Bi bandorkontrolkirina mêşanû ji bo kêmkirina bûyerên nexweşiyên ku ew hildigirin, alternatîfên stratejîk, domdar û hawîrdorparêz ji bo dermanên kîmyewî yên kêzikan hewce ne. Me ardên tovan ji hin Brassicaceae (malbata Brassica) wekî çavkaniyek îzotîyosîyanatên ji nebatan hatine wergirtin ku bi hîdrolîza enzîmatîk a glukozînolatên biyolojîkî neçalak têne hilberandin da ku di kontrola Aedes a Misrî (L., 1762) de werin bikar anîn nirxandin. Arvanê tovan ê pênc-rûnkirî (Brassica juncea (L) Czern., 1859, Lepidium sativum L., 1753, Sinapis alba L., 1753, Thlaspi arvense L., 1753 û Thlaspi arvense - sê celebên sereke yên neçalakkirina germî û hilweşîna enzîmatîk Berhemên kîmyewî Ji bo destnîşankirina jehrîbûna (LC50) ya alîl îzotîyosîyanat, benzîl îzotîyosîyanat û 4-hîdroksîbenzîlîsotîyosîyanat ji bo larvayên Aedes aegypti di dema 24 demjimêran de = 0.04 g/120 ml dH2O). Nirxên LC50 ji bo xerdel, xerdelê spî û horsetail. Arvanê tovan li gorî alîl îzotîosîyanat (LC50 = 19.35 ppm) bi rêzê ve 0.05, 0.08 û 0.05 û 4. -Hîdroksîbenzîlîsotîosîyanat (LC50 = 55.41 ppm) di nav 24 demjimêran piştî dermankirinê de ji 0.1 g/120 ml dH2O bi rêzê ve jehrîtir bû ji bo larvayan. Ev encam bi hilberîna arvanê tovên joncê re lihevhatî ne. Bandora bilindtir a esterên benzîl bi nirxên LC50 yên hesabkirî re têkildar e. Bikaranîna arvanê tovan dikare rêbazek bi bandor a kontrola mêşan peyda bike. Bandora toza tovên xaçparêz û pêkhateyên wê yên sereke yên kîmyewî li dijî larvayên mêşan nîşan dide û nîşan dide ka çawa pêkhateyên xwezayî yên di toza tovên xaçparêz de dikarin wekî larvîsîdek sozdar a hawîrdorparêz ji bo kontrola mêşan xizmet bikin.
Nexweşiyên ku ji ber mêşên Aedesê çêdibin, pirsgirêkek girîng a tenduristiya giştî ya cîhanî ne. Nexweşiyên ku ji ber mêşan çêdibin li gorî erdnîgariyê belav dibin1,2,3 û ji nû ve derdikevin holê, dibin sedema şewba nexweşiyên giran4,5,6,7. Belavbûna nexweşiyan di nav mirovan û heywanan de (mînak, chikungunya, dengue, tayê Rift Valley, tayê zer û vîrusa Zika) bêhempa ye. Tenê tayê dengue li tropîkan bi qasî 3.6 mîlyar kesan dixe xetereya enfeksiyonê, ku tê texmînkirin ku salane 390 mîlyon enfeksiyon çêdibin, ku di encamê de salê 6,100-24,300 mirin çêdibin8. Ji nû ve derketin û belavbûna vîrusa Zika li Amerîkaya Başûr bala cîhanê kişandiye ji ber zirara mêjî ya ku ew di zarokên ji jinên vegirtî çêdibin2. Kremer û hevkarên wî3 pêşbînî dikin ku rêza erdnîgarî ya mêşên Aedesê dê berdewam bike berfireh bibe û heta sala 2050-an, nîvê nifûsa cîhanê dê di xetereya enfeksiyonê de ji ber arbovîrusên ku ji ber mêşan çêdibin be.
Ji bilî vakslêdanên li dijî dengu û tayê zer ên ku vê dawiyê hatine pêşxistin, vakslêdanên li dijî piraniya nexweşiyên ku ji mêşan têne veguhastin hîn nehatine pêşxistin9,10,11. Vakslêdan hîn jî bi mîqdarên sînorkirî hene û tenê di ceribandinên klînîkî de têne bikar anîn. Kontrolkirina vektorên mêşan bi karanîna kêzikên sentetîk stratejiyek sereke bûye ji bo kontrolkirina belavbûna nexweşiyên ku ji mêşan têne veguhastin12,13. Her çend dermanên kêzikên sentetîk di kuştina mêşan de bi bandor bin jî, karanîna berdewam a dermanên kêzikên sentetîk bandorek neyînî li ser organîzmayên ne-armanc dike û jîngehê qirêj dike14,15,16. Ya hîn bêtir alarmê dide meyla zêdebûna berxwedana mêşan li hember kêzikên kîmyewî17,18,19. Van pirsgirêkên ku bi dermanên kêzikan ve girêdayî ne, lêgerîna alternatîfên bi bandor û hawîrdorparêz ji bo kontrolkirina vektorên nexweşiyan bileztir kiriye.
