די ברייטע באַניץ פון סינטעטישע פּעסטאַצידן האט געפירט צו פילע פּראָבלעמען, אַרייַנגערעכנט די אויפקום פון קעגנשטעליקע אָרגאַניזמען, סביבה-פאַרניכטונג און שאָדן צו מענטשלעכער געזונט. דעריבער, נייע מיקראָביאַלעפּעסטאַצידןוואָס זענען זיכער פֿאַר מענטשלעכער געזונט און דער סביבה זענען דרינגענד נויטיק. אין דעם לערנען, איז ראַמנאָליפּיד ביאָסורפאַקטאַנט פּראָדוצירט דורך Enterobacter cloacae SJ2 געניצט געוואָרן צו אָפּשאַצן טאַקסיסיטי צו מוסקיט (Culex quinquefasciatus) און טערמיט (Odontotermes obesus) לאַרוואַ. די רעזולטאַטן האָבן געוויזן אַז עס איז געווען אַ דאָזע-אָפּהענגיק מאָרטאַליטי קורס צווישן באַהאַנדלונגען. די LC50 (50% טויטלעך קאַנסאַנטריישאַן) ווערט ביי 48 שעה פֿאַר טערמיט און מוסקיט לאַרוואַל ביאָסורפאַקטאַנץ איז באַשטימט מיט אַ ניט-לינעאַר רעגרעסיע קורווע פיטינג מעטאָד. די רעזולטאַטן האָבן געוויזן אַז די 48-שעה LC50 ווערטן (95% קאָנפידענץ אינטערוואַל) פון לאַרוויסידאַל און אַנטיטערמיט טעטיקייט פון די ביאָסורפאַקטאַנט זענען געווען 26.49 מג/ל (קייט 25.40 צו 27.57) און 33.43 מג/ל (קייט 31.09 צו 35.68) ריספּעקטיוולי. לויט כיסטאָפּאַטהאָלאָגישער דורכקוק, האָט באַהאַנדלונג מיט ביאָסורפאַקטאַנץ געפֿירט צו ערנסטע שאָדן צו אָרגאַנעל געוועבן פון לאַרוואַ און טערמיטן. די רעזולטאַטן פון דעם לערנען ווײַזן אַז דער מיקראָביאַלער ביאָסורפאַקטאַנט פּראָדוצירט דורך Enterobacter cloacae SJ2 איז אַן אויסגעצייכנט און פּאָטענציעל עפעקטיוו מיטל פֿאַר Cx קאָנטראָל. quinquefasciatus און O. obesus.
טראָפּישע לענדער דערפאַרן אַ גרויסע צאָל פון מוסקיטאָ-געטראָגענע קראַנקייטן1. די באַטייַט פון מוסקיטאָ-געטראָגענע קראַנקייטן איז וויידספּרעד. מער ווי 400,000 מענטשן שטאַרבן פון מאַלאַריאַ יעדעס יאָר, און עטלעכע גרויסע שטעט דערפאַרן עפּידעמיעס פון ערנסטע קראַנקייטן ווי דענגו, געלע היץ, טשיקונגוניאַ און זיקאַ.2 וועקטאָר-געטראָגענע קראַנקייטן זענען פֿאַרבונדן מיט איין אין זעקס אינפעקציעס ווערלדווייד, מיט מוסקיטאָס וואָס פאַרשאַפן די מערסט באַטייטיק קאַסעס3,4. קולעקס, אַנאָפעלעס און אַעדעס זענען די דריי מוסקיטאָ מינים וואָס זענען מערסט אָפט פֿאַרבונדן מיט קראַנקייט טראַנסמיסיע5. די פּרעוואַלענץ פון דענגו היץ, אַן אינפעקציע טראַנסמיטטעד דורך די אַעדעס אַעגיפּטי מוסקיטאָ, איז געוואקסן איבער די לעצטע יאָרצענדלינג און שטעלט אַ באַטייטיק עפנטלעך געזונט סאַקאָנע4,7,8. לויט די וועלט געזונט אָרגאַניזאַציע (WHO), מער ווי 40% פון די וועלט 'ס באַפעלקערונג איז אין ריזיקירן פון דענגו היץ, מיט 50-100 מיליאָן נייַע קאַסעס וואָס פּאַסירן יערלעך אין מער ווי 100 לענדער9,10,11. דענגו היץ איז געוואָרן אַ הויפּט עפנטלעך געזונט פּראָבלעם ווי איר אינצידענץ איז געוואקסן ווערלדווייד12,13,14. אנאפעלעס גאַמביע, באַקאַנט ווי דער אַפֿריקאַנישער אנאפעלעס מוסקיט, איז דער וויכטיקסטער וועקטאָר פֿון מענטשלעכער מאַלאַריע אין טראָפּישע און סובטראָפּישע געגנטן15. וועסט נייל ווירוס, סעינט לואיס ענצעפֿאַליטיס, יאַפּאַנישע ענצעפֿאַליטיס, און וויראַלע אינפֿעקציעס פֿון פֿערד און פֿייגל ווערן איבערגעגעבן דורך קולעקס מוסקיטאָס, אָפֿט גערופֿן געוויינטלעכע הויז מוסקיטאָס. דערצו, זענען זיי אויך טרעגער פֿון באַקטיריעלע און פּאַראַזיטישע קראַנקייטן16. עס זענען מער ווי 3,000 מינים טערמיטן אין דער וועלט, און זיי עקזיסטירן שוין מער ווי 150 מיליאָן יאָר17. רובֿ שעדלעכע חיות לעבן אין דער ערד און עסן האָלץ און האָלץ פּראָדוקטן וואָס אַנטהאַלטן צעלולאָזע. דער אינדישער טערמיט אָדאָנטאָטערמעס אָבעסוס איז אַ וויכטיקער שעדלעכער חיות וואָס פֿאַראורזאַכט שווערע שאָדנס צו וויכטיקע פֿעלדער און פּלאַנטאַציע ביימער18. אין לאַנדווירטשאַפטלעכע געגנטן, קענען טערמיט אינפֿעסטאַציעס אין פֿאַרשידענע סטאַדיעס פֿאַראורזאַכן ריזיקע עקאָנאָמישע שאָדנס צו פֿאַרשידענע פֿעלדער, בוים מינים און בוי מאַטעריאַלן. טערמיטן קענען אויך פֿאַראורזאַכן מענטשלעכע געזונט פּראָבלעמען19.
