Pou efektivmankontwole moustik yoepi redwi ensidans maladi yo pote, altènativ estratejik, dirab ak zanmitay anviwònman an nan pestisid chimik yo bezwen.Nou evalye manje grenn ki soti nan sèten Brassicaceae (fanmi Brassica) kòm yon sous isothiocyanates ki soti nan plant ki pwodui pa idroliz anzimatik nan glikosinolat byolojik inaktif pou itilize nan kontwòl Aedes moun peyi Lejip (L., 1762).Manje grenn senk degras (Brassica juncea (L) Czern., 1859, Lepidium sativum L., 1753, Sinapis alba L., 1753, Thlaspi arvense L., 1753 ak Thlaspi arvense - twa kalite prensipal inaktivasyon tèmik ak degradasyon anzimatik chimik. pwodwi Pou detèmine toksisite (LC50) alyl isothiocyanate, benzyl isothiocyanate ak 4-hydroxybenzylisothiocyanate pou Aedes aegypti lav nan ekspoze 24 èdtan = 0.04 g/120 ml dH2O).Valè LC50 pou moutad, moutad blan ak prèl.grenn repa te 0.05, 0.08 ak 0.05 respektivman konpare ak allyl isothiocyanate (LC50 = 19.35 ppm) ak 4. -Hydroxybenzylisothiocyanate (LC50 = 55.41 ppm) te plis toksik nan lav atravè 24 èdtan apre tretman dH / 120 ml respektivman.Rezilta sa yo konsistan avèk pwodiksyon farin grenn Alfalfa.Efikasite ki pi wo nan ester benzyl koresponn ak valè LC50 yo kalkile.Sèvi ak manje grenn ka bay yon metòd efikas nan kontwòl moustik.efikasite nan poud grenn krisifè ak eleman chimik prensipal li yo kont lav moustik epi li montre ki jan konpoze natirèl yo nan poud grenn krisifè ka sèvi kòm yon pwomèt larvisid zanmitay anviwònman an pou kontwòl moustik.
Maladi vektè yo te koze pa moustik Aedes yo rete yon gwo pwoblèm sante piblik mondyal.Ensidans maladi moustik yo pwopaje nan domèn jeyografik1,2,3 epi li re-ap parèt, sa ki lakòz epidemi maladi grav4,5,6,7.Maladi gaye pami moun ak bèt (pa egzanp, chikungunya, deng, lafyèv Rift Valley, lafyèv jòn ak viris Zika) pa gen parèy.Lafyèv deng pou kont li mete apeprè 3.6 milya moun nan risk pou yo enfeksyon nan twopik yo, ak yon estime 390 milyon enfeksyon ki fèt chak ane, sa ki lakòz 6,100-24,300 lanmò chak ane8.Reaparisyon ak epidemi viris Zika a nan Amerik di Sid te atire atansyon atravè lemond akòz domaj nan sèvo li lakòz nan timoun ki fèt ak fanm ki enfekte2.Kremer et al 3 predi ke seri jeyografik moustik Aedes yo pral kontinye elaji e ke nan lane 2050, mwatye nan popilasyon mondyal la pral riske enfeksyon ak arboviris moustik yo.
Eksepte vaksen ki fèk devlope kont deng ak lafyèv jòn, vaksen kont pifò maladi moustik yo poko devlope9,10,11.Vaksen yo toujou disponib nan kantite limite epi yo itilize sèlman nan esè klinik yo.Kontwòl vektè moustik yo lè l sèvi avèk ensektisid sentetik se yon estrateji kle pou kontwole pwopagasyon maladi moustik yo transmèt12,13.Malgre ke pestisid sentetik yo efikas nan touye moustik, itilizasyon kontinye nan pestisid sentetik afekte negatif òganis ki pa sib epi polye anviwònman an14,15,16.Menm plis alarmant se tandans nan ogmante rezistans moustik nan ensektisid chimik17,18,19.Pwoblèm sa yo ki asosye ak pestisid te akselere rechèch pou altènativ efikas ak zanmitay anviwònman an pou kontwole vektè maladi yo.
