التأثير التآزري للزيوت العطرية على البالغين يزيد من سمية البيرميثرين ضد بعوضة الزاعجة المصرية (ذات الجناحين: البعوضيات) |

في مشروع سابق لاختبار مصانع تجهيز الأغذية المحلية لمكافحة البعوض في تايلاند، وُجد أن الزيوت العطرية لنبات السعدة المستديرة، والخولنجان، والقرفة لها فعالية جيدة في مكافحة البعوض ضد بعوضة الزاعجة المصرية. وفي محاولة للحد من استخدام الطرق التقليدية،المبيدات الحشريةولتحقيق أفضل النتائج في السيطرة على أعداد البعوض المقاوم، هدفت هذه الدراسة إلى تحديد التآزر المحتمل بين التأثيرات القاتلة لأكسيد الإيثيلين وسمية البيرميثرين للبعوض من نوع Aedes aegypti، بما في ذلك السلالات المقاومة والحساسة للبيرثرويد.
لتقييم التركيب الكيميائي وفعالية قتل الزيوت العطرية المستخلصة من جذور نبات C. rotundus وA. galanga ولحاء نبات C. verum ضد السلالة الحساسة Muang Chiang Mai (MCM-S) والسلالة المقاومة Pang Mai Dang (PMD-R). البعوض البالغ النشط Ae. Aedes aegypti. أُجريت أيضًا تجربة حيوية على البعوض البالغ لمزيج الزيوت العطرية والبيرميثرين لفهم فعاليته التآزرية.
أظهر التوصيف الكيميائي باستخدام طريقة التحليل GC-MS تحديد 48 مركبًا من الزيوت العطرية لنباتات C. rotundus وA. galanga وC. verum، بنسبة 80.22% و86.75% و97.24% من إجمالي المكونات على التوالي. وتُشكل السيبيرين (14.04%)، وبيتا-بيسابولين (18.27%)، وسينامالدهيد (64.66%) المكونات الرئيسية لزيت السعد وزيت الخولنجان وزيت البلسميك على التوالي. وفي اختبارات قتل الحشرات البالغة بيولوجيًا، كانت الحويصلات الخارجية لنباتات C. rotundus وA. galanga وC. verum فعالة في قتل حشرة Ae. بلغت قيم الجرعة المميتة 50 (LD50) لبعوض الزاعجة المصرية، وMCM-S، وPMD-R 10.05 و9.57 ميكروغرام/ملغ لدى الإناث، و7.97 و7.94 ميكروغرام/ملغ لدى الإناث، و3.30 و3.22 ميكروغرام/ملغ لدى الإناث، على التوالي. كانت فعالية MCM-S وPMD-R Ae في قتل البعوض البالغ. كانت فعالية بعوض الزاعجة المصرية في هذه الزيوت العطرية قريبة من فعالية بيبيرونيل بوتوكسيد (قيم PBO، الجرعة المميتة 50 = 6.30 و4.79 ميكروغرام/ملغ لدى الإناث، على التوالي)، ولكنها لم تكن بنفس فعالية البيرميثرين (قيم LD50 = 0.44 و3.70 نانوغرام/ملغ لدى الإناث، على التوالي). ومع ذلك، أظهرت الاختبارات الحيوية المركبة تآزرًا بين الزيوت العطرية والبيرميثرين. وكان هناك تآزر ملحوظ مع البيرميثرين ضد سلالتين من بعوض الزاعجة. لوحظ وجود بعوضة الزاعجة المصرية في العينة المجهرية لـ C. rotundus وA. galanga. أدت إضافة زيتي C. rotundus وA. galanga إلى خفض كبير في قيم الجرعة القاتلة المميتة (LD50) للبيرميثرين على MCM-S من 0.44 إلى 0.07 نانوغرام/ملغ و0.11 نانوغرام/ملغ لدى الإناث، على التوالي، مع قيم نسبة التآزر (SR) بلغت 6.28 و4.00 على التوالي. بالإضافة إلى ذلك، أدت الزيوت العطرية لـ C. rotundus وA. galanga إلى خفض كبير في قيم الجرعة القاتلة المميتة (LD50) للبيرميثرين على PMD-R من 3.70 إلى 0.42 نانوغرام/ملغ و0.003 نانوغرام/ملغ لدى الإناث، على التوالي، مع قيم نسبة التآزر (SR) بلغت 8.81 و1233.33 على التوالي.
تأثير تآزري لمزيج من زيت الأوكالبتوس العطري والبيرميثرين لتعزيز سمية البعوض البالغ ضد سلالتين من بعوض الزاعجة المصرية. يُظهر أكسيد الإيثيلين دورًا واعدًا كعامل تآزر في تعزيز فعالية مكافحة البعوض، خاصةً عندما تكون المركبات التقليدية غير فعالة أو غير مناسبة.
البعوضة الزاعجة المصرية (Diptera: Culicidae) هي الناقل الرئيسي لحمى الضنك والأمراض الفيروسية المعدية الأخرى مثل الحمى الصفراء وفيروس شيكونغونيا وفيروس زيكا، مما يشكل تهديدًا كبيرًا ومستمرًا للبشر [1، 2]. فيروس حمى الضنك هو أخطر حمى نزفية ممرضة تصيب البشر، حيث يقدر عدد الحالات التي تحدث سنويًا بحوالي 5-100 مليون حالة وأكثر من 2.5 مليار شخص في جميع أنحاء العالم معرضون للخطر [3]. تفرض فاشيات هذا المرض المعدي عبئًا كبيرًا على السكان والأنظمة الصحية والاقتصادات في معظم البلدان الاستوائية [1]. وفقًا لوزارة الصحة التايلاندية، كان هناك 142925 حالة إصابة بحمى الضنك و141 حالة وفاة تم الإبلاغ عنها على مستوى البلاد في عام 2015، أي أكثر من ثلاثة أضعاف عدد الحالات والوفيات في عام 2014 [4]. وعلى الرغم من الأدلة التاريخية، فقد تم القضاء على حمى الضنك أو تقليصها بشكل كبير بواسطة بعوضة الزاعجة. بعد السيطرة على بعوضة الزاعجة المصرية [5]، ارتفعت معدلات الإصابة بشكل كبير وانتشر المرض في جميع أنحاء العالم، ويرجع ذلك جزئيًا إلى عقود من الاحتباس الحراري. إن القضاء على بعوضة الزاعجة المصرية ومكافحتها أمر صعب نسبيًا لأنها ناقل بعوض محلي يتزاوج ويتغذى ويستريح ويضع البيض في مساكن البشر وما حولها خلال النهار. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع هذه البعوضة بالقدرة على التكيف مع التغيرات البيئية أو الاضطرابات الناجمة عن الأحداث الطبيعية (مثل الجفاف) أو تدابير المكافحة البشرية، ويمكنها العودة إلى أعدادها الأصلية [6، 7]. ونظرًا لأن اللقاحات ضد حمى الضنك لم تتم الموافقة عليها إلا مؤخرًا ولا يوجد علاج محدد لحمى الضنك، فإن الوقاية من خطر انتقال حمى الضنك والحد منه يعتمد كليًا على السيطرة على نواقل البعوض والقضاء على الاتصال البشري بالنواقل.
