Fir effektivkontrolléieren Moustiquea reduzéieren d'Heefegkeet vu Krankheeten déi se droen, strategesch, nohalteg an ëmweltfrëndlech Alternativen zu chemesche Pestiziden sinn néideg.Mir evaluéiert Sommëssbrauch vu bestëmmte Brassicaceae (Famill Brassica) als Quell vu Planz-ofgeleeten Isothiocyanate produzéiert duerch enzymatesch Hydrolyse vu biologesch inaktiven Glucosinolate fir ze benotzen an der Kontroll vun egypteschen Aedes (L., 1762).Fënnef-defetted Sommiel (Brassica juncea (L) Czern., 1859, Lepidium sativum L., 1753, Sinapis alba L., 1753, Thlaspi arvense L., 1753 an Thlaspi arvense - dräi Haaptarten vun der thermescher Degradatioun a chemescher Enzymatik Produkter Fir d'Toxizitéit (LC50) vun Allylisothiocyanat, Benzylisothiocyanat a 4-Hydroxybenzylisothiocyanat fir Aedes aegypti Larven bei 24-Stonne Belaaschtung = 0,04 g / 120 ml dH2O ze bestëmmen.LC50 Wäerter fir Moschter, wäiss Moschter a Päerdsschwanz.Som Iessen war 0,05, 0,08 an 0,05 respektiv am Verglach zu allyl isothiocyanat (LC50 = 19,35 ppm) a 4. -Hydroxybenzylisothiocyanate (LC50 = 55,41 ppm) war méi gëfteg fir Larven via 24 Stonnen no Behandlung /120. ml dH respektiv.Dës Resultater sinn konsequent mat der Produktioun vun Alfalfa Sommiel.Déi méi héich Effizienz vu Benzylester entsprécht de berechent LC50 Wäerter.D'Benotzung vu Sommiel kann eng effektiv Methode fir Moustique ze kontrolléieren.d'Efficacitéit vum Kräizer Som Pudder a seng Haapt chemesch Komponente géint Moustique Larven a weist wéi d'natierlech Verbindungen am Kräizer Som Pudder kann als villverspriechend ëmweltfrëndlech Larvicid fir Moustique Kontroll déngen.
Vector-gebuerene Krankheeten verursaacht vun Aedes Moustique bleiwen e grousse globalen ëffentleche Gesondheetsproblem.D'Heefegkeet vu Moustique-gebuerene Krankheeten verbreet sech geographesch1,2,3 a kënnt erëm op, wat zu Ausbroch vu schwéierer Krankheet féiert4,5,6,7.D'Verbreedung vu Krankheeten tëscht Mënschen an Déieren (zB Chikungunya, Dengue, Rift Valley Féiwer, Giel Féiwer an Zika Virus) ass onendlech.Dengue Féiwer eleng stellt ongeféier 3.6 Milliarde Leit Risiko fir Infektioun an den Tropen, mat geschätzte 390 Milliounen Infektiounen déi jäerlech optrieden, wat zu 6,100-24,300 Doudesfäll pro Joer resultéiert8.D'Wiederoptrëtt an d'Ausbrieche vum Zika Virus a Südamerika huet weltwäit Opmierksamkeet ugezunn wéinst dem Gehirschued, deen et bei Kanner verursaacht, déi zu infizéierte Fraen gebuer ginn2.Kremer et al 3 virauszesoen datt d'geographesch Gamme vun den Aedes Moustiquen weider ausdehnen an datt bis 2050 d'Halschent vun der Weltbevëlkerung riskéiert vun enger Infektioun duerch Moustique-gebuerene Arbovirussen.
Mat Ausnam vun de kierzlech entwéckelte Impfungen géint Dengue a Giel Féiwer, sinn Impfungen géint déi meescht Moustique-gebuerene Krankheeten nach net entwéckelt9,10,11.Impfungen sinn nach ëmmer a limitéierter Quantitéit verfügbar a ginn nëmmen a klineschen Studien benotzt.Kontroll vu Moustiquevektoren mat syntheteschen Insektiziden war eng Schlësselstrategie fir d'Verbreedung vu Moustique-gebuerene Krankheeten ze kontrolléieren12,13.Och wann synthetesch Pestiziden effektiv sinn fir Moustiquen ëmzebréngen, beaflosst déi weider Benotzung vu syntheteschen Pestiziden negativ net-Zilorganismen a verschmotzt d'Ëmwelt14,15,16.Nach méi alarméierend ass den Trend vun der Erhéijung vun der Moustiqueresistenz géint chemesch Insektiziden17,18,19.Dës Problemer verbonne mat Pestiziden hunn d'Sich no effektiven an ëmweltfrëndlechen Alternativen beschleunegt fir Krankheetsvektoren ze kontrolléieren.
