Grazas por visitar Nature.com. A versión do navegador que estás a usar ten compatibilidade limitada con CSS. Para obter mellores resultados, recomendámosche que uses unha versión máis recente do teu navegador (ou que desactives o modo de compatibilidade en Internet Explorer). Mentres tanto, para garantir a asistencia continua, mostramos o sitio sen estilos nin JavaScript.
As combinacións de compostos insecticidas derivados de plantas poden exhibir interaccións sinérxicas ou antagónicas contra as pragas. Dada a rápida propagación das enfermidades transmitidas polos mosquitos Aedes e a crecente resistencia das poboacións de mosquitos Aedes aos insecticidas tradicionais, formuláronse vinte e oito combinacións de compostos terpénicos baseados en aceites esenciais vexetais e probáronse contra as etapas larvarias e adultas de Aedes aegypti. Inicialmente avaliáronse cinco aceites esenciais vexetais (AE) pola súa eficacia larvicida e para uso en adultos, e identificáronse dous compostos principais en cada AE baseándose nos resultados de GC-MS. Adquiríronse os principais compostos identificados, concretamente disulfuro de dialilo, trisulfuro de dialilo, carvona, limoneno, eugenol, metil eugenol, eucaliptol, eudesmol e alfa-pineno de mosquito. Despois preparáronse combinacións binarias destes compostos utilizando doses subletais e probáronse e determináronse os seus efectos sinérxicos e antagónicos. As mellores composicións larvicidas obtéñense mesturando limoneno con disulfuro de dialilo, e as mellores composicións adulticidas obtéñense mesturando carvona con limoneno. O larvicida sintético de uso comercial Temphos e o fármaco para adultos Malathion probáronse por separado e en combinacións binarias con terpenoides. Os resultados mostraron que a combinación de temefos e disulfuro de dialilo e malatión e eudesmol foi a combinación máis eficaz. Estas potentes combinacións teñen potencial para o seu uso contra Aedes aegypti.
Os aceites esenciais vexetais (AE) son metabolitos secundarios que conteñen varios compostos bioactivos e son cada vez máis importantes como alternativa aos pesticidas sintéticos. Non só son respectuosos co medio ambiente e fáciles de usar, senón que tamén son unha mestura de diferentes compostos bioactivos, o que tamén reduce a probabilidade de desenvolver resistencia aos fármacos1. Mediante a tecnoloxía GC-MS, os investigadores examinaron os compoñentes de varios aceites esenciais vexetais e identificaron máis de 3000 compostos de 17500 plantas aromáticas2, a maioría dos cales foron analizados para detectar propiedades insecticidas e segundo se informa, teñen efectos insecticidas3,4. Algúns estudos destacan que a toxicidade do compoñente principal do composto é a mesma ou maior que a do seu óxido de etileno bruto. Pero o uso de compostos individuais pode deixar de novo espazo para o desenvolvemento de resistencia, como é o caso dos insecticidas químicos5,6. Polo tanto, o foco actual céntrase na preparación de mesturas de compostos a base de óxido de etileno para mellorar a eficacia insecticida e reducir a probabilidade de resistencia nas poboacións de pragas obxectivo. Os compostos activos individuais presentes nos aceites esenciais poden exhibir efectos sinérxicos ou antagónicos en combinacións que reflicten a actividade global do aceite esenciais, un feito que foi ben destacado en estudos realizados por investigadores previos7,8. O programa de control de vectores tamén inclúe o aceite esenciais e os seus compoñentes. A actividade mosquiticida dos aceites esenciais foi estudada amplamente nos mosquitos Culex e Anopheles. Varios estudos intentaron desenvolver pesticidas eficaces combinando varias plantas con pesticidas sintéticos de uso comercial para aumentar a toxicidade global e minimizar os efectos secundarios9. Pero os estudos destes compostos contra o Aedes aegypti seguen sendo raros. Os avances na ciencia médica e o desenvolvemento de fármacos e vacinas axudaron a combater algunhas enfermidades transmitidas por vectores. Pero a presenza de diferentes serotipos do virus, transmitidos polo mosquito Aedes aegypti, levou ao fracaso dos programas de vacinación. Polo tanto, cando se producen tales enfermidades, os programas de control de vectores son a única opción para previr a propagación da enfermidade. No escenario actual, o control do Aedes aegypti é moi importante, xa que é un vector clave de varios virus e os seus serotipos que causan a febre do dengue, o Zika, a febre hemorráxica do dengue, a febre amarela, etc. O máis destacable é o feito de que o número de casos de case todas as enfermidades transmitidas por Aedes por vectores aumenta cada ano en Exipto e en todo o mundo. Polo tanto, neste contexto, existe unha necesidade urxente de desenvolver medidas de control respectuosas co medio ambiente e eficaces para as poboacións de Aedes aegypti. Os posibles candidatos neste sentido son os aceites aceites (AE), os seus compostos constituíntes e as súas combinacións. Polo tanto, este estudo intentou identificar combinacións sinérxicas eficaces de compostos clave de AE vexetais de cinco plantas con propiedades insecticidas (é dicir, menta, albahaca santa, eucalipto manchado, sulfuro de Allium e melaleuca) contra o Aedes aegypti.