Plizyè plant yo te devlope kòm sous fitopestisid pou kontwòl ensèk nuizib20,21.Sibstans plant yo jeneralman zanmitay anviwònman an paske yo biodégradables epi yo gen toksisite ki ba oswa neglijab nan òganis ki pa sib tankou mamifè, pwason ak anfibyen20,22.Preparasyon èrbal yo konnen yo pwodui yon varyete konpoze byoaktif ak diferan mekanis aksyon pou kontwole efektivman diferan etap lavi moustik23,24,25,26.Konpoze ki sòti nan plant yo tankou lwil esansyèl ak lòt engredyan plant aktif yo te pran atansyon ak pave wout la pou zouti inovatè pou kontwole vektè moustik yo.Lwil esansyèl, monoterpèn ak sesquiterpenes aji kòm repouse, manje prevantif ak ovisid27,28,29,30,31,32,33.Anpil lwil legim lakòz lanmò lav moustik, ninf ak granmoun34,35,36, ki afekte sistèm nève, respiratwa, andokrin ak lòt sistèm enpòtan ensèk yo37.
Etid resan yo te bay insight sou itilizasyon potansyèl plant moutad ak grenn yo kòm yon sous konpoze bioaktif.Yo te teste farin grenn moutad kòm yon biofumigant38,39,40,41 epi yo itilize kòm yon amannman tè pou repwesyon raje42,43,44 ak kontwòl patojèn plant ki nan tè a45,46,47,48,49,50, nitrisyon plant yo.nematod 41,51, 52, 53, 54 ak ensèk nuizib 55, 56, 57, 58, 59, 60. Aktivite fonjisid poud grenn sa yo atribiye nan konpoze pwoteksyon plant yo rele isothiocyanates38,42,60.Nan plant yo, konpoze pwoteksyon sa yo estoke nan selil plant yo nan fòm glikozinolat ki pa bioaktif.Sepandan, lè plant yo domaje pa manje ensèk oswa enfeksyon patojèn, glucosinolates yo idrolize pa myrosinase nan izotiosyanat byoaktif55,61.Isothiocyanates yo se konpoze temèt ke yo rekonèt ki gen gwo spectre antimikwòb ak aktivite ensektisid, ak estrikti yo, aktivite byolojik ak kontni yo varye anpil nan mitan espès Brassicaceae42,59,62,63.
Malgre ke isothiocyanates sòti nan farin grenn moutad yo konnen yo gen aktivite ensektisid, done sou aktivite byolojik kont vektè atwopod enpòtan medikalman yo manke.Etid nou an te egzamine aktivite larvisid kat poud grenn degras kont moustik Aedes.Lav nan Aedes aegypti.Objektif etid la se te evalye itilizasyon potansyèl yo kòm biopestisid zanmitay anviwònman an pou kontwòl moustik.Twa pi gwo konpozan chimik nan repa grenn yo, allyl isothiocyanate (AITC), benzyl isothiocyanate (BITC), ak 4-hydroxybenzylisothiocyanate (4-HBITC) yo te teste tou pou teste aktivite byolojik konpozan chimik sa yo sou lav moustik.Sa a se premye rapò ki evalye efikasite kat poud grenn chou ak eleman chimik prensipal yo kont lav moustik.
Koloni laboratwa Aedes aegypti (souch Rockefeller) yo te kenbe nan 26 ° C, 70% imidite relatif (RH) ak 10:14 h (L: D fotoperyod).Fi ki marye yo te loje nan kalòj plastik (wotè 11 cm ak dyamèt 9.5 cm) epi yo te manje atravè yon sistèm manje nan boutèy lè l sèvi avèk san citrate bovine (HemoStat Laboratories Inc., Dixon, CA, USA).Manje san te fèt kòm dabitid lè l sèvi avèk yon manbràn manbràn milti-vè (Chemglass, Life Sciences LLC, Vineland, NJ, USA) ki konekte ak yon tib beny dlo sikile (HAAKE S7, Thermo-Scientific, Waltham, MA, USA) ak tanperati. kontwole 37 °C.Detire yon fim nan Parafilm M sou anba a nan chak chanm manje vè (zòn 154 mm2).Lè sa a, chak manjeur yo te mete sou griy anwo a ki kouvri kalòj la ki gen fi a kwazman.Apeprè 350-400 μl san bèf te ajoute nan yon antonwa manje vè lè l sèvi avèk yon pipèt Pasteur (Fisherbrand, Fisher Scientific, Waltham, MA, USA) ak vè adilt yo te pèmèt yo drenaj pou omwen yon èdtan.Lè sa a, fi ansent yo te bay yon solisyon sikwoz 10% epi yo te pèmèt yo ponn ze sou papye filtre imid aliyen nan tas soufflé endividyèl ultra-klè (gwosè 1.25 fl oz, Dart Container Corp., Mason, MI, USA).kaj ak dlo.Mete papye filtre ki gen ze nan yon sache sele (SC Johnsons, Racine, WI) epi estoke nan 26 °C.Ze yo te kale epi apeprè 200-250 lav yo te leve nan plato plastik ki gen yon melanj de chow lapen (ZuPreem, Premium Natural Products, Inc., Mission, KS, USA) ak poud fwa (MP Biomedicals, LLC, Solon, OH, USA).ak file pwason (TetraMin, Tetra GMPH, Meer, Almay) nan yon rapò 2:1:1.Yo te itilize lav nan fen twazyèm etap nan bioessais nou yo.
