תרכובות ביולוגיות טבעיות מקוריות!פורץ דרך צוואר הבקבוק הטכני של עמידות לקוטל אקריות כימי!

קוטלי אקריות הם סוג של חומרי הדברה בשימוש נרחב בחקלאות, בתעשייה ובתעשיות אחרות.הוא משמש בעיקר להדברת קרדית חקלאיות, או קרציות על בעלי חיים או חיות מחמד.מדי שנה העולם סובל מהפסדים עצומים עקב מזיקים של קרדית.על פי נתוני ארגון המזון והחקלאות של האו"ם, 80% מעדרי הבקר בעולם נגועים בקרציות, שעולות לעולם הפסדים כלכליים של 7.3 מיליארד דולר בשנה.בדרום אמריקה, צמחי סויה שניזוקו על ידי קרדית העכביש Mononychellus planki McGregor (Acari: Tetranychidae) איבדו כ-18.28% מיבול הדגנים.בסין, כמעט 40 מיליון דונם של הדרים נגועים גם ב- Panonychus citri (McGregor).לכן, הביקוש בשוק העולמי לקוטלי אקריות גדל משנה לשנה.שמונת המוצרים המובילים בשוק קוטלי האקרים בשנת 2018 הם: ספירודיקלופן, ספירומטיקון, דיפנתיורון, ביפנאזאט, פירידבן ופרופרגיט, הקסיתיאזוקס ופנפירוקסימאט, סך המכירות שלהם הוא 572 מיליון דולר, מהווים 69.1% משוק קוטלי האקרים והשוק. הגודל צפוי להגיע ל-2 מיליארד דולר עד שנת 2025. גודל השוק של קוטלי אקריות צפוי להיות גדול יותר ככל שהשטחים הניתנים לעיבוד עולמיים יורדים, האוכלוסייה גדלה, הביקוש למוצרים טבעיים גדל והביקוש לפרקטיקות חקלאיות בר-קיימא יגדל.
ניתוח של שוק קוטלי האקרים העולמי מראה כי קרדית עכביש אדומה, הדר פנקלו ו- Panonychus urmi הם ללא ספק המינים החשובים ביותר מבחינה כלכלית של קרדית המזיקים, המהווים יותר מ-80% מהשוק.קרדית קשורה נוספת היא קרדית העכביש הפסאודו (בעיקר קרדית העכביש הקצרה), קרדית החלודה וקרדית המרה והסוס.ירקות ופירות, כולל הדרים, גפנים, פולי סויה, כותנה ותירס, הם הגידולים העיקריים שעבורם מורחים קוטלי עשבים.
עם זאת, בשל מחזור החיים הקצר, הפרתנוגנזה, הכלים המטבוליים הייחודיים ויכולת הסתגלות סביבתית חזקה של קרדית אוכלי עשב כמו קרדית עכביש וקרדית פנקו, עמידותן לקוטלי אקריות גדלה במהירות.קרדית מהווה 3 מתוך 12 פרוקי רגליים עמידים שדווחו.ביישום הגלובלי של קוטלי אקריזים, קוטלי קוטל כימיים קונבנציונליים כמו זרחנים אורגניים, קרבמטים, אורגנוכלורינים ופירטרואידים עדיין תופסים עמדה דומיננטית.בשנים האחרונות, למרות שיצאו קוטלי אקריות בעלי יעילות גבוהה כמו ביפנאזאט ואצטפנאק, בעיית ההומוגניזציה של קוטלי אקריות עדיין חמורה.עם שימוש ארוך טווח ולא מדעי בקוטלי אקריות אלו, רוב הקרדיות אוכלות העשב פיתחו דרגות שונות של עמידות לקוטלי השטים הכימיים הקיימים בשוק, והשפעותיהן פחתו באופן משמעותי.מצד שני, עם תשומת הלב הגוברת לנושאי איכות הסביבה והגידול ההדרגתי בתחום החקלאות האורגנית, הביקוש למוצרים טבעיים להגנה על יבולים בשוק העולמי גדל באופן משמעותי.לכן, קרוב לפתחם של בטיחות, יעילה, ידידותית לסביבה, פחות מזיקה לאויבים טבעיים ו-Safe וביולוגיות חדשות, שלא קל לפתח עמידות.
