Matur nuwun sampun ngunjungi Nature.com. Versi browser sing sampeyan gunakake nduweni dhukungan CSS sing winates. Kanggo asil sing paling apik, disaranake sampeyan nggunakake versi browser sing luwih anyar (utawa mateni Mode Kompatibilitas ing Internet Explorer). Kangge, kanggo njamin dhukungan sing terus-terusan, kita nampilake situs tanpa gaya utawa JavaScript.
Kombinasi senyawa insektisida sing asale saka tanduran bisa nuduhake interaksi sinergis utawa antagonis marang hama. Amarga panyebaran penyakit sing cepet sing digawa dening nyamuk Aedes lan tambah resistensi populasi nyamuk Aedes marang insektisida tradisional, rong puluh wolu kombinasi senyawa terpene adhedhasar lenga atsiri tanduran diformulasikake lan diuji marang tahap larva lan diwasa Aedes aegypti. Lima lenga atsiri tanduran (EO) wiwitane dievaluasi kanggo khasiat larvisida lan panggunaan diwasa, lan rong senyawa utama diidentifikasi ing saben EO adhedhasar asil GC-MS. Senyawa utama sing diidentifikasi dituku, yaiku dialil disulfida, dialil trisulfida, carvone, limonene, eugenol, metil eugenol, eucalyptol, eudesmol lan nyamuk alpha-pinene. Kombinasi biner saka senyawa kasebut banjur disiapake nggunakake dosis sublethal lan efek sinergis lan antagonistik diuji lan ditemtokake. Komposisi larvisida paling apik dipikolehi kanthi nyampur limonene karo dialil disulfida, lan komposisi diwasa paling apik dipikolehi kanthi nyampur carvone karo limonene. Larvisida sintetik sing digunakake sacara komersial yaiku Temphos lan obat diwasa Malathion diuji kanthi kapisah lan ing kombinasi biner karo terpenoid. Asil kasebut nuduhake yen kombinasi temephos lan dialil disulfida lan malathion lan eudesmol minangka kombinasi sing paling efektif. Kombinasi sing kuat iki nduweni potensi kanggo digunakake nglawan Aedes aegypti.
Lenga atsiri tanduran (EO) minangka metabolit sekunder sing ngemot macem-macem senyawa bioaktif lan saya tambah penting minangka alternatif kanggo pestisida sintetis. Ora mung ramah lingkungan lan gampang digunakake, nanging uga campuran saka macem-macem senyawa bioaktif, sing uga nyuda kemungkinan ngembangake resistensi obat1. Nggunakake teknologi GC-MS, para peneliti nliti konstituen macem-macem lenga atsiri tanduran lan ngidentifikasi luwih saka 3.000 senyawa saka 17.500 tanduran aromatik2, sing umume diuji kanggo sifat insektisida lan dilaporake duwe efek insektisida3,4. Sawetara panliten nyoroti manawa toksisitas komponen utama senyawa kasebut padha utawa luwih gedhe tinimbang etilen oksida mentah. Nanging panggunaan senyawa individu bisa uga menehi ruang kanggo pangembangan resistensi, kaya ing kasus insektisida kimia5,6. Mulane, fokus saiki yaiku nyiyapake campuran senyawa adhedhasar etilen oksida kanggo nambah efektifitas insektisida lan nyuda kemungkinan resistensi ing populasi hama target. Senyawa aktif individu sing ana ing EO bisa uga nuduhake efek sinergis utawa antagonis ing kombinasi sing nggambarake aktivitas sakabèhé EO, kasunyatan sing wis ditekanake kanthi apik ing panliten sing ditindakake dening peneliti sadurunge7,8. Program kontrol vektor uga kalebu EO lan komponene. Aktivitas lenga atsiri sing bisa nyebabake nyamuk wis ditliti kanthi ekstensif ing nyamuk Culex lan Anopheles. Sawetara panliten wis nyoba ngembangake pestisida sing efektif kanthi nggabungake macem-macem tanduran karo pestisida sintetis sing digunakake sacara komersial kanggo nambah keracunan sakabèhé lan nyuda efek samping9. Nanging panliten babagan senyawa kasebut nglawan Aedes aegypti isih langka. Kemajuan ing ilmu kedokteran lan pangembangan obat-obatan lan vaksin wis mbantu nglawan sawetara penyakit sing ditularake vektor. Nanging anané macem-macem serotipe virus, sing ditularake dening nyamuk Aedes aegypti, wis nyebabake kegagalan program vaksinasi. Mulane, nalika penyakit kasebut kedadeyan, program kontrol vektor minangka siji-sijine pilihan kanggo nyegah panyebaran penyakit kasebut. Ing skenario saiki, pengendalian Aedes aegypti iku penting banget amarga minangka vektor utama saka macem-macem virus lan serotipe sing nyebabake demam berdarah, Zika, demam berdarah dengue, demam kuning, lan liya-liyane. Sing paling penting yaiku kasunyatan manawa jumlah kasus meh kabeh penyakit sing ditularake dening vektor Aedes saya tambah saben taun ing Mesir lan saya tambah ing saindenging jagad. Mulane, ing konteks iki, ana kebutuhan sing mendesak kanggo ngembangake langkah-langkah pengendalian sing ramah lingkungan lan efektif kanggo populasi Aedes aegypti. Calon potensial ing babagan iki yaiku EO, senyawa penyusunnya, lan kombinasine. Mulane, panliten iki nyoba ngenali kombinasi sinergis sing efektif saka senyawa EO tanduran utama saka limang tanduran kanthi sifat insektisida (yaiku, mint, kemangi suci, bintik Eucalyptus, Allium sulfur lan melaleuca) nglawan Aedes aegypti.
