בפרויקט קודם שבדק מפעלי עיבוד מזון מקומיים לאיתור יתושים בתאילנד, נמצא כי לשמנים אתריים (EOs) של ציפרוס רוטונדוס, גלנגל וקינמון פעילות טובה נגד יתושים כנגד Aedes aegypti. בניסיון להפחית את השימוש בשמנים מסורתייםקוטלי חרקיםולשפר את השליטה באוכלוסיות יתושים עמידות, מחקר זה נועד לזהות את הסינרגיזם הפוטנציאלי בין ההשפעות הקוטליות של תחמוצת אתילן על יתושים בוגרים לבין הרעילות של פרמתרין ליתושי Aedes aegypti, כולל זנים עמידים לפירתרואידים ורגישים להם.
כדי להעריך את ההרכב הכימי ופעילות ההרג של EO המופק מקני שורש של C. rotundus ו-A. galanga ומקליפת C. verum כנגד הזן הרגיש Muang Chiang Mai (MCM-S) והזן העמיד Pang Mai Dang (PMD-R). ) זן פעיל של Ae. Aedes aegypti בוגר. בוצעה גם בדיקה ביולוגית של תערובת EO-פרמתרין בוגרים על יתושי Aedes אלה כדי להבין את פעילותם הסינרגטית. זני aegypti.
אפיון כימי באמצעות שיטת GC-MS הראה כי זוהו 48 תרכובות מה-EOs של C. rotundus, A. galanga ו-C. verum, המהוות 80.22%, 86.75% ו-97.24% מכלל הרכיבים, בהתאמה. ציפרן (14.04%), β-ביסבולן (18.27%), וצינמלדהיד (64.66%) הם המרכיבים העיקריים של שמן ציפרוס, שמן גלנגל ושמן בלסמי, בהתאמה. בניסויי הריגת ביולוגיים של בוגרים, EVs של C. rotundus, A. galanga ו-C. verum היו יעילים בהריגת Ae. aegypti, ערכי LD50 של MCM-S ו-PMD-R היו 10.05 ו-9.57 מיקרוגרם/מ"ג אצל נקבות, 7.97 ו-7.94 מיקרוגרם/מ"ג אצל נקבות, ו-3.30 ו-3.22 מיקרוגרם/מ"ג אצל נקבות, בהתאמה. יעילותם של MCM-S ו-PMD-R Ae בהריגת יתושי Aedes בוגרים ב-EOs אלו הייתה קרובה לזו של פיפרוניל בוטוקסיד (ערכי PBO, LD50 = 6.30 ו-4.79 מיקרוגרם/מ"ג נקבות, בהתאמה), אך לא בולטת כמו פרמתרין (ערכי LD50 = 0.44 ו-3.70 ננוגרם/מ"ג נקבות בהתאמה). עם זאת, ביו-אסאי משולבים מצאו סינרגיה בין EO לפרמתרין. סינרגיה משמעותית עם פרמתרין כנגד שני זנים של יתושי Aedes. Aedes aegypti נצפתה ב-EM של C. rotundus ו-A. galanga. תוספת של שמני C. rotundus ו-A. galanga הפחיתה משמעותית את ערכי LD50 של פרמתרין ב-MCM-S מ-0.44 ל-0.07 ננוגרם/מ"ג ו-0.11 ננוגרם/מ"ג בנקבות, בהתאמה, עם ערכי יחס סינרגיה (SR) של 6.28 ו-4.00 בהתאמה. בנוסף, EOs של C. rotundus ו-A. galanga גם הם הפחיתו משמעותית את ערכי LD50 של פרמתרין ב-PMD-R מ-3.70 ל-0.42 ng/mg ו-0.003 ng/mg בנקבות, בהתאמה, עם ערכי SR של 8.81 ו-1233.33, בהתאמה.
אפקט סינרגטי של שילוב של EO ופרמתרין להגברת רעילות במבוגרים כנגד שני זנים של יתושי Aedes. Aedes aegypti מדגים תפקיד מבטיח לאתילן אוקסיד כסינרגיסט בשיפור יעילות נגד יתושים, במיוחד במקרים בהם תרכובות מסורתיות אינן יעילות או אינן מתאימות.
יתוש Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) הוא הווקטור העיקרי של קדחת דנגי ומחלות ויראליות זיהומיות אחרות כמו קדחת צהובה, צ'יקונגוניה ונגיף זיקה, ומהווה איום עצום ומתמשך על בני אדם [1, 2]. נגיף הדנגי הוא קדחת הדימום הפתוגנית החמורה ביותר המשפיעה על בני אדם, עם כ-5-100 מיליון מקרים המתרחשים מדי שנה ויותר מ-2.5 מיליארד בני אדם ברחבי העולם נמצאים בסיכון [3]. התפרצויות של מחלה זיהומית זו מהוות נטל עצום על האוכלוסיות, מערכות הבריאות והכלכלות של רוב המדינות הטרופיות [1]. על פי משרד הבריאות התאילנדי, דווחו 142,925 מקרים של קדחת דנגי ו-141 מקרי מוות ברחבי המדינה בשנת 2015, יותר מפי שלושה ממספר המקרים והמקרי המוות בשנת 2014 [4]. למרות עדויות היסטוריות, קדחת דנגי הוכחדה או פחתה במידה ניכרת על ידי יתוש Aedes. לאחר שליטה ב-Aedes aegypti [5], שיעורי ההדבקה עלו באופן דרמטי והמחלה התפשטה ברחבי העולם, בין היתר עקב עשרות שנים של התחממות כדור הארץ. מיגור ובקרה של יתוש Aedes aegypti קשה יחסית מכיוון שהוא וקטור יתוש ביתי שמזדווג, ניזון, נח ומטיל ביצים בתוך ומסביב למגורי אדם במהלך היום. בנוסף, יתוש זה יכול להסתגל לשינויים סביבתיים או הפרעות הנגרמות על ידי אירועים טבעיים (כגון בצורת) או אמצעי בקרה אנושיים, והוא יכול לחזור למספרו המקורי [6, 7]. מכיוון שחיסונים נגד קדחת דנגי אושרו רק לאחרונה ואין טיפול ספציפי לקדחת דנגי, מניעה והפחתת הסיכון להעברת דנגי תלויות לחלוטין בשליטה על וקטורי היתושים ובמניעת מגע אנושי עם הווקטורים.