Todos os OE seleccionados demostraron potencial actividade larvicida contra Aedes aegypti, cun valor de CL50 de 24 h que oscilaba entre 0,42 e 163,65 ppm. A maior actividade larvicida rexistrouse para o OE de menta piperita (Mp) cun valor de CL50 de 0,42 ppm ás 24 h, seguido do allo (As) cun valor de CL50 de 16,19 ppm ás 24 h (Táboa 1).
Coa excepción do OE *Ocimum Sainttum*, os outros catro OE analizados mostraron efectos alergídicos evidentes, con valores de CL50 que oscilaban entre 23,37 e 120,16 ppm durante o período de exposición de 24 horas. O OE *Thymophilus striata* (Cl) foi máis eficaz na morte de adultos cun valor de CL50 de 23,37 ppm dentro das 24 horas posteriores á exposición, seguido do OE *Eucalyptus maculata* (Em), que tivo un valor de CL50 de 101,91 ppm (Táboa 1). Por outra banda, o valor de CL50 para *Os* aínda non se determinou, xa que se rexistrou a taxa de mortalidade máis alta, do 53 %, na dose máis alta (Figura suplementaria 3).
Os dous principais compostos constituíntes de cada OE identificáronse e seleccionáronse en función dos resultados da base de datos da biblioteca NIST, a porcentaxe de área do cromatograma GC e os resultados dos espectros MS (Táboa 2). Para o OE As, os principais compostos identificados foron disulfuro de dialilo e trisulfuro de dialilo; para o OE Mp, os principais compostos identificados foron carvona e limoneno; para o OE Em, os principais compostos identificados foron eudesmol e eucaliptol; para o OE Os, os principais compostos identificados foron eugenol e metil eugenol, e para o OE Cl, os principais compostos identificados foron eugenol e α-pineno (Figura 1, Figuras suplementarias 5-8, Táboa suplementaria 1-5).
Resultados da espectrometría de masas dos principais terpenoides de aceites esenciais seleccionados (disulfuro de A-dialilo; trisulfuro de B-dialilo; C-eugenol; D-metileugenol; E-limoneno; ceperona F-aromática; G-α-pineno; H-cineol; R-eudamol).
Identificáronse un total de nove compostos (disulfuro de dialilo, trisulfuro de dialilo, eugenol, metil eugenol, carvona, limoneno, eucaliptol, eudesmol, α-pineno) como compostos eficaces que son os principais compoñentes do OE e foron bioensaiados individualmente contra Aedes aegypti en estadios larvarios. O composto eudesmol tivo a maior actividade larvicida cun valor LC50 de 2,25 ppm despois de 24 horas de exposición. Tamén se descubriu que os compostos disulfuro de dialilo e trisulfuro de dialilo teñen posibles efectos larvicidas, con doses subletais medias no rango de 10 a 20 ppm. Volveuse observar unha actividade larvicida moderada para os compostos eugenol, limoneno e eucaliptol con valores LC50 de 63,35 ppm, 139,29 ppm e 181,33 ppm despois de 24 horas, respectivamente (Táboa 3). Non obstante, non se atopou ningún potencial larvicida significativo do metil eugenol e da carvona mesmo nas doses máis altas, polo que non se calcularon os valores de CL50 (Táboa 3). O larvicida sintético Temephos tivo unha concentración letal media de 0,43 ppm contra Aedes aegypti durante 24 horas de exposición (Táboa 3, Táboa suplementaria 6).