Kabeh EO sing dipilih nuduhake aktivitas larvisida potensial marang Aedes aegypti kanthi LC50 24 jam wiwit saka 0,42 nganti 163,65 ppm. Aktivitas larvisida paling dhuwur kacathet kanggo EO peppermint (Mp) kanthi nilai LC50 0,42 ppm ing 24 jam, banjur bawang putih (As) kanthi nilai LC50 16,19 ppm ing 24 jam (Tabel 1).
Kejaba Ocimum Sainttum, Os EO, kabeh papat EO liyane sing disaring nuduhake efek alergi sing jelas, kanthi nilai LC50 wiwit saka 23,37 nganti 120,16 ppm sajrone periode paparan 24 jam. Thymophilus striata (Cl) EO paling efektif kanggo mateni wong diwasa kanthi nilai LC50 23,37 ppm sajrone 24 jam sawise paparan, diikuti dening Eucalyptus maculata (Em) sing duwe nilai LC50 101,91 ppm (Tabel 1). Ing sisih liya, nilai LC50 kanggo Os durung ditemtokake amarga tingkat kematian paling dhuwur yaiku 53% dicathet ing dosis paling dhuwur (Gambar Tambahan 3).
Rong senyawa konstituen utama ing saben EO diidentifikasi lan dipilih adhedhasar asil basis data perpustakaan NIST, persentase area kromatogram GC, lan asil spektrum MS (Tabel 2). Kanggo EO As, senyawa utama sing diidentifikasi yaiku dialil disulfida lan dialil trisulfida; kanggo EO Mp senyawa utama sing diidentifikasi yaiku carvone lan limonene, kanggo EO Em senyawa utama sing diidentifikasi yaiku eudesmol lan eucalyptol; Kanggo EO Os, senyawa utama sing diidentifikasi yaiku eugenol lan metil eugenol, lan kanggo EO Cl, senyawa utama sing diidentifikasi yaiku eugenol lan α-pinene (Gambar 1, Gambar Tambahan 5–8, Tabel Tambahan 1–5).
Asil spektrometri massa terpenoid utama saka lenga atsiri sing dipilih (A-diallyl disulfida; B-diallyl trisulfida; C-eugenol; D-metil eugenol; E-limonena; F-aromatik ceperone; G-α-pinena; H-cineole; R-eudamol).
Sakabèhé ana sangang senyawa (diallil disulfida, dialil trisulfida, eugenol, metil eugenol, karvone, limonene, eucalyptol, eudesmol, α-pinene) sing diidentifikasi minangka senyawa efektif sing dadi komponen utama EO lan diuji bioassay kanthi individu marang Aedes aegypti ing tahap larva. Senyawa eudesmol duwé aktivitas larvisida paling dhuwur kanthi nilai LC50 2,25 ppm sawisé 24 jam paparan. Senyawa dialil disulfida lan dialil trisulfida uga ditemokaké duwé efek larvisida potensial, kanthi dosis sublethal rata-rata ing kisaran 10-20 ppm. Aktivitas larvisida moderat diamati manèh kanggo senyawa eugenol, limonene lan eucalyptol kanthi nilai LC50 63,35 ppm, 139,29 ppm. lan 181,33 ppm sawise 24 jam, masing-masing (Tabel 3). Nanging, ora ana potensial larvisida sing signifikan saka metil eugenol lan carvone sing ditemokake sanajan ing dosis paling dhuwur, mula nilai LC50 ora diitung (Tabel 3). Larvisida sintetik Temephos duwe konsentrasi letal rata-rata 0,43 ppm marang Aedes aegypti sajrone 24 jam paparan (Tabel 3, Tabel Tambahan 6).
Pitu senyawa (diallyl disulfida, diallyl trisulfida, eucalyptol, α-pinene, eudesmol, limonene lan carvone) diidentifikasi minangka senyawa utama EO efektif lan diuji kanthi individu marang lemut Aedes Mesir diwasa. Miturut analisis regresi Probit, Eudesmol ditemokake duwe potensi paling dhuwur kanthi nilai LC50 1,82 ppm, diikuti dening Eucalyptol kanthi nilai LC50 17,60 ppm ing wektu paparan 24 jam. Lima senyawa liyane sing diuji cukup mbebayani kanggo wong diwasa kanthi LC50 wiwit saka 140,79 nganti 737,01 ppm (Tabel 3). Malathion organophosphorus sintetik kurang kuat tinimbang eudesmol lan luwih dhuwur tinimbang enem senyawa liyane, kanthi nilai LC50 5,44 ppm sajrone periode paparan 24 jam (Tabel 3, Tabel Tambahan 6).
