول.ثانياً، تم اختيار أفضل تركيبة تآزرية من مزيج الملاثيون الفوسفاتي العضوي الاصطناعي والتيربينويدات.نعتقد أن مزيج الملاثيون واليودسمول هو أفضل مزيج للاختبار على مستعمرات الحشرات الكبيرة نظرًا لأعلى معدلات الوفيات الملحوظة وقيم LC50 المنخفضة جدًا للمكونات المرشحة.يُظهر الملاثيون تآزرًا مع α-pinene وثنائي كبريتيد ثنائي الأليل والأوكالبتوس والكارفون والإوديسمول.ولكن إذا نظرنا إلى قيم LC50، فإن Eudesmol لديه أدنى قيمة (2.25 جزء في المليون).وكانت قيم LC50 المحسوبة للملاثيون، ألفا بينين، ثنائي كبريتيد الديليل، الأوكالبتول والكارفون 5.4، 716.55، 166.02، 17.6 و140.79 جزء في المليون.على التوالى.تشير هذه القيم إلى أن مزيج الملاثيون واليودسمول هو المزيج الأمثل من حيث الجرعة.وأظهرت النتائج أن توليفات كارفون بالإضافة إلى الليمونين ويوديسمول بالإضافة إلى الملاثيون كان لها معدل وفيات ملحوظ بنسبة 100٪ مقارنة مع الوفيات المتوقعة من 61٪ إلى 65٪.أظهرت مجموعة أخرى، وهي يوديسمول بالإضافة إلى يوكاليبتول، معدل وفيات قدره 78.66% بعد 24 ساعة من التعرض، مقارنة بمعدل الوفيات المتوقع البالغ 60%.أظهرت المجموعات الثلاثة المختارة تأثيرات تآزرية حتى عند تطبيقها على نطاق واسع ضد الزاعجة المصرية البالغة (الجدول 6).
في هذه الدراسة، أظهرت EOs النباتية المختارة مثل Mp وAs وOs وEm وCl تأثيرات مميتة واعدة على مراحل اليرقات والبالغات من الزاعجة المصرية.كان لـ Mp EO أعلى نشاط لإبادة اليرقات بقيمة LC50 تبلغ 0.42 جزء في المليون، تليها As وOs وEm EOs بقيمة LC50 أقل من 50 جزء في المليون بعد 24 ساعة.تتوافق هذه النتائج مع الدراسات السابقة التي أجريت على البعوض والذباب ثنائي الأجنحة 10،11،12،13،14.على الرغم من أن فعالية Cl في قتل اليرقات أقل من الزيوت العطرية الأخرى، حيث تبلغ قيمة LC50 163.65 جزء في المليون بعد 24 ساعة، فإن إمكاناته البالغة هي الأعلى مع قيمة LC50 تبلغ 23.37 جزء في المليون بعد 24 ساعة.أظهرت Mp و As و Em EOs أيضًا إمكانات جيدة لإبادة التحسس مع قيم LC50 في نطاق 100-120 جزء في المليون عند 24 ساعة من التعرض، ولكنها كانت أقل نسبيًا من فعاليتها في إبادة اليرقات.من ناحية أخرى، أظهر EO Os تأثيرًا مبيدًا للحساسية ضئيلًا حتى عند أعلى جرعة علاجية.وهكذا، تشير النتائج إلى أن سمية أكسيد الإيثيلين للنباتات قد تختلف تبعاً لمرحلة نمو البعوض.ويعتمد ذلك أيضًا على معدل تغلغل العناصر الإلكترونية في جسم الحشرة، وتفاعلها مع إنزيمات مستهدفة محددة، وقدرة البعوض على إزالة السموم في كل مرحلة نمو.أظهر عدد كبير من الدراسات أن مركب المكون الرئيسي هو عامل مهم في النشاط البيولوجي لأكسيد الإيثيلين، لأنه يمثل غالبية المركبات الإجمالية3،12،17،18.لذلك، نظرنا في مركبين رئيسيين في كل EO.استناداً إلى نتائج GC-MS، تم تحديد ثاني كبريتيد الديليل وثلاثي كبريتيد الديليل على أنهما المركبات الرئيسية لـ EO As، وهو ما يتوافق مع التقارير السابقة .على الرغم من أن التقارير السابقة أشارت إلى أن المنثول كان أحد مركباته الرئيسية، فقد تم تحديد الكارفون والليمونين مرة أخرى على أنهما المركبات الرئيسية لـ Mp EO22,23.أظهر ملف تكوين Os EO أن الأوجينول وميثيل الأوجينول هما المركبات الرئيسية، وهو ما يشبه النتائج التي توصل إليها الباحثون الأوائل .