على وجه الخصوص، يلعب استخدام المواد الكيميائية لمكافحة البعوض الآن دورًا مهمًا في الصحة العامة كمكون مهم للإدارة المتكاملة الشاملة للنواقل. تشمل الطرق الكيميائية الأكثر شيوعًا استخدام المبيدات الحشرية منخفضة السمية التي تعمل ضد يرقات البعوض (مبيدات اليرقات) والبعوض البالغ (مبيدات الأديدوسيد). تعتبر مكافحة اليرقات من خلال تقليل المصدر والاستخدام المنتظم لمبيدات اليرقات الكيميائية مثل الفوسفات العضوية ومنظمات نمو الحشرات أمرًا مهمًا. ومع ذلك، لا تزال الآثار البيئية الضارة المرتبطة بالمبيدات الحشرية الاصطناعية وصيانتها المكثفة والمعقدة مصدر قلق كبير [8، 9]. تظل مكافحة النواقل النشطة التقليدية، مثل مكافحة البالغين، أكثر وسائل المكافحة فعالية أثناء تفشي الفيروسات لأنها يمكن أن تقضي على نواقل الأمراض المعدية بسرعة وعلى نطاق واسع، بالإضافة إلى تقليل عمر وطول عمر مجموعات النواقل المحلية [3]. ، 10]. تُشكل أربع فئات من المبيدات الحشرية الكيميائية: الكلور العضوي (يُشار إليه فقط باسم DDT)، والفوسفات العضوي، والكربامات، والبيرثرويدات، أساس برامج مكافحة النواقل، ويُعتبر البيرثرويدات الفئة الأكثر نجاحًا. تتميز هذه المبيدات بفعاليتها العالية ضد مختلف المفصليات، كما أن سميتها للثدييات منخفضة. تُشكل البيرثرويدات الاصطناعية حاليًا غالبية المبيدات التجارية، حيث تُمثل حوالي 25% من سوق المبيدات العالمية [11، 12]. يُعدّ البيرميثرين والدلتاميثرين من مبيدات البيرثرويدات واسعة الطيف، وقد استُخدمت عالميًا لعقود لمكافحة مجموعة متنوعة من الآفات ذات الأهمية الزراعية والطبية [13، 14]. في خمسينيات القرن الماضي، اختير الـ DDT كمادة كيميائية مُفضلة لبرنامج مكافحة البعوض للصحة العامة في تايلاند. بعد الاستخدام الواسع النطاق لمبيد الـ دي. دي. تي في المناطق الموبوءة بالملاريا، أوقفت تايلاند استخدام الـ دي. دي. تي تدريجيًا بين عامي 1995 و2000، واستبدلته بمادتي بيريثرويد: بيرميثرين ودلتاميثرين [15، 16]. استُخدمت هذه المبيدات الحشرية البيريثرويدية في أوائل التسعينيات لمكافحة الملاريا وحمى الضنك، وذلك بشكل رئيسي من خلال استخدام الناموسيات والضباب الحراري والبخاخات منخفضة السمية للغاية [14، 17]. إلا أنها فقدت فعاليتها بسبب مقاومة البعوض الشديدة لها، وعدم التزام الجمهور بها بسبب المخاوف المتعلقة بالصحة العامة والتأثير البيئي للمواد الكيميائية الصناعية. ويشكل هذا تحديات كبيرة أمام نجاح برامج مكافحة نواقل الأمراض الخطيرة [14، 18، 19]. ولجعل هذه الاستراتيجية أكثر فعالية، لا بد من اتخاذ تدابير مضادة مناسبة وفي الوقت المناسب. تشمل إجراءات الإدارة الموصى بها استبدال المواد الطبيعية، وتناوب المواد الكيميائية من فئات مختلفة، وإضافة مواد متآزرة، وخلط المواد الكيميائية أو استخدامها في وقت واحد [14، 20، 21]. لذلك، هناك حاجة ملحة لإيجاد وتطوير بديل ومادة متآزرة صديقة للبيئة ومريحة وفعالة، وتهدف هذه الدراسة إلى تلبية هذه الحاجة.
أظهرت المبيدات الحشرية المشتقة من الطبيعة، وخاصة تلك التي تعتمد على مكونات نباتية، إمكانات في تقييم بدائل مكافحة البعوض الحالية والمستقبلية [22، 23، 24]. وقد أظهرت العديد من الدراسات أنه من الممكن مكافحة نواقل البعوض المهمة باستخدام المنتجات النباتية، وخاصة الزيوت العطرية (EOs)، كقاتلة للبعوض البالغ. وقد تم العثور على خصائص قاتلة للبعوض البالغ ضد بعض أنواع البعوض المهمة في العديد من الزيوت النباتية مثل الكرفس والكمون والزيدواريا واليانسون والفلفل الحار والزعتر وSchinus terebinthifolia وCymbopogon citratus وCymbopogon schoenanthus وCymbopogon giganteus وChenopodium ambrosioides وCochlospermum planchonii وEucalyptus ter eticornis وEucalyptus citriodora وCananga odorata وPetroselinum Criscum [25،26،27،28،29،30]. يُستخدم أكسيد الإيثيلين الآن ليس فقط بمفرده، بل أيضًا مع مستخلصات نباتية أو مبيدات حشرية صناعية موجودة، مما يُنتج درجات متفاوتة من السمية. تعمل تركيبات المبيدات الحشرية التقليدية، مثل الفوسفات العضوية والكربامات والبيرثرويدات، مع أكسيد الإيثيلين/مستخلصات نباتية، بشكل تآزري أو مضاد في تأثيراتها السامة، وقد ثبتت فعاليتها ضد نواقل الأمراض والآفات [31،32،33،34،35]. ومع ذلك، فقد أُجريت معظم الدراسات حول التأثيرات السامة التآزرية لتركيبات المواد الكيميائية النباتية مع أو بدون مواد كيميائية صناعية على نواقل الحشرات الزراعية والآفات، وليس على البعوض ذي الأهمية الطبية. علاوة على ذلك، ركزت معظم الدراسات حول التأثيرات التآزرية لتركيبات المبيدات الحشرية النباتية الصناعية ضد نواقل البعوض على التأثير القاتل لليرقات.
في دراسة سابقة أجراها الباحثون كجزء من مشروع بحثي جارٍ لفحص المبيدات الحشرية من نباتات غذائية محلية في تايلاند، وُجد أن أكاسيد الإيثيلين من نبات السعدة المستديرة، والخولنجان، والقرفة لها نشاط محتمل ضد بعوض الزاعجة المصرية البالغ [36]. لذلك، هدفت هذه الدراسة إلى تقييم فعالية الزيوت العطرية المعزولة من هذه النباتات الطبية ضد بعوض الزاعجة المصرية، بما في ذلك السلالات المقاومة والحساسة للبيريثرويد. كما تم تحليل التأثير التآزري للمخاليط الثنائية من أكسيد الإيثيلين والبيريثرويدات الاصطناعية ذات الفعالية الجيدة لدى البالغين للحد من استخدام المبيدات الحشرية التقليدية وزيادة مقاومة نواقل البعوض، وخاصةً ضد بعوض الزاعجة المصرية. تتناول هذه المقالة التوصيف الكيميائي للزيوت العطرية الفعالة وإمكاناتها في تعزيز سمية البيرميثرين الاصطناعي ضد بعوض الزاعجة المصرية في السلالات الحساسة للبيريثرويد (MCM-S) والسلالات المقاومة (PMD-R).
تم شراء جذور نبات C. rotundus وA. galanga ولحاء نبات C. verum (الشكل 1) المستخدمة في استخلاص الزيوت العطرية من موردي الأدوية العشبية في مقاطعة شيانغ ماي، تايلاند. وتم تحديد هوية هذه النباتات علميًا من خلال التشاور مع السيد جيمس فرانكلين ماكسويل، عالم نباتات المعشبة، قسم الأحياء، كلية العلوم، جامعة شيانغ ماي (CMU)، مقاطعة شيانغ ماي، تايلاند، والعالمة واناري تشاروينساب؛ وفي قسم الصيدلة، كلية الصيدلة، جامعة كارنيجي ميلون، تُحفظ عينات فوشر من كل نبات في قسم علم الطفيليات بكلية الطب بجامعة كارنيجي ميلون لاستخدامها مستقبلًا.