Yo jwenn materyèl semans plant yo itilize nan etid sa a nan sous komèsyal ak gouvènman sa yo: Brassica juncea (moutad mawon-Pasifik Gold) ak Brassica juncea (moutad blan-Ida Gold) ki soti nan Pacific Northwest Farmers' Cooperative, Eta Washington, Etazini;(Garden Cress) ki soti nan Kelly Seed and Hardware Co., Peoria, IL, USA ak Thlaspi arvense (Field Pennycress-Elisabeth) soti nan USDA-ARS, Peoria, IL, USA;Okenn nan grenn yo te itilize nan etid la te trete ak pestisid.Tout materyèl semans yo te trete ak itilize nan etid sa a an akò ak règleman lokal ak nasyonal yo ak an konfòmite ak tout règleman lokal yo ak nasyonal.Etid sa a pa t egzamine varyete plant transjenik.
Brassica juncea (PG), Alfalfa (Ls), moutad blan (IG), Thlaspi arvense (DFP) grenn yo te piye nan yon poud amann lè l sèvi avèk yon moulen ultrasantrifuj Retsch ZM200 (Retsch, Haan, Almay) ekipe ak yon may 0.75 mm ak Nerjaveèi. rotor asye, 12 dan, 10,000 rpm (Tablo 1).Poud grenn tè a te transfere nan yon kouto papye ak degrassaj ak hexane nan yon aparèy Soxhlet pou 24 èdtan.Yo te trete yon ti echantiyon moutad jaden degras a 100 °C pou 1 èdtan pou denatire myrosinase epi anpeche idroliz glikozinolat pou fòme isothiocyanates biyolojik aktif.Poud grenn cheval trete chalè (DFP-HT) te itilize kòm yon kontwòl negatif pa denaturasyon myrosinase.
Kontni glikozinolat nan farin grenn degras yo te detèmine an twa kopi lè l sèvi avèk segondè-pèfòmans likid chromatography (HPLC) dapre yon pwotokòl ki te pibliye deja 64 .Yon ti tan, yo te ajoute 3 mL metanol nan yon echantiyon 250 mg poud grenn degras.Chak echantiyon te sonike nan yon beny dlo pou 30 minit epi kite nan fè nwa a 23 ° C pou 16 èdtan.Lè sa a, yon aliquot 1 mL nan kouch òganik la te filtre atravè yon filtè 0.45 μm nan yon autosampler.Kouri sou yon sistèm Shimadzu HPLC (de ponp LC 20AD; SIL 20A autosampler; DGU 20As degazeur; SPD-20A UV-VIS detektè pou siveyans nan 237 nm; ak modil otobis kominikasyon CBM-20A), yo te detèmine kontni glikozinolat nan manje grenn. an triple.lè l sèvi avèk Shimadzu LC Solution lojisyèl vèsyon 1.25 (Shimadzu Corporation, Columbia, MD, USA).Kolòn nan te yon kolòn C18 Inertsil faz ranvèse (250 mm × 4.6 mm; RP C-18, ODS-3, 5u; GL Sciences, Torrance, CA, USA).Premye kondisyon faz mobil yo te mete nan 12% metanol / 88% 0.01 M tetrabutylammonium idroksid nan dlo (TBAH; Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) ak yon pousantaj koule nan 1 mL / min.Apre piki 15 μl nan echantiyon, kondisyon inisyal yo te kenbe pou 20 minit, ak Lè sa a, rapò a sòlvan yo te ajiste a 100% metanol, ak yon echantiyon total analiz tan nan 65 minit.Yon koub estanda (nM/mAb ki baze sou) te pwodwi pa dilusyon seri nan frèch prepare sinapin, glikozinolat ak estanda myrosin (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) pou estime kontni an souf nan repa grenn degras.glikozinolat.Konsantrasyon glikozinolat nan echantiyon yo te teste sou yon Agilent 1100 HPLC (Agilent, Santa Clara, CA, USA) lè l sèvi avèk OpenLAB CDS ChemStation vèsyon an (C.01.07 SR2 [255]) ekipe ak menm kolòn nan ak lè l sèvi avèk yon metòd ki dekri deja.Konsantrasyon glikozinolat yo te detèmine;dwe konparab ant sistèm HPLC.