تم الإبلاغ عن اليوكاليبتول والأوكاليبتول باعتبارهما المركبات الرئيسية الموجودة في زيت أوراق Em، وهو ما يتوافق مع نتائج بعض الباحثين ولكن يتعارض مع نتائج Olalade et al.27.وقد لوحظت هيمنة cineole و α-pinene في زيت الميلاليوكا الأساسي، وهو ما يشبه الدراسات السابقة .تم الإبلاغ عن اختلافات محددة في تكوين وتركيز الزيوت العطرية المستخرجة من نفس النوع النباتي في مواقع مختلفة، ولوحظت أيضًا في هذه الدراسة، والتي تتأثر بظروف نمو النبات الجغرافية، أو وقت الحصاد، أو مرحلة النمو، أو عمر النبات.ظهور الأنماط الكيميائية، الخ.22،30،31،32.تم بعد ذلك شراء المركبات الرئيسية التي تم تحديدها واختبارها للتأكد من آثارها على مبيد اليرقات وتأثيراتها على بعوض الزاعجة المصرية البالغ.أظهرت النتائج أن نشاط مبيد اليرقات لثاني كبريتيد الديليل كان مشابهًا لنشاط EO As الخام.لكن نشاط ثلاثي كبريتيد ثنائي الأليل أعلى من نشاط EO As.هذه النتائج مشابهة لتلك التي حصل عليها Kimbaris et al.33 في كيولكس الفلبين.ومع ذلك، فإن هذين المركبين لم يُظهرا نشاطًا جيدًا للإبادة الذاتية ضد البعوض المستهدف، وهو ما يتوافق مع نتائج Plata-Rueda et al 34 على Tenebrio molitor.يعتبر Os EO فعالاً ضد مرحلة يرقات الزاعجة المصرية، ولكن ليس ضد مرحلة البلوغ.لقد ثبت أن نشاط إبادة اليرقات للمركبات الفردية الرئيسية أقل من نشاط النفط الخام Os EO.وهذا يعني دور المركبات الأخرى وتفاعلاتها في أكسيد الإيثيلين الخام.ميثيل يوجينول وحده له نشاط ضئيل، في حين أن الأوجينول وحده له نشاط معتدل في قتل اليرقات.ويؤكد هذا الاستنتاج، من ناحية،35،36، ومن ناحية أخرى، يتناقض مع استنتاجات الباحثين السابقين37،38.قد تؤدي الاختلافات في المجموعات الوظيفية للأوجينول والميثيلوجينول إلى سميات مختلفة لنفس الحشرة المستهدفة.وجد أن الليمونين له نشاط معتدل في قتل اليرقات، في حين أن تأثير الكارفون كان ضئيلاً.وبالمثل، فإن سمية الليمونين المنخفضة نسبيًا للحشرات البالغة والسمية العالية للكارفون تدعم نتائج بعض الدراسات السابقة ولكنها تتعارض مع دراسات أخرى.إن وجود روابط مزدوجة في كل من المواضع داخل الحلقات وخارجها قد يزيد من فوائد هذه المركبات كمبيدات لليرقات، في حين أن الكارفون، وهو كيتون يحتوي على كربونات ألفا وبيتا غير المشبعة، قد يظهر احتمالية أعلى للتسمم لدى البالغين.ومع ذلك، فإن الخصائص الفردية للليمونين والكارفون أقل بكثير من إجمالي EO Mp (الجدول 1، الجدول 3).من بين التربينويدات التي تم اختبارها، وجد أن يوديسمول له أكبر نشاط لإبادة اليرقات والبالغين مع قيمة LC50 أقل من 2.5 جزء في المليون، مما يجعله مركبًا واعدًا لمكافحة البعوض الزاعج.أداءه أفضل من أداء EO Em بأكمله، على الرغم من أن هذا لا يتوافق مع النتائج التي توصل إليها Cheng et al.40.يوديسمول هو سيسكويتيربين يحتوي على وحدتي إيزوبرين وهو أقل تطايرًا من التربينات الأحادية المؤكسجة مثل الأوكالبتوس، وبالتالي لديه إمكانات أكبر كمبيد حشري.يحتوي اليوكاليبتول نفسه على نشاط بالغ أكبر من نشاط مبيد اليرقات، وتدعم نتائج الدراسات السابقة هذا وتدحضه.النشاط وحده يكاد يكون مشابهًا لنشاط EO Cl بأكمله.هناك نوع آخر من التربين الأحادي ثنائي الحلقة، وهو α-pinene، له تأثير أقل على الزاعجة المصرية عند البالغين مقارنة بتأثيره المبيد لليرقات، وهو عكس تأثير EO Cl الكامل.