Gelek nebat wekî çavkaniyên fîtopestîsîdên ji bo kontrolkirina kêzikan hatine pêşxistin20,21. Madeyên nebatî bi gelemperî ji bo jîngehê dostane ne ji ber ku ew biyodegradable ne û jehrîbûna wan ji bo organîzmayên ne-armanc ên wekî memikan, masî û amfîbîyan kêm an jî hindik e20,22. Tê zanîn ku amadekariyên giyayî cûrbecûr pêkhateyên biyoaktîf bi mekanîzmayên çalakiyê yên cûda çêdikin da ku bi bandor qonaxên jiyana cûda yên mêşan kontrol bikin23,24,25,26. Pêkhateyên ji nebatan hatine wergirtin ên wekî rûnên bingehîn û pêkhateyên din ên çalak ên nebatan bala xelkê kişandine ser xwe û rê li ber amûrên nûjen vekirine da ku vektorên mêşan kontrol bikin. Rûnên bingehîn, monoterpen û sesquiterpenes wekî dûrxistin, astengkirina xwarinê û ovîsîd tevdigerin27,28,29,30,31,32,33. Gelek rûnên nebatî dibin sedema mirina larva, pupa û mezinên mêşan34,35,36, bandorê li pergalên demarî, nefesê, endokrîn û pergalên din ên girîng ên kêzikan dikin37.
Lêkolînên dawî têgihîştinek li ser karanîna potansiyel a nebatan xerdelê û tovên wan wekî çavkaniyek ji pêkhateyên biyoaktîf peyda kirine. Arvanê tovên xerdelê wekî biofumigantek hatiye ceribandin38,39,40,41 û wekî sererastkirina axê ji bo tepeserkirina giyayên zirardar42,43,44 û kontrolkirina patojenên nebatan ên di axê de45,46,47,48,49,50, xwarina nebatan, nematodan 41,51, 52, 53, 54 û kêzikan 55, 56, 57, 58, 59, 60 hatiye bikar anîn. Çalakiya fungîsîd a van tozên tovan bi pêkhateyên parastina nebatan ên bi navê îzotiyosîyanat ve girêdayî ye38,42,60. Di nebatan de, ev pêkhateyên parastinê di hucreyên nebatan de bi şiklê glukozînolatên ne-biyoaktîf têne hilanîn. Lêbelê, dema ku nebat ji hêla xwarina kêzikan an enfeksiyona patojenan ve zirarê dibînin, glukozînolat ji hêla mîrosînazê ve dibin îzotiyosîyanatên biyoaktîf55,61. Îzotîyosîyanat pêkhateyên firar in ku bi çalakiyên xwe yên dijî-mîkrobî û kêzikkuj ên fireh-spektrum têne zanîn, û avahî, çalakiya wan a biyolojîk û naveroka wan di nav cureyên Brassicaceae de pir diguherin42,59,62,63.
Her çend tê zanîn ku îzotiyosîyanatên ji arvanê tovên xerdelê hatine wergirtin çalakiya kêzikkujiyê hene, lê daneyên li ser çalakiya biyolojîkî li dijî vektorên artropodên girîng ên bijîşkî kêm in. Lêkolîna me çalakiya larvîskujiyê ya çar tozên tovên bêrûn li dijî mêşhingivên Aedes lêkolîn kir. Larvayên Aedes aegypti. Armanca lêkolînê nirxandina karanîna wan a potansiyel wekî biyopestîsîdên dostane yên jîngehê ji bo kontrolkirina mêşhingivan bû. Sê pêkhateyên sereke yên kîmyewî yên arvanê tov, alîl îzotiyosîyanat (AITC), benzîl îzotiyosîyanat (BITC), û 4-hîdroksîbenzîlîsotiyosîyanat (4-HBITC) jî hatin ceribandin da ku çalakiya biyolojîkî ya van pêkhateyên kîmyewî li ser larvayên mêşhingivan were ceribandin. Ev rapora yekem e ku bandora çar tozên tovên kelem û pêkhateyên wan ên sereke yên kîmyewî li dijî larvayên mêşhingivan dinirxîne.
Koloniyên laboratîfê yên Aedes aegypti (cureya Rockefeller) di 26°C, şilbûna nisbî ya %70 (RH) û 10:14 demjimêran (D:D fotoperiod) de hatin parastin. Mêyên hevjînkirî di qefesên plastîk de (bilindahî 11 cm û qûtra 9.5 cm) hatin bicihkirin û bi rêya pergala xwarina şûşeyê bi karanîna xwîna ga ya sîtratkirî (HemoStat Laboratories Inc., Dixon, CA, USA) hatin xwedîkirin. Xwarina xwînê wekî her carê bi karanîna xwaringehek pir-cam a membranî (Chemglass, Life Sciences LLC, Vineland, NJ, USA) ku bi lûleyek serşokê ya ava gerok (HAAKE S7, Thermo-Scientific, Waltham, MA, USA) bi kontrola germahiyê 37°C ve girêdayî bû, hate kirin. Fîlmek Parafilm M li binê her odeya xwarina cam (rûbera 154 mm2) dirêj bikin. Dûv re her xwaringehek li ser tora jorîn a ku qefesê tê de mêya hevjînkirî heye, hate danîn. Bi qasî 350-400 μl xwîna ga bi karanîna pîpeteke Pasteur (Fisherbrand, Fisher Scientific, Waltham, MA, USA) li hêlînek xwarinê ya cam hat zêdekirin û kurmên mezin hatin hiştin ku herî kêm saetekê av bidin. Piştre mêyên ducanî çareseriya sûkroza %10 dan wan û hiştin ku hêkan li ser kaxizê parzûnê yê şil ku di qefesên souffleyê yên ultra-zelal (mezinahiya 1.25 fl oz, Dart Container Corp., Mason, MI, USA) de hatine nixumandin, bikin. Kaxizê parzûnê yê ku hêk tê de ne têxin kîsikek girtî (SC Johnsons, Racine, WI) û di 26°C de hilînin. Hêk ji hêkan derketin û bi qasî 200-250 larva di tepsiyên plastîk de ku tê de tevliheviyek ji xwarina kergoşkan (ZuPreem, Premium Natural Products, Inc., Mission, KS, USA) û toza kezebê (MP Biomedicals, LLC, Solon, OH, USA) û filetoya masî (TetraMin, Tetra GMPH, Meer, Almanya) bi rêjeya 2:1:1 hebûn, hatin mezin kirin. Larvayên qonaxa sêyemîn a dereng di biyotestên me de hatin bikar anîn.