בפרט, השימוש בכימיקלים להדברת יתושים ממלא כיום תפקיד חשוב בבריאות הציבור כמרכיב חשוב בניהול מקיף של וקטורים משולבים. השיטות הכימיות הפופולריות ביותר כוללות שימוש בקוטלי חרקים בעלי רעילות נמוכה הפועלים נגד זחלי יתושים (קוטלי זחלים) ויתושים בוגרים (אדידוצידים). הדברת זחלים באמצעות צמצום מקורות ושימוש קבוע בקוטלי זחלים כימיים כגון אורגנופוספטים ווסת גדילת חרקים נחשבת חשובה. עם זאת, ההשפעות הסביבתיות השליליות הקשורות לחומרי הדברה סינתטיים ותחזוקתם עתירת עבודה ומורכבת נותרות דאגה מרכזית [8, 9]. הדברת וקטורים פעילה מסורתית, כגון הדברת בוגרים, נותרה אמצעי הבקרה היעיל ביותר במהלך התפרצויות ויראליות מכיוון שהיא יכולה לחסל וקטורי מחלות זיהומיות במהירות ובקנה מידה גדול, כמו גם להפחית את תוחלת החיים ואריכות החיים של אוכלוסיות וקטורים מקומיות [3], 10]. ארבע קבוצות של קוטלי חרקים כימיים: אורגנוכלורינים (המכונים רק DDT), אורגנופוספטים, קרבמטים ופירתרואידים מהווים את הבסיס לתוכניות הדברת וקטורים, כאשר פירתרואידים נחשבים לקבוצה המוצלחת ביותר. הם יעילים מאוד נגד פרוקי רגליים שונים ובעלי יעילות נמוכה. רעילות ליונקים. כיום, פירתרואידים סינתטיים מהווים את רוב חומרי ההדברה המסחריים, ומהווים כ-25% משוק חומרי ההדברה העולמי [11, 12]. פרמתרין ודלתמתרין הם קוטלי חרקים פירתרואידים רחבי טווח המשמשים ברחבי העולם במשך עשרות שנים לשליטה במגוון מזיקים בעלי חשיבות חקלאית ורפואית [13, 14]. בשנות ה-50, DDT נבחר כחומר הכימי המועדף עבור תוכנית הדברת היתושים הלאומית לבריאות הציבור של תאילנד. בעקבות השימוש הנרחב ב-DDT באזורים אנדמיים למלריה, תאילנד הפסיקה בהדרגה את השימוש ב-DDT בין השנים 1995 ו-2000 והחליפה אותו בשני פירתרואידים: פרמתרין ודלתמתרין [15, 16]. קוטלי חרקים פירתרואידים אלה הוצגו בתחילת שנות ה-90 לשליטה במלריה ובקדחת דנגי, בעיקר באמצעות טיפולים בכילות מיטה ושימוש בערפל תרמי וריסוסים בעלי רעילות נמוכה במיוחד [14, 17]. עם זאת, הם איבדו מיעילותם עקב עמידות חזקה ליתושים וחוסר ציות ציבורי עקב חששות לבריאות הציבור ולהשפעה הסביבתית של כימיקלים סינתטיים. מצב זה מציב אתגרים משמעותיים להצלחת תוכניות הדברה של וקטורי איום [14, 18, 19]. כדי להפוך את האסטרטגיה ליעילה יותר, יש צורך באמצעי נגד מתאימים ובזמן. נהלי ניהול מומלצים כוללים החלפה של חומרים טבעיים, מחזור של כימיקלים מסוגים שונים, הוספת סינרגיסטים וערבוב של כימיקלים או יישום סימולטני של כימיקלים מסוגים שונים [14, 20, 21]. לכן, קיים צורך דחוף למצוא ולפתח אלטרנטיבה וסינרגיסט ידידותית לסביבה, נוחה ויעילה, ומחקר זה שואף לענות על צורך זה.
קוטלי חרקים שמקורם באופן טבעי, במיוחד כאלה המבוססים על רכיבים צמחיים, הראו פוטנציאל בהערכת חלופות נוכחיות ועתידיות להדברת יתושים [22, 23, 24]. מספר מחקרים הראו כי ניתן לשלוט בווקטורים חשובים של יתושים באמצעות שימוש במוצרים צמחיים, במיוחד שמנים אתריים (EOs), כקוטלי יתושים בוגרים. תכונות קוטלות יתושים בוגרים כנגד כמה מיני יתושים חשובים נמצאו בשמנים צמחיים רבים כגון סלרי, כמון, זדואריה, אניס, פלפל צינור, טימין, Schinus terebinthifolia, Cymbopogon citratus, Cymbopogon schoenanthus, Cymbopogon giganteus, Chenopodium ambrosioides, Cochlospermum planchonii, Eucalyptus ter eticornis., Eucalyptus citriodora, Cananga odorata ו-Petroselinum Criscum [25,26,27,28,29,30]. תחמוצת אתילן משמשת כיום לא רק בפני עצמה, אלא גם בשילוב עם חומרים צמחיים המופקים או חומרי הדברה סינתטיים קיימים, מה שיוצר דרגות שונות של רעילות. שילובים של קוטלי חרקים מסורתיים כגון אורגנופוספטים, קרבמטים ופירתרואידים עם אתילן אוקסיד/תמציות צמחים פועלים באופן סינרגטי או אנטגוניסטי בהשפעות הרעילות שלהם והוכחו כיעילים כנגד מעבירי מחלות ומזיקים [31,32,33,34,35]. עם זאת, רוב המחקרים על ההשפעות הרעילות הסינרגטיות של שילובים של פיטוכימיקלים עם או בלי כימיקלים סינתטיים נערכו על מעבירי חרקים חקלאיים ומזיקים ולא על יתושים בעלי חשיבות רפואית. יתר על כן, רוב העבודה על ההשפעות הסינרגטיות של שילובי קוטלי חרקים סינתטיים מצמחים כנגד מעבירי יתושים התמקדה בהשפעה הקוטלת הזחלים.
במחקר קודם שנערך על ידי המחברים כחלק מפרויקט מחקר מתמשך שסקר חומרי הדברה מצמחי מאכל מקומיים בתאילנד, נמצא כי תחמוצות אתילן מ-Cyperus rotundus, גלנגל וקינמון הן בעלות פוטנציאל פעילות כנגד יתושי Aedes בוגרים במצרים [36]. לכן, מחקר זה נועד להעריך את יעילותם של אורגני אתילן שבודדו מצמחי מרפא אלה כנגד יתושי Aedes aegypti, כולל זנים עמידים וזנים רגישים לפירתרואידים. ההשפעה הסינרגטית של תערובות בינאריות של תחמוצת אתילן ופירתואידים סינתטיים בעלי יעילות טובה במבוגרים נותחה גם היא כדי להפחית את השימוש בקוטלי חרקים מסורתיים ולהגביר את העמידות לווקטורים של יתושים, במיוחד כנגד Aedes aegypti. מאמר זה מדווח על האפיון הכימי של שמנים אתריים יעילים והפוטנציאל שלהם להגביר את הרעילות של פרמתרין סינתטי כנגד יתושי Aedes aegypti בזנים רגישים לפירתרואידים (MCM-S) וזנים עמידים (PMD-R).
קני שורש של C. rotundus ו-A. galanga וקליפת C. verum (איור 1) המשמשים להפקת שמנים אתריים נרכשו מספקי תרופות צמחיות במחוז צ'יאנג מאי, תאילנד. הזיהוי המדעי של צמחים אלה הושג באמצעות התייעצות עם מר ג'יימס פרנקלין מקסוול, בוטנאי העשבייה, המחלקה לביולוגיה, המכללה למדעים, אוניברסיטת צ'יאנג מאי (CMU), מחוז צ'יאנג מאי, תאילנד, והמדען וואנארי צ'ארונסאפ; במחלקה לרוקחות, המכללה לרוקחות, אוניברסיטת קרנגי מלון, דגימות של גב' ווקר מכל צמח מאוחסנות במחלקה לטפילים בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת קרנגי מלון לשימוש עתידי.