جُفِّفت عينات النباتات في الظل كلٌّ على حدة لمدة 3-5 أيام في مكان مفتوح ذي تهوية جيدة ودرجة حرارة محيطة تقارب 30 ± 5 درجة مئوية لإزالة الرطوبة قبل استخلاص الزيوت العطرية الطبيعية. طُحِنَ ما مجموعه 250 غرامًا من كل مادة نباتية جافة ميكانيكيًا إلى مسحوق خشن واستُخدم لعزل الزيوت العطرية بالتقطير بالبخار. تكوّن جهاز التقطير من غطاء تسخين كهربائي، وقارورة مستديرة القاع سعة 3000 مل، وعمود استخلاص، ومكثف، وجهاز Cool ace (Eyela Cool Ace CA-1112 CE، شركة Tokyo Rikakikai المحدودة، طوكيو، اليابان). أضف 1600 مل من الماء المقطر و10-15 خرزة زجاجية إلى القارورة، ثم سخّنها إلى حوالي 100 درجة مئوية باستخدام سخان كهربائي لمدة 3 ساعات على الأقل حتى يكتمل التقطير ويتوقف إنتاج الزيوت العطرية الطبيعية. تم فصل طبقة الزيوت العطرية عن الطور المائي باستخدام قمع فصل، وتجفيفها فوق كبريتات الصوديوم اللامائية (Na2SO4) وتخزينها في زجاجة بنية محكمة الغلق عند 4 درجات مئوية حتى يتم فحص التركيب الكيميائي ونشاط البالغين.
أُجريت دراسة التركيب الكيميائي للزيوت العطرية بالتزامن مع التحليل الحيوي للمادة البالغة. أُجري التحليل النوعي باستخدام نظام كروماتوغراف الغاز-مطياف الكتلة (GC-MS) المكوّن من جهاز كروماتوغراف غازي 7890A من إنتاج هيوليت باكارد (ويلمنجتون، كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية) مزود بكاشف انتقائي للكتلة رباعي الأقطاب أحادي (أجيلنت تكنولوجيز، ويلمنجتون، كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية) وجهاز MSD 5975C (EI) من إنتاج أجيلنت تكنولوجيز.
عمود كروماتوغرافي - DB-5MS (30 مترًا × القطر الداخلي 0.25 مم × سُمك الغشاء 0.25 ميكرومتر). استغرقت عملية كروماتوغرافيا الغاز-مطياف الكتلة (GC-MS) 20 دقيقة. شروط التحليل هي أن تكون درجتا حرارة المحقن وخط النقل 250 و280 درجة مئوية على التوالي؛ وأن ترتفع درجة حرارة الفرن من 50 إلى 250 درجة مئوية بمعدل 10 درجات مئوية/دقيقة، وأن يكون الغاز الحامل هيليوم؛ وأن يكون معدل التدفق 1.0 مل/دقيقة؛ وأن يكون حجم الحقن 0.2 ميكرولتر (1/10% حجمًا من CH2Cl2، ونسبة الانقسام 100:1)؛ ويُستخدم نظام تأين إلكتروني بطاقة تأين 70 إلكترون فولت للكشف باستخدام كروماتوغرافيا الغاز-مطياف الكتلة (GC-MS). يتراوح نطاق الاستحواذ بين 50 و550 وحدة كتلة ذرية (amu)، وأن تكون سرعة المسح 2.91 مسحة في الثانية. تُعبَّر النسب المئوية النسبية للمكونات كنسب مئوية مُعايرة حسب مساحة الذروة. يعتمد تحديد مكونات الزيوت العطرية على مؤشر احتفاظها (RI). حُسب مؤشر الاحتفاظ باستخدام معادلة فان دن دول وكراتز [37] لسلسلة الألكانات (C8-C40)، ومُقارن بمؤشرات الاحتفاظ من المراجع العلمية [38] وقواعد بيانات المكتبات (NIST 2008 وWiley 8NO8). تم تأكيد هوية المركبات المعروضة، مثل البنية والصيغة الجزيئية، بمقارنتها بعينات أصلية متوفرة.
تم شراء المعايير التحليلية للبيرميثرين الاصطناعي وبيبرونيل بوتوكسيد (PBO، التحكم الإيجابي في دراسات التآزر) من شركة سيجما-ألدريتش (سانت لويس، ميزوري، الولايات المتحدة الأمريكية). كما تم شراء مجموعات اختبار البالغين وجرعات تشخيصية من الورق المُشبّع بالبيرميثرين (0.75%)، المُخصصة لمنظمة الصحة العالمية، تجاريًا من مركز مكافحة النواقل التابع لمنظمة الصحة العالمية في بينانغ، ماليزيا. أما المواد الكيميائية والكواشف الأخرى المُستخدمة، فكانت من الدرجة التحليلية، وتم شراؤها من مؤسسات محلية في مقاطعة شيانغ ماي، تايلاند.
كانت البعوض المستخدمة ككائنات اختبار في الاختبار الحيوي للبالغين عبارة عن بعوض مختبري يتزاوج بحرية من نوع Aedes. aegypti، بما في ذلك سلالة Muang Chiang Mai الحساسة (MCM-S) وسلالة Pang Mai Dang المقاومة (PMD-R). تم الحصول على سلالة MCM-S من عينات محلية تم جمعها في منطقة Muang Chiang Mai، مقاطعة Chiang Mai، تايلاند، وتم الاحتفاظ بها في غرفة علم الحشرات بقسم الطفيليات، كلية الطب بجامعة CMU، منذ عام 1995 [39]. تم عزل سلالة PMD-R، التي وُجد أنها مقاومة للبيرميثرين، من بعوض الحقل الذي تم جمعه في الأصل من Ban Pang Mai Dang، منطقة Mae Tang، مقاطعة Chiang Mai، تايلاند، وتم الاحتفاظ بها في نفس المعهد منذ عام 1997 [40]. نمت سلالات PMD-R تحت ضغط انتقائي للحفاظ على مستويات المقاومة عن طريق التعرض المتقطع لـ 0.75٪ بيرميثرين باستخدام مجموعة الكشف التابعة لمنظمة الصحة العالمية مع بعض التعديلات [41]. كل سلالة من Ae. استُعمِرت بعوضة الزاعجة المصرية بشكل فردي في مختبر خالٍ من مسببات الأمراض عند درجة حرارة ٢٥ ± ٢ درجة مئوية ورطوبة نسبية ٨٠ ± ١٠٪، وفترة ضوئية ١٤:١٠ ساعات (ضوء/ظلام). حُفظت حوالي ٢٠٠ يرقة في صواني بلاستيكية (طولها ٣٣ سم، وعرضها ٢٨ سم، وارتفاعها ٩ سم) مملوءة بماء الصنبور بكثافة ١٥٠-٢٠٠ يرقة لكل صينية، وقُدِّمت لها بسكويت كلاب معقّم مرتين يوميًا. حُفظت الديدان البالغة في أقفاص رطبة، وقُدِّمت لها تغذية مستمرة بمحلول سكروز مائي ١٠٪ ومحلول شراب متعدد الفيتامينات ١٠٪. تمتص إناث البعوض الدم بانتظام لوضع البيض. يمكن استخدام الإناث التي تتراوح أعمارها بين يومين وخمسة أيام، والتي لم تُغذَّ بالدم، بشكل مستمر في التجارب البيولوجية للبالغين.