Materyalê tovên nebatan ên ku di vê lêkolînê de hatine bikar anîn ji çavkaniyên bazirganî û hikûmetê yên jêrîn hatine wergirtin: Brassica juncea (xerdelê qehweyî-Pacific Gold) û Brassica juncea (xerdelê spî-Ida Gold) ji Kooperatîfa Cotkarên Bakurê Rojavayê Pasîfîkê, Dewleta Washington, DYA; (Garden Cress) ji Kelly Seed and Hardware Co., Peoria, IL, DYA û Thlaspi arvense (Field Pennycress-Elisabeth) ji USDA-ARS, Peoria, IL, DYA; Ti ji tovên ku di lêkolînê de hatine bikar anîn bi dermanên kêzikan nehatine dermankirin. Hemû materyalên tovan di vê lêkolînê de li gorî rêziknameyên herêmî û neteweyî û li gorî hemû rêziknameyên herêmî û neteweyî yên têkildar hatine hilberandin û bikar anîn. Di vê lêkolînê de cûrbecûr nebatan ên transgenîk nehatine lêkolîn kirin.
Tovên Brassica juncea (PG), Alfalfa (Ls), xerdelê spî (IG), û Thlaspi arvense (DFP) bi karanîna aşê ultrasantrifûj ê Retsch ZM200 (Retsch, Haan, Almanya) ku bi torek 0.75 mm û rotorek pola zengarnegir, 12 diran, 10,000 rpm (Tabloya 1) ve hatî çêkirin, heta tozek nazik hatin hûrkirin. Toza tovê hûrkirî hate veguheztin ser tiliyek kaxezî û di amûrek Soxhlet de 24 demjimêran bi heksanê bêrûn hate paqijkirin. Nimûneyek ji xerdelê zeviyê yê bêrûn ji bo denaturasyona mîrosînazê û pêşîgirtina li hîdrolîza glukozînolatan ji bo çêkirina îzotîyosîyanatên biyolojîkî yên çalak di 100 °C de ji bo 1 demjimêran bi germî hate dermankirin. Toza tovê dûvika hespê ya bi germî hatî dermankirin (DFP-HT) wekî kontrolek neyînî bi denaturasyona mîrosînazê hate bikar anîn.
Naveroka glukozînolatê ya arvanê tovê bêrûn li gorî protokola berê ya weşandî 64 bi karanîna kromatografiya şilava performansa bilind (HPLC) sê caran hate destnîşankirin. Bi kurtasî, 3 mL metanol li nimûneyek 250 mg ya toza tovê bêrûn hate zêdekirin. Her nimûne di hemamek avê de ji bo 30 hûrdeman hate sonîkasyonkirin û ji bo 16 demjimêran di tariyê de di 23°C de hate hiştin. Piştre 1 mL alîkotek ji qata organîk bi fîlterek 0.45 μm ve hate fîltrekirin nav otosamplerekê. Bi xebitandina li ser pergala Shimadzu HPLC (du pompên LC 20AD; otosamplera SIL 20A; degasera DGU 20A; detektora SPD-20A UV-VIS ji bo şopandinê li 237 nm; û modula otobusa ragihandinê ya CBM-20A), naveroka glukozînolatê ya arvanê tovê sê caran hate destnîşankirin. bi karanîna nermalava Shimadzu LC Solution guhertoya 1.25 (Shimadzu Corporation, Columbia, MD, USA). Stûn stûneke qonaxa berevajî ya C18 Inertsil bû (250 mm × 4.6 mm; RP C-18, ODS-3, 5u; GL Sciences, Torrance, CA, USA). Şert û mercên qonaxa mobîl ên destpêkê li ser 12% metanol/88% 0.01 M tetrabutîlammonium hîdroksîd di nav avê de (TBAH; Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) bi rêjeya herikîna 1 mL/min hatin danîn. Piştî derzîkirina 15 μl nimûneyê, şert û mercên destpêkê 20 hûrdeman hatin parastin, û dûv re rêjeya çareserkerê li ser 100% metanolê hate sererast kirin, bi dema analîza nimûneyê ya tevahî 65 hûrdeman. Xêzek standard (li ser bingeha nM/mAb) bi rêya dilopkirinên rêzefîlmî yên standardên sînapîn, glukozînolat û mîrozîn ên nû amadekirî (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) hate çêkirin da ku naveroka sulfur a arvanê tovê bêrûn were texmîn kirin. glukozînolat. Têkeliyên glukozînolatê di nimûneyan de li ser HPLC-ya Agilent 1100 (Agilent, Santa Clara, CA, USA) bi karanîna guhertoya OpenLAB CDS ChemStation (C.01.07 SR2 [255]) ku bi heman stûnê ve hatî sazkirin û bi karanîna rêbaza ku berê hatî vegotin, hatin ceribandin. Têkeliyên glukozînolatê hatin destnîşankirin; di navbera pergalên HPLC de berawirdî bin.