يتأثر النشاط العام للمبيدات الحشرية للتيربينويدات بمدى محبتها للدهون وتقلبها وتفرع الكربون ومنطقة الإسقاط ومساحة السطح والمجموعات الوظيفية ومواقعها .قد تعمل هذه المركبات عن طريق تدمير تراكمات الخلايا، ومنع نشاط الجهاز التنفسي، وإيقاف انتقال النبضات العصبية، وما إلى ذلك. 47 وجد أن الفوسفات العضوي الاصطناعي تيميفوس لديه أعلى نشاط مبيد لليرقات بقيمة LC50 تبلغ 0.43 جزء في المليون، وهو ما يتوافق مع بيانات ليك - أوتالا48.تم الإبلاغ عن نشاط البالغين لملاثيون الفوسفور العضوي الاصطناعي عند 5.44 جزء في المليون.على الرغم من أن هذين الفوسفات العضوي أظهرا استجابات إيجابية ضد سلالات الزاعجة المصرية المخبرية، فقد تم الإبلاغ عن مقاومة البعوض لهذه المركبات في أجزاء مختلفة من العالم.ومع ذلك، لم يتم العثور على تقارير مماثلة عن تطور المقاومة للأدوية العشبية.وبالتالي، تعتبر النباتات بمثابة بدائل محتملة للمبيدات الحشرية الكيميائية في برامج مكافحة ناقلات الأمراض.
تم اختبار تأثير مبيد اليرقات على 28 توليفة ثنائية (1:1) محضرة من تيربينويدات وتربينويدات قوية مع الثيمفوس، ووجد أن 9 توليفات متآزرة، 14 معادية و5 معادية.بدون تأثير.من ناحية أخرى، في الاختبار الحيوي لفعالية البالغين، تم العثور على 7 مجموعات لتكون متآزرة، و15 مجموعة كانت عدائية، وتم الإبلاغ عن 6 مجموعات ليس لها أي تأثير.قد يرجع السبب وراء إنتاج مجموعات معينة لتأثير تآزري إلى تفاعل المركبات المرشحة في وقت واحد في مسارات مهمة مختلفة، أو إلى التثبيط المتسلسل للإنزيمات الرئيسية المختلفة لمسار بيولوجي معين.تم العثور على مزيج الليمونين مع ثنائي كبريتيد ثنائي الأليل أو الأوكالبتوس أو الأوجينول ليكون متآزرًا في كل من التطبيقات الصغيرة والكبيرة الحجم (الجدول 6)، في حين وجد أن دمجه مع الأوكالبتوس أو ألفا بينين له تأثيرات معادية على اليرقات.في المتوسط، يبدو أن الليمونين عامل تآزر جيد، ربما بسبب وجود مجموعات الميثيل، والتغلغل الجيد في الطبقة القرنية، وآلية مختلفة للعمل.تم الإبلاغ سابقًا عن أن الليمونين قد يسبب تأثيرات سامة عن طريق اختراق بشرة الحشرات (سمية التلامس)، أو التأثير على الجهاز الهضمي (مضاد للتغذية)، أو التأثير على الجهاز التنفسي (نشاط التبخير)، 54 بينما قد يؤثر فينيل بروبانويدات مثل الأوجينول على الإنزيمات الأيضية 55. ولذلك، فإن مجموعات المركبات ذات آليات العمل المختلفة قد تزيد من التأثير المميت الإجمالي للخليط.تم العثور على اليوكاليبتول ليكون متآزرًا مع ثنائي كبريتيد ثنائي الأليل، أو الكافور أو ألفا بينين، ولكن التوليفات الأخرى مع مركبات أخرى كانت إما غير قاتلة لليرقات أو معادية.أظهرت الدراسات المبكرة أن الأوكالبتول له نشاط مثبط لإنزيم الأسيتيل كولينستريز (AChE)، بالإضافة إلى مستقبلات الأوكتامين وGABA.بما أن التربينات الأحادية الحلقية، والأوكاليبتول، والأوجينول، وما إلى ذلك قد يكون لها نفس آلية العمل مثل نشاطها السمي العصبي، 57 وبالتالي تقليل آثارها المجمعة من خلال التثبيط المتبادل.وبالمثل، تم العثور على مزيج من Temephos مع ثنائي كبريتيد الديليل، α-pinene والليمونين ليكون متآزرًا، مما يدعم التقارير السابقة عن وجود تأثير تآزري بين المنتجات العشبية والفوسفات العضوي الاصطناعي .