דגימות צמחים יובשו בצל בנפרד במשך 3-5 ימים בחלל פתוח עם אוורור פעיל וטמפרטורת סביבה של כ-30 ± 5 מעלות צלזיוס כדי להסיר לחות לפני מיצוי שמנים אתריים טבעיים (EOs). סך של 250 גרם מכל חומר צמחי יבש נטחן מכנית לאבקה גסה ושימשו לבידוד שמנים אתריים (EOs) באמצעות זיקוק בקיטור. מנגנון הזיקוק כלל מעיל חימום חשמלי, בקבוק עגול בנפח 3000 מ"ל, עמודת מיצוי, מעבה ומכשיר Cool ace (Eyela Cool Ace CA-1112 CE, Tokyo Rikakikai Co. Ltd., טוקיו, יפן). הוסיפו 1600 מ"ל מים מזוקקים ו-10-15 חרוזי זכוכית לבקבוק ולאחר מכן חממו אותו לכ-100 מעלות צלזיוס באמצעות גוף חימום חשמלי במשך 3 שעות לפחות עד להשלמת הזיקוק ולא נוצר עוד EO. שכבת ה-EO הופרדה מהפאזה המימית באמצעות משפך הפרדה, יובשה מעל נתרן גופרתי נטול מים (Na2SO4) ואוחסן בבקבוק חום אטום ב-4°C עד לבדיקת ההרכב הכימי ופעילות הבוגר.
ההרכב הכימי של שמנים אתריים בוצע במקביל לבדיקת הביו-אסאי לחומר הבוגר. ניתוח איכותני בוצע באמצעות מערכת GC-MS המורכבת מכרומטוגרף גז Hewlett-Packard (וילמינגטון, קליפורניה, ארה"ב) 7890A המצויד בגלאי סלקטיבי מסה יחיד quadrupole (Agilent Technologies, וילמינגטון, קליפורניה, ארה"ב) ו-MSD 5975C (EI). (Agilent Technologies).
עמודה כרומטוגרפית – DB-5MS (30 מטר × קוטר פנימי של 0.25 מ"מ × עובי שכבה 0.25 מיקרומטר). זמן הריצה הכולל של GC-MS היה 20 דקות. תנאי הניתוח הם שטמפרטורות ההזרקה וקו ההעברה הן 250 ו-280 מעלות צלזיוס, בהתאמה; טמפרטורת התנור מוגדרת לעלייה מ-50 מעלות צלזיוס ל-250 מעלות צלזיוס בקצב של 10 מעלות צלזיוס/דקה, גז הנשא הוא הליום; קצב זרימה 1.0 מ"ל/דקה; נפח ההזרקה הוא 0.2 מיקרוליטר (1/10% לפי נפח ב-CH2Cl2, יחס פיצול 100:1); מערכת יינון אלקטרונים עם אנרגיית יינון של 70 eV משמשת לגילוי GC-MS. טווח הרכישה הוא 50-550 יחידות מסה אטומית (amu) ומהירות הסריקה היא 2.91 סריקות לשנייה. האחוזים היחסיים של הרכיבים מבוטאים כאחוזים מנורמלים לפי שטח השיא. זיהוי מרכיבי EO מבוסס על מדד השימור שלהם (RI). RI חושב באמצעות המשוואה של ואן דן דול וקרץ [37] עבור סדרת ה-n-אלקאנים (C8-C40) והושווה למדדי שמירה מהספרות [38] וממאגרי מידע של ספריות (NIST 2008 ו-Wiley 8NO8). זהות התרכובות המוצגות, כגון מבנה ונוסחה מולקולרית, אושרה על ידי השוואה לדגימות אותנטיות זמינות.
סטנדרטים אנליטיים עבור פרמתרין סינתטי ופיפרוניל בוטוקסיד (PBO, בקרה חיובית במחקרי סינרגיה) נרכשו מסיגמא-אלדריץ' (סנט לואיס, מיזורי, ארה"ב). ערכות בדיקה למבוגרים של ארגון הבריאות העולמי (WHO) ומנות אבחון של נייר ספוג בפרמתרין (0.75%) נרכשו באופן מסחרי ממרכז בקרת הווקטורים של ארגון הבריאות העולמי בפנאנג, מלזיה. כל שאר הכימיקלים והריאגנטים ששימשו היו ברמה אנליטית ונרכשו ממוסדות מקומיים במחוז צ'יאנג מאי, תאילנד.
היתושים ששימשו כאורגניזמים לבדיקה בניסוי הביולוגי של המבוגרים היו יתושי Aedes aegypti שהזדווגו בחופשיות, כולל הזן הרגיש Muang Chiang Mai (MCM-S) וזן העמיד Pang Mai Dang (PMD-R). הזן MCM-S הושג מדגימות מקומיות שנאספו באזור Muang Chiang Mai, מחוז צ'יאנג מאי, תאילנד, והוא נשמר בחדר האנטומולוגיה של המחלקה לטפילים, בית הספר לרפואה של CMU, מאז 1995 [39]. זן ה-PMD-R, שנמצא כעמיד לפרמתרין, בודד מיתושי שדה שנאספו במקור מבאן פאנג מאי דאנג, מחוז מא טאנג, מחוז צ'יאנג מאי, תאילנד, והוא נשמר באותו מכון מאז 1997 [40]. זני PMD-R גודלו תחת לחץ סלקטיבי כדי לשמור על רמות עמידות על ידי חשיפה לסירוגין ל-0.75% פרמתרין באמצעות ערכת הגילוי של ארגון הבריאות העולמי עם כמה שינויים [41]. כל זן של Ae. יתושים מסוג Aedes aegypti התיישבו בנפרד במעבדה נטולת פתוגנים בטמפרטורה של 25 ± 2 מעלות צלזיוס, לחות יחסית של 80 ± 10% ותקופת אור/חושך של 14:10 שעות. כ-200 זחלים הוחזקו במגשי פלסטיק (33 ס"מ אורך, 28 ס"מ רוחב ו-9 ס"מ גובה) מלאים במי ברז בצפיפות של 150-200 זחלים למגש והוזנו פעמיים ביום עם עוגיות כלבים מעוקרים. תולעים בוגרות הוחזקו בכלובים לחים והוזנו ברציפות בתמיסת סוכרוז מימית 10% ובתמיסת סירופ מולטי ויטמין 10%. יתושות נקבות מוצצות דם באופן קבוע כדי להטיל ביצים. נקבות בנות יומיים עד חמישה ימים שלא ניזונו מדם יכולות לשמש ברציפות בניסויים ביולוגיים של בוגרים.
בדיקת מינון-תמותה של EO בוצעה על יתושי Aedes בוגרים, aegypti, MCM-S ו-PMD-R באמצעות שיטה מקומית ששונתה בהתאם לפרוטוקול הסטנדרטי של ארגון הבריאות העולמי לבדיקות רגישות [42]. EO מכל צמח דולל סדרתית עם ממס מתאים (למשל, אתנול או אצטון) כדי לקבל סדרה מדורגת של 4-6 ריכוזים. לאחר הרדמה עם פחמן דו-חמצני (CO2), נשקלו היתושים בנפרד. היתושים המורדמים הוחזקו ללא תנועה על נייר סינון יבש על צלחת קרה מותאמת אישית תחת סטריאומיקרוסקופ כדי למנוע הפעלה מחדש במהלך ההליך. עבור כל טיפול, 0.1 מיקרוליטר של תמיסת EO יושם על פרונוטום העליון של הנקבה באמצעות מיקרודיספנסר ידני של Hamilton (700 Series Microliter™, Hamilton Company, Reno, NV, USA). עשרים וחמש נקבות טופלו בכל ריכוז, כאשר התמותה נעה בין 10% ל-95% עבור לפחות 4 ריכוזים שונים. יתושים שטופלו בממס שימשו כביקורת. כדי למנוע זיהום של דגימות הבדיקה, יש להחליף את נייר הסינון בנייר סינון חדש עבור כל EO שנבדק. המינונים המשמשים בניסויים ביולוגיים אלה מתבטאים במיקרוגרם של EO לכל מיליגרם משקל גוף נקבה חיה. פעילות ה-PBO של בוגרים הוערכה גם היא באופן דומה ל-EO, כאשר PBO שימש כביקורת חיובית בניסויים סינרגטיים. יתושים שטופלו בכל הקבוצות הונחו בכוסות פלסטיק וקיבלו 10% סוכרוז בתוספת 10% סירופ מולטי ויטמין. כל הניסויים הביולוגיים בוצעו בטמפרטורה של 25 ± 2 מעלות צלזיוס ובלחות יחסית של 80 ± 10% וחזרו על עצמם ארבע פעמים עם קבוצת הביקורת. התמותה במהלך תקופת הגידול של 24 השעות נבדקה ואושרה על ידי חוסר תגובת היתוש לגירוי מכני ולאחר מכן תועדה על סמך ממוצע של ארבעה חזרות. טיפולים ניסיוניים חזרו על עצמם ארבע פעמים עבור כל דגימת בדיקה באמצעות קבוצות שונות של יתושים. התוצאות סוכמו ושימשו לחישוב שיעור התמותה באחוזים, ששימש לקביעת המינון הקטלני תוך 24 שעות על ידי ניתוח פרוביט.