Pitu senyawa timbal sing kuat lan tamefosat organofosfat dipilih kanggo ngrumusake kombinasi biner saka dosis LC50 kanthi rasio 1:1. Total 28 kombinasi biner disiapake lan diuji kanggo khasiat larvisida nglawan Aedes aegypti. Sangang kombinasi ditemokake sinergis, 14 kombinasi antagonis, lan limang kombinasi ora larvisida. Antarane kombinasi sinergis, kombinasi dialil disulfida lan temofol paling efektif, kanthi mortalitas 100% diamati sawise 24 jam (Tabel 4). Kajaba iku, campuran limonene karo dialil disulfida lan eugenol karo thymetphos nuduhake potensial sing apik kanthi mortalitas larva sing diamati 98,3% (Tabel 5). 4 kombinasi sing isih ana, yaiku eudesmol ditambah eucalyptol, eudesmol ditambah limonene, eucalyptol ditambah alpha-pinene, alpha-pinene ditambah temephos, uga nuduhake khasiat larvisida sing signifikan, kanthi tingkat kematian sing diamati ngluwihi 90%. Tingkat kematian sing diarepake cedhak karo 60-75%. (Tabel 4). Nanging, kombinasi limonene karo α-pinene utawa eucalyptus nuduhake reaksi antagonis. Kajaba iku, campuran Temephos karo eugenol utawa eucalyptus utawa eudesmol utawa diallyl trisulfide ditemokake duwe efek antagonis. Kajaba iku, kombinasi diallyl disulfide lan diallyl trisulfide lan kombinasi salah siji senyawa kasebut karo eudesmol utawa eugenol antagonis ing aksi larvisida. Antagonisme uga wis dilapurake karo kombinasi eudesmol karo eugenol utawa α-pinene.
Saka kabeh 28 campuran biner sing dites kanggo aktivitas asam diwasa, 7 kombinasi sinergis, 6 ora duwe efek, lan 15 antagonis. Campuran eudesmol karo eucalyptus lan limonene karo carvone ditemokake luwih efektif tinimbang kombinasi sinergis liyane, kanthi tingkat kematian ing 24 jam 76% lan 100%, masing-masing (Tabel 5). Malathion wis diamati nuduhake efek sinergis karo kabeh kombinasi senyawa kajaba limonene lan dialil trisulfida. Ing sisih liya, antagonisme wis ditemokake antarane dialil disulfida lan dialil trisulfida lan kombinasi salah siji karo eucalyptus, utawa eucalyptol, utawa carvone, utawa limonene. Kajaba iku, kombinasi α-pinene karo eudesmol utawa limonene, eucalyptol karo carvone utawa limonene, lan limonene karo eudesmol utawa malathion nuduhake efek larvisida antagonis. Kanggo enem kombinasi liyane, ora ana bedane sing signifikan antarane mortalitas sing diarepake lan sing diamati (Tabel 5).
Adhedhasar efek sinergis lan dosis sublethal, toksisitas larvisida marang akeh nyamuk Aedes aegypti pungkasane dipilih lan diuji luwih lanjut. Asil kasebut nuduhake yen mortalitas larva sing diamati nggunakake kombinasi biner eugenol-limonena, dialil disulfida-limonena lan dialil disulfida-timephos yaiku 100%, dene mortalitas larva sing diarepake yaiku 76,48%, 72,16% lan 63,4% (Tabel 6). Kombinasi limonene lan eudesmol relatif kurang efektif, kanthi mortalitas larva 88% diamati sajrone periode paparan 24 jam (Tabel 6). Ringkesane, papat kombinasi biner sing dipilih uga nuduhake efek larvisida sinergis marang Aedes aegypti nalika ditrapake ing skala gedhe (Tabel 6).