Verschidde Planzen goufen als Quelle vu Phytopestiziden fir Schuedbekämpfung entwéckelt20,21.Planzstoffer sinn allgemeng ëmweltfrëndlech well se biodegradéierbar sinn an eng kleng oder vernoléisseg Toxizitéit fir Net-Zilorganismen wéi Mamendéieren, Fësch an Amphibien hunn20,22.Kraiderpräparatiounen si bekannt fir eng Vielfalt vu bioaktive Verbindungen mat verschiddene Handlungsmechanismen ze produzéieren fir effektiv verschidde Liewensstadien vu Moustiquen ze kontrolléieren23,24,25,26.Planz-ofgeleet Verbindunge wéi äthereschen Ueleger an aner aktiv Planz Zutaten hunn Opmierksamkeet gewonnen an de Wee fir innovativ Tools geplatzt fir Moustiquevektoren ze kontrolléieren.Essential Ueleger, Monoterpenen a Sesquiterpene handelen als Ofstänn, Ernierung Abschreckungen an Ovisiden27,28,29,30,31,32,33.Vill Geméis Ueleger verursaachen den Doud vu Moustiquen Larven, Puppen an Erwuessener34,35,36, déi nervös, Atmung, endokrine an aner wichteg Systemer vun Insekten beaflossen37.
Rezent Studien hunn Asiicht an d'potenziell Notzung vu Moschterpflanzen an hir Somen als Quell vu bioaktive Verbindungen geliwwert.Moschter Sommiel gouf als Biofumigant38,39,40,41 getest a benotzt als Buedemännerung fir Onkrautunterdréck42,43,44 a Kontroll vu Buedemgebuerene Pflanzenpathogenen45,46,47,48,49,50, Planzernährung.Nematoden 41,51, 52, 53, 54 a Schädlinge 55, 56, 57, 58, 59, 60. D'fungicidal Aktivitéit vun dëse Saumpulver gëtt u Planzeschutzverbindungen genannt Isothiocyanaten38,42,60.A Planzen ginn dës Schutzverbindunge a Planzenzellen a Form vun net-bioaktiven Glucosinolate gelagert.Wéi och ëmmer, wann Planzen duerch Insektfudder oder Pathogeninfektioun beschiedegt ginn, gi Glucosinolate vu Myrosinase a bioaktive Isothiocyanate hydrolyséiert55,61.Isothiocyanate si liichtflüchtege Verbindunge bekannt fir breet-Spektrum antimikrobiell an insektizid Aktivitéit ze hunn, an hir Struktur, biologesch Aktivitéit an Inhalt variéiere wäit tëscht Brassicaceae Arten42,59,62,63.
Och wann d'Isothiocyanate ofgeleet aus Moschter Sommiel bekannt sinn fir Insektizidaktivitéit ze hunn, feelen Daten iwwer biologesch Aktivitéit géint medizinesch wichteg Arthropodenvektoren.Eis Etude iwwerpréift d'Larvicidaktivitéit vu véier entfettene Sompulver géint Aedes Moustiquen.Larven vun Aedes aegypti.D'Zil vun der Studie war hir potenziell Notzung als ëmweltfrëndlech Biopestiziden fir Moustique ze bewäerten.Dräi grouss chemesch Bestanddeeler vun der Sommiel, Allylisothiocyanat (AITC), Benzylisothiocyanat (BITC), a 4-Hydroxybenzylisothiocyanat (4-HBITC) goufen och getest fir d'biologesch Aktivitéit vun dëse chemesche Komponenten op Moustique-Larven ze testen.Dëst ass den éischte Bericht fir d'Effizienz vu véier Kabes Sompulver an hiren Haaptchemesche Komponenten géint Moustique-Larven ze evaluéieren.
Laboratoire Kolonien vun Aedes aegypti (Rockefeller Stamm) goufen bei 26 ° C, 70% relativer Fiichtegkeet (RH) an 10:14 h (L: D photoperiod).Mated Weibercher goufen an Plastik Käfeg (Héicht 11 cm an Duerchmiesser 9,5 cm) ënnerbruecht an iwwer e Fläsch fidderen System benotzt citrated Rëndfleesch Blutt benotzt (HemoStat Laboratories Inc., Dixon, CA, USA).D'Bluttfudder gouf wéi gewinnt mat engem Membran Multi-Glas Feeder (Chemglass, Life Sciences LLC, Vineland, NJ, USA) duerchgefouert, verbonne mat engem zirkuléierende Waasserbad (HAAKE S7, Thermo-Scientific, Waltham, MA, USA) mat Temperatur Kontroll 37 °C.Stretch e Film vu Parafilm M op de Buedem vun all Glasfudderkammer (Fläch 154 mm2).All Feeder gouf dann op dat iewescht Gitter plazéiert, deen de Käfeg deckt deen d'Weibchen enthält.Ongeféier 350-400 μl Rëndfleesch Blutt gouf an e Glas Feeder Triichter mat enger Pasteur Pipette (Fisherbrand, Fisher Scientific, Waltham, MA, USA) bäigefüügt an déi erwuesse Würmer konnten op d'mannst eng Stonn drainéieren.Schwangere Weibercher goufen dunn eng 10% Saccharose-Léisung gegeben an erlaabt Eeër op feuchte Filterpabeier ze leeën, déi an individuellen ultra-kloere Soufflébecher (1,25 fl oz Gréisst, Dart Container Corp., Mason, MI, USA) beliicht sinn.Käfeg mat Waasser.Setzt Filterpabeier mat Eeër an engem zouene Sak (SC Johnsons, Racine, WI) a späichere bei 26°C.D'Eeër goufen ausgebrach an ongeféier 200-250 Larven goufen a Plastikschacht opgewuess mat enger Mëschung aus Kanéngchen Chow (ZuPreem, Premium Natural Products, Inc., Mission, KS, USA) a Liewerpulver (MP Biomedicals, LLC, Solon, OH, USA).a Fëschfilet (TetraMin, Tetra GMPH, Meer, Däitschland) an engem Verhältnis vun 2:1:1.Spéit drëtt instar Larven goufen an eiser bioassays benotzt.