ההשפעה האנטי-קוטלית הסינרגטית של EO ופרמתרין הוערכה באמצעות הליך בדיקת רעילות מקומית [42] כפי שתואר קודם לכן. השתמשו באצטון או באתנול כממס כדי להכין פרמתרין בריכוז הרצוי, כמו גם בתערובת בינארית של EO ופרמתרין (EO-פרמתרין: פרמתרין מעורבב עם EO בריכוז LD25). ערכות בדיקה (פרמתרין ו-EO-פרמתרין) הוערכו כנגד זני MCM-S ו-PMD-R של Ae. Aedes aegypti. כל אחת מ-25 יתושות קיבלה ארבע מנות של פרמתרין כדי לבדוק את יעילותה בהריגת יתושים בוגרים, כאשר כל טיפול חזר על עצמו ארבע פעמים. כדי לזהות סינרגיסטים מועמדים ל-EO, ניתנו 4 עד 6 מנות של EO-פרמתרין לכל אחת מ-25 יתושות, כאשר כל טיפול חזר על עצמו ארבע פעמים. טיפול PBO-פרמתרין (פרמתרין מעורבב עם ריכוז LD25 של PBO) שימש גם כביקורת חיובית. המינונים המשמשים בבדיקות ביולוגיות אלה מבוטאים בננוגרם של דגימת בדיקה לכל מיליגרם משקל גוף נקבי חי. ארבע הערכות ניסיוניות עבור כל זן יתושים נערכו על קבוצות שגודלו בנפרד, ונתוני התמותה נאספו ונותחו באמצעות Probit כדי לקבוע מינון קטלני תוך 24 שעות.
שיעור התמותה הותאם באמצעות נוסחת אבוט [43]. הנתונים המותאמים נותחו באמצעות ניתוח רגרסיה של Probit באמצעות תוכנת הסטטיסטיקה הממוחשבת SPSS (גרסה 19.0). ערכים קטלניים של 25%, 50%, 90%, 95% ו-99% (LD25, LD50, LD90, LD95 ו-LD99, בהתאמה) חושבו באמצעות רווחי הסמך של 95% המתאימים (רווח בר-סמך 95%). מדידות של מובהקות והבדלים בין דגימות הבדיקה הוערכו באמצעות מבחן כי בריבוע או מבחן מאן-ויטני U בתוך כל בדיקה ביולוגית. התוצאות נחשבו מובהקות סטטיסטית ב-P.< 0.05. מקדם ההתנגדות (RR) מוערך ברמת LD50 באמצעות הנוסחה הבאה [12]:
RR > 1 מציין התנגדות, ו-RR ≤ 1 מציין רגישות. ערך יחס הסינרגיה (SR) של כל סינרגיסט מועמד מחושב באופן הבא [34, 35, 44]:
גורם זה מחלק את התוצאות לשלוש קטגוריות: ערך SR של 1±0.05 נחשב כבעל השפעה נראית לעין, ערך SR של >1.05 נחשב כבעל השפעה סינרגטית, וערך SR של שמן נוזלי צהוב בהיר ניתן להשיג על ידי זיקוק קיטור של קני השורש של C. rotundus ו-A. galanga וקליפת C. verum. התשואות שחושבו על פי משקל יבש היו 0.15%, 0.27% (w/w) ו-0.54% (v/v) בהתאמה (טבלה 1). מחקר GC-MS של ההרכב הכימי של שמני C. rotundus, A. galanga ו-C. verum הראה נוכחות של 19, 17 ו-21 תרכובות, המהוות 80.22, 86.75 ו-97.24% מכלל הרכיבים, בהתאמה (טבלה 2). תרכובות שמן קנה שורש C. lucidum מורכבות בעיקר מציפרון (14.04%), ואחריו קרלן (9.57%), α-קפסלן (7.97%) ו-α-קפסלן (7.53%). המרכיב הכימי העיקרי של שמן קנה שורש גלנגל הוא β-ביסבולן (18.27%), ואחריו α-ברגמוטן (16.28%), 1,8-צינול (10.17%) ופיפרונול (10.09%). בעוד שצינמלדהיד (64.66%) זוהה כמרכיב העיקרי בשמן קליפת קליפת C. verum, צינמיק אצטט (6.61%), α-קופאן (5.83%) ו-3-פנילפרופיונאלדהיד (4.09%) נחשבו למרכיבים מינוריים. המבנים הכימיים של ציפרן, β-ביסבולן וצינמלדהיד הם התרכובות העיקריות של C. rotundus, A. galanga ו-C. verum, בהתאמה, כפי שמוצג באיור 2.
תוצאות משלושה יתושי OO העריכו את פעילותם של בוגרים כנגד יתושי Aedes. יתושי aegypti מוצגות בטבלה 3. נמצא כי לכל ה-EO השפעות קטלניות על יתושי Aedes MCM-S בסוגים ובמינונים שונים. Aedes aegypti. ה-EO היעיל ביותר הוא C. verum, ואחריו A. galanga ו-C. rotundus עם ערכי LD50 של 3.30, 7.97 ו-10.05 מיקרוגרם/מ"ג MCM-S נקבות בהתאמה, מעט גבוה יותר מ-3.22 (U = 1), Z = -0.775, P = 0.667), 7.94 (U = 2, Z = 0, P = 1) ו-9.57 (U = 0, Z = -1.549, P = 0.333) מיקרוגרם/מ"ג PMD-R אצל נשים. ממצא זה תואם לכך של-PBO יש השפעה מעט גבוהה יותר אצל מבוגרים על PMD-R בהשוואה לזן MSM-S, עם ערכי LD50 של 4.79 ו-6.30 מיקרוגרם/מ"ג אצל נקבות, בהתאמה (U = 0, Z = -2.021, P = 0.057). ניתן לחשב שערכי LD50 של C. verum, A. galanga, C. rotundus ו-PBO כנגד PMD-R נמוכים פי 0.98, 0.99, 0.95 ו-0.76 בקירוב מאלה כנגד MCM-S, בהתאמה. לפיכך, ממצא זה מצביע על כך שהרגישות ל-PBO ו-EO דומה יחסית בין שני זני Aedes. למרות ש-PMD-R היה רגיש יותר מ-MCM-S, הרגישות של Aedes aegypti לא הייתה משמעותית. לעומת זאת, שני זני Aedes היו שונים מאוד ברגישותם ל-permethrin aegypti (טבלה 4). PMD-R הפגינה עמידות משמעותית לפרמתרין (ערך LD50 = 0.44 ננוגרם/מ"ג בנשים) עם ערך LD50 גבוה יותר של 3.70 בהשוואה ל-MCM-S (ערך LD50 = 0.44 ננוגרם/מ"ג בנשים) ננוגרם/מ"ג בנשים (U = 0, Z = -2.309, P = 0.029). למרות ש-PMD-R פחות רגיש לפרמתרין מאשר MCM-S, רגישותו ל-PBO ולשמנים של C. verum, A. galanga ו-C. rotundus גבוהה במקצת מ-MCM-S.