Telung kombinasi sinergis dipilih kanggo bioassay diwasa kanggo ngontrol populasi gedhe Aedes aegypti diwasa. Kanggo milih kombinasi kanggo dites ing koloni serangga gedhe, pisanan kita fokus ing rong kombinasi terpene sinergis paling apik, yaiku carvone ditambah limonene lan eucalyptol ditambah eudesmol. Kapindho, kombinasi sinergis paling apik dipilih saka kombinasi malathion organofosfat sintetik lan terpenoid. Kita percaya yen kombinasi malathion lan eudesmol minangka kombinasi paling apik kanggo dites ing koloni serangga gedhe amarga mortalitas sing paling dhuwur lan nilai LC50 sing sithik banget saka bahan kandidat. Malathion nuduhake sinergisme ing kombinasi karo α-pinene, dialil disulfida, eucalyptus, carvone lan eudesmol. Nanging yen kita ndeleng nilai LC50, Eudesmol duwe nilai paling endhek (2,25 ppm). Nilai LC50 malathion, α-pinene, dialil disulfida, eucalyptol lan carvone sing diitung yaiku 5,4, 716,55, 166,02, 17,6 lan 140,79 ppm. Nilai kasebut nuduhake yen kombinasi malathion lan eudesmol minangka kombinasi optimal saka segi dosis. Asil kasebut nuduhake yen kombinasi carvone ditambah limonene lan eudesmol ditambah malathion duwe mortalitas sing diamati 100% dibandhingake karo mortalitas sing diarepake 61% nganti 65%. Kombinasi liyane, eudesmol ditambah eucalyptol, nuduhake tingkat mortalitas 78,66% sawise 24 jam paparan, dibandhingake karo tingkat mortalitas sing diarepake 60%. Kabeh telung kombinasi sing dipilih nuduhake efek sinergis sanajan ditrapake ing skala gedhe marang Aedes aegypti diwasa (Tabel 6).
Ing panliten iki, EO tanduran sing dipilih kayata Mp, As, Os, Em lan Cl nuduhake efek fatal sing janjeni ing tahap larva lan diwasa Aedes aegypti. Mp EO nduweni aktivitas larvisida paling dhuwur kanthi nilai LC50 0,42 ppm, diikuti dening As, Os lan Em EO kanthi nilai LC50 kurang saka 50 ppm sawise 24 jam. Asil kasebut konsisten karo panliten sadurunge babagan nyamuk lan laler dipterous liyane10,11,12,13,14. Sanajan potensi larvisida Cl luwih murah tinimbang lenga atsiri liyane, kanthi nilai LC50 163,65 ppm sawise 24 jam, potensial diwasa paling dhuwur kanthi nilai LC50 23,37 ppm sawise 24 jam. EO Mp, As lan Em uga nuduhake potensial alergi sing apik kanthi nilai LC50 ing kisaran 100-120 ppm sajrone 24 jam paparan, nanging relatif luwih murah tinimbang efektifitas larvisida. Ing sisih liya, EO Os nuduhake efek alergi sing bisa diabaikan sanajan ing dosis terapeutik paling dhuwur. Dadi, asil kasebut nuduhake yen toksisitas etilen oksida kanggo tanduran bisa beda-beda gumantung saka tahap perkembangan nyamuk15. Iki uga gumantung saka tingkat penetrasi EO menyang awak serangga, interaksi karo enzim target tartamtu, lan kapasitas detoksifikasi nyamuk ing saben tahap perkembangan16. Akeh panliten sing nuduhake yen senyawa komponen utama minangka faktor penting ing aktivitas biologis etilen oksida, amarga nyumbang mayoritas saka total senyawa3,12,17,18. Mulane, kita nimbang rong senyawa utama ing saben EO. Adhedhasar asil GC-MS, dialil disulfida lan dialil trisulfida diidentifikasi minangka senyawa utama EO As, sing konsisten karo laporan sadurunge19,20,21. Sanajan laporan sadurunge nuduhake yen mentol minangka salah sawijining senyawa utama, carvone lan limonene maneh diidentifikasi minangka senyawa utama Mp EO22,23. Profil komposisi Os EO nuduhake yen eugenol lan metil eugenol minangka senyawa utama, sing padha karo temuan peneliti sadurunge16,24. Eucalyptol lan eucalyptol wis dilapurake minangka senyawa utama sing ana ing lenga godhong Em, sing konsisten karo temuan sawetara peneliti25,26 nanging beda karo temuan Olalade et al.27. Dominasi cineole lan α-pinene diamati ing lenga atsiri melaleuca, sing padha karo panliten sadurunge28,29. Bentenane intraspesifik ing komposisi lan konsentrasi lenga atsiri sing diekstrak saka spesies tanduran sing padha ing lokasi sing beda wis dilapurake lan uga diamati ing panliten iki, sing dipengaruhi dening kahanan pertumbuhan tanduran geografis, wektu panen, tahap perkembangan, utawa umur tanduran. penampilan kemotipe, lan liya-liyane. 22,30,31,32. Senyawa kunci sing diidentifikasi banjur dituku lan dites kanggo efek larvisida lan efek ing nyamuk Aedes aegypti diwasa. Asil kasebut nuduhake yen aktivitas larvisida dialil disulfida bisa dibandhingake karo EO As mentah. Nanging aktivitas dialil trisulfida luwih dhuwur tinimbang EO As. Asil kasebut padha karo sing dipikolehi dening Kimbaris et al. 33 ing Culex philippines. Nanging, loro senyawa iki ora nuduhake aktivitas autosidal sing apik marang nyamuk target, sing konsisten karo asil Plata-Rueda et al 34 ing Tenebrio molitor. Os EO efektif nglawan tahap larva Aedes aegypti, nanging ora nglawan tahap diwasa. Wis ditetepake manawa aktivitas larvisida saka senyawa individu utama luwih murah tinimbang Os EO mentah. Iki nuduhake peran senyawa liyane lan interaksine ing etilen oksida