בהתבסס על זה, יש צורך דחוף בתעשייה ובפיתוח תעשייתי לעשות שימוש מלא ביתרונות המשאבים הביולוגיים של סין כדי לקדם את המחקר והפיתוח והיישום של קוטלי אקריות ביולוגיים.

1. רקע מחקר של אלקלואידים וירטרוטול

הלבור, המכונה גם בצל הרים, הלבור שחור, הוא חומר מרפא רב שנתי.כצמח מקורי של קוטל חרקים בסין, אנשים חופרים לעתים קרובות את קני שורשיו בתקופת הצמחייה ומטגנים אותו למרתח עדין לשטיפה קרה של כבשים, עיזים, בקר ובעלי חיים אחרים, ולהתמודדות עם רימות זבובי הבית וטפילים אחרים.ואז חוקרים גילו שלהלבור יש השפעת בקרה טובה גם על מזיקים אחרים.לדוגמה, לתמצית האתיל אצטט של קנה שורש Veratrum פעילות קוטל חרקים טובה על הזחלים בשלב השני והשלישי של Plutella xylostella, בעוד שלתמצית אלקלואיד Veratrol יש השפעה קטלנית מסוימת על הזחלים בשלב הבוגר והרביעי של התיקן הגרמני.במקביל, חוקרים גם מצאו כי לתמציות שונות של קנה שורש Veratrum יש פעילות קוטלנית טובה, ביניהן תמצית אתנול>תמצית כלורופורם>תמצית n-בוטנול.
עם זאת, כיצד לחלץ את החומרים הפעילים היא בעיה קשה.חוקרים סינים משתמשים בדרך כלל במיצוי כלורופורם בעל אמוניה על-קולית, מיצוי מים, מיצוי חלחול אתנול ומיצוי CO2 סופר-קריטי כדי להשיג חומרים פעילים מקני שורש וירטרום.ביניהם, שיטת מיצוי הכלורופורם האולטרסאונד הבסיסי באמוניה משתמשת בכמות גדולה של כלורופורם ממס רעיל למרות שקצב המיצוי גבוה יחסית;לשיטת מיצוי המים זמני מיצוי רבים, צריכת מים גדולה וקצב מיצוי נמוך;שיעור נמוך.שיטת מיצוי CO2 העל-קריטית להפקת אלקלואידים ורטרולין לא רק בעלת קצב מיצוי גבוה, החומרים הפעילים אינם נהרסים, אלא גם הפעילות הרפואית וטוהר החומרים הפעילים של המוצרים המתקבלים משתפרים מאוד.בנוסף, שאריות ה-CO2 שאינן רעילות וללא ממסים אינן מזיקות לגוף האדם ולסביבה, מה שעלול להאט את הזיהום הסביבתי הנגרם על ידי שיטות מיצוי מסורתיות, ונקבעה כאחת מטכנולוגיות המיצוי וההפרדה הטובות ביותר עבור השפעות רפואיות צמחיות.עם זאת, תהליך הייצור המסוכן והעלות הגבוהה מעכבים את היישום התעשייתי בקנה מידה גדול שלו.
2. התקדמות מחקר ופיתוח של אלקלואידים ורטרוטרול
מחקר על טכנולוגיית המיצוי של Veratrum.טכנולוגיית המיצוי המשותף מבוססת בעיקרה על החומר הרפואי הסיני המסורתי veratrorum, בתוספת חומרים רפואיים טבעיים., Veratrotoin וחומרים פעילים רבים אחרים מוכנים יחד, ובמקביל משתמשים בממסים שונים למיצוי רציף של חומרי הרפואה הבוטניים, על מנת למקסם את הטיהור והמשקעים של הרכיבים הפעילים היעילים בחומרי הרפואה הבוטניים בשלבים.השגת רכיבים קבוצתיים של תרכובות בעלות פונקציונליות שונה או פונקציונליות דומה מאותה אצווה של חומרי גלם.לשפר משמעותית את קצב הניצול של חומרי גלם בוטניים, להפחית את עלויות הייצור ולהגדיל משמעותית את התחרותיות בשוק.