Allîl îzotiyosîyanat (94%, sabît) û benzîl îzotiyosîyanat (98%) ji Fisher Scientific (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA) hatin kirîn. 4-Hîdroksîbenzîlîsotîyosîyanat ji ChemCruz (Santa Cruz Biotechnology, CA, USA) hat kirîn. Dema ku ji hêla mîrosînazê ve bi enzîmatîk têne hîdrolîz kirin, glukozînolat, glukozînolat û glukozînolat bi rêzê ve alîl îzotiyosîyanat, benzîl îzotiyosîyanat û 4-hîdroksîbenzîlîzotîyosîyanat pêk tînin.
Biyoceribandinên laboratîfê li gorî rêbaza Muturi et al. 32 bi guhertinan hatin kirin. Di lêkolînê de pênc xwarinên tovên kêm-rûn hatin bikar anîn: DFP, DFP-HT, IG, PG û Ls. Bîst larva di qedehek sê-alî ya yekcar-bikaranîn a 400 mL de hatin danîn (VWR International, LLC, Radnor, PA, USA) ku 120 mL ava bêîyonîze (dH2O) tê de hebû. Heft konsantrasyonên arda tovan ji bo jehrîbûna larvayên mêşan hatin ceribandin: 0.01, 0.02, 0.04, 0.06, 0.08, 0.1 û 0.12 g arda tov/120 ml dH2O ji bo arda tovên DFP, DFP-HT, IG û PG. Biyoceribandinên destpêkê nîşan didin ku arda tovên Ls yên bêrûn ji çar arda tovên din ên ku hatine ceribandin jehrîtir e. Ji ber vê yekê, me heft konsantrasyonên dermankirinê yên arvanê tovê Ls li gorî konsantrasyonên jêrîn sererast kirin: 0.015, 0.025, 0.035, 0.045, 0.055, 0.065, û 0.075 g/120 mL dH2O.
Ji bo nirxandina mirina normal a kêzikan di bin şert û mercên ceribandinê de, komeke kontrolê ya bêdermankirin (dH20, bêyî lêzêdekirina xwarina tovan) hate tevlîkirin. Biyoceribandinên toksîkolojîk ji bo her xwarina tovan sê qedehên sê-qat ên dubarekirî (20 larvayên qonaxa sêyemîn a dereng di her qedehekê de) dihewîne, bi tevahî 108 şûşe. Konteynerên dermankirî di germahiya odeyê de (20-21°C) hatin hilanîn û mirina larvayan di dema 24 û 72 demjimêran de bi berdewamî di bin konsantrasyonên dermankirinê de hate tomar kirin. Ger laş û pêvekên mêşhingiv dema ku bi spatulayek pola zengarnegir a zirav tê qulkirin an jî dest lê tê dayîn neçin, larvayên mêşhingiv wekî mirî têne hesibandin. Larvayên mirî bi gelemperî di pozîsyonek piştê an ventral de li binê konteynerê an li ser rûyê avê bêliv dimînin. Ceribandin sê caran di rojên cûda de bi karanîna komên cûda yên larvayan hate dubarekirin, bi tevahî 180 larvayên ku di bin her konsantrasyonê de hatin rûbirûkirin.
Jehrbûna AITC, BITC, û 4-HBITC ji bo larvayên mêşan bi karanîna heman rêbaza biyoceribandinê lê bi dermankirinên cûda hate nirxandin. Ji bo her kîmyewî çareseriyên stokê yên 100,000 ppm amade bikin bi zêdekirina 100 µL kîmyewî li 900 µL etanolê mutleq di lûleyek santrifûjê ya 2-mL de û 30 saniyeyan hejandin da ku baş tevlihev bibe. Têkeliyên dermankirinê li gorî biyoceribandinên me yên pêşîn hatin destnîşankirin, ku dîtin ku BITC ji AITC û 4-HBITC pir jehrîntir e. Ji bo destnîşankirina jehrbûnê, 5 têkeliyên BITC (1, 3, 6, 9 û 12 ppm), 7 têkeliyên AITC (5, 10, 15, 20, 25, 30 û 35 ppm) û 6 têkeliyên 4-HBITC (15, 15, 20, 25, 30 û 35 ppm) hatin bikar anîn. 30, 45, 60, 75 û 90 ppm). Dermankirina kontrolê bi 108 μL etanolê mutleq hate derzîkirin, ku ev yek bi qebareya herî zêde ya dermankirina kîmyewî re wekhev e. Biyolojîk ceribandin wekî jorîn hatin dubarekirin, bi tevahî 180 larva di her konsantrasyona dermankirinê de hatin eşkerekirin. Mirina larvayan ji bo her konsantrasyona AITC, BITC, û 4-HBITC piştî 24 demjimêran berdewamiya dermankirinê hate tomar kirin.