mentah. Metil eugenol wae duwe aktivitas sing ora pati penting, dene eugenol wae duwe aktivitas larvisida moderat. Kesimpulan iki ngonfirmasi, ing sisih siji,35,36, lan ing sisih liyane, mbantah kesimpulan saka peneliti sadurunge37,38. Bedane gugus fungsi eugenol lan metileugenol bisa nyebabake toksisitas sing beda kanggo serangga target sing padha39. Limonene ditemokake duwe aktivitas larvisida moderat, dene efek carvone ora signifikan. Kajaba iku, toksisitas limonene sing relatif rendah kanggo serangga diwasa lan toksisitas carvone sing dhuwur ndhukung asil saka sawetara panliten sadurunge40 nanging mbantah liyane41. Anane ikatan ganda ing posisi intrasiklik lan eksosiklik bisa nambah mupangat senyawa kasebut minangka larvisida3,41, dene carvone, yaiku keton kanthi karbon alfa lan beta sing ora jenuh, bisa nuduhake potensi keracunan sing luwih dhuwur ing wong diwasa42. Nanging, karakteristik individu limonene lan carvone luwih murah tinimbang total EO Mp (Tabel 1, Tabel 3). Antarane terpenoid sing dites, eudesmol ditemokake duwe aktivitas larvisida lan diwasa paling gedhe kanthi nilai LC50 ing ngisor 2,5 ppm, dadi senyawa sing janjeni kanggo ngontrol nyamuk Aedes. Kinerjane luwih apik tinimbang kabeh EO Em, sanajan iki ora konsisten karo temuan Cheng et al.40. Eudesmol minangka seskuiterpen kanthi rong unit isoprena sing kurang volatil tinimbang monoterpen oksigen kayata eucalyptus lan mulane duwe potensi sing luwih gedhe minangka pestisida. Eucalyptol dhewe nduweni aktivitas larvisida diwasa sing luwih gedhe tinimbang aktivitas larvisida, lan asil saka panliten sadurunge ndhukung lan mbantah iki37,43,44. Aktivitas kasebut dhewe meh padha karo kabeh EO Cl. Monoterpen bisiklik liyane, α-pinene, nduweni efek diwasa sing luwih sithik marang Aedes aegypti tinimbang efek larvisida, sing kosok baline karo efek EO Cl lengkap. Aktivitas insektisida sakabèhé saka terpenoid dipengaruhi dening lipofilisitas, volatilitas, percabangan karbon, area proyeksi, area permukaan, gugus fungsi lan posisine45,46. Senyawa kasebut bisa tumindak kanthi ngrusak akumulasi sel, mblokir aktivitas pernapasan, ngganggu transmisi impuls saraf, lan liya-liyane.47 Organofosfat sintetik Temephos ditemokake nduweni aktivitas larvisida paling dhuwur kanthi nilai LC50 0,43 ppm, sing konsisten karo data Lek -Utala48. Aktivitas diwasa saka malathion organofosfat sintetik dilaporake ing 5,44 ppm. Senajan loro organofosfat iki wis nuduhake respon sing apik marang galur laboratorium Aedes aegypti, resistensi nyamuk marang senyawa kasebut wis dilapurake ing macem-macem wilayah ing donya49. Nanging, ora ana laporan sing padha babagan perkembangan resistensi marang obat-obatan herbal sing ditemokake50. Dadi, botani dianggep minangka alternatif potensial kanggo pestisida kimia ing program kontrol vektor.
Efek larvisida diuji ing 28 kombinasi biner (1:1) sing disiapake saka terpenoid lan terpenoid sing kuat karo thymetphos, lan 9 kombinasi ditemokake sinergis, 14 antagonis lan 5 antagonis. Ora ana efek. Ing sisih liya, ing bioassay potensi diwasa, 7 kombinasi ditemokake sinergis, 15 kombinasi antagonis, lan 6 kombinasi dilaporake ora duwe efek. Alesan kenapa kombinasi tartamtu ngasilake efek sinergis bisa uga amarga senyawa kandidat sing berinteraksi bebarengan ing jalur penting sing beda, utawa inhibisi sekuensial saka enzim kunci sing beda saka jalur biologis tartamtu51. Kombinasi limonene karo dialil disulfida, kayu putih utawa eugenol ditemokake sinergis ing aplikasi skala cilik lan gedhe (Tabel 6), dene kombinasi karo kayu putih utawa α-pinene ditemokake duwe efek antagonis ing larva. Rata-rata, limonene katon minangka sinergis sing apik, bisa uga amarga anane gugus metil, penetrasi sing apik menyang stratum korneum, lan mekanisme aksi sing beda52,53. Sadurunge wis dilapurake yen limonene bisa nyebabake efek beracun kanthi nembus kutikula serangga (toksisitas kontak), mengaruhi sistem pencernaan (antifeedant), utawa mengaruhi sistem pernapasan (aktivitas fumigasi), 54 dene fenilpropanoid kayata eugenol bisa mengaruhi enzim metabolisme 55. Mulane, kombinasi senyawa kanthi mekanisme aksi sing beda bisa nambah efek fatal saka campuran kasebut. Eucalyptol ditemokake sinergis karo diallyl disulfida, eucalyptus utawa α-pinene, nanging kombinasi liyane karo senyawa liyane yaiku non-larvisida utawa antagonis. Panliten awal nuduhake yen eucalyptol duwe aktivitas penghambatan ing asetilkolinesterase (AChE), uga reseptor oktaamin lan GABA56. Amarga monoterpen siklik, eukaliptol, eugenol, lan liya-liyane bisa uga duwe mekanisme aksi sing padha karo aktivitas neurotoksik, 57 saengga bisa nyuda efek gabungan liwat inhibisi timbal balik. Kajaba iku, kombinasi Temephos karo dialil disulfida, α-pinene lan limonene ditemokake sinergis, ndhukung laporan sadurunge babagan efek sinergis antarane produk herbal lan organofosfat sintetis 58.