די פראגע פון קעגנשטעל פון מיקראארגאניזמען און שאדנס אין היינטיגע פארמאצעווטישע און לאנדווירטשאפטלעכע פעלדער איז קאמפלעקס20,21. דעריבער, ביידע פירמעס זאלן זוכן נייע קאסטן-עפעקטיווע אנטימיקראביאלן און זיכערע ביאפעסטיצידן. סינטעטישע פעסטיצידן זענען איצט פאראן און עס איז געוויזן געווארן אז זיי זענען אנשטעקנדיק און אפשטויסן נישט-ציל נוצבארע אינסעקטן22. אין די לעצטע יארן, האט זיך די פארשונג אויף ביאסורפאַקטאנטן פארברייטערט צוליב זייער אנווענדונג אין פארשידענע אינדוסטריעס. ביאסורפאַקטאנטן זענען זייער נוצלעך און וויכטיג אין לאנדווירטשאפט, באדן רעמעדיאציע, פעטראליום עקסטראקציע, באקטעריע און אינסעקטן באזייטיגונג, און עסן פראצעסירונג23,24. ביאסורפאַקטאנטן אדער מיקראביאלע סורפאַקטאנטן זענען ביאסורפאַקטאנט כעמיקאלן פראדוצירט דורך מיקראארגאניזמען ווי באקטעריע, הייוון און פונגי אין בארטן-געביטן און אויל-קאנטאמינירטע געביטן25,26. כעמיש דעריוואטירטע סורפאַקטאנטן און ביאסורפאַקטאנטן זענען צוויי טיפן וואס ווערן באקומען גלייך פון דער נאטירלעכער סביבה27. פארשידענע ביאסורפאַקטאנטן ווערן באקומען פון מארינע געביטן28,29. דעריבער, זוכן וויסנשאפטלער נייע טעכנאלאגיעס פאר דער פראדוקציע פון ביאסורפאַקטאנטן באזירט אויף נאטירלעכע באקטעריע30,31. פארשריט אין אזעלכע פארשונגען ווייזן די וויכטיקייט פון די ביאלאגישע פארבינדונגען פארן שוץ פון דער סביבה32. באצילוס, פסעוודאמאנאס, ראדאקאקוס, אלקאליגענעס, קארינעבאקטעריום און די באקטעריעלע גענעראַ זענען גוט-געשטודירטע פארשטייער23,33.
עס זענען דא אסאך טיפן ביאָסורפאַקטאַנץ מיט א ברייטע קייט פון אַפּליקאַציעס34. א באַדייטנדיקער מייַלע פון די קאַמפּאַונדז איז אַז עטלעכע פון זיי האָבן אַנטיבאַקטיריעל, לאַרוויסיידאַל און ינסעקטיסיידאַל טעטיקייט. דאָס מיינט אַז זיי קענען ווערן גענוצט אין די לאַנדווירטשאַפטלעכע, כעמישער, פאַרמאַסוטיקאַל און קאָסמעטיק ינדאַסטריז35,36,37,38. ווייַל ביאָסורפאַקטאַנץ זענען בכלל בייאָודיגריידאַבאַל און ינווייראַנמענאַלי וווילטויק, זיי ווערן גענוצט אין ינטאַגרייטאַד פּעסט פאַרוואַלטונג מגילה צו באַשיצן קראַפּס39. אזוי, גרונט וויסן איז באקומען וועגן די לאַרוויסיידאַל און אַנטיטערמיט טעטיקייט פון מיקראָביאַל ביאָסורפאַקטאַנץ געשאפן דורך Enterobacter cloacae SJ2. מיר האָבן געפּrüפט מאָרטאַליטי און היסטאָלאָגישע ענדערונגען ווען יקספּאָוזד צו פאַרשידענע קאַנסאַנטריישאַנז פון ראַמנאָליפּיד ביאָסורפאַקטאַנץ. אין דערצו, מיר עוואַלואַטעד די וויידלי געניצט קוואַנטיטאַטיווע סטרוקטור-אַקטיוויטי (QSAR) קאָמפּיוטער פּראָגראַם עקאָלאָגיקאַל סטרוקטור-אַקטיוויטי (ECOSAR) צו באַשטימען אַקוטע טאַקסיסיטי פֿאַר מיקראָאַלדזשי, דאַפניאַ און פיש.
אין דעם שטודיע, איז די אַנטיטערמיט טעטיקייט (טאָקסיסיטי) פון פּיוראַפייד ביאָסורפאַקטאַנץ ביי פֿאַרשידענע קאָנצענטראַציעס ריינדזשינג פון 30 צו 50 מג/מל (אין 5 מג/מל אינטערוואַלן) געווען טעסטעד קעגן אינדיאַנישע טערמיטן, O. obesus און פערטע מינים ). אָפּשאַצן. לאַרוואַ פון אינסטאַר Cx. לאַרוואַ פון מוסקיטאָס קווינקוועפאַסיאַטוס. ביאָסורפאַקטאַנט LC50 קאָנצענטראַציעס איבער 48 שעה קעגן O. obesus און Cx. C. solanacearum. מוסקיט לאַרוואַ זענען געווען אידענטיפיצירט ניצן אַ ניט-לינעאַר רעגרעסיע קורווע פיטינג מעטאָד. די רעזולטאַטן האָבן געוויזן אַז טערמיט מאָרטאַליטי געוואקסן מיט ינקריסינג ביאָסורפאַקטאַנט קאָנצענטראַציע. די רעזולטאַטן האָבן געוויזן אַז דער ביאָסורפאַקטאַנט האָט געהאַט לאַרוויסידאַל טעטיקייט (פיגור 1) און אַנטי-טערמיט טעטיקייט (פיגור 2), מיט 48-שעה LC50 ווערטן (95% CI) פון 26.49 מג/ל (25.40 ביז 27.57) און 33.43 מג/ל (פיגור 31.09 ביז 35.68), ריספּעקטיוולי (טאַבעלע 1). אין טערמינען פון אַקוטע טאַקסיסיטי (48 שעה), איז דער ביאָסורפאַקטאַנט קלאַסיפיצירט ווי "שעדלעך" פֿאַר די טעסטעד אָרגאַניזמען. דער ביאָסורפאַקטאַנט פּראָדוצירט אין דעם לערנען האָט געוויזן ויסגעצייכנט לאַרוויסידאַל טעטיקייט מיט 100% מאָרטאַליטי אין 24-48 שעה פון ויסשטעלן.