وجد أن مزيج اليوديسمول والأوكاليبتول له تأثير تآزري على مرحلتي اليرقات والبالغين من الزاعجة المصرية، ربما بسبب طرق عملها المختلفة بسبب تركيباتها الكيميائية المختلفة.قد يؤثر يوديسمول (أحد السيسكيتربين) على الجهاز التنفسي 59 وقد يؤثر اليوكاليبتول (أحد التربينات الأحادية) على الأسيتيل كولينستريز 60.قد يؤدي التعرض المشترك للمكونات إلى موقعين مستهدفين أو أكثر إلى تعزيز التأثير المميت الإجمالي للتركيبة.في الاختبارات الحيوية للمواد البالغة، وجد أن الملاثيون يتآزر مع الكارفون أو الأوكالبتول أو الأوكالبتول أو ثاني كبريتيد ثنائي الأليل أو ألفا بينين، مما يشير إلى أنه يتآزر مع إضافة الليمونين وثنائي.مرشح جيد للآيرسيدات التآزرية لكامل مجموعة مركبات التربين، باستثناء ثلاثي كبريتيد الأليل.كما أبلغ ثانغام وكاثيرسان61 عن نتائج مماثلة للتأثير التآزري للملاثيون مع المستخلصات العشبية.قد تكون هذه الاستجابة التآزرية ناجمة عن التأثيرات السامة المجمعة للملاثيون والمواد الكيميائية النباتية على إنزيمات إزالة السموم من الحشرات.تعمل الفوسفات العضوية مثل الملاثيون عمومًا عن طريق تثبيط استرات السيتوكروم P450 وأحادي الأكسجين 62،63،64.ولذلك، فإن الجمع بين الملاثيون وآليات العمل هذه والتربين مع آليات العمل المختلفة قد يعزز التأثير المميت الشامل على البعوض.
ومن ناحية أخرى، يشير التضاد إلى أن المركبات المختارة تكون أقل نشاطا مجتمعة من كل مركب على حدة.قد يكون سبب التضاد في بعض التركيبات هو أن أحد المركبين يعدل سلوك المركب الآخر عن طريق تغيير معدل الامتصاص أو التوزيع أو الاستقلاب أو الإطراح.اعتبر الباحثون الأوائل أن هذا هو سبب العداء في تركيبات الأدوية.الجزيئات الآلية المحتملة 65. وبالمثل، قد تكون الأسباب المحتملة للتضاد مرتبطة بآليات عمل مماثلة، أو تنافس المركبات المكونة لنفس المستقبل أو الموقع المستهدف.في بعض الحالات، قد يحدث أيضًا تثبيط غير تنافسي للبروتين المستهدف.في هذه الدراسة، أظهر مركبان من الكبريت العضوي، ثاني كبريتيد ثنائي الأليل وثلاثي كبريتيد ثنائي الأليل، تأثيرات معادية، ربما بسبب المنافسة على نفس الموقع المستهدف.وبالمثل، أظهر هذان المركبان الكبريتيان تأثيرات معادية ولم يكن لهما أي تأثير عند دمجهما مع يوديسمول وألفا بينين.يوديسمول وألفا بينين دوريان بطبيعتهما، في حين أن ثاني كبريتيد ثنائي الأليل وثلاثي كبريتيد ثنائي الأليل هما أليفاتيان بطبيعتهما.بناءً على التركيب الكيميائي، يجب أن يزيد مزيج هذه المركبات من النشاط المميت الإجمالي نظرًا لأن مواقعها المستهدفة عادة ما تكون مختلفة، ولكن تجريبيًا وجدنا العداء، والذي قد يكون بسبب دور هذه المركبات في بعض الكائنات الحية غير المعروفة في الجسم الحي.الأنظمة نتيجة للتفاعل.وبالمثل، فإن الجمع بين cineole وα-pinene أنتج استجابات معادية، على الرغم من أن الباحثين أفادوا سابقًا أن المركبين لهما أهداف عمل مختلفة 47,60.نظرًا لأن كلا المركبين عبارة عن تربينات أحادية حلقية، فقد تكون هناك بعض المواقع المستهدفة الشائعة التي قد تتنافس على الارتباط وتؤثر على السمية الإجمالية للأزواج التوافقية التي تمت دراستها.