Planz Som Material an dëser Etude benotzt gouf aus de folgende kommerziell a Regierung Quellen kritt: Brassica juncea (brong Moschter-Pazifik Gold) an Brassica juncea (wäiss Moschter-Ida Gold) aus der Pazifik Nordwesten Bauerefänkerei Cooperative, Washington State, USA;(Gaart Cress) aus Kelly Seed an Hardware Co., Peoria, IL, USA an Thlaspi arvense (Feld Pennycress-Elisabeth) aus USDA-ARS, Peoria, IL, USA;Keen vun de Somen, déi an der Studie benotzt goufen, goufe mat Pestiziden behandelt.All Sommaterial gouf veraarbecht a benotzt an dëser Etude am Aklang mat lokalen an nationale Reglementer an am Aklang mat all relevant lokalen Staat an nationalen Reglementer.Dës Etude huet net transgene Planzenvarianten ënnersicht.
Brassica juncea (PG), Alfalfa (Ls), Wäiss Moschter (IG), Thlaspi arvense (DFP) Somen goufen zu engem feine Pulver gemoolt mat enger Retsch ZM200 Ultracentrifugal Mill (Retsch, Haan, Däitschland) ausgestatt mat engem 0,75 mm Mesh an Edelstahl Stol Rotor, 12 Zänn, 10.000 RPM- (Table 1).De Buedem Somenpulver gouf op e Pabeierfinger transferéiert a mat Hexan an engem Soxhlet-Apparat fir 24 Stonnen entfett.A subsample vun defetted Feld Moschter war Hëtzt behandelt bei 100 ° C fir 1 h Myrosinase ze denature an hydrolysis vun glucosinolates verhënneren biologesch aktiv Isothiocyanates Form.Hëtzt-behandelt horsetail Som Pudder (DFP-HT) gouf als negativ Kontroll vun denaturing Myrosinase benotzt.
Glucosinolate Inhalt vun entfette Sommiel gouf an dräimol mat Hëllef vu High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) no engem virdru publizéierte Protokoll 64 bestëmmt.Kuerz gesot, 3 ml Methanol gouf zu enger 250 mg Probe vun entfettem Sompulver bäigefüügt.All Probe gouf an engem Waasserbad fir 30 Minutten sonicated an am Däischteren bei 23 ° C fir 16 Stonnen gelooss.En 1 ml Aliquot vun der organescher Schicht gouf duerno duerch en 0,45 μm Filter an en Autosampler gefiltert.Lafen op engem Shimadzu HPLC System (zwee LC 20AD Pompelen; SIL 20A Autosampler; DGU 20As Degasser; SPD-20A UV-VIS Detektor fir Iwwerwachung bei 237 nm; an CBM-20A Kommunikatioun Bus Modul), gouf de Glucosinolat Inhalt vu Sommiel bestëmmt. an triplicate.benotzt Shimadzu LC Solution Software Versioun 1.25 (Shimadzu Corporation, Columbia, MD, USA).D'Kolonn war eng C18 Inertsil ëmgedréint Phase Kolonn (250 mm × 4,6 mm; RP C-18, ODS-3, 5u; GL Sciences, Torrance, CA, USA).Éischt mobil Phase Konditiounen sech op 12% methanol /88% 0,01 M tetrabutylammonium hydroxide am Waasser (TBAH; Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) mat engem Flux Taux vun 1 mL /min.No der Injektioun vu 15 μl Probe goufen d'initial Bedéngungen fir 20 Minuten erhale gelooss, an dunn gouf de Léisungsmëttelverhältnis op 100% Methanol ugepasst, mat enger totaler Probeanalysezäit vu 65 Minutten.A Standard Kéier (nM /mAb baséiert) war vun Serien dilutions vun frësch preparéiert sinapine generéiert, glucosinolate an myrosin Standarden (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) de Schwefel Inhalt vun defetted Som Iessen ze schätzen.glucosinolates.Glucosinolate Konzentratioune an de Proben goufen op engem Agilent 1100 HPLC (Agilent, Santa Clara, CA, USA) getest mat der OpenLAB CDS ChemStation Versioun (C.01.07 SR2 [255]) equipéiert mat der selwechter Kolonn a benotzt eng virdru beschriwwe Method.Glucosinolate Konzentratioune goufen bestëmmt;vergläichbar tëscht HPLC Systemer sinn.