כפי שנצפה בביו-אסאי של שילוב EO-פרמתרין באוכלוסייה הבוגרת, תערובות בינאריות של פרמתרין ו-EO (LD25) הראו סינרגיה (ערך SR > 1.05) או ללא השפעה (ערך SR = 1 ± 0.05). השפעות מורכבות של תערובת EO-פרמתרין במבוגרים על יתושי לבקן ניסיוניים. זני Aedes aegypti MCM-S ו-PMD-R מוצגים בטבלה 4 ובאיור 3. נמצא כי הוספת שמן C. verum מפחיתה מעט את LD50 של פרמתרין כנגד MCM-S ומעלה מעט את LD50 כנגד PMD-R ל-0.44–0.42 ננוגרם/מ"ג בנשים ומ-3.70 ל-3.85 ננוגרם/מ"ג בנשים, בהתאמה. לעומת זאת, תוספת של שמני C. rotundus ו-A. galanga הפחיתה משמעותית את LD50 של פרמתרין ב-MCM-S מ-0.44 ל-0.07 (U = 0, Z = -2.309, P = 0.029) ול-0.11 (U = 0). , Z) = -2.309, P = 0.029) ננוגרם/מ"ג בנשים. בהתבסס על ערכי LD50 של MCM-S, ערכי SR של תערובת EO-פרמתרין לאחר הוספת שמני C. rotundus ו-A. galanga היו 6.28 ו-4.00, בהתאמה. בהתאם לכך, ה-LD50 של פרמתרין כנגד PMD-R ירד משמעותית מ-3.70 ל-0.42 (U = 0, Z = -2.309, P = 0.029) ול-0.003 עם תוספת של שמני C. rotundus ו-A. galanga (U = 0, Z = -2.337, P = 0.029) ננוגרם/מ"ג נקבה. ערך ה-SR של פרמתרין בשילוב עם C. rotundus כנגד PMD-R היה 8.81, בעוד שערך ה-SR של תערובת גלנגל-פרמתרין היה 1233.33. יחסית ל-MCM-S, ערך ה-LD50 של קבוצת הביקורת החיובית PBO ירד מ-0.44 ל-0.26 ng/mg (נקבות) ומ-3.70 ng/mg (נקבות) ל-0.65 ng/mg (U = 0, Z = -2.309, P = 0.029) ו-PMD-R (U = 0, Z = -2.309, P = 0.029). ערכי ה-SR של תערובת PBO-פרמתרין עבור הזנים MCM-S ו-PMD-R היו 1.69 ו-5.69, בהתאמה. תוצאות אלו מצביעות על כך ששמני C. rotundus ו-A. galanga ו-PBO מגבירים את רעילות הפרמתרין במידה רבה יותר מאשר שמן C. verum עבור הזנים MCM-S ו-PMD-R.
פעילות בוגרת (LD50) של EO, PBO, פרמתרין (PE) ושילוביהם כנגד זנים רגישים לפירתרואידים (MCM-S) ועמידים (PMD-R) של יתושי Aedes. Aedes aegypti
[45]. פירתרואידים סינתטיים משמשים ברחבי העולם לשליטה כמעט בכל פרוקי הרגליים בעלי חשיבות חקלאית ורפואית. עם זאת, עקב ההשלכות המזיקות של השימוש בקוטלי חרקים סינתטיים, במיוחד מבחינת התפתחות ועמידות נרחבת של יתושים, כמו גם ההשפעה על הבריאות והסביבה לטווח ארוך, קיים כיום צורך דחוף להפחית את השימוש בקוטלי חרקים סינתטיים מסורתיים ולפתח חלופות [35, 46, 47]. בנוסף להגנה על הסביבה ובריאות האדם, היתרונות של קוטלי חרקים בוטניים כוללים סלקטיביות גבוהה, זמינות עולמית וקלות ייצור ושימוש, מה שהופך אותם לאטרקטיביים יותר להדברת יתושים [32,48, 49]. מחקר זה, בנוסף להבהרת המאפיינים הכימיים של שמנים אתריים יעילים באמצעות ניתוח GC-MS, העריך גם את עוצמתם של שמנים אתריים למבוגרים ואת יכולתם להגביר את הרעילות של פרמתרין סינתטי aegypti בזנים רגישים לפירתרואידים (MCM-S) ובזנים עמידים (PMD-R).
אפיון GC-MS הראה כי ציפרן (14.04%), β-ביסבולן (18.27%) וצינמלדהיד (64.66%) היו המרכיבים העיקריים של שמני C. rotundus, A. galanga ו-C. verum, בהתאמה. כימיקלים אלה הפגינו פעילויות ביולוגיות מגוונות. Ahn ועמיתיו [50] דיווחו כי 6-אצטוקסיציפרן, שבודד מקנה השורש של C. rotundus, פועל כתרכובת אנטי-גידולית ויכול לגרום לאפופטוזיס תלוי קספאז בתאי סרטן השחלות. β-ביסבולן, המופק משמן אתרי של עץ המור, מפגין ציטוטוקסיות ספציפית כנגד תאי גידול שד אנושיים ועכבריים הן במבחנה והן בגוף חי [51]. צינמלדהיד, המופק מתמציות טבעיות או מסונתז במעבדה, דווח כבעל פעילויות קוטלי חרקים, אנטיבקטריאליות, אנטי-פטרייתיות, אנטי-דלקתיות, אימונומודולטוריות, אנטי-סרטניות ואנטי-אנגיוגנזה [52].
תוצאות בדיקת הפעילות הביולוגית התלויה במינון במבוגרים הראו פוטנציאל טוב של EOs שנבדקו והראו כי זני יתושי Aedes MCM-S ו-PMD-R היו בעלי רגישות דומה ל-EO ו-PBO. Aedes aegypti. השוואה בין יעילות EO ופרמתרין הראתה כי לאחרון בעל השפעה אלרקטידית חזקה יותר: ערכי LD50 הם 0.44 ו-3.70 ng/mg אצל נקבות עבור זני MCM-S ו-PMD-R, בהתאמה. ממצאים אלה נתמכים על ידי מחקרים רבים המראים כי חומרי הדברה טבעיים, במיוחד מוצרים שמקורם בצמחים, הם בדרך כלל פחות יעילים מחומרים סינתטיים [31, 34, 35, 53, 54]. ייתכן שהסיבה לכך היא שהראשון הוא שילוב מורכב של רכיבים פעילים או לא פעילים, בעוד שהאחרון הוא תרכובת פעילה יחידה מטוהרת. עם זאת, הגיוון והמורכבות של רכיבים פעילים טבעיים בעלי מנגנוני פעולה שונים עשויים להגביר את הפעילות הביולוגית או לעכב את התפתחות העמידות באוכלוסיות מארחים [55, 56, 57]. חוקרים רבים דיווחו על הפוטנציאל נגד יתושים של C. verum, A. galanga ו-C. rotundus ומרכיביהם כגון β-bisabolene, cinnamaldehyde ו-1,8-cineole [22, 36, 58, 59, 60,61, 62,63,64]. עם זאת, סקירת הספרות גילתה כי לא דווחו בעבר על השפעתו הסינרגטית עם פרמתרין או קוטלי חרקים סינתטיים אחרים נגד יתושי Aedes, Aedes aegypti.