بناءً على قيم LC50 والوفيات الملحوظة، تم اختيار أفضل مجموعتين من التربين التآزري، وهما أزواج الكارفون + الليمونين والأوكاليبتول + يوديسمول، بالإضافة إلى ملاثيون الفوسفور العضوي الاصطناعي مع التربين.تم اختبار المزيج التآزري الأمثل لمركبات الملاثيون + يوديسمول في اختبار حيوي للمبيدات الحشرية البالغة.استهدف مستعمرات الحشرات الكبيرة لتأكيد ما إذا كانت هذه المجموعات الفعالة يمكن أن تعمل ضد أعداد كبيرة من الأفراد في مساحات تعرض كبيرة نسبيًا.تُظهر كل هذه المجموعات تأثيرًا تآزريًا ضد أسراب كبيرة من الحشرات.تم الحصول على نتائج مماثلة للحصول على مزيج مبيد اليرقات التآزري الأمثل الذي تم اختباره ضد أعداد كبيرة من يرقات الزاعجة المصرية.وبالتالي، يمكن القول أن التركيبة التآزرية الفعالة لمبيدات اليرقات ومبيدات الحشرات من مركبات EO النباتية هي مرشح قوي ضد المواد الكيميائية الاصطناعية الموجودة ويمكن استخدامها أيضًا للسيطرة على مجموعات الزاعجة المصرية.وبالمثل، يمكن أيضًا استخدام مجموعات فعالة من مبيدات اليرقات الاصطناعية أو مبيدات البالغين مع التربين لتقليل جرعات الثيمفوس أو الملاثيون التي يتم إعطاؤها للبعوض.قد توفر هذه المجموعات التآزرية القوية حلولاً للدراسات المستقبلية حول تطور مقاومة الأدوية لدى البعوض الزاعج.
تم جمع بيض الزاعجة المصرية من مركز البحوث الطبية الإقليمي، ديبروجاره، المجلس الهندي للبحوث الطبية وحفظها تحت درجة حرارة يمكن التحكم فيها (28 ± 1 درجة مئوية) ورطوبة (85 ± 5٪) في قسم علم الحيوان، جامعة جواهاتي تحت إشراف الشروط التالية: تم وصف Arivoli وآخرون.بعد الفقس، تم تغذية اليرقات بطعام اليرقات (مسحوق بسكويت الكلاب والخميرة بنسبة 3: 1) وتم تغذية البالغين بمحلول جلوكوز 10٪.ابتداءً من اليوم الثالث بعد ظهور البعوض، تم السماح لإناث البعوض البالغة بامتصاص دماء الفئران البيضاء.انقع ورق الترشيح في الماء في كوب وضعه في قفص وضع البيض.
عينات نباتية مختارة وهي أوراق الأوكالبتوس (Myrtaceae)، والريحان المقدس (Lamiaceae)، والنعناع (Lamiaceae)، والملاليوكا (Myrtaceae)، وبصيلات الآليوم (Amaryllidaceae).تم جمعها من جواهاتي وتم تحديدها من قبل قسم علم النبات بجامعة جواهاتي.تم إخضاع العينات النباتية المجمعة (500 جم) للتقطير المائي باستخدام جهاز كليفنجر لمدة 6 ساعات.تم جمع EO المستخرج في قوارير زجاجية نظيفة وتخزينها عند 4 درجات مئوية لمزيد من الدراسة.