أُجري اختبار بيولوجي لقياس استجابة الجرعة والنفوق لزيت الأوكالبتوس على إناث بعوض الزاعجة المصرية (Aedes aegypti)، وMCM-S، وPMD-R، باستخدام طريقة موضعية معدلة وفقًا لبروتوكول منظمة الصحة العالمية القياسي لاختبار الحساسية [42]. خُفّف زيت الأوكالبتوس من كل نبتة بشكل تسلسلي باستخدام مذيب مناسب (مثل الإيثانول أو الأسيتون) للحصول على تركيزات متدرجة تتراوح بين 4 و6. بعد التخدير بثاني أكسيد الكربون (CO2)، وُزنت البعوضات بشكل فردي. ثم أُبقيت البعوضات المخدرة ساكنة على ورق ترشيح جاف على صفيحة باردة مُخصصة تحت مجهر مجسم لمنع إعادة تنشيطها أثناء العملية. لكل معالجة، وُضع 0.1 ميكرولتر من محلول زيت الأوكالبتوس على الجزء العلوي من صدر الأنثى باستخدام موزع ميكروي محمول باليد من هاميلتون (700 Series Microliter™، شركة هاميلتون، رينو، نيفادا، الولايات المتحدة الأمريكية). عولجت خمس وعشرون أنثى بكل تركيز، وتراوحت معدلات الوفيات بين 10% و95% لأربعة تركيزات مختلفة على الأقل. استُخدمت البعوضات المعالجة بالمذيب كمجموعة ضابطة. ولمنع تلوث عينات الاختبار، استبدل ورق الترشيح بورق ترشيح جديد لكل زيت عطري تم اختباره. تُعبَّر الجرعات المستخدمة في هذه الاختبارات الحيوية بالميكروغرام من زيت العطري لكل ملليغرام من وزن جسم الأنثى الحية. كما تم تقييم نشاط PBO لدى البالغين بطريقة مماثلة لزيت العطري، مع استخدام PBO كعنصر تحكم إيجابي في التجارب التآزرية. وُضعت البعوضات المعالجة في جميع المجموعات في أكواب بلاستيكية وأُعطيت 10% سكروز بالإضافة إلى 10% شراب متعدد الفيتامينات. أُجريت جميع الاختبارات الحيوية عند درجة حرارة 25 ± 2 درجة مئوية ورطوبة نسبية 80 ± 10% وتكررت أربع مرات مع مجموعات الضبط. تم فحص الوفيات خلال فترة التربية التي استمرت 24 ساعة وتأكيدها من خلال عدم استجابة البعوض للتحفيز الميكانيكي ثم سُجلت بناءً على متوسط ​​أربع مكررات. كُرِّرت المعالجات التجريبية أربع مرات لكل عينة اختبار باستخدام دفعات مختلفة من البعوض. لُخِّصت النتائج واستُخدمت لحساب نسبة الوفيات، والتي استُخدمت لتحديد الجرعة المميتة خلال 24 ساعة باستخدام تحليل البروبيت.
تم تقييم التأثير المضاد للقتل التآزري لـ EO والبيرميثرين باستخدام إجراء اختبار السمية الموضعية [42] كما هو موضح سابقًا. استخدم الأسيتون أو الإيثانول كمذيب لتحضير البيرميثرين بالتركيز المطلوب، بالإضافة إلى خليط ثنائي من EO والبيرميثرين (EO-بيرميثرين: بيرميثرين مخلوط مع EO بتركيز LD25). تم تقييم مجموعات الاختبار (بيرميثرين وEO-بيرميثرين) ضد سلالات MCM-S وPMD-R من بعوضة Ae. Aedes aegypti. أعطيت كل أنثى بعوضة من 25 أنثى أربع جرعات من البيرميثرين لاختبار فعاليته في قتل البالغين، مع تكرار كل جرعة أربع مرات. لتحديد التآزرات المرشحة لـ EO، أعطيت من 4 إلى 6 جرعات من EO-بيرميثرين لكل أنثى بعوضة من 25 أنثى، مع تكرار كل جرعة أربع مرات. كما كان علاج PBO-بيرميثرين (بيرميثرين مخلوط بتركيز LD25 من PBO) بمثابة ضابط إيجابي. تُقاس الجرعات المستخدمة في هذه الاختبارات الحيوية بالنانوغرامات من عينة الاختبار لكل مليغرام من وزن الأنثى الحية. أُجريت أربعة تقييمات تجريبية لكل سلالة من البعوض على دفعات مُربّاة بشكل فردي، وجُمعت بيانات الوفيات وحُللت باستخدام بروبيت لتحديد الجرعة المميتة خلال 24 ساعة.
تم تعديل معدل الوفيات باستخدام صيغة أبوت [43]. حُلّلت البيانات المُعدّلة باستخدام تحليل الانحدار بروبيت باستخدام برنامج الإحصاء الحاسوبي SPSS (الإصدار 19.0). حُسبت القيم المميتة 25%، 50%، 90%، 95%، و99% (LD25، LD50، LD90، LD95، وLD99، على التوالي) باستخدام فترات الثقة المقابلة 95% (95% CI). قُيّمت قياسات الدلالة والاختلافات بين عينات الاختبار باستخدام اختبار مربع كاي أو اختبار مان-ويتني يو ضمن كل اختبار بيولوجي. اعتُبرت النتائج ذات دلالة إحصائية عند P.< 0.05. يتم تقدير معامل المقاومة (RR) عند مستوى LD50 باستخدام الصيغة التالية [12]:
RR > 1 يشير إلى المقاومة، وRR ≤ 1 يشير إلى الحساسية. تُحسب قيمة نسبة التآزر (SR) لكل مرشح تآزري كما يلي [34، 35، 44]:
يقسم هذا العامل النتائج إلى ثلاث فئات: تعتبر قيمة SR البالغة 1±0.05 ليس لها تأثير واضح، وتعتبر قيمة SR التي تزيد عن 1.05 ذات تأثير تآزري، وقيمة SR البالغة A يمكن الحصول على زيت سائل أصفر فاتح عن طريق التقطير بالبخار لجذامير C. rotundus و A. galanga ولحاء C. verum. كانت العائدات المحسوبة على الوزن الجاف 0.15٪ و 0.27٪ (وزن / وزن) و 0.54٪ (حجم / حجم). w) على التوالي (الجدول 1). أظهرت دراسة GC-MS للتركيب الكيميائي لزيوت C. rotundus و A. galanga و C. verum وجود 19 و 17 و 21 مركبًا، والتي تمثل 80.22 و 86.75 و 97.24٪ من جميع المكونات على التوالي (الجدول 2). تتكون مركبات زيت جذمور الخولنجان بشكل رئيسي من السيبرونين (14.04%)، يليه الكارالين (9.57%)، ثم ألفا-كابسيلان (7.97%)، ثم ألفا-كابسيلان (7.53%). المكون الكيميائي الرئيسي لزيت جذمور الخولنجان هو بيتا-بيسابولين (18.27%)، يليه ألفا-بيرغاموتين (16.28%)، و1,8-سينول (10.17%)، ثم البيبرونول (10.09%). بينما حُدد السينامالدهيد (64.66%) كمكون رئيسي في زيت لحاء الخولنجان، واعتُبرت أسيتات السيناميك (6.61%)، وألفا-كوباين (5.83%)، و3-فينيل بروبيونالدهيد (4.09%) مكونات ثانوية. تشكل التركيبات الكيميائية للسايبرن وبيتا بيسابولين وسينامالدهيد المركبات الرئيسية لـ C. rotundus وA. galanga وC. verum على التوالي، كما هو موضح في الشكل 2.
يوضح الجدول 3 نتائج ثلاث تجارب سريرية لتقييم نشاط البعوض البالغ ضد بعوض الزاعجة المصرية. وقد وُجد أن جميع الزيوت العطرية لها تأثيرات قاتلة على بعوض الزاعجة المصرية (MCM-S) بأنواع وجرعات مختلفة. الزاعجة المصرية. أكثر الزيوت العطرية فعالية هو C. verum، يليه A. galanga وC. rotundus، بقيم LD50 تبلغ 3.30 و7.97 و10.05 ميكروغرام/ملغ لدى إناث MCM-S على التوالي، وهي أعلى بقليل من 3.22 (U = 1)، Z = -0.775، P = 0.667)، 7.94 (U = 2، Z = 0، P = 1) و9.57 (U = 0، Z = -1.549، P = 0.333) ميكروغرام/ملغ PMD -R لدى النساء. يتوافق هذا مع أن PBO له تأثير أعلى قليلاً على البالغين على PMD-R من سلالة MSM-S، مع قيم LD50 تبلغ 4.79 و6.30 ميكروغرام/ملغ للإناث، على التوالي (U = 0، Z = -2.021، P = 0.057). ). يمكن حساب أن قيم LD50 لـ C. verum وA. galanga وC. rotundus وPBO ضد PMD-R أقل بحوالي 0.98 و0.99 و0.95 و0.76 مرة من تلك الموجودة ضد MCM-S، على التوالي. وبالتالي، يشير هذا إلى أن قابلية التعرض لـ PBO وEO متشابهة نسبيًا بين سلالتي Aedes. على الرغم من أن PMD-R كانت أكثر حساسية من MCM-S، إلا أن حساسية Aedes aegypti لم تكن ذات دلالة إحصائية. في المقابل، اختلفت سلالتي Aedes اختلافًا كبيرًا في حساسيتهما للبيرميثرين. aegypti (الجدول 4). أظهر PMD-R مقاومةً ملحوظةً للبيرميثرين (قيمة LD50 = 0.44 نانوغرام/ملغ لدى النساء) بقيمة LD50 أعلى بلغت 3.70 نانوغرام/ملغ لدى النساء مقارنةً بـ MCM-S (قيمة LD50 = 0.44 نانوغرام/ملغ لدى النساء) (U = 0، Z = -2.309، P = 0.029). على الرغم من أن PMD-R أقل حساسيةً بكثير للبيرميثرين من MCM-S، إلا أن حساسيته لزيوت PBO وC. verum وA. galanga وC. rotundus أعلى قليلاً من MCM-S.