רעכנט אויס דעם LC50 ווערט פֿאַר לאַרוויסידאַל טעטיקייט. ניט-לינעאַר רעגרעסיע קורווע פּאַסיק (האַרטע ליניע) און 95% קאָנפידענץ אינטערוואַל (שאַטירט געגנט) פֿאַר רעלאַטיווע מאָרטאַליטעט (%).
רעכנט אויס דעם LC50 ווערט פֿאַר אַנטי-טערמיט אַקטיוויטעט. נישט-לינעאַר רעגרעסיע קורווע פּאַסיק (האַרטע ליניע) און 95% קאָנפידענץ אינטערוואַל (שאַטירטע געגנט) פֿאַר רעלאַטיווע מאָרטאַליטעט (%).
ביים סוף פונעם עקספערימענט, זענען מארפאָלאָגישע ענדערונגען און אנאמאליעס באמערקט געווארן אונטערן מיקראָסקאָפּ. מארפאָלאָגישע ענדערונגען זענען באמערקט געווארן אין די קאָנטראָל און באַהאַנדלטע גרופּעס ביי 40x מאַגניפיקאַציע. ווי געוויזן אין פיגור 3, איז וואוקס באַגרענעצונג פארגעקומען אין דער מערהייט פון לאַרוואַ באַהאַנדלט מיט ביאָסורפאַקטאַנץ. פיגור 3a ווייזט אַ נאָרמאַל Cx. quinquefasciatus, פיגור 3b ווייזט אַן אנאמאַלן Cx. פאַראורזאַכט פינף נעמאַטאָד לאַרוואַ.
ווירקונג פון סובלעטאלע (LC50) דאָזעס פון ביאָסורפאַקטאַנץ אויף דער אַנטוויקלונג פון Culex quinquefasciatus לאַרוואַ. ליכט מיקראָסקאָפּיע בילד (אַ) פון אַ נאָרמאַל Cx ביי 40× מאַגניפיקאַטיאָן. quinquefasciatus (ב) אַבנאָרמאַל Cx. פאַראורזאַכט פינף נעמאַטאָדע לאַרוואַ.
אין דער איצטיקער שטודיע, האט היסטאָלאָגישע אויספאָרשונג פון באַהאַנדלטע לאַרוואַ (פיגור 4) און טערמיטן (פיגור 5) אַנטפּלעקט עטלעכע אַבנאָרמאַליטעטן, אַרייַנגערעכנט אַ רעדוקציע אין בויך געגנט און שאָדן צו מוסקלען, עפּיטעליאַל לייַערס און הויט. מיטן געדערעם. היסטאָלאָגיע האט אַנטפּלעקט דעם מעכאַניזם פון ינכיבאַטאָרישער טעטיקייט פון דעם ביאָסורפאַקטאַנט געניצט אין דער שטודיע.
היסטאָפּאַטאָלאָגיע פון נאָרמאַלע נישט-באַהאַנדלטע 4טע אינסטאַר Cx לאַרוואַ. קווינקוועפאַסיאַטוס לאַרוואַ (קאָנטראָל: (אַ,ב)) און באַהאַנדלט מיט ביאָסורפאַקטאַנט (באַהאַנדלונג: (ג,ד)). פײַלן ווײַזן באַהאַנדלטע געדערעם עפּיטעליום (עפּי), קערנס (ן), און מוסקל (מו). באַר = 50 מיקראָמעטער.
היסטאָפּאַטאָלאָגיע פון נאָרמאַלן נישט-באַהאַנדלטן O. obesus (קאָנטראָל: (a,b)) און באַהאַנדלטן מיט ביאָסורפאַקטאַנט (באַהאַנדלונג: (c,d)). פײַלן ווײַזן אויף אינטעסטינאַלן עפּיטעליום (epi) און מוסקל (mu), בהתאמה. באַר = 50 µm.
אין דעם שטודיע, איז ECOSAR גענוצט געוואָרן צו פאָרויסזאָגן די אַקוטע טאַקסיסיטי פון ראַמנאָליפּיד ביאָסורפאַקטאַנט פּראָדוקטן צו ערשטיקע פּראָדוצירער (גרינע אַלדזשי), ערשטיקע קאָנסומערס (וואַסער פליען) און צווייטיקע קאָנסומערס (פיש). די פּראָגראַם ניצט סאָפיסטיקירטע קוואַנטיטאַטיווע סטרוקטור-אַקטיוויטעט קאַמפּאַונד מאָדעלס צו אָפּשאַצן טאַקסיסיטי באַזירט אויף מאָלעקולאַרער סטרוקטור. דער מאָדעל ניצט סטרוקטור-אַקטיוויטעט (SAR) ווייכווארג צו רעכענען די אַקוטע און לאַנג-טערמין טאַקסיסיטי פון סאַבסטאַנסיז צו וואַסער מינים. ספּעציפֿיש, טאַבעלע 2 סאַמערייזיז די געשאַצטע דורכשניטלעך טויטלעך קאַנסאַנטריישאַנז (LC50) און דורכשניטלעך עפעקטיוו קאַנסאַנטריישאַנז (EC50) פֿאַר עטלעכע מינים. סאַספּעקטיד טאַקסיסיטי איז קאַטעגאָריזירט אין פיר לעוועלס ניצן די גלאָבאַלי האַרמאָניזעד סיסטעם פון קלאַסיפיקאַציע און לייבאַלינג פון כעמיקאַלז (טאַבעלע 3).