Allylisothiocyanat (94%, stabil) a Benzylisothiocyanat (98%) goufen vu Fisher Scientific (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA) kaaft.4-Hydroxybenzylisothiocyanat gouf vu ChemCruz (Santa Cruz Biotechnology, CA, USA) kaaft.Wann enzymatesch hydrolyséiert duerch Myrosinase, bilden Glucosinolaten, Glucosinolaten a Glucosinolaten Allylisothiocyanat, Benzylisothiocyanat, respektiv 4-Hydroxybenzylisothiocyanat.
Laboratoire Bioassays goufen no der Method vu Muturi et al.32 mat Ännerungen.Fënnef fettarme Somfeeds goufen an der Studie benotzt: DFP, DFP-HT, IG, PG a Ls.Zwanzeg Larven goufen an engem 400 ml disposéierbaren Dräi-Wee-Becher (VWR International, LLC, Radnor, PA, USA) mat 120 ml deioniséiertem Waasser (dH2O) gesat.Siwen Sommiel Konzentratioune goufen fir Moustique Larval Toxizitéit getest: 0,01, 0,02, 0,04, 0,06, 0,08, 0,1 an 0,12 g Sommiel /120 ml dH2O fir DFP Sommiel, DFP-HT, IG a PG.Virleefeg Bioassays weisen datt entfettet Ls Som Miel méi gëfteg ass wéi véier aner Sommiel getest.Dofir, ugepasst mir déi siwen Behandlung Konzentratioune vun Ls Som Miel zu de folgende Konzentratioune: 0,015, 0,025, 0,035, 0,045, 0,055, 0,065, an 0,075 g /120 ml dH2O.
Eng onbehandelt Kontrollgruppe (dH20, kee Sommiel Ergänzung) gouf abegraff fir normal Insektemortalitéit ënner Assaybedéngungen ze bewäerten.Toxikologesch Bioassays fir all Sommiel enthalen dräi replizéiert Dräi-Hängebecher (20 spéiden drëtten Instar Larven pro Becher), fir insgesamt 108 Fläschen.Behandelt Behälter goufen bei Raumtemperatur (20-21 ° C) gelagert an d'Larvalstierflechkeet gouf während 24 an 72 Stonnen kontinuéierlecher Belaaschtung fir Behandlungskonzentratioune opgeholl.Wann de Kierper an d'Appendages vun der Moustique net bewegt wann se duerchgebrach oder mat engem dënnen Edelstahlspatel beréiert ginn, ginn d'Moustique-Larven als dout ugesinn.Dout Larven bleiwen normalerweis onbeweeglech an enger dorsaler oder ventraler Positioun um Buedem vum Container oder op der Uewerfläch vum Waasser.D'Experiment gouf dräimol op verschiddenen Deeg widderholl mat verschiddene Gruppe vu Larven, fir insgesamt 180 Larven, déi un all Behandlungskonzentratioun ausgesat waren.
D'Toxizitéit vun AITC, BITC a 4-HBITC fir Moustiquen Larven gouf mat der selwechter Bioassay Prozedur bewäert, awer mat verschiddene Behandlungen.Bereet 100.000 ppm Stammléisungen fir all Chemikalien andeems Dir 100 µL vun der Chemikalie op 900 µL vun absoluten Ethanol an engem 2-ml Zentrifugeröhre bäidréit a fir 30 Sekonnen schüttelen fir grëndlech ze vermëschen.D'Behandlungskonzentratioune goufen op Basis vun eise virleefegen Bioassays bestëmmt, déi fonnt hunn datt BITC vill méi gëfteg ass wéi AITC a 4-HBITC.Fir Toxizitéit ze bestëmmen, 5 Konzentratioune vu BITC (1, 3, 6, 9 an 12 ppm), 7 Konzentratioune vun AITC (5, 10, 15, 20, 25, 30 an 35 ppm) a 6 Konzentratioune vu 4-HBITC (15). , 15, 20, 25, 30 an 35 ppm).30, 45, 60, 75 an 90 ppm).D'Kontrollbehandlung gouf mat 108 μL vun absoluter Ethanol injizéiert, wat dem maximale Volume vun der chemescher Behandlung gläichwäerteg ass.Bioassays goufen widderholl wéi uewen, déi am Ganzen 180 Larven pro Behandlungskonzentratioun ausgesat hunn.Larval veruerteelt war fir all Konzentratioun vun AITC opgeholl, BITC, a 4-HBITC no 24 h vun kontinuéierlech aussetzt.