מחקר על מנגנון הפעולה של חומרים פעילים של Veratrum.תמצית קנה שורש של ורטרול היא מעין תערובת, המכילה יותר מעשרה מרכיבים פעילים כגון ורטרול, רזברטרול, ורטרוטואין, ציקלופמין, ורטרול ותחמוצת רזברטרול.מערכת העצבים של מזיקים.
על פי דיווחי מחקר, הרעילות שלו מבוססת על פתיחת תעלות Na+ תלויות מתח, אשר בתורו פותחות ערוצי Ca2+ המופעלים במתח, מה שמוביל לשחרור נוירוטרנסמיטר.תעלות יוני נתרן מותאמות במתח הן חלק אינטגרלי של איתות עצבי ושריר.הרכיבים הפעילים בתמצית Veratrum עלולים לגרום להפרעות זרם בתעלות יוני הנתרן, וכתוצאה מכך לשינויים בחדירות הממברנה, לגרום להלם רעד ובסופו של דבר למוות.
יחד עם זאת, כמה חוקרים צרפתים דיווחו שאלקלואידים ורטרולין יכולים גם לעכב באופן לא תחרותי את האצטילכולין אסטראז (AChE) של חרקים.בשל מנגנון הפעולה החדש של אלקלואידים ורטרוטרול, עלולה להתרחש התקפה מרובת-אתרים, וקשה לקרדית להסתגל לתרופות באתר רב-פעולה באמצעות שינויים מבניים משלהן, ולכן לא קל לפתח עמידות לתרופות.

טכנולוגיית הכנת תמצית קנה שורש הלבור 0.1% CE.נתמך בטכנולוגיית מיצוי מתקדמת ובתוספת טכנולוגיית הכנה מעולה, מתח הפנים של התרופה קטן, מה שיכול לעטוף במהירות את גוף החרק, לקדם את החדירה והספיגה של תמיסת התרופה ולהגביר את השפעת החומרים הפעילים.יש לו פיזור טוב במים, והתמיסה שקופה והומוגנית לאחר הפיזור.דילול פי 1000, הזמן להרטיב את יריעת הקנבס לחלוטין הוא 44 שניות, והוא יכול להרטיב ולחדור במהירות.נתוני היציבות המרובים של פיזור האור הראו שתכשיר תמצית קנה השורש של Vertrum 0.1% CE הייתה בעלת יציבות טובה ועמדה במלואה בסביבות יישום שונות בשטח.
התקדמות המחקר על טכנולוגיית היישום של תמצית קנה שורש של 0.1% CE Vertrum
הטכנולוגיה החדשה שיפרה מאוד את תכונות הפעולה המהירות של התרופה.בהשוואה לטכנולוגיה הקודמת, המוצר הפחית את השימוש במרכיב בודד.בתהליך הייחודי, המרכיבים במוצר שופעים יותר, והאפקט הסינרגטי ברור יותר.
יחד עם זאת, בשימוש יחד עם חומרי הדברה כימיים קיימים, ראשית, הוא יכול לצמצם משמעותית את בסיס האוכלוסייה של קרדית העכביש האדומה, להפחית את כמות ההדברה הכימית ולשפר את אפקט ההדברה.לסיכום, בתקופת השכיחות הגבוהה של קרדית Panonychus הדרים בהז'ואו, גואנגשי, סין, ריסוס 0.1% CE תמצית קנה שורש Veratrum + 30% etoxazole היה יעיל תוך 20 דקות, לא נראו חרקים חיים 3 ימים לאחר היישום, וה השפעת השליטה הייתה 11 ימים לאחר היישום.ניתן לשמור מעל 95%.בשלב מוקדם של קרדית פנקו הדרים תפוז הטבור Jiangxi Ruijin, 0.1% תמצית קנה שורש Veratrum CE + 30% tetramizine bifenazate מתו כולם יום אחד לאחר היישום, ולא נראו חרקים חיים 3 ימים לאחר היישום., אפקט הבקרה קרוב ל-99% לאחר 16 ימים.