קאנטראל פון וועקטאָר-געטראָגענע קראַנקייטן, ספּעציעל שטאַמען פון מאַסקיטאָס און Aedes מאַסקיטאָס. מצרים, איצט שווערע אַרבעט 40,41,42,43,44,45,46. כאָטש עטלעכע כעמיש בנימצא פּעסטאַסיידז, אַזאַ ווי פּירעטהראָידס און אָרגאַנאָפאָספאַטן, זענען עפּעס נוציק, זיי שטעלן באַטייטיק ריסקס צו מענטשלעך געזונט, אַרייַנגערעכנט צוקערקרענק, רעפּראָדוקטיווע דיסאָרדערס, נעוראָלאָגישע דיסאָרדערס, ראַק און רעספּעראַטאָרי חולאתן. דערצו, מיט דער צייט, די ינסעקץ קענען ווערן קעגנשטעליק צו זיי 13,43,48. אַזוי, עפעקטיוו און ינווייראַנמענאַלי פרייַנדלעך בייאַלאַדזשיקאַל קאָנטראָל מיטלען וועלן ווערן אַ מער פאָלקס אופֿן פון מאַסקיטאָ קאָנטראָל 49,50. בענעלי 51 סאַגדזשעסטיד אַז פרי קאָנטראָל פון מאַסקיטאָ וועקטאָרס וואָלט זיין מער עפעקטיוו אין שטאָטיש געביטן, אָבער זיי האָבן נישט רעקאַמענדיד די נוצן פון לאַרוויסיידז אין דאָרפיש געביטן 52. טאָם עט על 53 אויך סאַגדזשעסטיד אַז קאַנטראָולינג מאַסקיטאָס אין זייער ומרייַף סטאַגעס וואָלט זיין אַ זיכער און פּשוט סטראַטעגיע ווייַל זיי זענען מער סענסיטיוו צו קאָנטראָל אגענטן 54.
ביאָסורפאַקטאַנט פּראָדוקציע דורך אַ שטאַרקן שטאַם (ענטעראָבאַקטער קלאָאַקאַע SJ2) האָט געוויזן קאָנסיסטענט און פּראַמישינג עפיקאַסי. אונדזער פריערדיקע שטודיע האָט באַריכטעט אַז Enterobacter קלאָאַקאַע SJ2 אָפּטימיזירט ביאָסורפאַקטאַנט פּראָדוקציע מיט פיזיקאָכעמישע פּאַראַמעטערס26. לויט זייער שטודיע, די אָפּטימאַלע באַדינגונגען פֿאַר ביאָסורפאַקטאַנט פּראָדוקציע דורך אַ פּאָטענציעל E. קלאָאַקאַע איזאָלאַט זענען געווען אינקובאַציע פֿאַר 36 שעה, אַדזשאַטיישאַן ביי 150 רפּם, pH 7.5, 37 °C, זאַלץ 1 פּפּט, 2% גלוקאָזע ווי קאַרבאָן מקור, 1% הייוון. דער עקסטראַקט איז געניצט ווי אַ ניטראָגען מקור צו באַקומען 2.61 ג/ל ביאָסורפאַקטאַנט. אין דערצו, די ביאָסורפאַקטאַנץ זענען קעראַקטעריזירט מיט TLC, FTIR און MALDI-TOF-MS. דאָס האָט באַשטעטיקט אַז ראַמנאָליפּיד איז אַ ביאָסורפאַקטאַנט. גליקאָליפּיד ביאָסורפאַקטאַנץ זענען די מערסט אינטענסיוולי געלערנט קלאַס פון אנדערע טייפּס פון ביאָסורפאַקטאַנץ55. זיי באַשטייען פון קאַרבאָוכיידרייט און ליפּיד טיילן, דער הויפּט פעטי זויער קייטן. צווישן גליקאָליפּידן, די הויפּט פארשטייער זענען ראַמנאָליפּיד און סאָפאָראָליפּיד56. ראַמנאָליפּידן אַנטהאַלטן צוויי ראַמנאָזע מאָיעטיס פארבונדן מיט מאָנאָ- אָדער די-β-הידראָקסידעקאַנאָיק זויער 57. די נוצן פון ראַמנאָליפּידן אין די מעדיצינישע און פאַרמאַסוטיקאַל ינדאַסטריז איז גוט געגרינדעט 58, אין אַדישאַן צו זייער לעצטיקע נוצן ווי פּעסטאַסיידז 59.
די אינטעראַקציע פֿון דעם ביאָסורפֿאַקטאַנט מיטן הידראָפֿאָבישן ראַיאָן פֿונעם רעספּיראַטאָרישן סיפֿאָן דערמעגלעכט וואַסער דורכצוגיין זײַן סטאָמאַטאַל קאַוואַטי, דערמיט פֿאַרגרעסערנדיק דעם קאָנטאַקט פֿון די לאַרוואַ מיט דער וואַסער־סביבה. די אנוועזנהייט פֿון ביאָסורפֿאַקטאַנטן אַפֿעקטירט אויך די טראַכעאַ, וועמענס לענג איז נאָענט צום ייבערפֿלאַך, וואָס מאַכט עס גרינגער פֿאַר די לאַרוואַ צו קריכן צום ייבערפֿלאַך און אָטעמען. דערפֿאַר פֿאַרקלענערט זיך די ייבערפֿלאַך־שפּאַנונג פֿון וואַסער. ווײַל די לאַרוואַ קענען זיך נישט צוכאַפּן צום ייבערפֿלאַך פֿונעם וואַסער, פֿאַלן זיי אַראָפּ צום דנאָ פֿונעם טאַנק, וואָס שטערט דעם הידראָסטאַטישן דרוק, וואָס רעזולטירט אין איבערגעטריבענע ענערגיע־פֿאַרברענג און טויט דורך דערטרינקען38,60. ענלעכע רעזולטאַטן זענען באַקומען געוואָרן דורך Ghribi61, וואו אַ ביאָסורפֿאַקטאַנט פּראָדוצירט דורך Bacillus subtilis האָט אויסגעוויזן לאַרוויסידאַלע טעטיקייט קעגן Ephestia kuehniella. ענלעך, די לאַרוויסידאַלע טעטיקייט פֿון Cx. Das און Mukherjee23 האָבן אויך אָפּגעשאַצט דעם עפֿעקט פֿון ציקלישע ליפּאָפּעפּטיידן אויף קווינקוועפֿאַסיאַטוס לאַרוואַ.