Probit Analyse vu 65 Dosis-relatéierten Mortalitéitsdaten gouf mat Polo Software (Polo Plus, LeOra Software, Versioun 1.0) gemaach fir 50% fatal Konzentratioun (LC50), 90% fatal Konzentratioun (LC90), Steigung, fatal Dosis Koeffizient a 95 ze berechnen % fatale Konzentratioun.baséiert op Vertrauensintervaller fir déidlech Dosisverhältnisser fir Log-transforméiert Konzentratioun an Dosismortalitéitskurven.Mortalitéitsdaten baséieren op kombinéiert Replikatdaten vun 180 Larven, déi un all Behandlungskonzentratioun ausgesat sinn.Probabilistesch Analysë goufen separat fir all Sommiel an all chemesch Komponent gemaach.Baséierend op dem 95% Vertrauensintervall vum fatale Dosisverhältnis, gouf d'Toxizitéit vu Sommiel a chemesche Bestanddeeler fir Moustiquelarven als wesentlech anescht ugesinn, sou datt e Vertrauensintervall mat engem Wäert vun 1 net wesentlech anescht war, P = 0,0566.
D'HPLC Resultater fir d'Bestëmmung vun de grousse Glucosinolates an defetted Somen Miel DFP, IG, PG a Ls sinn an Table 1 opgezielt.D'myrosinin Inhalt am PG war méi héich wéi an DFP, 33,3 ± 1,5 an 26,5 ± 0,9 mg /g, respektiv.Ls Sompulver enthält 36,6 ± 1,2 mg / g Glucoglycone, wärend IG Sompulver 38,0 ± 0,5 mg / g Sinapine enthält.
Larven vun Ae.Aedes aegypti Moustiquen goufen ëmbruecht wann se mat entfettem Sommiel behandelt ginn, obwuel d'Effektivitéit vun der Behandlung ofhängeg vun der Planzaart variéiert.Nëmmen DFP-NT war net gëfteg fir Moustique-Larven no 24 an 72 Stonnen Belaaschtung (Table 2).D'Toxizitéit vum aktive Saumpulver erhéicht mat der Erhéijung vun der Konzentratioun (Fig. 1A, B).D'Toxizitéit vu Sommiel fir Moustique-Larven variéiert wesentlech baséiert op dem 95% CI vum fatale Dosisverhältnis vu LC50 Wäerter bei 24-Stonn an 72-Stonn Bewäertungen (Tabelle 3).No 24 Stonnen, war de gëfteg Effekt vun Ls Som Miel méi grouss wéi aner Som Iessen Behandlungen, mat der héchster Aktivitéit a maximal toxicity zu Larven (LC50 = 0,04 g /120 ml dH2O).D'Larven ware manner empfindlech op DFP bei 24 Stonnen am Verglach mat IG, Ls a PG Sompulverbehandlungen, mat LC50 Wäerter vun 0.115, 0.04 an 0.08 g / 120 ml dH2O respektiv, déi statistesch méi héich waren wéi den LC50 Wäert.0,211 g/120 ml dH2O (Tabelle 3).D'LC90 Wäerter vun DFP, IG, PG an Ls waren 0,376, 0,275, 0,137 an 0,074 g / 120 ml dH2O, respektiv (Table 2).Déi héchst Konzentratioun vun DPP war 0,12 g / 120 ml dH2O.No 24 Stonne vun der Bewäertung war déi duerchschnëttlech Larvalstierflechkeet nëmmen 12%, während d'Moyenne veruerteelt vun IG an PG Larven 51% respektiv 82% erreecht hunn.No 24 Stonnen vun Evaluatioun, der Moyenne Larval veruerteelt fir déi héchste Konzentratioun vun Ls Som Iessen Behandlung (0,075 g /120 ml dH2O) war 99% (Lalumi 1A).
Mortalitéit Kéiren sech aus der Dosis Äntwert (Probit) vun Ae geschat.Ägyptesch Larven (3. Instar Larven) zu Somen Iessen Konzentratioun 24 Stonnen (A) an 72 Stonnen (B) no Behandlung.Déi gestippte Linn representéiert den LC50 vun der Sommielbehandlung.DFP Thlaspi arvense, DFP-HT Heat inactivated Thlaspi arvense, IG Sinapsis alba (Ida Gold), PG Brassica juncea (Pacific Gold), Ls Lepidium sativum.
Bei 72-Stonn Evaluatioun waren d'LC50 Wäerter vun DFP, IG a PG Sommiel 0,111, 0,085 an 0,051 g /120 ml dH2O respektiv.Bal all Larven, déi zu Ls Sommiel ausgesat waren, stierwen no 72 Stonnen vun der Belaaschtung, sou datt Mortalitéitsdaten net konsequent mat der Probit Analyse waren.Am Verglach mat anere Sommiel waren d'Larven manner empfindlech fir d'DFP Sommielbehandlung an haten statistesch méi héich LC50 Wäerter (Tabellen 2 an 3).No 72 Stonnen goufen d'LC50 Wäerter fir DFP, IG a PG Sommielbehandlungen op 0,111, 0,085 an 0,05 g / 120 ml dH2O respektiv geschat.No 72 Stonne vun der Evaluatioun waren d'LC90 Wäerter vun DFP, IG a PG Sompulver 0.215, 0.254 an 0.138 g / 120 ml dH2O respektiv.No 72 Stonnen vun Evaluatioun, der Moyenne larval veruerteelt fir d'DFP, IG an PG Som Iessen Behandlungen op engem Maximum Konzentratioun vun 0,12 g /120 ml dH2O war 58%, 66% an 96%, respektiv (Figebam. 1B).No 72-Stonn Evaluatioun gouf PG Som Miel méi gëfteg fonnt wéi IG an DFP Som Miel.