كما لوحظ في التحليل الحيوي لمزيج زيت الأوكالبتوس مع بيرميثرين على البالغين، أظهرت الخلطات الثنائية من بيرميثرين وزيت الأوكالبتوس (LD25) إما تآزرًا (قيمة SR > 1.05) أو عدم تأثير (قيمة SR = 1 ± 0.05). وقد أظهرت الخلطات الثنائية آثارًا معقدة على البالغين لمزيج زيت الأوكالبتوس مع بيرميثرين على البعوض الأبيض التجريبي. ويوضح الجدول 4 والشكل 3 سلالات بعوض الزاعجة المصرية MCM-S وPMD-R. وقد وُجد أن إضافة زيت الكافور يقلل بشكل طفيف من الجرعة المميتة 50 للبيرميثرين ضد MCM-S، ويزيدها بشكل طفيف ضد PMD-R إلى 0.44-0.42 نانوغرام/ملغ لدى النساء، ومن 3.70 إلى 3.85 نانوغرام/ملغ لدى النساء، على التوالي. في المقابل، أدت إضافة زيتي C. rotundus وA. galanga إلى خفض الجرعة المميتة LD50 للبيرميثرين بشكل ملحوظ في MCM-S من 0.44 إلى 0.07 (U = 0، Z = -2.309، P = 0.029) وإلى 0.11 (U = 0). Z) = -2.309، P = 0.029) نانوغرام/ملغ لدى النساء. بناءً على قيم الجرعة المميتة LD50 لـ MCM-S، كانت قيم SR لخليط الزيوت العطرية والبيرميثرين بعد إضافة زيتي C. rotundus وA. galanga 6.28 و4.00 على التوالي. بناءً على ذلك، انخفضت الجرعة المميتة (LD50) للبيرميثرين ضد PMD-R بشكل ملحوظ من 3.70 إلى 0.42 (U = 0، Z = -2.309، P = 0.029) وإلى 0.003 مع إضافة زيتي C. rotundus وA. galanga (U = 0). Z = -2.337، P = 0.029) نانوغرام/ملغ للإناث. بلغت قيمة SR للبيرميثرين الممزوج بـ C. rotundus ضد PMD-R 8.81، بينما بلغت قيمة SR لخليط الخولنجان والبيرميثرين 1233.33. مقارنةً بـ MCM-S، انخفضت قيمة LD50 لـ PBO في المجموعة الضابطة الإيجابية من 0.44 إلى 0.26 نانوغرام/ملغ (للإناث)، ومن 3.70 نانوغرام/ملغ (للإناث) إلى 0.65 نانوغرام/ملغ (U = 0، Z = -2.309، P = 0.029) وPMD-R (U = 0، Z = -2.309، P = 0.029). بلغت قيم SR لمزيج PBO-بيرميثرين للسلالات MCM-S وPMD-R 1.69 و5.69 على التوالي. تشير هذه النتائج إلى أن زيوت C. rotundus وA. galanga وPBO تزيد من سمية البيرميثرين بدرجة أكبر من زيت C. verum للسلالات MCM-S وPMD-R.
النشاط البالغ (LD50) لزيت الأوكالبتوس، وزيت بوتيل هيدروكسي الأسيتون، والبيرميثرين (PE) ومركباتها ضد سلالات بعوض الزاعجة المصرية الحساسة للبيرثرويد (MCM-S) والمقاومة له (PMD-R).
[45]. تُستخدم المبيدات الحشرية الاصطناعية (البيرثرويدات) عالميًا لمكافحة جميع المفصليات تقريبًا ذات الأهمية الزراعية والطبية. ومع ذلك، ونظرًا للعواقب الضارة لاستخدام المبيدات الحشرية الاصطناعية، وخاصةً فيما يتعلق بتطور مقاومة البعوض وانتشارها، بالإضافة إلى تأثيرها على الصحة والبيئة على المدى الطويل، هناك حاجة ملحة الآن للحد من استخدام المبيدات الحشرية الاصطناعية التقليدية وتطوير بدائل [35، 46، 47]. بالإضافة إلى حماية البيئة وصحة الإنسان، تشمل مزايا المبيدات الحشرية النباتية انتقائية عالية، وتوافرًا عالميًا، وسهولة الإنتاج والاستخدام، مما يجعلها أكثر جاذبية لمكافحة البعوض [32، 48، 49]. بالإضافة إلى توضيح الخصائص الكيميائية للزيوت العطرية الفعالة من خلال تحليل كروماتوغرافيا الغاز-مطياف الكتلة (GC-MS)، قامت هذه الدراسة أيضًا بتقييم فعالية الزيوت العطرية البالغة وقدرتها على تعزيز سمية البيرميثرين الاصطناعي. aegypti في السلالات الحساسة للبيرثرويد (MCM-S) والسلالات المقاومة (PMD-R).
أظهر توصيف كروماتوغرافيا الغاز-مطياف الكتلة أن السايبر (14.04%)، وبيتا-بيسابولين (18.27%)، وسينامالدهيد (64.66%) كانت المكونات الرئيسية لزيوت المر، والجالانجا، والمر، على التوالي. وقد أظهرت هذه المواد الكيميائية أنشطة بيولوجية متنوعة. أفاد آن وآخرون [50] أن 6-أسيتوكسي سيبيرين، المعزول من جذمور المر، يعمل كمركب مضاد للأورام، ويمكنه تحفيز موت الخلايا المبرمج المعتمد على الكاسباس في خلايا سرطان المبيض. أما بيتا-بيسابولين، المستخرج من الزيت العطري لشجرة المر، فيُظهر سمية خلوية محددة ضد خلايا الورم الثديي لدى البشر والفأر، سواءً في المختبر أو في الجسم الحي [51]. لقد تم الإبلاغ عن أن سينامالدهيد، الذي يتم الحصول عليه من المستخلصات الطبيعية أو تصنيعه في المختبر، له أنشطة حشرية ومضادة للبكتيريا ومضادة للفطريات ومضادة للالتهابات وتعديل المناعة ومضادة للسرطان ومضادة لتكوين الأوعية الدموية [52].
أظهرت نتائج اختبار النشاط الحيوي للبالغين المعتمد على الجرعة إمكانات جيدة للزيوت العطرية المختبرة، وأظهرت أن سلالات البعوض Aedes MCM-S وPMD-R كانت لها حساسية مماثلة للزيوت العطرية وPBO. Aedes aegypti. أظهرت مقارنة فعالية الزيوت العطرية والبيرميثرين أن الأخير له تأثير أقوى في مبيد الحساسية: قيم LD50 هي 0.44 و3.70 نانوغرام/ملغ لدى الإناث لسلالات MCM-S وPMD-R، على التوالي. تدعم هذه النتائج العديد من الدراسات التي تُظهر أن المبيدات الحشرية الطبيعية، وخاصة المنتجات المشتقة من النباتات، تكون أقل فعالية بشكل عام من المواد الاصطناعية [31، 34، 35، 53، 54]. قد يكون هذا لأن الأول عبارة عن مزيج معقد من المكونات النشطة أو غير النشطة، بينما الأخير عبارة عن مركب نشط واحد نقي. ومع ذلك، فإن تنوع وتعقيد المكونات النشطة الطبيعية ذات آليات العمل المختلفة قد يعزز النشاط البيولوجي أو يعيق تطور المقاومة في مجموعات العوائل [55، 56، 57]. وقد أفاد العديد من الباحثين بالقدرة المضادة للبعوض لـ C. verum وA. galanga وC. rotundus ومكوناتها مثل β-bisabolene وcinnamaldehyde و1,8-cineole [22، 36، 58، 59، 60، 61، 62، 63، 64]. ومع ذلك، كشفت مراجعة للأدبيات عدم وجود تقارير سابقة عن تأثيرها التآزري مع البيرميثرين أو غيره من المبيدات الحشرية الاصطناعية ضد بعوض الزاعجة المصرية.