די רעזולטאַטן פון דעם שטודיע האָבן צו טאָן מיט די לאַרוויסידאַל טעטיקייט פון ראַמנאָליפּיד ביאָסורפאַקטאַנץ קעגן Cx. די טייטן פון קווינקוועפאַסיאַטוס מוסקיטאָס איז קאָנסיסטענט מיט פריער פאַרעפֿנטלעכטע רעזולטאַטן. למשל, סורפאַקטין-באַזירטע ביאָסורפאַקטאַנץ פּראָדוצירט דורך פֿאַרשידענע באַקטעריעס פון דעם מין Bacillus און Pseudomonas spp. עטלעכע פריע באַריכטן64,65,66 האָבן געמאָלדן וועגן לאַרוואַל-טיטן טעטיקייט פון ליפּאָפּעפּטייד ביאָסורפאַקטאַנץ פון Bacillus subtilis23. Deepali et al. 63 האָבן געפֿונען אַז ראַמנאָליפּיד ביאָסורפאַקטאַנט אפגעזונדערט פון Stenotropomonas maltophilia האָט געהאַט שטאַרקע לאַרוויסידאַל טעטיקייט ביי אַ קאָנצענטראַציע פון 10 מג/ל. Silva et al. 67 האָבן געמאָלדן די לאַרוויסידאַל טעטיקייט פון ראַמנאָליפּיד ביאָסורפאַקטאַנט קעגן Ae ביי אַ קאָנצענטראַציע פון 1 ג/ל. Aedes aegypti. Kanakdande et al. 68 האבן באריכטעט אז ליפאפעפטיד ביאָסורפאַקטאַנץ פּראָדוצירט דורך Bacillus subtilis האבן געפֿירט צו אַלגעמיינע מאָרטאַליטעט אין Culex לאַרוואַ און טערמיטן מיט דער ליפּאָפילישער פראַקציע פון Eucalyptus. ענלעך, Masendra et al. 69 האבן באריכטעט א מאָרטאַליטעט פון ארבעטער אַנט (Cryptotermes cynocephalus Light.) פון 61.7% אין די ליפּאָפילישע n-העקסאַן און EtOAc פראַקציעס פון E. רוי עקסטראַקט.
פארטהיפּאַן און אַנדערע 70 האָבן באַריכטעט וועגן דער אינסעקטיצידאַלער באַניץ פון ליפּאָפּעפּטייד ביאָסורפאַקטאַנץ פּראָדוצירט דורך Bacillus subtilis A1 און Pseudomonas stutzeri NA3 קעגן Anopheles Stephensi, אַ וועקטאָר פון דעם מאַלאַריאַ פּאַראַזיט פּלאַזמאָדיום. זיי האָבן באמערקט אַז לאַרוואַ און פּופּאַע האָבן איבערגעלעבט לענגער, האָבן געהאַט קירצערע אָווועריפּאָזיציע פּעריאָדן, זענען געווען סטעריל, און האָבן געהאַט קירצערע לעבנס-שפּאַן ווען באַהאַנדלט מיט פאַרשידענע קאָנצענטראַציעס פון ביאָסורפאַקטאַנץ. די באמערקטע LC50 ווערטן פון B. subtilis ביאָסורפאַקטאַנט A1 זענען געווען 3.58, 4.92, 5.37, 7.10 און 7.99 מג/ל פֿאַר פאַרשידענע לאַרוואַל שטאַטן (ד"ה לאַרוואַ I, II, III, IV און בינע פּופּאַע) ריספּעקטיוולי. אין פאַרגלייַך, ביאָסורפאַקטאַנץ פֿאַר לאַרוואַל סטאַגעס I-IV און פּופּאַל סטאַגעס פון Pseudomonas stutzeri NA3 זענען געווען 2.61, 3.68, 4.48, 5.55 און 6.99 מג/ל, ריספּעקטיוולי. די פארשפעטיקטע פענאלאגיע פון איבערלעבנדיקע לאַרוואַ און פּופּע ווערט געהאלטן צו זיין דער רעזולטאַט פון באַטייטיקע פיזיאַלאַדזשיקאַל און מעטאַבאַליק שטערונגען געפֿירט דורך ינסעקטאַסייד באַהאַנדלונגען71.
Wickerhamomyces anomalus שטאַם CCMA 0358 פּראָדוצירט אַ ביאָסורפאַקטאַנט מיט 100% לאַרוויסידאַל טעטיקייט קעגן Aedes מוסקיטאָס. aegypti 24-שעה אינטערוואַל 38 איז געווען העכער ווי געמאלדן דורך סילוואַ עט על. א ביאָסורפאַקטאַנט פּראָדוצירט פון Pseudomonas aeruginosa ניצן זונרויז בוימל ווי אַ טשאַד מקור איז געוויזן צו טייטן 100% פון לאַרוואַ ין 48 שעה 67. Abinaya et al.72 און Pradhan et al.73 אויך דעמאַנסטרירט די לאַרוויסידאַל אָדער ינסעקטיסידאַל יפעקס פון סורפאַקטאַנץ פּראָדוצירט דורך עטלעכע יסאָלאַטעס פון די מין Bacillus. א פריער ארויסגעגעבענע שטודיע דורך Senthil-Nathan et al. האט געפונען אַז 100% פון מוסקיט לאַרוואַ אויסגעשטעלט צו פלאַנצן לאַגונז זענען מסתּמא צו שטאַרבן. 74.