Synthetesch Isothiocyanat, Allylisothiocyanat (AITC), Benzylisothiocyanat (BITC) a 4-Hydroxybenzylisothiocyanat (4-HBITC) kënnen effektiv Moustique-Larven ëmbréngen.Um 24 Stonnen Post-Behandlung, war BITC méi gëfteg fir Larven mat engem LC50 Wäert vun 5,29 ppm am Verglach zu 19,35 ppm fir AITC an 55,41 ppm fir 4-HBITC (Table 4).Am Verglach mat AITC an BITC huet 4-HBITC manner Toxizitéit an e méi héije LC50 Wäert.Et gi bedeitend Differenzen an der Moustique-Larvaltoxizitéit vun den zwee Haaptisothiocyanaten (Ls a PG) an der mächtegst Sommiel.Toxizitéit baséiert op der fataler Dosis Verhältnis vun LC50 Wäerter tëscht AITC, BITC, a 4-HBITC huet e statisteschen Ënnerscheed gewisen datt den 95% CI vum LC50 fatale Dosis Verhältnis net e Wäert vun 1 enthält (P = 0.05, Tabelle). 4).Déi héchst Konzentratioune vu béide BITC an AITC goufen geschat fir 100% vun de getestene Larven ëmzebréngen (Dorënner 2).
Mortalitéit Kéiren sech aus der Dosis Äntwert (Probit) vun Ae geschat.24 Stonnen no der Behandlung hunn egyptesch Larven (3. Instar Larven) synthetesch Isothiocyanat Konzentratioune erreecht.Déi gestippte Linn representéiert den LC50 fir d'Isothiocyanatbehandlung.Benzylisothiocyanat BITC, Allylisothiocyanat AITC a 4-HBITC.
D'Benotzung vu Planzbiopestiziden als Mosquito Vektor Kontroll Agenten ass laang studéiert ginn.Vill Planzen produzéieren natierlech Chemikalien déi Insektizidaktivitéit hunn37.Hir bioaktiv Verbindunge bidden eng attraktiv Alternativ zu syntheteschen Insektiziden mat groussem Potenzial bei der Kontroll vu Schädlinge, dorënner Moustiquen.
Moschterpflanzen ginn als Ernte fir hir Somen ugebaut, als Gewierz an eng Quell vun Ueleg benotzt.Wann Moschterueleg aus de Somen extrahéiert gëtt oder wann Moschter extrahéiert gëtt fir als Biokraftstoff ze benotzen, 69 ass d'Nieweprodukt entfettet Sommiel.Dës Sommiel behält vill vun hiren natierlechen biochemesche Komponenten an hydrolyteschen Enzymen.D'Toxizitéit vun dësem Sommiel gëtt un d'Produktioun vun Isothiocyanaten55,60,61 zougeschriwwen.Isothiocyanate gi geformt duerch d'Hydrolyse vu Glucosinolate vum Enzym Myrosinase wärend der Hydratatioun vu Sommiel38,55,70 a si bekannt fir fungizid, bakterizid, nematicizid an insektizid Effekter ze hunn, souwéi aner Eegeschaften, dorënner chemesch sensoresch Effekter a chemotherapeutesch Eegeschaften61,62, 70.Verschidde Studien hu gewisen datt Moschterpflanzen a Sommiel effektiv als Fumiganten géint Buedem a gespäichert Liewensmëttel Schued handelen57,59,71,72.An dëser Etude, bewäert mir d'Toxizitéit vu véier-Some Iessen a seng dräi bioactive Produiten AITC, BITC, a 4-HBITC zu Aedes Moustique Larven.Aedes aegypti.D'Saatmiel direkt un d'Waasser bäizefügen, dat Moustique-Larven enthält, gëtt erwaart fir enzymatesch Prozesser z'aktivéieren, déi Isothiocyanate produzéieren, déi gëfteg fir Moustiquelarven sinn.Dës Biotransformatioun gouf deelweis bewisen duerch déi observéiert larvicid Aktivitéit vum Sommiel a Verloscht vun der Insektizidaktivitéit wann Zwerg Moschter Sommiel virum Gebrauch Hëtztbehandelt gouf.Wärmebehandlung gëtt erwaart fir d'hydrolytesch Enzyme ze zerstéieren déi Glucosinolate aktivéieren, an doduerch d'Bildung vu bioaktiven Isothiocyanate verhënnert.Dëst ass déi éischt Studie fir d'Insektizideigenschaften vum Kabes Sompulver géint Moustiquen an engem aquateschen Ëmfeld ze bestätegen.