Analîza probit a 65 daneyên mirinê yên girêdayî dozê bi karanîna nermalava Polo (Polo Plus, Nermalava LeOra, guhertoya 1.0) hate kirin da ku rêjeya kujer a 50% (LC50), rêjeya kujer a 90% (LC90), şemitok, katsayiya doza kujer, û rêjeya kujer a 95% were hesibandin. Li gorî navberên baweriyê ji bo rêjeyên doza kujer ji bo rêjeya veguherîna logarîtmîk û xêzên doz-mirinê. Daneyên mirinê li ser daneyên dubare yên hevgirtî yên 180 larvayên ku rastî her rêjeya dermankirinê hatine ne. Analîzên îhtimalî ji bo her xwarina tov û her pêkhateya kîmyewî cuda hatin kirin. Li gorî navbera baweriya 95% ya rêjeya doza kujer, jehrîbûna xwarina tov û pêkhateyên kîmyewî ji bo larvayên mêşan wekî pir cûda hate hesibandin, ji ber vê yekê navberek baweriyê ku nirxa 1 dihewîne ne pir cûda bû, P = 0.0566.
Encamên HPLC ji bo destnîşankirina glukozînolatên sereke di ardên tovên bêrûn DFP, IG, PG û Ls de di Tabloya 1-ê de hatine rêzkirin. Glukozînolatên sereke di ardên tovên ku hatine ceribandin de ji bilî DFP û PG, ku her du jî glukozînolatên mîrosînazê dihewînin, diguherin. Naveroka mîrosînîn di PG de ji DFP-ê bilindtir bû, bi rêzê ve 33.3 ± 1.5 û 26.5 ± 0.9 mg/g. Toza tovên Ls 36.6 ± 1.2 mg/g glukoglîkon dihewîne, lê toza tovên IG 38.0 ± 0.5 mg/g sînapîn dihewîne.
Larvayên mêşên Ae. Aedes aegypti dema ku bi arda tovê bêrûn hatin dermankirin hatin kuştin, her çend bandora dermankirinê li gorî celebê nebatan diguherî. Tenê DFP-NT piştî 24 û 72 demjimêran ji bo larvayên mêşan jehrî nebû (Tabloya 2). Jehrbûna toza tovê ya çalak bi zêdebûna konsantrasyonê zêde bû (Wêne 1A, B). Jehrbûna arda tovê ji bo larvayên mêşan li gorî CI ya 95% ya rêjeya doza kujer a nirxên LC50 di nirxandinên 24-saet û 72-saetan de bi girîngî diguherî (Tabloya 3). Piştî 24 demjimêran, bandora jehrî ya arda tovê Ls ji dermankirinên din ên arda tovê mezintir bû, bi çalakiya herî bilind û jehrbûna herî zêde ji bo larvayan (LC50 = 0.04 g/120 ml dH2O). Larva di 24 demjimêran de li gorî dermankirinên toza tovê IG, Ls û PG kêmtir hesas bûn li hember DFP, bi nirxên LC50 yên bi rêzê ve 0.115, 0.04 û 0.08 g/120 ml dH2O, ku ji hêla îstatîstîkî ve ji nirxa LC50 bilindtir bûn. 0.211 g/120 ml dH2O (Tabloya 3). Nirxên LC90 yên DFP, IG, PG û Ls bi rêzê ve 0.376, 0.275, 0.137 û 0.074 g/120 ml dH2O bûn (Tabloya 2). Rêjeya herî bilind a DPP 0.12 g/120 ml dH2O bû. Piştî nirxandina 24 demjimêran, mirina navînî ya larvayan tenê 12% bû, lê mirina navînî ya larvayên IG û PG gihîşt 51% û 82%. Piştî nirxandina 24 demjimêran, rêjeya navînî ya mirina larvayan ji bo dermankirina arvanê tovê Ls bi rêjeya herî bilind (0.075 g/120 ml dH2O) %99 bû (Wêne 1A).
Xêzên mirinê ji bersiva dozê (Probit) ya larvayên Ae. Egyptian (larvayên qonaxa 3yemîn) heta rêjeya arvanê tovan 24 demjimêr (A) û 72 demjimêr (B) piştî dermankirinê hatin texmînkirin. Xeta xalxalî LC50 ya dermankirina arvanê tovan temsîl dike. DFP Thlaspi arvense, DFP-HT Thlaspi arvense ya bi germê neçalakkirî, IG Sinapsis alba (Ida Gold), PG Brassica juncea (Pacific Gold), Ls Lepidium sativum.
Di nirxandina 72 demjimêran de, nirxên LC50 yên DFP, IG û arda tovên PG bi rêzê ve 0.111, 0.085 û 0.051 g/120 ml dH2O bûn. Hema hema hemî larvayên ku rastî arda tovên Ls hatine piştî 72 demjimêran mirin, ji ber vê yekê daneyên mirinê bi analîza Probit re nakok bûn. Li gorî arda tovên din, larva kêmtir hesas bûn li hember dermankirina arda tovên DFP û nirxên LC50 yên wan ji hêla îstatîstîkî ve bilindtir bûn (Tabloyên 2 û 3). Piştî 72 demjimêran, nirxên LC50 ji bo dermankirinên arda tovên DFP, IG û PG bi rêzê ve 0.111, 0.085 û 0.05 g/120 ml dH2O hatin texmîn kirin. Piştî nirxandina 72 demjimêran, nirxên LC90 yên tozên tovên DFP, IG û PG bi rêzê ve 0.215, 0.254 û 0.138 g/120 ml dH2O bûn. Piştî nirxandina 72 demjimêran, rêjeya mirina navînî ya larvayan ji bo dermankirinên arvanê tovên DFP, IG û PG bi rêjeya herî zêde 0.12 g/120 ml dH2O bi rêzê ve %58, %66 û %96 bû (Wêne 1B). Piştî nirxandina 72 demjimêran, hat dîtin ku arvanê tovên PG ji arvanê tovên IG û DFP jehrîtir e.