אפשאצן די סובלעטאלע עפעקטן פון אינסעקטיצידן אויף אינסעקט ביאלאגיע איז קריטיש פאר אינטעגרירטע פּעסט פאַרוואַלטונג פּראָגראַמען ווייל סובלעטאלע דאָסעס/קאָנצענטראַציעס טייטן נישט אינסעקטן אָבער קענען רעדוצירן אינסעקט פּאָפּולאַציעס אין צוקונפֿטיקע דורות דורך צעשטערן ביאָלאָגישע קעראַקטעריסטיקס10. סיקוויראַ עט על 75 האָבן באמערקט גאַנץ לאַרוויסידאַל טעטיקייט (100% מאָרטאַליטעט) פון ראַמנאָליפּיד ביאָסורפאַקטאַנט (300 מג/מל) ווען טעסטעד ביי פארשידענע קאָנצענטראַציעס ריינדזשינג פון 50 צו 300 מג/מל. לאַרוואַל בינע פון Aedes aegypti סטריינז. זיי אַנאַלייזד די עפעקטן פון צייט צו טויט און סובלעטאלע קאָנצענטראַציעס אויף לאַרוואַל ניצל און שווימען טעטיקייט. אין דערצו, זיי באמערקט אַ פאַרקלענערן אין שווימען גיכקייַט נאָך 24-48 שעה פון ויסשטעלן צו סובלעטאלע קאָנצענטראַציעס פון ביאָסורפאַקטאַנט (למשל, 50 מג/מל און 100 מג/מל). גיפטן וואָס האָבן פּראַמאַסינג סובלעטאל ראָלעס זענען געדאַנק צו זיין מער עפעקטיוו אין קאָזינג קייפל שעדיקן צו יקספּאָוזד פּעסטס76.
היסטאָלאָגישע אָבסערוואַציעס פון אונדזערע רעזולטאַטן ווײַזן אָן אַז ביאָסורפאַקטאַנץ פּראָדוצירט דורך Enterobacter cloacae SJ2 באַדײַטנדיק ענדערן די געוועבן פון מאַסקיטאָ (Cx. quinquefasciatus) און טערמיט (O. obesus) לאַרוואַ. ענלעכע אַנאַמאַליעס זענען געפֿירט געוואָרן דורך פּרעפּעריישאַנז פון באַזיל בוימל אין An. gambiaes.s און An. arabica זענען באַשריבן געוואָרן דורך אָטשאָלאַ77. קאַמאַראַדזש et al.78 האָבן אויך באַשריבן די זעלבע מאָרפאָלאָגישע אַבנאָרמאַלאַטיז אין An. סטעפֿאַניע'ס לאַרוואַ זענען אויסגעשטעלט געוואָרן צו גאָלד נאַנאָפּאַרטיקלען. וואַסאַנטהאַ-סריניוואַסאַן et al.79 האָבן אויך געמאָלדן אַז שעפערד'ס טאַש עסענטשאַל בוימל האָט שווער געשעדיגט די קאַמער און עפּיטעליאַל לייַערס פון Aedes albopictus. Aedes aegypti. ראַגהאַווענדראַן et al האָבן געמאָלדן אַז מאַסקיטאָ לאַרוואַ זענען באַהאַנדלט געוואָרן מיט 500 מג/מל מיסעליאַל עקסטראַקט פון אַ לאָקאַל פּעניסיליום פונגוס. Ae ווײַזן שווערע היסטאָלאָגישע שאָדן. aegypti און Cx. מאָרטאַליטעט קורס 80. פריער, Abinaya et al. פערט אינסטאַר לאַרוואַ פון An זענען שטודירט געוואָרן. סטעפענסי און Ae. aegypti האבן געפונען צאלרייכע היסטאלאגישע ענדערונגען אין Aedes aegypti באהאנדלט מיט B. licheniformis עקסאפאליסאקארידעס, אריינגערעכנט מאגן צעקום, מוסקל אטראפי, שאדן און דיסארגאניזאציע פון נערוו שנור גאנגליא72. לויט ראגהאווענדראן עט אל., נאך באהאנדלונג מיט P. daleae מיסעליאל עקסטראקט, האבן די מיטלגעדערעם צעלן פון די געטעסטעטע מוסקיטאס (4טע אינסטאר לארווע) געוויזן געשוואלן פון די געדערעם לומען, א פארקלענערונג אין אינטערסעלולארע אינהאלט, און נוקלעארע דעגענעראציע81. די זעלבע היסטאלאגישע ענדערונגען זענען באמערקט געווארן אין מוסקיטא לארווע באהאנדלט מיט עכינאסעא בלעטער עקסטראקט, וואס ווייזט אויף דעם אינסעקטיצידאלן פאטענציאל פון די באהאנדלטע פארבינדונגען50.
די נוצ פון ECOSAR ווייכווארג האט באקומען אינטערנאציאנאלע אנערקענונג82. היינטיגע פארשונג ווייזט אז די אקוטע טאקסיקיטי פון ECOSAR ביאָסורפאַקטאַנץ צו מיקראָאַלדזשי (C. vulgaris), פיש און וואַסער פליען (D. magna) פאלט אריין אין דער "טאקסיקיטי" קאַטעגאָריע דעפינירט דורך די פאראייניגטע פעלקער83. די ECOSAR עקאָטאקסיקיטי מאָדעל נוצט SAR און QSAR צו פאָרויסזאָגן אקוטע און לאַנג-טערמין טאקסיקיטי פון סאַבסטאַנסעס און ווערט אָפט גענוצט צו פאָרויסזאָגן די טאקסיקיטי פון אָרגאַנישע פאַרפּעסטיקונגען82,84.