تمت دراسة سمية مبيد اليرقات باستخدام إجراءات منظمة الصحة العالمية المعيارية المعدلة قليلاً 67 .استخدم DMSO كمستحلب.تم اختبار كل تركيز من EO في البداية عند 100 و1000 جزء في المليون، مما أدى إلى كشف 20 يرقة في كل تكرار.بناءً على النتائج، تم تطبيق نطاق التركيز وتم تسجيل الوفيات من ساعة واحدة إلى 6 ساعات (على فترات كل ساعة)، وعلى مدار 24 ساعة و48 ساعة و72 ساعة بعد العلاج.وتم تحديد التركيزات تحت القاتلة (LC50) بعد 24 و48 و72 ساعة من التعرض.تم تقييم كل تركيز في ثلاث نسخ مع تحكم سلبي واحد (الماء فقط) وتحكم إيجابي واحد (الماء المعالج بـ DMSO).إذا حدث التشرنق وموت أكثر من 10% من يرقات المجموعة الضابطة، يتم تكرار التجربة.إذا كان معدل الوفيات في المجموعة الضابطة بين 5-10%، استخدم صيغة تصحيح أبوت 68.
الطريقة التي وصفها رامار وآخرون.تم استخدام 69 في اختبار حيوي للبالغين ضد الزاعجة المصرية باستخدام الأسيتون كمذيب.تم اختبار كل EO في البداية ضد بعوض الزاعجة المصرية البالغ بتركيزات 100 و1000 جزء في المليون.ضع 2 مل من كل محلول مُجهز على رقم Whatman.قطعة واحدة من ورق الترشيح (مقاس 12 × 15 سم2) واترك الأسيتون يتبخر لمدة 10 دقائق.تم استخدام ورق الترشيح المعالج بـ 2 مل فقط من الأسيتون كعنصر تحكم.بعد أن يتبخر الأسيتون، يتم وضع ورق الترشيح المعالج وورق ترشيح التحكم في أنبوب أسطواني (عمق 10 سم).تم نقل عشرة بعوضات غير مغذية عمرها من 3 إلى 4 أيام إلى ثلاث نسخ من كل تركيز.وبناء على نتائج الاختبارات الأولية، تم اختبار تركيزات مختلفة من الزيوت المختارة.تم تسجيل الوفيات بعد ساعة وساعتين و3 ساعات و4 ساعات و5 ساعات و6 ساعات و24 ساعة و48 ساعة و72 ساعة بعد إطلاق البعوض.احسب قيم LC50 لأوقات التعرض 24 ساعة و48 ساعة و72 ساعة.إذا تجاوز معدل الوفيات في مجموعة التحكم 20%، كرر الاختبار بأكمله.وبالمثل، إذا كان معدل الوفيات في المجموعة الضابطة أكبر من 5٪، قم بضبط النتائج للعينات المعالجة باستخدام صيغة أبوت.
تم إجراء التحليل اللوني للغاز (Agilent 7890A) وقياس الطيف الكتلي (Accu TOF GCv، Jeol) لتحليل المركبات المكونة للزيوت الأساسية المختارة.تم تجهيز GC بكاشف FID وعمود شعري (HP5-MS).وكان الغاز الحامل الهيليوم، وكان معدل التدفق 1 مل / دقيقة.يقوم برنامج GC بتعيين Allium sativum على 10:80-1M-8-220-5M-8-270-9M وOcimum Sainttum على 10:80-3M-8-200-3M-10-275-1M-5 – 280، للنعناع 10:80-1M-8-200-5M-8-275-1M-5-280 وللكافور 20.60-1M-10-200-3M-30-280 وللأحمر لألف طبقة هم هم 10: 60-1م-8-220-5م-8-270-3م.
تم تحديد المركبات الرئيسية لكل EO بناءً على النسبة المئوية للمساحة المحسوبة من نتائج التحليل اللوني لـ GC وقياس الطيف الكتلي (المشار إليها في قاعدة بيانات معايير NIST 70).