במחקר זה נצפו הבדלים משמעותיים ברגישות לפרמתרין בין שני זני Aedes. Aedes aegypti. MCM-S רגיש לפרמתרין, בעוד ש-PMD-R פחות רגיש אליו בהרבה, עם שיעור עמידות של 8.41. בהשוואה לרגישות של MCM-S, PMD-R פחות רגיש לפרמתרין אך רגיש יותר ל-EO, מה שמספק בסיס למחקרים נוספים שמטרתם להגביר את יעילות הפרמתרין על ידי שילובו עם EO. ניסוי ביולוגי מבוסס שילוב סינרגטי להשפעות על מבוגרים הראה שתערובות בינאריות של EO ופרמתרין הפחיתו או הגבירו את התמותה של זני Aedes בוגרים. Aedes aegypti. הוספת שמן C. verum הפחיתה מעט את ה-LD50 של פרמתרין כנגד MCM-S אך הגבירה מעט את ה-LD50 כנגד PMD-R עם ערכי SR של 1.05 ו-0.96, בהתאמה. ממצא זה מצביע על כך שלשמן C. verum אין השפעה סינרגטית או אנטגוניסטית על פרמתרין כאשר נבדק על MCM-S ו-PMD-R. לעומת זאת, שמני C. rotundus ו-A. galanga הראו השפעה סינרגטית משמעותית על ידי הפחתה משמעותית של ערכי LD50 של פרמתרין על MCM-S או PMD-R. כאשר פרמתרין שולב עם EO של C. rotundus ו-A. galanga, ערכי SR של תערובת EO-פרמתרין עבור MCM-S היו 6.28 ו-4.00, בהתאמה. בנוסף, כאשר פרמתרין הוערך כנגד PMD-R בשילוב עם C. rotundus (SR = 8.81) או A. galanga (SR = 1233.33), ערכי SR עלו משמעותית. ראוי לציין כי גם C. rotundus וגם A. galanga הגבירו את הרעילות של פרמתרין כנגד PMD-R Ae. aegypti באופן משמעותי. באופן דומה, נמצא כי PBO מגביר את רעילות הפרמתרין עם ערכי SR של 1.69 ו-5.69 עבור הזנים MCM-S ו-PMD-R, בהתאמה. מכיוון של-C. rotundus ו-A. galanga היו ערכי ה-SR הגבוהים ביותר, הם נחשבו לסינרגיסטים הטובים ביותר בהגברת רעילות הפרמתרין על MCM-S ו-PMD-R, בהתאמה.
מספר מחקרים קודמים דיווחו על ההשפעה הסינרגטית של שילובים של קוטלי חרקים סינתטיים ותמציות צמחים כנגד מיני יתושים שונים. ניסוי ביולוגי קוטל זחלים כנגד אנופלס סטפנסי, שנחקר על ידי קאליאנאסונדאראם ודאס [65], הראה כי פנתיון, אורגנופוספט רחב טווח, היה קשור ל-Cleodendron inerme, Pedalium murax ו-Parthenium hysterophorus. סינרגיה משמעותית נצפתה בין התמציות עם אפקט סינרגטי (SF) של 1.31, 1.38, 1.40, 1.48, 1.61 ו-2.23, בהתאמה. בבדיקת סקר קוטל זחלים של 15 מיני מנגרובים, נמצא כי תמצית אתר נפט של שורשי מנגרובים בעלי עמודים יעילה ביותר כנגד Culex quinquefasciatus עם ערך LC50 של 25.7 מ"ג/ליטר [66]. דווח כי ההשפעה הסינרגטית של תמצית זו וקוטל החרקים הבוטני פירתרום מפחיתה את LC50 של פירתרום כנגד זחלי C. quinquefasciatus מ-0.132 מ"ג/ליטר ל-0.107 מ"ג/ליטר, בנוסף, חישוב SF של 1.23 שימש במחקר זה. 34,35,44]. הוערכה היעילות המשולבת של תמצית שורש ציטרון סולנום ומספר קוטלי חרקים סינתטיים (למשל, פנתיון, ציפרמתרין (פירתרואיד סינתטי) וטימתפוס (קוטל זרחן אורגני)) כנגד יתושי אנופלס. סטפנזי [54] ו-C. quinquefasciatus [34]. השימוש המשולב בציפרמתרין ותמצית אתר נפט מפירות צהובים הראה השפעה סינרגיסטית על ציפרמתרין בכל היחסים. היחס היעיל ביותר היה השילוב הבינארי 1:1 עם ערכי LC50 ו-SF של 0.0054 ppm ו-6.83, בהתאמה, יחסית ל-An. סטיבן ווסט [54]. בעוד שתערובת בינארית ביחס של 1:1 של S. xanthocarpum ו-temephos הייתה אנטגוניסטית (SF = 0.6406), שילוב S. xanthocarpum-פנתיון (1:1) הציג פעילות סינרגטית כנגד C. quinquefasciatus עם SF של 1.3125 [34]]. טונג ובלומקוויסט [35] חקרו את השפעות תחמוצת אתילן צמחי על רעילות של קרבריל (קרבמט רחב טווח) ופרמתרין ליתושי Aedes. Aedes aegypti. התוצאות הראו שתחמוצת אתילן מאגר, פלפל שחור, ערער, הליכריסום, עץ אלגום ושומשום הגבירה את רעילות הקרבריל ליתושי Aedes. ערכי SR של זחלי Aedes נעים בין 1.0 ל-7.0. לעומת זאת, אף אחד מה-EO לא היה רעיל ליתושי Aedes בוגרים. בשלב זה, לא דווח על השפעות סינרגטיות עבור השילוב של Aedes aegypti ו-EO-carbaryl. PBO שימש כבקרה חיובית כדי להגביר את הרעילות של carbaryl כנגד יתושי Aedes. ערכי ה-SR של זחלי Aedes aegypti ובוגרים הם 4.9-9.5 ו-2.3, בהתאמה. נבדקו רק תערובות בינאריות של פרמתרין ו-EO או PBO לפעילות קוטלת זחלים. לתערובת EO-פרמתרין הייתה השפעה אנטגוניסטית, בעוד שלתערובת PBO-פרמתרין הייתה השפעה סינרגיסטית כנגד יתושי Aedes. זחלי Aedes aegypti. עם זאת, טרם בוצעו ניסויי תגובת מינון והערכת SR עבור תערובות PBO-פרמתרין. למרות שהושגו תוצאות מעטות בנוגע להשפעות הסינרגטיות של שילובים פיטוסינתטיים כנגד וקטורי יתושים, נתונים אלה תומכים בתוצאות הקיימות, הפותחות את האפשרות להוספת סינרגיסטים לא רק כדי להפחית את המינון המופעל, אלא גם כדי להגביר את אפקט ההרג. יעילות חרקים. בנוסף, תוצאות מחקר זה הראו לראשונה ששמני C. rotundus ו-A. galanga מפעילים באופן סינרגטי יעילות גבוהה משמעותית כנגד זנים רגישים לפירתרואידים ועמידים לפירתרואידים של יתושי Aedes בהשוואה ל-PBO בשילוב עם רעילות פרמתרין. Aedes aegypti. עם זאת, תוצאות בלתי צפויות מהניתוח הסינרגיסטי הראו שלשמן C. verum הייתה הפעילות האנטי-בוגרת הגדולה ביותר כנגד שני זני ה-Aedes. באופן מפתיע, ההשפעה הרעילה של פרמתרין על Aedes aegypti לא הייתה מספקת. שינויים בהשפעות הרעילות ובהשפעות הסינרגיות עשויים להיות נובעים בחלקם מחשיפה לסוגים ורמות שונות של רכיבים ביו-אקטיביים בשמנים אלה.