Allyl isothiocyanate (94%, ki estab) ak benzyl isothiocyanate (98%) yo te achte nan men Fisher Scientific (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA).4-Hydroxybenzylisothiocyanate te achte nan men ChemCruz (Santa Cruz Biotechnology, CA, USA).Lè anzimatik idrolize pa myrosinase, glucosinolates, glucosinolates, ak glucosinolates fòme allyl isothiocyanate, benzyl isothiocyanate, ak 4-hydroxybenzylisothiocyanate, respektivman.
Bioassays laboratwa yo te fèt dapre metòd Muturi et al.32 ak modifikasyon.Yo te itilize senk manje grenn ki pa gen anpil grès nan etid la: DFP, DFP-HT, IG, PG ak Ls.Yo te mete ven lav nan yon beakè 400 mL jetab twa-fason (VWR International, LLC, Radnor, PA, USA) ki gen 120 mL dlo deyonize (dH2O).Sèt konsantrasyon grenn grenn yo te teste pou toksisite lav moustik: 0.01, 0.02, 0.04, 0.06, 0.08, 0.1 ak 0.12 g grenn repa/120 ml dH2O pou DFP grenn repa, DFP-HT, IG ak PG.Bioessais preliminè yo endike ke farin grenn degras Ls pi toksik pase kat lòt farin grenn yo teste.Se poutèt sa, nou ajiste sèt konsantrasyon tretman yo nan Ls grenn manje nan konsantrasyon sa yo: 0.015, 0.025, 0.035, 0.045, 0.055, 0.065, ak 0.075 g / 120 mL dH2O.
Yon gwoup kontwòl ki pa trete (dH20, pa gen okenn sipleman repa grenn) te enkli pou evalye mòtalite nòmal ensèk nan kondisyon tès yo.Bioessais toksikolojik pou chak repa grenn te gen twa replike twa-pant beakers (20 fen twazyèm enstar lav pou chak beaker), pou yon total de 108 flacons.Resipyan trete yo te estoke nan tanperati chanm (20-21 ° C) epi yo te anrejistre mòtalite lav pandan 24 ak 72 èdtan nan ekspoze kontinyèl nan konsantrasyon tretman.Si kò moustik la ak anèks yo pa deplase lè yo pèse oswa manyen ak yon mens spatul asye pur, lav moustik yo konsidere kòm mouri.Lav ki mouri anjeneral rete san mouvman nan yon pozisyon dorsal oswa ventral nan pati anba a nan veso a oswa sou sifas dlo a.Eksperyans lan te repete twa fwa nan jou diferan lè l sèvi avèk diferan gwoup lav, pou yon total de 180 lav ekspoze a chak konsantrasyon tretman.
Toksisite AITC, BITC, ak 4-HBITC nan lav moustik yo te evalye lè l sèvi avèk menm pwosedi bioassay la men ak tretman diferan.Prepare solisyon stock 100,000 ppm pou chak pwodui chimik lè w ajoute 100 µL pwodui chimik la nan 900 µL etanòl absoli nan yon tib santrifij 2-mL epi souke pou 30 segonn pou melanje byen.Konsantrasyon tretman yo te detèmine dapre bioessais preliminè nou yo, ki te jwenn BITC pi toksik pase AITC ak 4-HBITC.Pou detèmine toksisite, 5 konsantrasyon BITC (1, 3, 6, 9 ak 12 ppm), 7 konsantrasyon AITC (5, 10, 15, 20, 25, 30 ak 35 ppm) ak 6 konsantrasyon 4-HBITC (15). , 15, 20, 25, 30 ak 35 ppm).30, 45, 60, 75 ak 90 ppm).Tretman kontwòl la te sou fòm piki ak 108 μL etanòl absoli, ki ekivalan a volim maksimòm tretman chimik la.Bioessais yo te repete jan pi wo a, ekspoze yon total de 180 lav pou chak konsantrasyon tretman.Yo te anrejistre mòtalite lav pou chak konsantrasyon AITC, BITC, ak 4-HBITC apre 24 èdtan nan ekspoze kontinyèl.