في هذه الدراسة، لوحظت فروق كبيرة في حساسية البيرميثرين بين سلالتي بعوض الزاعجة المصرية. تتميز سلالة MCM-S بحساسيتها للبيرميثرين، بينما تتميز سلالة PMD-R بحساسية أقل بكثير، بمعدل مقاومة يبلغ 8.41. وبالمقارنة مع حساسية سلالة MCM-S، فإن سلالة PMD-R أقل حساسية للبيرميثرين ولكنها أكثر حساسية لزيت الأوكالبتوس، مما يوفر أساسًا لمزيد من الدراسات التي تهدف إلى زيادة فعالية البيرميثرين من خلال دمجه مع زيت الأوكالبتوس. وقد أظهر اختبار حيوي قائم على توليفة تآزرية لتأثيرات البالغين أن الخلطات الثنائية من زيت الأوكالبتوس والبيرميثرين قللت أو زادت من معدل وفيات بعوض الزاعجة المصرية البالغ. أدت إضافة زيت C. verum إلى انخفاض طفيف في الجرعة المميتة 50 للبيرميثرين ضد سلالة MCM-S ولكنها زادت قليلاً من الجرعة المميتة 50 ضد سلالة PMD-R بقيم SR بلغت 1.05 و0.96 على التوالي. يشير هذا إلى أن زيت C. verum ليس له تأثير تآزري أو مضاد على البيرميثرين عند اختباره على MCM-S و PMD-R. في المقابل، أظهر زيتا C. rotundus و A. galanga تأثيرًا تآزريًا كبيرًا من خلال تقليل قيم LD50 للبيرميثرين بشكل كبير على MCM-S أو PMD-R. عندما تم دمج البيرميثرين مع EO من C. rotundus و A. galanga، كانت قيم SR لمزيج EO-permethrin لـ MCM-S 6.28 و 4.00 على التوالي. بالإضافة إلى ذلك، عندما تم تقييم البيرميثرين مقابل PMD-R بالاشتراك مع C. rotundus (SR = 8.81) أو A. galanga (SR = 1233.33)، زادت قيم SR بشكل كبير. ومن الجدير بالذكر أن كلاً من C. rotundus و A. galanga عززا سمية البيرميثرين ضد PMD-R Ae. بعوضة الزاعجة المصرية بشكل ملحوظ. وبالمثل، وُجد أن PBO يزيد من سمية البيرميثرين بقيم SR تبلغ 1.69 و5.69 لسلالات MCM-S وPMD-R، على التوالي. ونظرًا لأن C. rotundus وA. galanga سجلتا أعلى قيم SR، فقد اعتُبرا أفضل مُؤازرين في تعزيز سمية البيرميثرين على سلالتي MCM-S وPMD-R، على التوالي.
وقد أفادت العديد من الدراسات السابقة بالتأثير التآزري لمجموعات من المبيدات الحشرية الاصطناعية ومستخلصات النباتات ضد أنواع مختلفة من البعوض. وقد أظهر اختبار حيوي مبيد لليرقات ضد أنوفيليس ستيفنسي، الذي درسه كالاياناسوندارام وداس [65]، أن الفينثيون، وهو فوسفات عضوي واسع الطيف، كان مرتبطًا بـ كليوديندرون إينيرمي وبيداليوم موراكس وبارثينيوم هيستيروفوروس. ولوحظ تآزر كبير بين المستخلصات بتأثير تآزري (SF) قدره 1.31 و1.38 و1.40 و1.48 و1.61 و2.23 على التوالي. وفي فحص مبيد لليرقات لـ 15 نوعًا من أشجار المانغروف، وُجد أن مستخلص الأثير البترولي من جذور أشجار المانغروف المتدرجة هو الأكثر فعالية ضد Culex quinquefasciatus بقيمة LC50 قدرها 25.7 ملغم/لتر [66]. كما أُفيدَ أيضًا بأنَّ التأثيرَ التآزريَّ لهذا المستخلصِ ومبيدِ الحشراتِ النباتيِّ البيريثرومِ قد قلَّلَ من LC50 للبيريثرومِ ضدَّ يرقاتِ C. quinquefasciatus من 0.132 ملغم/لتر إلى 0.107 ملغم/لتر، بالإضافةِ إلى ذلك، استُخدِمَ حسابُ معاملِ تباينٍ قدره 1.23 في هذه الدراسة. 34،35،44]. وقُيِّمَت الفعاليةُ المُشتركةُ لمستخلصِ جذرِ السترونِ المُبَرَّدِ والعديدِ من المُبيداتِ الحشريةِ المُصنَّعةِ (مثلَ الفينثيونِ والسايبرمثرين (بيرثرويدٍ مُصنَّعٍ) والتايميثفوس (مبيدٌ يرقاتٌ فوسفوريٌّ عضويٌّ)) ضدَّ بعوضِ الأنوفيلة. Stephensi [54] وC. quinquefasciatus [34]. أظهرَ الاستخدامُ المُشتركُ للسايبرمثرينِ ومستخلصِ إيثرِ البترولِ من الفاكهةِ الصفراءِ تأثيرًا تآزريًا على السايبرمثرينِ في جميعِ النسب. كانت النسبة الأكثر فعالية هي التركيبة الثنائية 1:1 مع قيم LC50 وSF البالغة 0.0054 جزء في المليون و6.83 على التوالي، مقارنةً بـ An. Stephen West [54]. في حين أن الخليط الثنائي 1:1 من S. xanthocarpum وtemephos كان معاديًا (SF = 0.6406)، أظهر مزيج S. xanthocarpum-fenthion (1:1) نشاطًا تآزريًا ضد C. quinquefasciatus مع SF يبلغ 1.3125 [34]]. درس تونغ وبلومكويست [35] آثار أكسيد الإيثيلين النباتي على سمية الكارباريل (كاربامات واسع الطيف) والبيرميثرين لبعوض الزاعجة المصرية. أظهرت النتائج أن أكسيد الإيثيلين من الآجار والفلفل الأسود والعرعر وذهب الشمس وخشب الصندل والسمسم يزيد من سمية الكارباريل لبعوض الزاعجة المصرية. وتتراوح قيم المقاومة النوعية ليرقات الزاعجة المصرية بين 1.0 و7.0. في المقابل، لم تكن أي من الزيوت العطرية سامة للبعوض البالغ من نوع الزاعجة المصرية. في هذه المرحلة، لم تُسجل أي آثار تآزرية لمزيج الزاعجة المصرية والزيت العطري-كارباريل. استُخدم حمض البوريك كعنصر تحكم إيجابي لتعزيز سمية الكارباريل ضد بعوض الزاعجة المصرية. وتتراوح قيم المقاومة النوعية ليرقات الزاعجة المصرية والبالغات بين 4.9 و9.5 و2.3 على التوالي. ولم تُختبر إلا الخلطات الثنائية من البيرميثرين والزيت العطري أو حمض البوريك-كارباريل لفعاليتها في إبادة اليرقات. كان لخليط EO-permethrin تأثير مضاد، بينما كان لخليط PBO-permethrin تأثير تآزري ضد بعوض Aedes. يرقات Aedes aegypti. ومع ذلك، لم يتم إجراء تجارب استجابة الجرعة وتقييم الاستجابة للجرعة لمخاليط PBO-permethrin حتى الآن. على الرغم من قلة النتائج التي تم التوصل إليها فيما يتعلق بالتأثيرات التآزرية للتركيبات النباتية الاصطناعية ضد نواقل البعوض، فإن هذه البيانات تدعم النتائج الحالية، مما يفتح المجال لإضافة عوامل تآزرية ليس فقط لتقليل الجرعة المطبقة، ولكن أيضًا لزيادة التأثير القاتل. كفاءة الحشرات. بالإضافة إلى ذلك، أظهرت نتائج هذه الدراسة لأول مرة أن زيوت C. rotundus و A. galanga تمارس فعالية تآزرية أعلى بكثير ضد سلالات بعوض Aedes الحساسة للبيريثرويد والمقاومة له مقارنةً بـ PBO عند دمجها مع سمية البيرميثرين. Aedes aegypti. ومع ذلك، أظهرت نتائج غير متوقعة من التحليل التآزري أن زيت C. verum كان له أكبر نشاط مضاد للبعوض البالغ ضد سلالتي الزاعجة المصرية. ومن المثير للدهشة أن التأثير السام للبيرميثرين على الزاعجة المصرية لم يكن مُرضيًا. وقد يُعزى التباين في التأثيرات السامة والتآزرية جزئيًا إلى التعرض لأنواع ومستويات مختلفة من المكونات النشطة بيولوجيًا في هذه الزيوت.