Kombinasi eudesmol lan eucalyptol ditemokake duwe efek sinergis ing tahap larva lan diwasa Aedes aegypti, bisa uga amarga mode aksi sing beda amarga struktur kimia sing beda. Eudesmol (seskuiterpen) bisa mengaruhi sistem pernapasan 59 lan eucalyptol (monoterpen) bisa mengaruhi asetilkolinesterase 60. Paparan bahan-bahan kasebut menyang rong situs target utawa luwih bisa nambah efek fatal sakabèhé saka kombinasi kasebut. Ing bioassay zat diwasa, malathion ditemokake sinergis karo carvone utawa eucalyptol utawa eucalyptol utawa diallyl disulfide utawa α-pinene, sing nuduhake yen sinergis karo tambahan limonene lan di. Kandidat alersida sinergis sing apik kanggo kabeh portofolio senyawa terpene, kajaba alil trisulfida. Thangam lan Kathiresan61 uga nglaporake asil sing padha babagan efek sinergis malathion karo ekstrak herbal. Respon sinergis iki bisa uga amarga efek beracun gabungan saka malathion lan fitokimia ing enzim detoksifikasi serangga. Organofosfat kayata malathion umume tumindak kanthi nyegah esterase sitokrom P450 lan monooksigenase62,63,64. Mulane, nggabungake malathion karo mekanisme aksi iki lan terpene kanthi mekanisme aksi sing beda bisa nambah efek fatal sakabèhé ing nyamuk.
Ing sisih liya, antagonisme nuduhake yen senyawa sing dipilih kurang aktif ing kombinasi tinimbang saben senyawa dhewe. Alesan kanggo antagonisme ing sawetara kombinasi bisa uga amarga salah sawijining senyawa ngowahi prilaku senyawa liyane kanthi ngganti tingkat panyerepan, distribusi, metabolisme, utawa ekskresi. Peneliti awal nganggep iki minangka panyebab antagonisme ing kombinasi obat. Molekul Mekanisme sing bisa ditindakake 65. Kajaba iku, panyebab antagonisme sing bisa ditindakake bisa uga ana gandhengane karo mekanisme aksi sing padha, kompetisi senyawa konstituen kanggo reseptor utawa situs target sing padha. Ing sawetara kasus, inhibisi non-kompetitif protein target uga bisa kedadeyan. Ing panliten iki, rong senyawa organosulfur, dialil disulfida lan dialil trisulfida, nuduhake efek antagonistik, bisa uga amarga kompetisi kanggo situs target sing padha. Kajaba iku, rong senyawa sulfur iki nuduhake efek antagonistik lan ora duwe efek nalika digabungake karo eudesmol lan α-pinene. Eudesmol lan alpha-pinene sipate siklik, dene dialil disulfida lan dialil trisulfida sipate alifatik. Adhedhasar struktur kimia, kombinasi senyawa kasebut kudune nambah aktivitas mematikan sakabèhé amarga situs target biasane beda34,47, nanging kanthi eksperimen kita nemokake antagonisme, sing bisa uga amarga peran senyawa kasebut ing sawetara organisme sing ora dingerteni in vivo. sistem minangka asil interaksi. Kajaba iku, kombinasi cineole lan α-pinene ngasilake respon antagonis, sanajan para peneliti sadurunge nglaporake manawa loro senyawa kasebut duwe target aksi sing beda47,60. Amarga kaloro senyawa kasebut minangka monoterpen siklik, bisa uga ana sawetara situs target umum sing bisa saingan kanggo ngiket lan mengaruhi toksisitas sakabèhé saka pasangan kombinatorial sing ditliti.