Analiz probit de 65 done mòtalite ki gen rapò ak dòz yo te fèt lè l sèvi avèk lojisyèl Polo (Polo Plus, LeOra Software, vèsyon 1.0) pou kalkile konsantrasyon letal 50% (LC50), konsantrasyon letal 90% (LC90), pant, koyefisyan dòz letal, ak 95. % konsantrasyon letal.baze sou entèval konfyans pou rapò dòz letal pou koub konsantrasyon transfòme ak dòz-mòtalite.Done mòtalite yo baze sou done repwodwi konbine 180 lav ki ekspoze a chak konsantrasyon tretman.Yo te fè analiz pwobabilite separeman pou chak grenn repa ak chak eleman chimik.Ki baze sou entèval konfyans 95% nan rapò dòz letal la, toksisite nan repa grenn ak konstitiyan chimik nan lav moustik yo te konsidere yo dwe siyifikativman diferan, kidonk yon entèval konfyans ki gen yon valè 1 pa t 'siyifikativman diferan, P = 0.0566.
Rezilta HPLC pou detèminasyon pi gwo glucosinolates nan farin grenn degras DFP, IG, PG ak Ls yo ki nan lis nan Tablo 1. Gwo glikozinolat yo nan farin grenn yo teste varye ak eksepsyon de DFP ak PG, ki tou de te genyen myrosinase glucosinolates.Kontni myrosinin nan PG te pi wo pase nan DFP, 33.3 ± 1.5 ak 26.5 ± 0.9 mg / g, respektivman.Ls poud grenn te genyen 36.6 ± 1.2 mg/g glucoglycone, tandiske IG poud grenn te genyen 38.0 ± 0.5 mg/g sinapine.
Lav nan Ae.Moustik Aedes aegypti yo te touye lè yo te trete ak manje grenn degras, byenke efikasite tretman an varye selon espès plant yo.Sèlman DFP-NT pa t toksik pou lav moustik apre 24 ak 72 èdtan ekspoze (Tablo 2).Toksisite poud grenn aktif la ogmante ak ogmante konsantrasyon (figi 1A, B).Toksisite farin grenn nan lav moustik varye siyifikativman baze sou 95% CI nan rapò dòz letal nan valè LC50 nan evalyasyon 24 èdtan ak 72 èdtan (Tablo 3).Apre 24 èdtan, efè toksik farin grenn Ls te pi gran pase lòt tretman farin grenn, ak aktivite ki pi wo a ak toksisite maksimòm pou lav (LC50 = 0.04 g/120 ml dH2O).Lav yo te mwens sansib a DFP nan 24 èdtan konpare ak tretman poud grenn IG, Ls ak PG, ak valè LC50 nan 0.115, 0.04 ak 0.08 g / 120 ml dH2O respektivman, ki te estatistik pi wo pase valè LC50 la.0.211 g/120 ml dH2O (Tablo 3).Valè LC90 DFP, IG, PG ak Ls yo te 0.376, 0.275, 0.137 ak 0.074 g/120 ml dH2O, respektivman (Tablo 2).Konsantrasyon ki pi wo nan DPP te 0.12 g / 120 ml dH2O.Apre 24 èdtan nan evalyasyon, mòtalite mwayèn lav la te sèlman 12%, pandan y ap mòtalite mwayèn nan lav IG ak PG te rive nan 51% ak 82%, respektivman.Apre 24 èdtan nan evalyasyon, mòtalite lav mwayèn pou konsantrasyon ki pi wo nan tretman grenn Ls manje (0.075 g / 120 ml dH2O) te 99% (Fig. 1A).
Yo te estime koub mòtalite apati repons dòz (Probit) Ae.Lav moun peyi Lejip (3yèm lav enstar) nan konsantrasyon manje grenn 24 èdtan (A) ak 72 èdtan (B) apre tretman an.Liy pwentiye a reprezante LC50 tretman manje grenn.DFP Thlaspi arvense, DFP-HT Chalè inaktive Thlaspi arvense, IG Sinapsis alba (Ida Gold), PG Brassica juncea (Pasifik Gold), Ls Lepidium sativum.