Ënnert de gepréifte Sompulver war d'Waasserkress Sompulver (Ls) déi gëftegst, wat eng héich Mortalitéit vum Aedes albopictus verursaacht.Aedes aegypti Larve goufen kontinuéierlech fir 24 Stonnen veraarbecht.Déi verbleiwen dräi Sompulver (PG, IG an DFP) haten méi lues Aktivitéit an hunn ëmmer nach bedeitend Mortalitéit no 72 Stonnen kontinuéierlecher Behandlung verursaacht.Nëmme Ls Sommiel enthält bedeitend Quantitéite vu Glucosinolate, wärend PG an DFP Myrosinase enthalen an IG Glucosinolat als Haaptglucosinolat enthalen (Table 1).Glucotropaeolin gëtt op BITC hydrolyséiert an Sinalbin gëtt op 4-HBITC61,62 hydrolyséiert.Eis Bioassay Resultater weisen datt souwuel Ls Sommiel wéi och synthetescht BITC héich gëfteg fir Moustiquelarven sinn.Den Haaptkomponent vu PG an DFP Sommiel ass Myrosinase Glucosinolat, wat zu AITC hydrolyséiert gëtt.AITC ass effektiv fir Moustiquelarven mat engem LC50 Wäert vun 19,35 ppm ëmzebréngen.Am Verglach mat AITC a BITC ass 4-HBITC Isothiocyanat am mannsten gëfteg fir Larven.Och wann AITC manner gëfteg ass wéi BITC, sinn hir LC50 Wäerter manner wéi vill äthereschen Ueleger, déi op Moustiquenlarven32,73,74,75 getest goufen.
Eis cruciferous Som Pudder fir Gebrauch géint Moustique Larven enthält ee grousse Glucosinolate, fir iwwer 98-99% vun den Total Glucosinolates ausmécht wéi vun HPLC bestëmmt.Spuermengen vun anere Glucosinolate goufen festgestallt, awer hir Niveaue ware manner wéi 0,3% vum Gesamt Glucosinolate.Waassercress (L. sativum) Sompulver enthält sekundär Glucosinolate (Sinigrin), awer hiren Undeel ass 1% vun den Total Glucosinolates, an hiren Inhalt ass nach ëmmer onbedeitend (ongeféier 0,4 mg / g Sompulver).Och wann PG an DFP datselwecht Haaptglucosinolat (Myrosin) enthalen, ënnerscheet sech d'Larvicidaktivitéit vun hire Som-Iessen wesentlech wéinst hiren LC50 Wäerter.Variéiert an Toxizitéit op pulverem Mehltau.D'Entstoe vun Aedes aegypti Larven kann wéinst Differenzen an der Myrosinase Aktivitéit oder Stabilitéit tëscht den zwee Somfeeder sinn.Myrosinase Aktivitéit spillt eng wichteg Roll an der Bioverfügbarkeet vun Hydrolyseprodukter wéi Isothiocyanaten an Brassicaceae Planzen76.Virdrun Berichter vun Pocock et al.77 an Wilkinson et al.78 hu gewisen, datt Ännerungen an myrosinase Aktivitéit a Stabilitéit och mat genetesch an Ëmwelt Faktoren verbonne ginn.
Erwaart bioaktiven Isothiocyanat Inhalt gouf berechent baséiert op den LC50 Wäerter vun all Sommiel bei 24 an 72 Stonnen (Table 5) fir de Verglach mat entspriechend chemeschen Uwendungen.No 24 Stonnen waren d'Isothiocyanaten am Sommiel méi gëfteg wéi déi reng Verbindungen.LC50 Wäerter berechent baséiert op Deeler pro Millioun (ppm) vun Isothiocyanat Sombehandlunge ware méi niddereg wéi LC50 Wäerter fir BITC, AITC, a 4-HBITC Uwendungen.Mir hunn Larven observéiert, déi Sommielpellets verbrauchen (Dorënner 3A).Als Resultat kënnen d'Larven méi konzentréiert Belaaschtung fir gëfteg Isothiocyanate kréien andeems se Sommielpellets iessen.Dëst war am meeschte evident an den IG- a PG Sommielbehandlungen bei 24-h Belaaschtung, wou LC50 Konzentratioune 75% an 72% méi niddereg waren wéi reng AITC a 4-HBITC Behandlungen, respektiv.Ls an DFP Behandlungen ware méi gëfteg wéi pure Isothiocyanat, mat LC50 Wäerter 24% respektiv 41% manner.Larven an der Kontroll Behandlung erfollegräich pupated (Lalumi 3B), während déi meescht Larven an der Som Iessen Behandlung net pupate an Larval Entwécklung war bedeitend verspéit (Lalumi 3B, D).An Spodopteralitura sinn Isothiocyanate mat Wuesstumsverzögerung an Entwécklungsverzögerung assoziéiert79.