למרות המאמצים להבין כיצד לשפר את היעילות, המנגנונים הסינרגטיים נותרו לא ברורים. סיבות אפשריות ביעילות השונה ולפוטנציאל הסינרגיסטי עשויות לכלול הבדלים בהרכב הכימי של המוצרים שנבדקו והבדלים ברגישות ליתושים הקשורים למצב עמידות והתפתחות. ישנם הבדלים בין רכיבי תחמוצת האתילן העיקריים והמשניים שנבדקו במחקר זה, וחלק מתרכובות אלו הוכחו כבעלות השפעות דוחות ורעילות כנגד מגוון מזיקים ווקטורים של מחלות [61,62,64,67,68]. עם זאת, התרכובות העיקריות המאופיינות בשמנים של C. rotundus, A. galanga ו-C. verum, כגון ציפרן, β-ביסבולן וצינמלדהיד, לא נבדקו במאמר זה עבור פעילותן האנטי-בוגרת והסינרגיסטית כנגד Aedes aegypti, בהתאמה. לכן, יש צורך במחקרים עתידיים כדי לבודד את המרכיבים הפעילים הקיימים בכל שמן אתרי ולהבהיר את יעילותם כקוטלי חרקים ואת האינטראקציות הסינרגטיות שלהם כנגד וקטור יתושים זה. באופן כללי, פעילות קוטלי חרקים תלויה בפעולה ובתגובה בין רעלים לרקמות חרקים, אשר ניתן לפשט ולחלק לשלושה שלבים: חדירה לעור גוף החרק ולקרומי איבר המטרה, הפעלה (= אינטראקציה עם המטרה) וניקוי רעלים של חומרים רעילים [57, 69]. לכן, סינרגיזם של קוטלי חרקים המביא ליעילות מוגברת של שילובי רעלים דורש לפחות אחת מהקטגוריות הללו, כגון חדירה מוגברת, הפעלה גדולה יותר של תרכובות שהצטברו, או ניקוי רעלים פחות מופחת של המרכיב הפעיל של חומר ההדברה. לדוגמה, סבילות אנרגטית מעכבת חדירת קוטיקולה דרך קוטיקולה מעובה ועמידות ביוכימית, כגון מטבוליזם משופר של קוטלי חרקים שנצפה בכמה זני חרקים עמידים [70, 71]. היעילות המשמעותית של אורגני אוקסידנטים (EOs) בהגברת הרעילות של פרמתרין, במיוחד כנגד PMD-R, עשויה להצביע על פתרון לבעיית העמידות לחומרי חרקים על ידי אינטראקציה עם מנגנוני עמידות [57, 69, 70, 71]. טונג ובלומקוויסט [35] תמכו בתוצאות מחקר זה על ידי הדגמת אינטראקציה סינרגטית בין אורגני אוקסידנטים וחומרי הדברה סינתטיים. aegypti, ישנן עדויות לפעילות מעכבת כנגד אנזימים לניקוי רעלים, כולל מונואוקסיגנאזות וקרבוקסי-אסטראזות של ציטוכרום P450, הקשורים קשר הדוק להתפתחות עמידות לחומרי הדברה מסורתיים. PBO לא רק נחשב למעכב מטבולי של מונואוקסיגנאז ציטוכרום P450, אלא גם משפר את חדירתם של קוטלי חרקים, כפי שהודגם על ידי השימוש בו כבקרה חיובית במחקרים סינרגטיים [35, 72]. מעניין לציין, ש-1,8-צינול, אחד המרכיבים החשובים המצויים בשמן גלנגל, ידוע בהשפעותיו הרעילות על מיני חרקים [22, 63, 73] ודווח כי יש לו השפעות סינרגטיות במספר תחומים של מחקר פעילות ביולוגית [74]. . ,75,76,77]. בנוסף, ל-1,8-צינול בשילוב עם תרופות שונות, כולל כורכומין [78], 5-פלואורואורציל [79], חומצה מפנמית [80] וזידובודין [81], יש גם השפעה מקדמת חלחול במבחנה. לפיכך, התפקיד האפשרי של 1,8-צינול בפעולה סינרגטית של חרקים אינו רק כמרכיב פעיל אלא גם כמשפר חדירה. בשל סינרגיזם רב יותר עם פרמתרין, במיוחד כנגד PMD-R, ההשפעות הסינרגטיות של שמן גלנגל ושמן טריכוסנתס שנצפו במחקר זה עשויות לנבוע מאינטראקציות עם מנגנוני עמידות, כלומר חדירות מוגברת לכלור. פירתרואידים מגבירים את ההפעלה של תרכובות שהצטברו ומעכבים אנזימים מנטרל רעלים כגון מונואוקסיגנאזות וקרבוקסי-אסטראזות של ציטוכרום P450. עם זאת, היבטים אלה דורשים מחקר נוסף כדי להבהיר את התפקיד הספציפי של EO ותרכובותיו המבודדות (לבד או בשילוב) במנגנונים סינרגטיים.
בשנת 1977 דווח על רמות הולכות וגדלות של עמידות לפרמתרין באוכלוסיות וקטורים עיקריות בתאילנד, ובמהלך העשורים שלאחר מכן, השימוש בפרמתרין הוחלף במידה רבה על ידי כימיקלים פירטרואידים אחרים, במיוחד אלו שהוחלפו על ידי דלתאמתרין [82]. עם זאת, עמידות וקטורים לדלתאמתרין ולסוגים אחרים של קוטלי חרקים נפוצה ביותר ברחבי המדינה עקב שימוש מופרז ומתמשך [14, 17, 83, 84, 85, 86]. כדי להתמודד עם בעיה זו, מומלץ לסובב או לעשות שימוש חוזר בחומרי הדברה שהושלכו בעבר והיו פחות יעילים ופחות רעילים ליונקים, כגון פרמתרין. כיום, למרות שהשימוש בפרמתרין הופחת בתוכניות הדברת יתושים ממשלתיות לאומיות אחרונות, עדיין ניתן למצוא עמידות לפרמתרין באוכלוסיות יתושים. ייתכן שזה נובע מחשיפת יתושים למוצרי הדברה ביתיים מסחריים, המורכבים בעיקר מפרמתרין ופירטרואידים אחרים [14, 17]. לפיכך, שימוש מחדש מוצלח של פרמתרין דורש פיתוח ויישום של אסטרטגיות להפחתת עמידות הווקטורים. למרות שאף אחד מהשמנים האתריים שנבדקו בנפרד במחקר זה לא היה יעיל כמו פרמתרין, עבודה משותפת עם פרמתרין הביאה להשפעות סינרגטיות מרשימות. זוהי אינדיקציה מבטיחה לכך שהאינטראקציה של EO עם מנגנוני עמידות גורמת לכך ששילוב של פרמתרין עם EO יעיל יותר מקוטל החרקים או EO בלבד, במיוחד נגד PMD-R Ae. Aedes aegypti. היתרונות של תערובות סינרגטיות בהגברת היעילות, למרות השימוש במינונים נמוכים יותר לבקרת וקטורים, עשויים להוביל לשיפור ניהול העמידות ולהפחתת עלויות [33, 87]. מתוצאות אלו, ראוי לציין כי EO של A. galanga ו-C. rotundus היו יעילים משמעותית יותר מ-PBO בסינרגיה לרעילות פרמתרין הן בזני MCM-S והן בזני PMD-R, והם אלטרנטיבה פוטנציאלית לעזרים ארגוגניים מסורתיים.