Nan evalyasyon 72 èdtan, valè LC50 DFP, IG ak PG grenn repa yo te 0.111, 0.085 ak 0.051 g / 120 ml dH2O, respektivman.Prèske tout lav ki te ekspoze a Ls grenn repa te mouri apre 72 èdtan nan ekspoze, kidonk done mòtalite yo te konsistan avèk analiz Probit.Konpare ak lòt repa grenn, lav yo te mwens sansib a tretman DFP grenn epi yo te gen estatistik pi wo valè LC50 (Tablo 2 ak 3).Apre 72 èdtan, valè LC50 pou tretman DFP, IG ak PG grenn yo te estime yo 0.111, 0.085 ak 0.05 g / 120 ml dH2O, respektivman.Apre 72 èdtan nan evalyasyon, valè LC90 DFP, IG ak PG grenn poud yo te 0.215, 0.254 ak 0.138 g / 120 ml dH2O, respektivman.Apre 72 èdtan nan evalyasyon, mòtalite lav mwayèn pou DFP, IG ak PG tretman repa grenn nan yon konsantrasyon maksimòm de 0.12 g / 120 ml dH2O te 58%, 66% ak 96%, respektivman (Fig. 1B).Apre evalyasyon 72 èdtan, yo te jwenn farin grenn PG yo pi toksik pase farin grenn IG ak DFP.
Sentetik isothiocyanate, allyl isothiocyanate (AITC), benzyl isothiocyanate (BITC) ak 4-hydroxybenzylisothiocyanate (4-HBITC) ka efektivman touye lav moustik.Nan 24 èdtan apre tretman an, BITC te plis toksik pou lav ak yon valè LC50 5.29 ppm konpare ak 19.35 ppm pou AITC ak 55.41 ppm pou 4-HBITC (Tablo 4).Konpare ak AITC ak BITC, 4-HBITC gen pi ba toksisite ak yon valè LC50 ki pi wo.Gen diferans enpòtan nan toksisite lav moustik de gwo isothiocyanate yo (Ls ak PG) nan repa grenn ki pi pisan.Toksisite ki baze sou rapò dòz letal nan valè LC50 ant AITC, BITC, ak 4-HBITC te montre yon diferans estatistik konsa ke 95% CI nan rapò a dòz letal LC50 pa t 'gen ladan yon valè de 1 (P = 0.05, Tablo). 4).Konsantrasyon ki pi wo nan tou de BITC ak AITC yo te estime yo touye 100% nan lav yo teste (Figi 2).
Yo te estime koub mòtalite apati repons dòz (Probit) Ae.24 èdtan apre tretman an, lav moun peyi Lejip yo (lav 3yèm enstar) rive nan konsantrasyon isothiocyanate sentetik.Liy pwentiye a reprezante LC50 pou tretman isothiocyanate.Benzyl isothiocyanate BITC, allyl isothiocyanate AITC ak 4-HBITC.
Itilizasyon biopestisid plant kòm ajan kontwòl vektè moustik yo te etidye depi lontan.Anpil plant pwodui pwodui chimik natirèl ki gen aktivite ensektisid37.Konpoze byoaktif yo bay yon altènatif atire nan ensektisid sentetik ak gwo potansyèl nan kontwole ensèk nuizib, ki gen ladan moustik.
Plant moutad yo grandi kòm yon rekòt pou grenn yo, yo itilize kòm yon epis ak yon sous lwil oliv.Lè yo retire lwil moutad nan grenn yo oswa lè yo retire moutad pou itilize kòm biocarburant, 69 by-pwodwi a se farin grenn degras.Manje grenn sa a kenbe anpil nan eleman natirèl byochimik li yo ak anzim idrolitik.Se toksisite nan manje grenn sa a atribiye nan pwodiksyon an nan isothiocyanates55,60,61.Isothiocyanates yo fòme pa idroliz glikozinolat pa anzim myrosinase a pandan idratasyon grenn grenn38,55,70 epi yo konnen yo gen efè fonjisid, bakterisid, nematisid ak ensektisid, ansanm ak lòt pwopriyete ki gen ladan efè chimik sansoryèl ak pwopriyete chimyoterapi,61,62. 70.Plizyè etid yo montre ke plant moutad ak farin grenn yo aji efektivman kòm fumigant kont tè ak ensèk nuizib manje ki estoke57,59,71,72.Nan etid sa a, nou te evalye toksisite nan kat grenn repa ak twa pwodwi bioaktif li yo AITC, BITC, ak 4-HBITC nan lav moustik Aedes.Aedes aegypti.Ajoute manje grenn dirèkteman nan dlo ki gen lav moustik yo espere aktive pwosesis anzimatik ki pwodui isothiocyanate ki toksik pou lav moustik.Sa a te demontre biotransformation an pati nan aktivite larvisid obsève nan repa grenn nan ak pèt nan aktivite ensektisid lè repa grenn moutad tinen yo te trete chalè anvan yo itilize.Tretman chalè espere detwi anzim idrolitik ki aktive glikozinolat, kidonk anpeche fòmasyon nan izotiosyanat byoaktif.Sa a se premye etid ki konfime pwopriyete yo ensektisid nan poud grenn chou kont moustik nan yon anviwònman akwatik.