Îzotîyosîyanatên sentetîk, alîl îzotîyosîyanat (AITC), benzîl îzotîyosîyanat (BITC) û 4-hîdroksîbenzîlîsotîyosîyanat (4-HBITC) dikarin bi bandor larvayên mêşan bikujin. 24 demjimêr piştî dermankirinê, BITC bi nirxa LC50 ya 5.29 ppm li gorî 19.35 ppm ji bo AITC û 55.41 ppm ji bo 4-HBITC (Tabloya 4) ji bo larvayan jehrîtir bû. Li gorî AITC û BITC, 4-HBITC jehrîbûnek kêmtir û nirxek LC50 ya bilindtir heye. Di jehrîbûna larvayên mêşan a du îzotîyosîyanatên sereke (Ls û PG) de di xwarina tovê ya herî bihêz de cûdahiyên girîng hene. Jehrîbûna li ser bingeha rêjeya doza kujer a nirxên LC50 di navbera AITC, BITC, û 4-HBITC de ferqek îstatîstîkî nîşan da ku CI ya 95% ya rêjeya doza kujer a LC50 nirxek 1 nagire nav xwe (P = 0.05, Tabloya 4). Tê texmîn kirin ku rêjeyên herî bilind ên hem BITC û hem jî AITC 100% larvayên ceribandî dikujin (Wêne 2).
Xêzên mirinê ji bersiva dozê (Probit) ya Ae hatin texmînkirin. 24 demjimêr piştî dermankirinê, larvayên Misrî (larvayên qonaxa 3yemîn) gihîştin konsantrasyonên îzotîosîyanata sentetîk. Xeta xalxalî LC50 ji bo dermankirina îzotîosîyanatê temsîl dike. Benzîl îzotîosîyanata BITC, alîl îzotîosîyanata AITC û 4-HBITC.
Bikaranîna dermanên jehrî yên nebatan wekî ajanên kontrolkirina vektorên mêşan demek dirêj e ku tê lêkolîn kirin. Gelek nebat kîmyewiyên xwezayî yên ku çalakiya kêzikkujiyê hene hildiberînin37. Têkelên wan ên biyoaktîv alternatîfek balkêş ji bo kêzikkujên sentetîk peyda dikin ku xwedî potansiyelek mezin in di kontrolkirina kêzikan de, di nav de mêşan.
Nebatên xerdelê wekî berhemek ji bo tovên xwe têne çandin, wekî biharat û çavkaniya rûnê têne bikar anîn. Dema ku rûnê xerdelê ji tovan tê derxistin an jî dema ku xerdel ji bo karanîna wekî sotemeniya biyolojîk tê derxistin, 69 berhema alî arda tovê bêrûn e. Ev arda tovê gelek pêkhateyên xwe yên biyokîmyayî yên xwezayî û enzîmên hîdrolîtîk diparêze. Jehrbûna vê arda tovê bi hilberîna îzotiyosîyanatan ve girêdayî ye55,60,61. Îzotiyosîyanat bi hîdrolîza glukozînolatan ji hêla enzîma mîrosînaz ve di dema hîdratasyona arda tovê de çêdibin38,55,70 û bi bandorên fungîsîd, bakterîsîd, nematîsîd û însektîsîd, û her weha taybetmendiyên din ên wekî bandorên hestiyar ên kîmyewî û taybetmendiyên kîmyoterapî têne zanîn61,62,70. Gelek lêkolînan nîşan dane ku nebatên xerdelê û arda tovê wekî fûmîgant li dijî ziryana ax û xwarinên depokirî bi bandor tevdigerin57,59,71,72. Di vê lêkolînê de, me jehrîbûna arvanê çar-tovî û sê berhemên wê yên biyoaktîf AITC, BITC, û 4-HBITC ji bo larvayên mêşan ên Aedes nirxand. Aedes aegypti. Tê payîn ku rasterast zêdekirina arvanê tovan li ava ku larvayên mêşan tê de hene, pêvajoyên enzîmatîk çalak bike ku îzotîyosîyanatan çêdikin ku ji bo larvayên mêşan jehrîn in. Ev biyotransformasyon bi qismî ji hêla çalakiya larvîskujer a arvanê tovan ve hate nîşandan û windakirina çalakiya însektîkujer dema ku arvanê tovê xerdelê yê biçûk berî karanînê bi germî hate dermankirin. Tê payîn ku dermankirina germî enzîmên hîdrolîtîk ên ku glukozînolatan çalak dikin hilweşîne, bi vî rengî pêşî li çêbûna îzotîyosîyanatên biyoaktîf digire. Ev lêkolîna yekem e ku taybetmendiyên însektîkujer ên toza tovê kelemê li dijî mêşan di hawîrdorek avî de piştrast dike.