Adhedhasar nilai LC50 lan mortalitas sing diamati, rong kombinasi terpene sinergis paling apik dipilih, yaiku pasangan carvone + limonene lan eucalyptol + eudesmol, uga malathion organophosphorus sintetik karo terpene. Kombinasi sinergis optimal saka senyawa malathion + Eudesmol diuji ing bioassay insektisida diwasa. Targetake koloni serangga gedhe kanggo ngonfirmasi apa kombinasi efektif iki bisa nglawan akeh individu ing papan paparan sing relatif gedhe. Kabeh kombinasi iki nuduhake efek sinergis marang kawanan serangga gedhe. Asil sing padha dipikolehi kanggo kombinasi larvisida sinergis optimal sing diuji nglawan populasi larva Aedes aegypti sing gedhe. Dadi, bisa diarani yen kombinasi larvisida lan dewasa sinergis sing efektif saka senyawa EO tanduran minangka kandidat sing kuwat nglawan bahan kimia sintetis sing wis ana lan bisa digunakake luwih lanjut kanggo ngontrol populasi Aedes aegypti. Semono uga, kombinasi efektif larvisida sintetik utawa adultisida karo terpene uga bisa digunakake kanggo ngurangi dosis thymetphos utawa malathion sing diwenehake marang lemut. Kombinasi sinergis sing kuat iki bisa menehi solusi kanggo panliten ing mangsa ngarep babagan evolusi resistensi obat ing lemut Aedes.
Endhog Aedes aegypti dikumpulake saka Pusat Riset Medis Regional, Dibrugarh, Dewan Riset Medis India lan dijaga ing suhu sing dikontrol (28 ± 1 °C) lan asor (85 ± 5%) ing Departemen Zoologi, Universitas Gauhati kanthi kahanan ing ngisor iki: Arivoli wis diterangake lan liya-liyane. Sawise netes, larva diwenehi panganan larva (bubuk biskuit asu lan ragi kanthi rasio 3:1) lan lemut diwasa diwenehi larutan glukosa 10%. Diwiwiti ing dina kaping 3 sawise metu, lemut wadon diwasa diidini nyedhot getih tikus albino. Rendhem kertas saring ing banyu ing gelas lan lebokake ing kandhang kanggo ngendhog.
Sampel tanduran sing dipilih yaiku godhong kayu putih (Myrtaceae), kemangi suci (Lamiaceae), mint (Lamiaceae), melaleuca (Myrtaceae) lan umbi allium (Amaryllidaceae). Dikumpulake saka Guwahati lan diidentifikasi dening Departemen Botani, Universitas Gauhati. Sampel tanduran sing dikumpulake (500 g) dihidrodistilasi nggunakake piranti Clevenger sajrone 6 jam. EO sing diekstrak dikumpulake ing botol kaca resik lan disimpen ing suhu 4°C kanggo panliten luwih lanjut.
Toksisitas larvisida ditliti nggunakake prosedur standar Organisasi Kesehatan Dunia sing rada dimodifikasi 67. Gunakake DMSO minangka pengemulsi. Saben konsentrasi EO wiwitane diuji ing 100 lan 1000 ppm, mbabarake 20 larva ing saben replikasi. Adhedhasar asil kasebut, kisaran konsentrasi ditrapake lan mortalitas dicathet saka 1 jam nganti 6 jam (kanthi interval 1 jam), lan ing 24 jam, 48 jam lan 72 jam sawise perawatan. Konsentrasi sublethal (LC50) ditemtokake sawise 24, 48 lan 72 jam paparan. Saben konsentrasi diuji kaping telu bebarengan karo siji kontrol negatif (mung banyu) lan siji kontrol positif (banyu sing diolah DMSO). Yen pupation kedadeyan lan luwih saka 10% larva saka klompok kontrol mati, eksperimen kasebut diulang. Yen tingkat mortalitas ing klompok kontrol antarane 5-10%, gunakake rumus koreksi Abbott 68.
Cara sing diterangake dening Ramar et al. 69 digunakake kanggo bioassay diwasa nglawan Aedes aegypti nggunakake aseton minangka pelarut. Saben EO wiwitane diuji marang lemut Aedes aegypti diwasa kanthi konsentrasi 100 lan 1000 ppm. Gunakake 2 ml saben larutan sing wis disiapake menyang nomer Whatman. 1 lembar kertas saring (ukuran 12 x 15 cm2) lan supaya aseton nguap sajrone 10 menit. Kertas saring sing diwenehi mung 2 ml aseton digunakake minangka kontrol. Sawise aseton nguap, kertas saring lan kertas saring kontrol sing wis diolah dilebokake ing tabung silinder (jerone 10 cm). Sepuluh lemut sing ora mangan getih umur 3 nganti 4 dina dipindhah menyang rangkap telu saben konsentrasi. Adhedhasar asil tes awal, macem-macem konsentrasi lenga sing dipilih diuji. Mortalitas dicathet ing 1 jam, 2 jam, 3 jam, 4 jam, 5 jam, 6 jam, 24 jam, 48 jam lan 72 jam sawise lemut metu. Hitung nilai LC50 kanggo wektu paparan 24 jam, 48 jam, lan 72 jam. Yen tingkat kematian ing lot kontrol ngluwihi 20%, baleni kabeh tes kasebut. Semono uga, yen tingkat kematian ing klompok kontrol luwih saka 5%, atur asil kanggo sampel sing diobati nggunakake rumus Abbott68.