לאתילן אוקסיד שנבחרו היו השפעות סינרגיסטיות משמעותיות בשיפור הרעילות של מבוגרים כנגד PMD-R (חיידקי Ae. aegypti), ובמיוחד שמן גלנגל, בעל ערך SR של עד 1233.33, דבר המצביע על כך של-EO יש פוטנציאל רחב כסינרגיסט בשיפור יעילותו של פרמתרין. הדבר עשוי לעודד את השימוש במוצר טבעי פעיל חדש, אשר יחדיו יכולים להגביר את השימוש במוצרי הדברת יתושים יעילים ביותר. הדבר גם חושף את הפוטנציאל של אתילן אוקסיד כסינרגיסט חלופי לשיפור יעיל של קוטלי חרקים ישנים או מסורתיים כדי לטפל בבעיות עמידות קיימות באוכלוסיות יתושים. שימוש בצמחים זמינים בתוכניות הדברת יתושים לא רק מפחית את התלות בחומרים מיובאים ויקרים, אלא גם מגרה מאמצים מקומיים לחיזוק מערכות בריאות הציבור.
תוצאות אלו מראות בבירור את האפקט הסינרגי המשמעותי הנוצר על ידי שילוב של אתילן אוקסיד ופרמתרין. התוצאות מדגישות את הפוטנציאל של אתילן אוקסיד כסינרגיסט צמחי בהדברת יתושים, ומגביר את יעילותו של פרמתרין כנגד יתושים, במיוחד באוכלוסיות עמידות. פיתוחים ומחקרים עתידיים ידרשו ביואנליזה סינרגיסטית של שמני גלנגל ואלפיניה ותרכובותיהם המבודדות, שילובים של קוטלי חרקים ממקור טבעי או סינתטי כנגד מינים ושלבים מרובים של יתושים, ובדיקות רעילות כנגד אורגניזמים שאינם מטרה. שימוש מעשי באתילן אוקסיד כסינרגיסט חלופי בר-קיימא.
ארגון הבריאות העולמי. אסטרטגיה עולמית למניעה ובקרה של קדחת דנגי 2012–2020. ז'נבה: ארגון הבריאות העולמי, 2012.
Weaver SC, Costa F., Garcia-Blanco MA, Ko AI, Ribeiro GS, Saade G., et al. וירוס זיקה: היסטוריה, הופעה, ביולוגיה וסיכויים בקרה. מחקר אנטי ויראלי. 2016;130:69–80.
ארגון הבריאות העולמי. דף מידע על קדחת הדנגי. 2016. http://www.searo.who.int/entity/vector_borne_tropical_diseases/data/data_factsheet/en/. תאריך גישה: 20 בינואר 2017
משרד הבריאות הציבורי. מצב נוכחי של מקרי קדחת דנגי וקדחת דנגי דימומית בתאילנד. 2016. http://www.m-society.go.th/article_attach/13996/17856.pdf. תאריך גישה: 6 בינואר 2017
Ooi EE, Goh CT, Gabler DJ. 35 שנות מניעת קדחת דנגי ובקרת וקטורים בסינגפור. מחלה זיהומית פתאומית. 2006;12:887–93.
Morrison AC, Zielinski-Gutierrez E, Scott TW, Rosenberg R. זיהוי אתגרים והצעת פתרונות לשליטה בוקטורים נגיפיים של Aedes aegypti. PLOS Medicine. 2008;5:362–6.
מרכזים לבקרת מחלות ומניעתן. קדחת דנגי, אנטומולוגיה ואקולוגיה. 2016. http://www.cdc.gov/dengue/entomologyecology/. תאריך גישה: 6 בינואר 2017
Ohimain EI, Angaye TKN, Bassey SE השוואה של פעילות קוטלת זחלים של עלים, קליפות, גבעולים ושורשים של Jatropa curcas (Euphorbiaceae) כנגד וקטור המלריה Anopheles gambiae. SZhBR. 2014;3:29-32.
סולימאני-אחמדי מ', ווטנדוסט ה', זרה מ'. מאפייני בית גידול של זחלי אנופלס באזורי מלריה של תוכנית מיגור המלריה בדרום מזרח איראן. Asia Pacific J Trop Biomed. 2014;4(תוספת 1):S73–80.
בליני ר', זלר ה', ואן בורטל וו. סקירת גישות לבקרת וקטורים, מניעה ובקרה של התפרצויות נגיף הנילוס המערבי, ואתגרים העומדים בפני אירופה. וקטור טפילים. 2014;7:323.
Muthusamy R., Shivakumar MS סלקציה ומנגנונים מולקולריים של עמידות לציפרמתרין בזחלים אדומים (Amsacta albistriga Walker). פיזיולוגיה ביוכימית של מזיקים. 2014;117:54–61.
רמקומאר ג', שיווקומאר מ.ס. מחקר מעבדתי של עמידות לפרמתרין ועמידות צולבת של Culex quinquefasciatus לקוטלי חרקים אחרים. מרכז המחקר פאלאסטור. 2015;114:2553–60.
Matsunaka S, Hutson DH, Murphy SD. כימיה של חומרי הדברה: רווחת האדם והסביבה, כרך 3: מנגנון פעולה, מטבוליזם וטוקסיקולוגיה. ניו יורק: הוצאת פרגמון, 1983.
Chareonviriyaphap T, Bangs MJ, Souvonkert V, Kongmi M, Korbel AV, Ngoen-Klan R. סקירה של עמידות לקוטלי חרקים והימנעות התנהגותית של וקטורי מחלות בבני אדם בתאילנד. וקטור טפילים. 2013;6:280.
Chareonviriyaphap T, Aum-Aung B, Ratanatham S. דפוסים נוכחיים של עמידות לקוטלי חרקים בקרב וקטורי יתושים בתאילנד. Southeast Asia J Trop Med Public Health. 1999;30:184-94.
Chareonviriyaphap T, Bangs MJ, Ratanatham S. מצב המלריה בתאילנד. Southeast Asia J Trop Med Public Health. 2000;31:225–37.
Plernsub S, Saingamsuk J, Yanola J, Lumjuan N, Thippavankosol P, Walton S, Somboon P. תדירות זמנית של מוטציות עמידות נגד נוקאאוט F1534C ו-V1016G ביתושי Aedes aegypti בצ'אנג מאי, תאילנד, והשפעת המוטציות על יעילות תרסיסי ערפל תרמי המכילים פירתרואידים. Aktatrop. 2016;162:125–32.
Vontas J, Kioulos E, Pavlidi N, Moru E, Della Torre A, Ranson H. עמידות לקוטלי חרקים בוקטורי הדנגי העיקריים Aedes albopictus ו-Aedes aegypti. פיזיולוגיה ביוכימית של מזיקים. 2012;104:126–31.
זמן פרסום: 08 ביולי 2024