Pami poud grenn yo teste, poud grenn kreson (Ls) te pi toksik la, sa ki lakòz gwo mòtalite nan Aedes albopictus.Aedes aegypti lav yo te trete kontinyèlman pou 24 èdtan.Twa poud grenn ki rete yo (PG, IG ak DFP) te gen aktivite pi dousman epi yo toujou lakòz mòtalite enpòtan apre 72 èdtan nan tretman kontinyèl.Se sèlman Ls grenn repa ki te genyen kantite siyifikatif nan glikozinolat, tandiske PG ak DFP te genyen myrosinase ak IG genyen glikozinolat kòm pi gwo glikozinolat (Tablo 1).Glucotropaeolin idrolize nan BITC ak sinalbine idrolize nan 4-HBITC61,62.Rezilta bioassay nou yo endike ke tou de farin grenn Ls ak BITC sentetik yo trè toksik pou lav moustik.Eleman prensipal la nan repa grenn PG ak DFP se myrosinase glucosinolate, ki idrolize nan AITC.AITC efikas nan touye lav moustik ak yon valè LC50 19.35 ppm.Konpare ak AITC ak BITC, 4-HBITC isothiocyanate se pi piti toksik pou lav yo.Malgre ke AITC mwens toksik pase BITC, valè LC50 yo pi ba pase anpil lwil esansyèl yo teste sou lav moustik32,73,74,75.
Poud cruciferous grenn nou an pou itilize kont lav moustik gen yon sèl gwo glikozinolat, ki reprezante plis pase 98-99% nan total glucosinolates jan HPLC detèmine.Yo te detekte kantite tras nan lòt glikozinolat, men nivo yo te mwens pase 0.3% nan glikozinolat total yo.Poud grenn kreson (L. sativum) gen glucosinolates segondè (sinigrin), men pwopòsyon yo se 1% nan total glucosinolates, ak kontni yo toujou ensiyifyan (apeprè 0.4 mg / g poud grenn).Malgre ke PG ak DFP genyen menm glikozinolat prensipal la (myrosin), aktivite larvisid nan manje grenn yo diferan anpil akòz valè LC50 yo.Varye nan toksisite nan kanni poud.Aparisyon nan lav Aedes aegypti ka akòz diferans ki genyen nan aktivite myrosinase oswa estabilite ant de manje grenn yo.Aktivite myrosinase jwe yon wòl enpòtan nan byodisponibilite pwodwi idroliz tankou isothiocyanates nan plant Brassicaceae76.Rapò anvan Pocock et al.77 ak Wilkinson et al.78 te montre ke chanjman nan aktivite myrosinase ak estabilite ka asosye tou ak faktè jenetik ak anviwònman an.
Yo te espere kontni isothiocyanate byoaktif yo kalkile baze sou valè LC50 chak repa grenn nan 24 ak 72 èdtan (Tablo 5) pou konparezon ak aplikasyon chimik ki koresponn yo.Apre 24 èdtan, isothiocyanates yo nan repa grenn yo te plis toksik pase konpoze pi bon kalite yo.Valè LC50 kalkile ki baze sou pati pou chak milyon (ppm) nan tretman pitit pitit isothiocyanate yo te pi ba pase valè LC50 pou aplikasyon BITC, AITC, ak 4-HBITC.Nou te obsève lav konsome grenn repa grenn (Figi 3A).Kontinwe, lav yo ka resevwa plis konsantre ekspoze a isothiocyanates toksik lè yo enjere grenn repa grenn yo.Sa a te pi evidan nan tretman manje grenn IG ak PG nan ekspoze 24 èdtan, kote konsantrasyon LC50 yo te 75% ak 72% pi ba pase tretman AITC pi ak 4-HBITC, respektivman.Tretman Ls ak DFP yo te pi toksik pase pi bon kalite isothiocyanate, ak valè LC50 24% ak 41% pi ba, respektivman.Lav nan tretman an kontwòl avèk siksè pupated (figi 3B), pandan ke pifò lav nan tretman an repa grenn pa t pupate ak devlopman lav te siyifikativman reta (figi 3B, D).Nan Spodopteralitura, isothiocyanate yo asosye ak reta kwasans ak reta nan devlopman79.