Di nav tozên tovan ên ku hatine ceribandin de, toza tovên tûzikê avê (Ls) ya herî jehrîn bû, ku bû sedema mirina bilind a Aedes albopictus. Larvayên Aedes aegypti 24 demjimêran bi berdewamî hatin hilberandin. Sê tozên tovan ên mayî (PG, IG û DFP) çalakiyek hêdîtir nîşan dan û piştî 72 demjimêran dermankirina berdewam dîsa jî mirinek girîng çêkirin. Tenê arvanê tovê Ls mîqdarên girîng ên glukozînolatan dihewîne, lê PG û DFP mîrosînaz û IG glukozînolat wekî glukozînolatê sereke dihewîne (Tabloya 1). Glucotropaeolin hîdrolîz dibe BITC û sînalbîn hîdrolîz dibe 4-HBITC61,62. Encamên biyoceribandina me nîşan didin ku hem arvanê tovê Ls û hem jî BITC-ya sentetîk ji bo larvayên mêşan pir jehrîn in. Pêkhateya sereke ya arvanê tovê PG û DFP glukozînolat mîrosînaz e, ku dibe AITC. AITC bi nirxa LC50 ya 19.35 ppm di kuştina larvayên mêşan de bi bandor e. Li gorî AITC û BITC, îzotîyosîyanata 4-HBITC ji bo larvayan herî kêm jehrî ye. Her çend AITC ji BITC kêmtir jehrî be jî, nirxên wan ên LC50 ji gelek rûnên bingehîn ên ku li ser larvayên mêşan hatine ceribandin kêmtir in32,73,74,75.
Toza tovê xaçparêz a me ji bo bikaranîna li dijî larvayên mêşan glukozînolatek sereke dihewîne, ku ji sedî 98-99-ê tevahî glukozînolatan pêk tîne, wekî ku bi HPLC hatî destnîşankirin. Mîqdarên şopî yên glukozînolatên din hatin tespît kirin, lê asta wan ji sedî 0.3-ê tevahî glukozînolatan kêmtir bû. Toza tovê tûjikê (L. sativum) glukozînolatên duyemîn (sînîgrin) dihewîne, lê rêjeya wan ji sedî 1-ê tevahî glukozînolatan e, û naveroka wan hîn jî ne girîng e (nêzîkî 0.4 mg/g toza tovê). Her çend PG û DFP heman glukozînolatê sereke (mîrozîn) dihewînin jî, çalakiya larvîsîd a xwarina tovê wan ji ber nirxên wan ên LC50 bi girîngî cûda dibe. Di jehrîbûna ji bo kewza toz de diguhere. Derketina holê ya larvayên Aedes aegypti dibe ku ji ber cûdahiyên di çalakiya mîrozînazê an aramiya di navbera her du xwarinên tovê de be. Çalakiya mîrozînazê rolek girîng di biyoyararbûna hilberên hîdrolîzê yên wekî îzotîyosîyanatan di nebatan Brassicaceae de dilîze76. Raportên berê yên Pocock et al.77 û Wilkinson et al.78 nîşan dane ku guhertinên di çalakî û aramiya mîrosînazê de dibe ku bi faktorên genetîkî û hawîrdorê ve jî têkildar bin.
Naveroka îzotiyosîyanatê ya biyoaktîv a çaverêkirî li gorî nirxên LC50 yên her xwarina tovan di 24 û 72 demjimêran de (Tabloya 5) ji bo berhevdana bi serîlêdanên kîmyewî yên têkildar re hate hesibandin. Piştî 24 demjimêran, îzotiyosîyanatên di xwarina tovan de ji pêkhateyên saf jehrîntir bûn. Nirxên LC50 yên ku li gorî beşên ji her mîlyonî (ppm) yên dermankirinên tovên îzotiyosîyanatê hatine hesibandin ji nirxên LC50 ji bo serîlêdanên BITC, AITC, û 4-HBITC kêmtir bûn. Me dît ku larva peletên xwarina tovan dixwin (Wêne 3A). Di encamê de, larva dibe ku bi xwarina peletên xwarina tovan bêtir bi îzotiyosîyanatên jehrîn re rûbirû bibin. Ev di dermankirinên xwarina tovên IG û PG de di rûbirûbûna 24 demjimêran de herî eşkere bû, ku tê de konsantrasyonên LC50 bi rêzê ve %75 û %72 ji dermankirinên AITC û 4-HBITC yên saf kêmtir bûn. Dermankirinên Ls û DFP ji îzotiyosîyanata saf jehrîntir bûn, nirxên LC50 bi rêzê ve %24 û %41 kêmtir bûn. Larva di dermankirina kontrolê de bi serkeftî pupat bûn (Wêne 3B), lê piraniya larva di dermankirina arvanê tov de pupat nekirin û pêşveçûna larvayê bi girîngî dereng ket (Wêne 3B, D). Di Spodopteralitura de, îzotiyosîyanat bi paşketina mezinbûnê û derengketina pêşveçûnê ve girêdayî ne79.