على الرغم من الجهود المبذولة لفهم كيفية تحسين الكفاءة، لا تزال آليات التآزر غير واضحة. قد تشمل الأسباب المحتملة لاختلاف الفعالية والقدرة التآزرية اختلافات في التركيب الكيميائي للمنتجات المختبرة، واختلافات في قابلية البعوض للإصابة المرتبطة بحالة المقاومة وتطورها. توجد اختلافات بين مكونات أكسيد الإيثيلين الرئيسية والثانوية المختبرة في هذه الدراسة، وقد ثبت أن بعض هذه المركبات لها تأثيرات طاردة وسامة ضد مجموعة متنوعة من الآفات ونواقل الأمراض [61،62،64،67،68]. ومع ذلك، لم تُختبر في هذه الورقة المركبات الرئيسية الموصوفة في زيوت C. rotundus وA. galanga وC. verum، مثل cypern وβ-bisabolene وcinnamaldehyde، لمعرفة أنشطتها المضادة للحشرات البالغة والتآزرية ضد بعوضة Ae، على التوالي. Aedes aegypti. لذلك، هناك حاجة لدراسات مستقبلية لعزل المكونات الفعالة الموجودة في كل زيت عطري وتوضيح فعاليتها كمبيد حشري وتفاعلاتها التآزرية ضد ناقل البعوض هذا. بشكل عام، يعتمد النشاط المبيد للحشرات على الفعل والتفاعل بين السموم وأنسجة الحشرات، والذي يمكن تبسيطه وتقسيمه إلى ثلاث مراحل: اختراق جلد جسم الحشرة وأغشية الأعضاء المستهدفة، والتنشيط (= التفاعل مع الهدف) وإزالة السموم. [57، 69]. لذلك، فإن تآزر المبيدات الحشرية الذي يؤدي إلى زيادة فعالية تركيبات السموم يتطلب واحدة على الأقل من هذه الفئات، مثل زيادة الاختراق، أو زيادة تنشيط المركبات المتراكمة، أو تقليل إزالة السموم من المكون الفعال للمبيد. على سبيل المثال، يؤخر تحمل الطاقة اختراق البشرة من خلال بشرة سميكة ومقاومة كيميائية حيوية، مثل تعزيز استقلاب المبيدات الحشرية الملحوظ في بعض سلالات الحشرات المقاومة [70، 71]. إن الفعالية الكبيرة للزيوت العطرية في زيادة سمية البيرميثرين، وخاصةً ضد PMD-R، قد تشير إلى حل لمشكلة مقاومة المبيدات الحشرية من خلال التفاعل مع آليات المقاومة [57، 69، 70، 71]. وقد دعم تونغ وبلومكويست [35] نتائج هذه الدراسة بإثبات تفاعل تآزري بين الزيوت العطرية والمبيدات الحشرية الصناعية. بالنسبة لبعوضة الزاعجة المصرية، هناك أدلة على نشاط مثبط ضد إنزيمات إزالة السموم، بما في ذلك أحادي أوكسجيناز السيتوكروم بي 450 وكاربوكسيل إستراز، والتي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بتطور مقاومة المبيدات الحشرية التقليدية. ولا يُقال إن PBO مثبط أيضي لأحادي أوكسجيناز السيتوكروم بي 450 فحسب، بل يُحسّن أيضًا من اختراق المبيدات الحشرية، كما يتضح من استخدامه كعنصر تحكم إيجابي في الدراسات التآزرية [35، 72]. من المثير للاهتمام أن 1,8-سينول، أحد المكونات المهمة الموجودة في زيت الخولنجان، معروف بتأثيراته السامة على أنواع الحشرات [22، 63، 73]، وقد أُفيد بأنه يُحقق تأثيرات تآزرية في العديد من مجالات أبحاث النشاط البيولوجي [74]. 75، 76، 77. بالإضافة إلى ذلك، يُظهر 1,8-سينول، عند استخدامه مع أدوية مختلفة، بما في ذلك الكركمين [78]، و5-فلورويوراسيل [79]، وحمض الميفيناميك [80]، والزيدوفودين [81]، تأثيرًا مُعززًا للنفاذية في المختبر. وبالتالي، فإن الدور المُحتمل لـ 1,8-سينول في التأثير التآزري المُبيد للحشرات لا يقتصر على كونه مُكونًا فعالًا فحسب، بل يُعزز أيضًا النفاذية. بسبب التآزر الأكبر مع البيرميثرين، وخاصةً ضد PMD-R، قد تنجم التأثيرات التآزرية لزيت الخولنجان وزيت التريكوسانثس الملحوظة في هذه الدراسة عن تفاعلات مع آليات المقاومة، أي زيادة نفاذية الكلور. تزيد البيرثرويدات من تنشيط المركبات المتراكمة وتثبط إنزيمات إزالة السموم مثل أحادي أوكسيجيناز السيتوكروم بي 450 وكاربوكسيل إيستراز. ومع ذلك، تتطلب هذه الجوانب مزيدًا من الدراسة لتوضيح الدور المحدد لزيت الأوكسجين ومركباته المعزولة (بمفردها أو مجتمعة) في الآليات التآزرية.
في عام ١٩٧٧، أُبلغ عن تزايد مستويات مقاومة البيرميثرين في مجموعات النواقل الرئيسية في تايلاند، وعلى مدى العقود التالية، استُبدل استخدام البيرميثرين إلى حد كبير بمواد كيميائية أخرى من البيرثرويد، وخاصة تلك التي استُبدلت بالدلتاميثرين [٨٢]. ومع ذلك، فإن مقاومة النواقل للدلتاميثرين وفئات أخرى من المبيدات الحشرية شائعة للغاية في جميع أنحاء البلاد بسبب الاستخدام المفرط والمستمر [١٤، ١٧، ٨٣، ٨٤، ٨٥، ٨٦]. ولمواجهة هذه المشكلة، يُنصح بتدوير أو إعادة استخدام مبيدات الآفات المهملة التي كانت فعالة سابقًا وأقل سمية للثدييات، مثل البيرميثرين. حاليًا، على الرغم من انخفاض استخدام البيرميثرين في برامج مكافحة البعوض الحكومية الوطنية الحديثة، لا تزال مقاومة البيرميثرين موجودة في مجموعات البعوض. قد يكون هذا بسبب تعرض البعوض لمنتجات مكافحة الآفات المنزلية التجارية، والتي تتكون أساسًا من البيرميثرين ومركبات البيرثرويد الأخرى [١٤، ١٧]. وبالتالي، فإن إعادة استخدام البيرميثرين بنجاح يتطلب وضع وتنفيذ استراتيجيات للحد من مقاومة النواقل. على الرغم من عدم فعالية أي من الزيوت العطرية التي تم اختبارها بشكل فردي في هذه الدراسة، إلا أن استخدامها مع البيرميثرين أدى إلى تأثيرات تآزرية مبهرة. وهذا مؤشر واعد على أن تفاعل الزيوت العطرية مع آليات المقاومة يؤدي إلى أن يكون مزيج البيرميثرين مع الزيوت العطرية أكثر فعالية من المبيد الحشري أو الزيوت العطرية وحدهما، وخاصة ضد بعوضة PMD-R Ae. Aedes aegypti. قد تؤدي فوائد الخلطات التآزرية في زيادة الفعالية، على الرغم من استخدام جرعات أقل لمكافحة النواقل، إلى تحسين إدارة المقاومة وخفض التكاليف [33، 87]. ومن هذه النتائج، من الممتع ملاحظة أن الزيوت العطرية لـ A. galanga وC. rotundus كانت أكثر فعالية بشكل ملحوظ من PBO في تآزر سمية البيرميثرين في كل من سلالات MCM-S وPMD-R، وهي بديل محتمل للمساعدات التقليدية المولدة للطاقة.