تم اختيار المركبين الرئيسيين في كل EO بناءً على نتائج GC-MS وتم شراؤهما من Sigma-Aldrich بنقاء 98-99٪ لإجراء المزيد من الاختبارات الحيوية.تم اختبار المركبات للتأكد من فعاليتها في القضاء على اليرقات والبالغين ضد الزاعجة المصرية كما هو موضح أعلاه.تم تحليل مبيدات اليرقات الاصطناعية الأكثر استخدامًا تامفوسات (سيجما ألدريتش) وعقار الملاثيون للبالغين (سيجما ألدريتش) لمقارنة فعاليتها مع مركبات EO مختارة، باتباع نفس الإجراء.
تم تحضير مخاليط ثنائية من مركبات تيربين مختارة ومركبات تيربين بالإضافة إلى الفوسفات العضوي التجاري (تيلفوس والملاثيون) عن طريق خلط جرعة LC50 من كل مركب مرشح بنسبة 1:1.تم اختبار التركيبات المحضرة على مراحل اليرقات والبالغات من الزاعجة المصرية كما هو موضح أعلاه.تم إجراء كل اختبار حيوي في ثلاث نسخ لكل مجموعة وفي ثلاث نسخ للمركبات الفردية الموجودة في كل مجموعة.تم تسجيل موت الحشرات المستهدفة بعد 24 ساعة.حساب معدل الوفيات المتوقع لخليط ثنائي باستخدام الصيغة التالية.
حيث E = معدل الوفيات المتوقع لبعوض الزاعجة المصرية استجابةً لمجموعة ثنائية، أي الاتصال (A + B).
تم تصنيف تأثير كل خليط ثنائي على أنه تأثير تآزري أو معادٍ أو بدون تأثير بناءً على قيمة χ2 المحسوبة بالطريقة الموصوفة بواسطة Pavla52.احسب قيمة χ2 لكل مجموعة باستخدام الصيغة التالية.
تم تعريف تأثير التركيبة على أنه تآزري عندما تكون قيمة χ2 المحسوبة أكبر من القيمة الجدولية لدرجات الحرية المقابلة (فاصل الثقة 95٪) وإذا وجد أن معدل الوفيات المرصود يتجاوز معدل الوفيات المتوقع.وبالمثل، إذا كانت قيمة χ2 المحسوبة لأي مجموعة تتجاوز القيمة الجدولية مع بعض درجات الحرية، ولكن معدل الوفيات المرصود أقل من معدل الوفيات المتوقع، فإن العلاج يعتبر عدائيًا.وإذا كانت القيمة المحسوبة لـ χ2 في أي مجموعة أقل من القيمة الجدولية في درجات الحرية المقابلة، فإن المجموعة تعتبر عديمة التأثير.
تم اختيار ثلاث إلى أربع مجموعات متآزرة محتملة (100 يرقة و50 نشاطًا لإبادة اليرقات والحشرات البالغة) لاختبارها ضد عدد كبير من الحشرات.الكبار) المضي قدما على النحو الوارد أعلاه.جنبا إلى جنب مع الخلائط، تم أيضًا اختبار المركبات الفردية الموجودة في الخلائط المختارة على أعداد متساوية من يرقات الزاعجة المصرية والبالغات.نسبة التركيب هي جزء واحد من جرعة LC50 من مركب مرشح واحد وجزء من جرعة LC50 من المركب المكون الآخر.في الاختبار الحيوي لنشاط البالغين، تم إذابة مركبات مختارة في مذيب الأسيتون ووضعها على ورق ترشيح ملفوف في حاوية بلاستيكية أسطوانية سعة 1300 سم3.تم تبخير الأسيتون لمدة 10 دقائق وتم إطلاق سراح البالغين.وبالمثل، في الاختبار الحيوي لمبيدات اليرقات، تم أولاً إذابة جرعات من المركبات المرشحة LC50 في أحجام متساوية من DMSO ثم خلطها مع 1 لتر من الماء المخزن في حاويات بلاستيكية سعة 1300 سم مكعب، وتم إطلاق اليرقات.
تم إجراء التحليل الاحتمالي لبيانات الوفيات المسجلة البالغ عددها 71 باستخدام برنامج SPSS (الإصدار 16) وبرنامج Minitab لحساب قيم LC50.
وقت النشر: 01 يوليو 2024