פּאַראַפאָרמאַלדעהייד, נאַטריום פאָספֿאַט באַפֿער (pH 7.4) און אַלע אַנדערע כעמיקאַלן געניצט אין דעם לערנען זענען געקויפט געוואָרן פֿון HiMedia לאַבאָראַטאָריעס, אינדיע.
ביאָסורפאַקטאַנט פּראָדוקציע איז דורכגעפירט געוואָרן אין 500 מל ערלענמייער פלאַשן מיט 200 מל סטערילע בושנעל האַאַס מעדיום סופּלעמענטירט מיט 1% רוי אויל ווי די איינציקע קוילן מקור. א פאַר-קולטור פון Enterobacter cloacae SJ2 (1.4 × 104 CFU/מל) איז געוואָרן אינאקולירט און קאָלטיווירט אויף אַן אָרביטאַל שעיקער ביי 37°C, 200 רפּם פֿאַר 7 טעג. נאָך דער אינקובאַציע פּעריאָדע, איז דער ביאָסורפאַקטאַנט עקסטראַקטירט געוואָרן דורך סענטריפוגירן דעם קולטור מעדיום ביי 3400×g פֿאַר 20 מינוט ביי 4°C און דער רעזולטאַט סופּערנאַטאַנט איז געניצט געוואָרן פֿאַר סקרינינג צוועקן. די אָפּטימיזאַציע פּראָצעדורן און כאַראַקטעריזאַציע פון ביאָסורפאַקטאַנץ זענען אנגענומען געוואָרן פון אונדזער פריערדיקער שטודיע26.
Culex quinquefasciatus לאַרוואַעס זענען באַקומען געוואָרן פֿונעם צענטער פֿאַר אַוואַנסירטע שטודיע אין מאַרינע ביאָלאָגיע (CAS), פּאַלאַנטשיפּעטאַי, טאַמיל נאַדו (אינדיע). די לאַרוואַעס זענען אויפֿגעצויגן געוואָרן אין פּלאַסטיק קאַנטיינערס אָנגעפֿילט מיט דעיאָניזירט וואַסער ביי 27 ± 2°C און אַ פֿאָטאָפּעריִאָד פֿון 12:12 (ליכט:פֿינצטער). די מאַסקיטאָ לאַרוואַעס זענען געגעבן געוואָרן אַ 10% גלוקאָזע לייזונג.
Culex quinquefasciatus לאַרוואַ זענען געפֿונען געוואָרן אין אָפֿענע און נישט-געשיצטע סעפּטיק טאַנקס. ניצט סטאַנדאַרט קלאַסיפֿיקאַציע גיידליינז צו ידענטיפֿיצירן און קולטורירן לאַרוואַ אין לאַבאָראַטאָריע85. לאַרוויסידאַל טריאַלס זענען דורכגעפֿירט געוואָרן לויט די רעקאָמענדאַציעס פֿון דער וועלט געזונטהייט אָרגאַניזאַציע86. SH. פֿערטע אינסטאַר לאַרוואַ פֿון quinquefasciatus זענען געזאַמלט געוואָרן אין פֿאַרמאַכטע טובעס אין גרופּעס פֿון 25 מל און 50 מל מיט אַ לופֿט גאַפּ פֿון צוויי-דריטל פֿון זייער קאַפּאַציטעט. ביאָסורפֿאַקטאַנט (0-50 מג/מל) איז צוגעגעבן געוואָרן צו יעדער טוב אינדיווידועל און געהאַלטן ביי 25 °C. די קאָנטראָל טוב האָט געניצט בלויז דיסטילירט וואַסער (50 מל). טויטע לאַרוואַ זענען באַטראַכט געוואָרן צו זיין די וואָס האָבן נישט געוויזן קיין סימנים פֿון שווימען בעת דער אינקובאַציע פּעריאָדע (12-48 שעה)87. רעכנט אויס דעם פּראָצענט פֿון לאַרוואַל מאָרטאַליטעט ניצן די גלייכונג. (1)88.
די משפּחה Odontotermitidae נעמט אַרײַן דעם אינדישן טערמיט Odontotermes obesus, געפֿונען אין פֿאַרפֿוילטע בולקן בײַם אַגריקולטוראַלן קאַמפּוס (Annamalai אוניווערסיטעט, אינדיע). טעסט דעם ביאָסורפֿאַקטאַנט (0–50 מג/מל) מיט נאָרמאַלע פּראָצעדורן צו באַשטימען צי עס איז שעדלעך. נאָך טריקענען אין לאַמינאַרן לופֿט פֿלוס פֿאַר 30 מינוט, איז יעדער פּאַס פֿון Whatman פּאַפּיר באַדעקט געוואָרן מיט ביאָסורפֿאַקטאַנט אין אַ קאָנצענטראַציע פֿון 30, 40, אָדער 50 מג/מל. פֿאָר-באַדעקטע און נישט-באַדעקטע פּאַפּיר פּאַסן זענען געטעסט געוואָרן און פֿאַרגליכן אין צענטער פֿון אַ פּעטרי שיסל. יעדער פּעטרי שיסל כּולל אַרום דרײַסיק אַקטיווע טערמיטן O. obesus. קאָנטראָל און טעסט טערמיטן האָבן באַקומען נאַס פּאַפּיר ווי אַ עסן מקור. אַלע פּלאַטעס זענען געהאַלטן געוואָרן בײַ צימער טעמפּעראַטור איבער דער גאַנצער אינקובאַציע פּעריאָדע. טערמיטן זענען געשטאָרבן נאָך 12, 24, 36 און 48 שעה89,90. גלייכונג 1 איז דעמאָלט געניצט געוואָרן צו אָפּשאַצן דעם פּראָצענט פֿון טערמיט מאָרטאַליטעט בײַ פֿאַרשידענע ביאָסורפֿאַקטאַנט קאָנצענטראַציעס. (2).