תוצאות הביו-אסאי השדה לעיל מראות שכאשר מספר הבסיס של קרדית העכביש האדומה נמוך או גבוה, שימוש בחומר יחיד ושימוש בתרכובות עם חומרים כימיים, תמצית קנה השורש של Veratella vulgaris יכולה להפחית את מספר הבסיס של תולעי עכביש אדומות ולשפר את השליטה השפעת חומרי הדברה כימיים.זה הראה אפקט שליטה מעולה.במקביל, תמצית קנה השורש של הלבור מופקת מצמחים.בריכוז המומלץ, בטוח לשימוש בשלבי ניצנים, פריחה ופירות צעירים של רוב הצמחים, ואין לו השפעה על התרחבות ניצנים, פרחים ופירות.הוא בטוח וידידותי לסביבה לאורגניזמים שאינם מטרה כגון אויבים טבעיים של קרדית, ואין לו עמידות מול קוטלי חרקים וקוטלי חרקים קיימים.הוא מתאים מאוד לניהול משולב של קרדית (IPM).ועם ההפחתה בשימוש בחומרי הדברה כימיים, שאריות של חומרי הדברה כימיים כגון etoxazole, spirodiclofen, bifenazate בהדרים יכולים לעמוד במלואו ב"תקן סין הלאומי לבטיחות מזון עבור מגבלות שאריות מקסימליות של חומרי הדברה במזון", "האיחוד האירופי". מזונות".תקן הגבלת שאריות חומרי הדברה ותקן מגבלת שאריות חומרי הדברה בארה"ב במזון מספקים ערובה מוצקה לבטיחות המזון ולאיכות ובטיחותם של מוצרים חקלאיים.
טכנולוגיית עריכת גנים מקדמת את התיעוש של הלבור
Hellebore הוא חומר מרפא נפוץ והוא עשב רב שנתי ממשפחת הליליציים.הוא גדל בהרים, ביערות או בשיחים.הוא מופץ בשאנצ'י, הביי, הנאן, שאנדונג, ליאונינג, סצ'ואן, ג'יאנגסו ומקומות אחרים בסין.הוא עשיר במשאבי בר.על פי התחקיר, התפוקה השנתית של הלבור מרפא קרוב ל-300-500 טון, והזנים כוללים זנים רבים, כגון הלבור, שינג'אן הלבור, מאוסו הלבור וגולינג, והרכיבים הפעילים של כל מין הם לא אותו הדבר.
עם ההתפתחות המהירה של הביוטכנולוגיה ומחקר מעמיק על חומרי רפואה של הלבור, השימוש בטכנולוגיית עריכת גנים לשיפור מינים רפואיים של הלבור וביות מלאכותי של מיני הלבור בר התקדם בשלבים.גידול מלאכותי של זני הלבור יצמצם מאוד את נזקי חפירת ההלבור למשאבי חיידקי הבר, ויקדם עוד יותר את תיעוש ההלבור בתחום החקלאי ובתחום הרפואי.
בעתיד, תמציות קנה שורש הלבור טבעי שמקורן בצמחי מרפא צפויות להפחית בהדרגה את השימוש בחומרי קוטל כימיים מסורתיים, ולבצע שיפורים נוספים בשיפור איכות המוצרים החקלאיים, שיפור האיכות והבטיחות של מוצרים חקלאיים, שיפור הסביבה האקולוגית החקלאית. ושמירה על המגוון הביולוגי.תרומה גדולה.