Kromatografi gas (Agilent 7890A) lan spektrometri massa (Accu TOF GCv, Jeol) ditindakake kanggo nganalisis senyawa penyusun lenga atsiri sing dipilih. GC kasebut dilengkapi detektor FID lan kolom kapiler (HP5-MS). Gas pembawa yaiku helium, laju aliran yaiku 1 ml/menit. Program GC nyetel Allium sativum dadi 10:80-1M-8-220-5M-8-270-9M lan Ocimum Sainttum dadi 10:80-3M-8-200-3M-10-275-1M-5 – 280, kanggo mint 10:80-1M-8-200-5M-8-275-1M-5-280, kanggo eucalyptus 20.60-1M-10-200-3M-30-280, lan kanggo abang Kanggo sewu lapisan yaiku 10:60-1M-8-220-5M-8-270-3M.
Senyawa utama saka saben EO diidentifikasi adhedhasar persentase area sing diitung saka kromatogram GC lan asil spektrometri massa (dirujuk menyang basis data standar NIST 70).
Rong senyawa utama ing saben EO dipilih adhedhasar asil GC-MS lan dituku saka Sigma-Aldrich kanthi kemurnian 98-99% kanggo bioassay luwih lanjut. Senyawa kasebut diuji kanggo khasiat larvisida lan diwasa nglawan Aedes aegypti kaya sing diterangake ing ndhuwur. Larvisida sintetik sing paling umum digunakake yaiku tamephosat (Sigma Aldrich) lan malathion obat diwasa (Sigma Aldrich) dianalisis kanggo mbandhingake efektifitase karo senyawa EO sing dipilih, miturut prosedur sing padha.
Campuran biner saka senyawa terpene lan senyawa terpene sing dipilih ditambah organofosfat komersial (tilephos lan malathion) disiapake kanthi nyampur dosis LC50 saben senyawa kandidat kanthi rasio 1:1. Kombinasi sing wis disiapake diuji ing tahap larva lan diwasa Aedes aegypti kaya sing diterangake ing ndhuwur. Saben bioassay ditindakake kaping telu kanggo saben kombinasi lan kaping telu kanggo senyawa individu sing ana ing saben kombinasi. Pati serangga target dicathet sawise 24 jam. Hitung tingkat kematian sing diarepake kanggo campuran biner nggunakake rumus ing ngisor iki.
ing ngendi E = tingkat kematian sing diarepake saka lemut Aedes aegypti minangka respon kanggo kombinasi biner, yaiku sambungan (A + B).
Efek saka saben campuran biner diwenehi label sinergis, antagonis, utawa ora ana efek adhedhasar nilai χ2 sing diitung nganggo metode sing diterangake dening Pavla52. Hitung nilai χ2 kanggo saben kombinasi nggunakake rumus ing ngisor iki.
Efek saka kombinasi ditetepake minangka sinergis nalika nilai χ2 sing diitung luwih gedhe tinimbang nilai tabel kanggo derajat kebebasan sing cocog (interval kapercayan 95%) lan yen mortalitas sing diamati ditemokake ngluwihi mortalitas sing diarepake. Kajaba iku, yen nilai χ2 sing diitung kanggo kombinasi apa wae ngluwihi nilai tabel kanthi sawetara derajat kebebasan, nanging mortalitas sing diamati luwih murah tinimbang mortalitas sing diarepake, perawatan kasebut dianggep antagonis. Lan yen ing kombinasi apa wae nilai χ2 sing diitung luwih cilik tinimbang nilai tabel ing derajat kebebasan sing cocog, kombinasi kasebut dianggep ora duwe efek.
Telu nganti patang kombinasi sinergis sing potensial (100 larva lan 50 aktivitas serangga larvisida lan diwasa) dipilih kanggo diuji nglawan akeh serangga. Diwasa) ditindakake kaya ing ndhuwur. Bebarengan karo campuran kasebut, senyawa individu sing ana ing campuran sing dipilih uga diuji ing jumlah larva lan diwasa Aedes aegypti sing padha. Rasio kombinasi kasebut yaiku siji bagean dosis LC50 saka siji senyawa kandidat lan bagean dosis LC50 saka senyawa konstituen liyane. Ing bioassay aktivitas diwasa, senyawa sing dipilih dilarutake ing pelarut aseton lan ditrapake ing kertas saring sing dibungkus ing wadhah plastik silinder 1300 cm3. Aseton diuapke sajrone 10 menit lan diwasa dibebasake. Kajaba iku, ing bioassay larvisida, dosis senyawa kandidat LC50 dhisik dilarutake ing volume DMSO sing padha banjur dicampur karo 1 liter banyu sing disimpen ing wadhah plastik 1300 cc, lan larva dibebasake.
Analisis probabilistik saka 71 data mortalitas sing direkam ditindakake nggunakake SPSS (versi 16) lan piranti lunak Minitab kanggo ngetung nilai LC50.
Wektu kiriman: 01-Jul-2024