די מוסטערן זענען געהאלטן געוואָרן אויף אייז און פאַרפּאַקט אין מיקראָטובעס מיט 100 מל פון 0.1 M נאַטריום פאָספֿאַט באַפֿער (pH 7.4) און געשיקט צום צענטראלן אַקוואַקולטור פּאַטאַלאָגיע לאַבאָראַטאָריע (CAPL) פון ראַדזשיוו גאַנדי צענטער פֿאַר אַקוואַקולטור (RGCA). היסטאָלאָגיע לאַבאָראַטאָריע, סירקאַלי, מייַילאַדוטהוראַי. דיסטריקט, טאַמיל נאַדו, אינדיע פֿאַר ווייטערדיקע אַנאַליז. די מוסטערן זענען גלייך פֿיקסירט געוואָרן אין 4% פּאַראַפאָרמאַלדעכייד ביי 37°C פֿאַר 48 שעה.
נאך דער פיקסאציע פאזע, איז דער מאטעריאל געוואשן געווארן דריי מאל מיט 0.1 M סאדיום פאספאט בופער (pH 7.4), שריטווייז דעכידראטירט אין עטאנאל און איינגעווייקט אין LEICA רעזין פאר 7 טעג. די סובסטאנץ ווערט דערנאך אריינגעלייגט אין א פלאסטיק פורעם אנגעפילט מיט רעזין און פאלימעריזאטאר, און דערנאך אריינגעלייגט אין אן אויוון געהייצט צו 37°C ביז דער בלאק וואס אנטהאלט די סובסטאנץ איז אינגאנצן פאלימעריזירט.
נאך פאלימעריזאציע, זענען די בלאקס געשניטן געווארן מיט א LEICA RM2235 מיקראטאם (Rankin Biomedical Corporation 10,399 Enterprise Dr. Davisburg, MI 48,350, USA) צו א גרעב פון 3 מ"מ. די סעקציעס זענען גרופירט אויף סליידס, מיט זעקס סעקציעס פער סלייד. די סליידס זענען געטריקנט געווארן ביי צימער טעמפעראטור, דערנאך געפארבט מיט העמאטאקסילין פאר 7 מינוט און געוואשן מיט רינענדיק וואסער פאר 4 מינוט. דערצו, טראגט אויף די איאזין לייזונג צו דער הויט פאר 5 מינוט און שווענקט מיט רינענדיק וואסער פאר 5 מינוט.
אַקוטע טאַקסיסיטי איז געווען פאָרויסגעזאָגט ניצן וואַסער אָרגאַניזמען פון פאַרשידענע טראָפּישע לעוועלס: 96-שעה פיש LC50, 48-שעה D. magna LC50, און 96-שעה גרינע אַלדזשי EC50. די טאַקסיסיטי פון ראַמנאָליפּיד ביאָסורפאַקטאַנץ צו פיש און גרינע אַלדזשי איז געווען אַססעססעד ניצן ECOSAR ווייכווארג ווערסיע 2.2 פֿאַר ווינדאָוז דעוועלאָפּעד דורך די יו. עס. ענווייראָנמענטאַל פּראַטעקשאַן אַגענטור. (פאַראַן אָנליין ביי https://www.epa.gov/tsca-screening-tools/ecological-struct-activity-relationships-ecosar-predictive-model).
אלע טעסטן פאר לאַרוויסידאַל און אַנטיטערמיט טעטיקייט זענען דורכגעפירט געוואָרן אין טריפּליקאַט. נישט-לינעאַרע רעגרעסיע (לאָג פון דאָזע רעספּאָנס וועריאַבאַלז) פון לאַרוואַל און טערמיט מאָרטאַליטי דאַטן איז דורכגעפירט געוואָרן צו רעכענען מעדיאַן לעטאַל קאַנסאַנטריישאַן (LC50) מיט 95% קאָנפידענץ אינטערוואַל, און קאַנסאַנטריישאַן רעספּאָנס קורוועס זענען דזשענערייטאַד ניצן Prism® (ווערסיע 8.0, GraphPad Software) Inc., USA) 84, 91.
די איצטיקע שטודיע אַנטפּלעקט דעם פּאָטענציאַל פון מיקראָביאַלע ביאָסורפאַקטאַנץ פּראָדוצירט דורך Enterobacter cloacae SJ2 ווי מאַסקיטאָ לאַרוויסידאַל און אַנטיטערמיט אגענטן, און די אַרבעט וועט ביישטייערן צו אַ בעסער פארשטאנד פון די מעקאַניזמען פון לאַרוויסידאַל און אַנטיטערמיט קאַמף. היסטאָלאָגישע שטודיעס פון לאַרוואַ באהאנדלט מיט ביאָסורפאַקטאַנץ האָבן געוויזן שאָדן צו די דיגעסטיווע טראַקט, מיטן קישקע, סערעבראַל קאָרטעקס און כייפּערפּלאַזיע פון די געדערעם עפּיטעליאַל סעלז. רעזולטאַטן: טאָקסיקאָלאָגישע עוואַלואַציע פון די אַנטיטערמיט און לאַרוויסידאַל טעטיקייט פון ראַמנאָליפּיד ביאָסורפאַקטאַנט פּראָדוצירט דורך Enterobacter cloacae SJ2 האָט אַנטפּלעקט אַז דאָס איזאָלאַט איז אַ פּאָטענציעל ביאָפּעסטיסייד פֿאַר די קאָנטראָל פון וועקטאָר-געטראָגן חולאתן פון מאַסקיטאָס (Cx quinquefasciatus) און טערמיטן (O. obesus). עס איז אַ נויט צו פֿאַרשטיין די אַנדערלייינג ענווייראָנמענטאַל טאַקסיסיטי פון ביאָסורפאַקטאַנץ און זייער פּאָטענציעל ענווייראָנמענטאַל ימפּאַקץ. די שטודיע גיט אַ וויסנשאַפטלעכע באַזע פֿאַר אַססעססינג די ענווייראָנמענטאַל ריזיקירן פון ביאָסורפאַקטאַנץ.
פּאָסט צייט: 9טן אַפּריל 2024