Larven vun Ae.Aedes aegypti Moustiquen goufen kontinuéierlech op Brassica Sompulver fir 24-72 Stonnen ausgesat.(A) Doudeger Larven mat Partikele vu Sommiel an de Monddeeler (kreesfërmeg);(B) Kontrollbehandlung (dH20 ouni dobäi Sommiel) weist datt d'Larven normalerweis wuessen a fänken no 72 Stonnen ze puppéieren (C, D) Larven behandelt mat Sommiel;d'Somenmiel huet Differenzen an der Entwécklung gewisen an huet sech net verpuppt.
Mir hunn de Mechanismus vun toxesche Effekter vun Isothiocyanaten op Moustique-Larven net studéiert.Wéi och ëmmer, fréier Studien a roude Feierameen (Solenopsis invicta) hu gewisen datt d'Inhibitioun vu Glutathion S-Transferase (GST) an Esterase (EST) den Haaptmechanismus vun der Isothiocyanat Bioaktivitéit ass, an AITC, och bei gerénger Aktivitéit, kann och GST Aktivitéit hemmen. .rout importéiert Feier Ameen an niddreg Konzentratioune.D'Dosis ass 0,5 µg/ml80.Am Géigesaz, hemmt AITC Acetylcholinesterase bei erwuessene Maisweevils (Sitophilus zeamais)81.Ähnlech Studien musse gemaach ginn fir de Mechanismus vun der Isothiocyanataktivitéit an de Moustique-Larven ze klären.
Mir benotzen d'Hëtzt-inaktivéiert DFP-Behandlung fir d'Propositioun z'ënnerstëtzen datt d'Hydrolyse vu Planzglucosinolate fir reaktiv Isothiocyanaten ze bilden als Mechanismus fir Moustique-Larvalkontrolle duerch Moschter Sommiel déngt.DFP-HT Sommiel war net gëfteg bei den getesten Uwendungsraten.Lafarga et al.82 gemellt datt Glukosinolate sensibel sinn fir Ofbau bei héijen Temperaturen.Wärmebehandlung gëtt och erwaart fir de Myrosinase-Enzym am Sommiel ze denaturéieren an d'Hydrolyse vu Glucosinolate ze vermeiden fir reaktiv Isothiocyanate ze bilden.Dëst gouf och vun Okunade et al bestätegt.75 huet gewisen datt Myrosinase Temperaturempfindlech ass, wat weist datt d'Myrosinaseaktivitéit komplett inaktivéiert gouf wann Moschter, Schwaarz Moschter a Bluttwurzel Somen un Temperaturen iwwer 80 ° ausgesat waren.C. Dës Mechanismen kënnen zu Verloscht vun Insektizid Aktivitéit vun Hëtzt-behandelt DFP Som Iessen Resultat.
Also, Moschter Sommiel a seng dräi grouss Isothiocyanate si gëfteg fir Moustiquelarven.Gitt dës Differenzen tëscht Sommiel a chemesche Behandlungen, kann d'Benotzung vu Sommiel eng effektiv Method fir Moustique sinn.Et gëtt e Besoin fir gëeegent Formuléierungen an effektiv Liwwersystemer z'identifizéieren fir d'Effizienz an d'Stabilitéit vun der Notzung vu Sompulver ze verbesseren.Eis Resultater weisen op d'potenziell Notzung vu Moschter Sommiel als Alternativ zu syntheteschen Pestiziden.Dës Technologie kéint en innovativt Tool ginn fir Moustiquevektoren ze kontrolléieren.Well Moustique-Larven an aquateschen Ëmfeld floréieren a Sommiel Glucosinolate ginn enzymatesch an aktiv Isothiocyanate bei Hydratatioun ëmgewandelt, bitt d'Benotzung vu Mosquito-Miel a Mosquito-infestéiert Waasser bedeitend Kontrollpotenzial.Och wann d'Larvicidaktivitéit vun Isothiocyanaten variéiert (BITC> AITC> 4-HBITC), ass méi Fuerschung gebraucht fir ze bestëmmen ob d'Kombinatioun vu Sommiel mat multiple Glucosinolate synergistesch d'Toxizitéit erhéicht.Dëst ass déi éischt Etude fir d'Insektizid Effekter vun entfetteten Kräizer Sommiel an dräi bioaktiven Isothiocyanaten op Moustiquen ze demonstréieren.D'Resultater vun dëser Etude briechen neie Buedem andeems se weisen datt entfette Kabes Sommiel, e Nebenprodukt vun der Uelegextraktioun aus de Somen, als villverspriechend larvicidal Agent fir Moustiquebekämpfung dénge kann.Dës Informatioun kann hëllefen d'Entdeckung vu Planzebiokontrollagenten an hir Entwécklung als bëlleg, praktesch an ëmweltfrëndlech Biopestiziden weider ze maachen.
D'Datesätz generéiert fir dës Etude an déi doraus resultéierend Analysë sinn vum entspriechende Auteur op raisonnabel Ufro verfügbar.Um Enn vun der Studie goufen all Materialien, déi an der Studie benotzt goufen (Insekten a Sommiel) zerstéiert.
Post Zäit: Jul-29-2024