Larvayên mêşên Ae. Aedes aegypti ji bo 24-72 saetan bi berdewamî rastî toza tovê Brassica hatin. (A) Larvayên mirî bi perçeyên arda tovê di dev de (dorpêçkirî); (B) Dermankirina kontrolê (dH20 bêyî arda tovê zêdekirî) nîşan dide ku larva bi awayekî normal mezin dibin û piştî 72 saetan dest bi pupatkirinê dikin (C, D) Larvayên ku bi arda tovê hatine dermankirin; arda tovê di pêşveçûnê de cûdahî nîşan da û pupatkirin nekir.
Me mekanîzmaya bandorên jehrî yên îzotîyosîyanatan li ser larvayên mêşan lêkolîn nekiriye. Lêbelê, lêkolînên berê yên li ser mêşhingivên agir ên sor (Solenopsis invicta) nîşan dane ku astengkirina glutathione S-transferase (GST) û esterase (EST) mekanîzmaya sereke ya çalakiya biyolojîk a îzotîyosîyanatê ye, û AITC, tewra di çalakiya kêm de jî, dikare çalakiya GST jî asteng bike. mêşhingivên agir ên sor ên hawirdekirî di konsantrasyonên kêm de. Doz 0.5 µg/ml ye80. Berevajî vê, AITC asetilkolînesterazê di mêşhingivên ceh ên mezin (Sitophilus zeamais) de asteng dike81. Ji bo ronîkirina mekanîzmaya çalakiya îzotîyosîyanatê di larvayên mêşan de divê lêkolînên bi vî rengî werin kirin.
Em dermankirina DFP-ya bi germî neçalakkirî bikar tînin da ku piştgiriyê bidin pêşniyara ku hîdrolîza glukozînolatên nebatan ji bo çêkirina îzotîyosîyanatên reaktîf wekî mekanîzmayek ji bo kontrolkirina larvayên mêşan bi arvanê tovê xerdelê re xizmet dike. Arvanê tovê DFP-HT di rêjeyên sepandina ku hatine ceribandin de ne jehrîn bû. Lafarga et al. 82 ragihand ku glukozînolat di germahiyên bilind de ji hilweşandinê re hesas in. Her wiha tê payîn ku dermankirina germî enzîma mîrosînazê di arvanê tovan de denatur bike û pêşî li hîdrolîza glukozînolatan bigire ku îzotîyosîyanatên reaktîf çêbike. Ev yek ji hêla Okunade et al. 75 ve jî hate piştrast kirin ku mîrosînaz hesas e li hember germahiyê, ku nîşan dide ku çalakiya mîrosînazê bi tevahî neçalak bû dema ku tovên xerdel, xerdelê reş, û bloodroot li germahiyên li jor 80°C hatin danîn. Ev mekanîzmay dikarin bibin sedema windakirina çalakiya însektîsîd a arvanê tovê DFP-ya bi germî hatî dermankirin.
Ji ber vê yekê, arvanê tovê xerdelê û sê îzotîyosîyanatên wê yên sereke ji bo larvayên mêşan jehrîn in. Ji ber van cûdahiyên di navbera arvanê tov û dermankirinên kîmyewî de, karanîna arvanê tov dikare bibe rêbazek bi bandor a kontrolkirina mêşan. Pêdivî ye ku formulasyonên guncaw û pergalên radestkirinê yên bi bandor werin destnîşankirin da ku bandor û aramiya karanîna tozên tovan baştir bibe. Encamên me nîşan didin ku arvanê tovê xerdelê potansiyel wekî alternatîfek ji bo dermanên sentetîk têne bikar anîn. Ev teknoloji dikare bibe amûrek nûjen ji bo kontrolkirina vektorên mêşan. Ji ber ku larvayên mêşan di jîngehên avî de geş dibin û glukozînolatên arvanê tov piştî hîdrasyonê bi enzîmatîk veguherin îzotîyosîyanatên çalak, karanîna arvanê tovê xerdelê di ava ku bi mêşan ve dagirtiye de potansiyelek kontrolê ya girîng pêşkêş dike. Her çend çalakiya larvîskujer a îzotîyosîyanatan diguhere (BITC > AITC > 4-HBITC), lêkolînên bêtir hewce ne ku were destnîşankirin ka gelo tevlihevkirina arvanê tov bi gelek glukozînolatan re bi awayekî sinerjîk jehrîbûnê zêde dike. Ev lêkolîna yekem e ku bandorên însektîkuj ên arvanê tovê xaçparêz ê bêrûn û sê îzotîyosîyanatên biyoaktîf li ser mêşan nîşan dide. Encamên vê lêkolînê bi nîşandana wê yekê ku arvanê tovên kelemê bêrûn, ku berhemeke alîgir a derxistina rûnê ji tovan e, dikare wekî ajanek larvîsîd a sozdar ji bo kontrolkirina mêşan xizmet bike, rê li ber vedîtina ajanên kontrolkirina biyolojîk ên nebatan û pêşxistina wan wekî biyopestîsîdên erzan, pratîk û dostane ji bo jîngehê vedike.
Setên daneyan ên ji bo vê lêkolînê hatine çêkirin û analîzên encam li ser daxwazek maqûl ji nivîskarê têkildar têne peyda kirin. Di dawiya lêkolînê de, hemî materyalên ku di lêkolînê de hatine bikar anîn (kêzik û arvanê tovan) hatin tunekirin.
Dema weşandinê: 29ê Tîrmehê-2024