Lav nan Ae.Moustik Aedes aegypti yo te toujou ekspoze a poud grenn Brassica pou 24-72 èdtan.(A) Lav ki mouri ak patikil farin grenn nan bouch yo (ansèkle);(B) Tretman kontwòl (dH20 san yo pa ajoute manje grenn) montre ke lav yo grandi nòmalman epi yo kòmanse pupe apre 72 èdtan (C, D) Lav trete ak farin grenn;repa grenn lan te montre diferans ki genyen nan devlopman epi yo pa t pup.
Nou pa te etidye mekanis efè toksik isothiocyanates sou lav moustik.Sepandan, etid anvan yo nan foumi dife wouj (Solenopsis invicta) te montre ke anpèchman nan glutatyon S-transferaz (GST) ak esteraz (EST) se mekanis prensipal la nan bioaktivite isothiocyanate, ak AITC, menm nan aktivite ki ba, kapab tou anpeche aktivite GST. .wouj enpòte foumi dife nan konsantrasyon ki ba.Dòz la se 0.5 µg/ml80.Kontrèman, AITC inibit asetilkolinesteraz nan charanson mayi granmoun (Sitophilus zeamais)81.Etid menm jan an dwe fèt pou elicide mekanis nan aktivite isothiocyanate nan lav moustik.
Nou itilize tretman DFP ki inaktive ak chalè pou sipòte pwopozisyon ke idwoliz glikozinolat plant yo pou fòme izotyosyanat reyaktif sèvi kòm yon mekanis pou kontwòl lav moustik pa farin grenn moutad.DFP-HT grenn repa pa t 'toksik nan pousantaj aplikasyon yo teste.Lafarga et al.82 rapòte ke glikozinolat yo sansib a degradasyon nan tanperati ki wo.Se tretman chalè tou espere denatire anzim nan myrosinase nan repa grenn epi anpeche idroliz la nan glikozinolat yo fòme isothiocyanates reyaktif.Sa a te konfime tou pa Okunade et al.75 te montre ke myrosinase se tanperati sansib, ki montre ke aktivite myrosinase te konplètman inaktive lè moutad, moutad nwa, ak grenn bloodroot yo te ekspoze a tanperati ki pi wo a 80 °.C. Mekanis sa yo ka lakòz pèt aktivite ensektisid farin grenn DFP trete chalè.
Kidonk, farin grenn moutad ak twa pi gwo isothiocyanate li yo toksik pou lav moustik yo.Etandone diferans sa yo ant manje grenn ak tretman chimik, itilizasyon farin grenn yo ka yon metòd efikas pou kontwole moustik.Gen yon bezwen yo idantifye fòmilasyon apwopriye ak sistèm livrezon efikas amelyore efikasite ak estabilite nan itilizasyon poud grenn.Rezilta nou yo endike itilizasyon potansyèl farin grenn moutad kòm yon altènativ a pestisid sentetik.Teknoloji sa a ka vin yon zouti inovatè pou kontwole vektè moustik yo.Paske lav moustik pwospere nan anviwònman akwatik ak glikozinolat repa grenn yo konvèti anzimatikman nan isothiocyanates aktif lè yo idrat, itilizasyon grenn moutad nan dlo ki enfekte ak moustik ofri potansyèl kontwòl enpòtan.Malgre ke aktivite larvisid isothiocyanates varye (BITC > AITC > 4-HBITC), gen plis rechèch ki nesesè pou detèmine si konbine farin grenn ak plizyè glucosinolates sinèrjetik ogmante toksisite.Sa a se premye etid ki montre efè ensektisid manje grenn krisifè degras ak twa isothiocyanates bioaktif sou moustik.Rezilta yo nan etid sa a kraze nouvo tè lè yo montre ke farin grenn chou degras, yon byproduct nan ekstraksyon lwil oliv nan grenn yo, ka sèvi kòm yon ajan larvisid pwomèt pou kontwòl moustik.Enfòmasyon sa a ka ede plis dekouvèt ajan biocontrol plant yo ak devlopman yo kòm biopestisid bon mache, pratik, ak zanmitay anviwònman an.
Ansanm done yo te pwodwi pou etid sa a ak analiz ki lakòz yo disponib nan men otè ki koresponn lan sou demann rezonab.Nan fen etid la, tout materyèl yo te itilize nan etid la (ensèk ak manje grenn) te detwi.
Tan pòs: 29-Jul-2024