أظهرت الزيوت العطرية المختارة تأثيرات تآزرية ملحوظة في تعزيز سمية البعوض البالغ ضد PMD-R Ae. aegypti، وخاصةً زيت الخولنجان، حيث تصل قيمة SR إلى 1233.33، مما يشير إلى أن الزيوت العطرية واعدة للغاية كعامل تآزر في تعزيز فعالية البيرميثرين. قد يحفز هذا استخدام منتج طبيعي فعال جديد، مما قد يزيد من استخدام منتجات مكافحة البعوض عالية الفعالية. كما يكشف عن إمكانات أكسيد الإيثيلين كعامل تآزر بديل لتحسين فعالية المبيدات الحشرية القديمة أو التقليدية لمعالجة مشاكل المقاومة الحالية في أسراب البعوض. إن استخدام النباتات المتوفرة بسهولة في برامج مكافحة البعوض لا يقلل فقط من الاعتماد على المواد المستوردة باهظة الثمن، بل يحفز أيضًا الجهود المحلية لتعزيز أنظمة الصحة العامة.
تُظهر هذه النتائج بوضوح التأثير التآزري الكبير الناتج عن مزيج أكسيد الإيثيلين والبيرميثرين. وتُبرز هذه النتائج إمكانات أكسيد الإيثيلين كعامل تآزر نباتي في مكافحة البعوض، مما يزيد من فعالية البيرميثرين ضده، وخاصةً في المجموعات المقاومة. ستتطلب التطورات والأبحاث المستقبلية تحليلًا حيويًا تآزريًا لزيوت الخولنجان والألبينيا ومركباتهما المعزولة، وتركيبات من المبيدات الحشرية ذات الأصل الطبيعي أو الصناعي ضد أنواع ومراحل متعددة من البعوض، واختبارات السمية ضد الكائنات غير المستهدفة. الاستخدام العملي لأكسيد الإيثيلين كبديل تآزري فعال.
منظمة الصحة العالمية. الاستراتيجية العالمية للوقاية من حمى الضنك ومكافحتها 2012-2020. جنيف: منظمة الصحة العالمية، 2012.
ويفر إس سي، كوستا إف، جارسيا بلانكو إم إيه، كو آي، ريبيرو جي إس، سعادة جي، وآخرون. فيروس زيكا: التاريخ والظهور والبيولوجيا وآفاق السيطرة. البحوث المضادة للفيروسات. 2016;130:69–80.
منظمة الصحة العالمية. صحيفة حقائق حمى الضنك. ٢٠١٦. http://www.searo.who.int/entity/vector_borne_tropical_diseases/data/data_factsheet/en/. تاريخ الوصول: ٢٠ يناير ٢٠١٧
وزارة الصحة العامة. الوضع الراهن لحالات حمى الضنك وحمى الضنك النزفية في تايلاند. ٢٠١٦. http://www.m-society.go.th/article_attach/13996/17856.pdf. تاريخ الوصول: ٦ يناير ٢٠١٧
أوي إي إي، جو سي تي، جابلر دي جيه. 35 عامًا من الوقاية من حمى الضنك ومكافحة ناقلات الأمراض في سنغافورة. الأمراض المعدية المفاجئة. 2006؛ 12: 887-93.
موريسون إيه سي، زيلينسكي-جوتيريز إي، سكوت تي دبليو، روزنبرغ آر. تحديد التحديات واقتراح حلول للسيطرة على نواقل فيروس الزاعجة المصرية. مجلة بلوس الطبية. 2008؛5:362-6.
مراكز مكافحة الأمراض والوقاية منها. حمى الضنك، علم الحشرات والبيئة. ٢٠١٦. http://www.cdc.gov/dengue/entomologyecology/. تاريخ الوصول: ٦ يناير ٢٠١٧
أوهيمين إي آي، أنجاي تي كي إن، باسي إس إي. مقارنة بين النشاط القاتل لليرقات لأوراق ولحاء وسيقان وجذور نبات الجاتروبا كركاس (الفربيونية) ضد ناقل الملاريا أنوفيليس غامبيا. مجلة SZhBR. 2014؛3:29-32.
سليماني أحمدي م، ووطندوست ح، وزاره م. خصائص موائل يرقات الأنوفيلة في مناطق الملاريا ضمن برنامج استئصال الملاريا في جنوب شرق إيران. مجلة آسيا والمحيط الهادئ للطب الاستوائي الحيوي. 2014؛4(الملحق 1):ص73-80.
بيليني ر، زيلر هـ، فان بورتيل و. مراجعة لأساليب مكافحة النواقل، والوقاية من تفشي فيروس غرب النيل ومكافحته، والتحديات التي تواجه أوروبا. طفيليات النواقل. ٢٠١٤؛ ٧:٣٢٣.
موثوسامي ر.، شيفاكومار م.س. الانتقاء والآليات الجزيئية لمقاومة السيبرمثرين في اليرقات الحمراء (أمساكتا ألبستريجا ووكر). الفسيولوجيا الكيميائية الحيوية للآفات. 2014؛ 117: 54-61.
رامكومار ج.، شيفاكومار م. س. دراسة مختبرية لمقاومة البيرميثرين والمقاومة المتبادلة لبعوض الكوليكس كوينكفاسياتوس لمبيدات حشرية أخرى. مركز أبحاث بالاستور. ٢٠١٥؛ ١١٤: ٢٥٥٣-٦٠.
ماتسوناكا س، هوتسون د.هـ، مورفي س.د.، كيمياء المبيدات الحشرية: رفاهية الإنسان والبيئة، المجلد 3: آلية العمل، الأيض، وعلم السموم. نيويورك: مطبعة بيرغامون، 1983.
شاريونفيرياباب ت، بانجس م ج، سوفونكيرت ف، كونغمي م، كوربيل أ ف، نجوين-كلان ر. مراجعة لمقاومة المبيدات الحشرية وتجنب سلوكيات نواقل الأمراض البشرية في تايلاند. مجلة الطفيليات الناقلة. ٢٠١٣؛ ٦:٢٨٠.
شاريونفيرياباب ت، أوم-أونغ ب، راتاناتام س. الأنماط الحالية لمقاومة المبيدات الحشرية بين ناقلات البعوض في تايلاند. مجلة جنوب شرق آسيا للطب الاستوائي والصحة العامة. 1999؛ 30: 184-194.
شاريونفيرياباب ت، بانجس م ج، راتاناتام س. حالة الملاريا في تايلاند. مجلة جنوب شرق آسيا للطب الاستوائي والصحة العامة. 2000؛31:225-37.
Plernsub S، Saingamsuk J، Yanola J، Lumjuan N، Thippavankosol P، Walton S، Somboon P. التردد الزمني لطفرات مقاومة التثبيط F1534C وV1016G في بعوض الزاعجة المصرية في شيانغ ماي، تايلاند، وتأثير الطفرات على كفاءة بخاخات الضباب الحراري المحتوية على البيرثرويدات. Aktatrop. 2016؛ 162: 125-132.
Vontas J، Kioulos E، Pavlidi N، Moru E، Della Torre A، Ranson H. مقاومة المبيدات الحشرية في ناقلات حمى الضنك الرئيسية Aedes albopictus و Aedes aegypti. الفسيولوجيا البيوكيميائية للآفات. 2012;104:126–31.