Identificáronse sete compostos (disulfuro de dialilo, trisulfuro de dialilo, eucaliptol, α-pineno, eudesmol, limoneno e carvona) como os principais compostos de OE eficaz e probáronse individualmente contra mosquitos Aedes exipcios adultos. Segundo a análise de regresión Probit, descubriuse que o eudesmol tiña o maior potencial cun valor de CL50 de 1,82 ppm, seguido do eucaliptol cun valor de CL50 de 17,60 ppm a 24 horas de exposición. Os cinco compostos restantes probados foron moderadamente prexudiciais para os adultos, con CL50 que oscilaron entre 140,79 e 737,01 ppm (Táboa 3). O malatión organofosforado sintético foi menos potente que o eudesmol e superior aos outros seis compostos, cun valor de CL50 de 5,44 ppm durante o período de exposición de 24 horas (Táboa 3, Táboa suplementaria 6).
Seleccionáronse sete potentes compostos principais e o tamefosato organofosforado para formular combinacións binarias das súas doses de CL50 nunha proporción 1:1. Preparáronse un total de 28 combinacións binarias e probáronse a súa eficacia larvicida contra Aedes aegypti. Descubriuse que nove combinacións eran sinérxicas, 14 combinacións eran antagonistas e cinco combinacións non eran larvicidas. Entre as combinacións sinérxicas, a combinación de disulfuro de dialilo e temofol foi a máis eficaz, cunha mortalidade do 100 % observada despois de 24 horas (Táboa 4). Do mesmo xeito, as mesturas de limoneno con disulfuro de dialilo e eugenol con timefos mostraron un bo potencial cunha mortalidade larvaria observada do 98,3 % (Táboa 5). As 4 combinacións restantes, concretamente eudesmol máis eucaliptol, eudesmol máis limoneno, eucaliptol máis alfa-pineno, alfa-pineno máis temefos, tamén mostraron unha eficacia larvicida significativa, con taxas de mortalidade observadas superiores ao 90 %. A taxa de mortalidade esperada é próxima ao 60-75 %. (Táboa 4). Non obstante, a combinación de limoneno con α-pineno ou eucalipto mostrou reaccións antagónicas. Do mesmo xeito, observouse que as mesturas de Temephos con eugenol ou eucalipto ou eudesmol ou trisulfuro de dialilo teñen efectos antagónicos. Así mesmo, a combinación de disulfuro de dialilo e trisulfuro de dialilo e a combinación de calquera destes compostos con eudesmol ou eugenol son antagonistas na súa acción larvicida. Tamén se informou de antagonismo coa combinación de eudesmol con eugenol ou α-pineno.
Das 28 mesturas binarias probadas para a actividade ácida en adultos, 7 combinacións foron sinérxicas, 6 non tiveron efecto e 15 foron antagónicas. As mesturas de eudesmol con eucalipto e limoneno con carvona resultaron ser máis eficaces que outras combinacións sinérxicas, con taxas de mortalidade ás 24 horas do 76 % e o 100 %, respectivamente (Táboa 5). Observouse que o malatión exhibe un efecto sinérxico con todas as combinacións de compostos excepto o limoneno e o trisulfuro de dialilo. Por outra banda, atopouse antagonismo entre o disulfuro de dialilo e o trisulfuro de dialilo e a combinación de calquera deles con eucalipto, ou eucaliptol, ou carvona, ou limoneno. Do mesmo xeito, as combinacións de α-pineno con eudesmol ou limoneno, eucaliptol con carvona ou limoneno e limoneno con eudesmol ou malatión mostraron efectos larvicidas antagónicos. Para as seis combinacións restantes, non houbo diferenzas significativas entre a mortalidade esperada e a observada (Táboa 5).
Baseándose nos efectos sinérxicos e nas doses subletais, seleccionouse finalmente e probouse máis a fondo a súa toxicidade larvicida contra un gran número de mosquitos Aedes aegypti. Os resultados mostraron que a mortalidade larvaria observada usando as combinacións binarias eugenol-limoneno, disulfuro de dialilo-limoneno e disulfuro de dialilo-timefos foi do 100 %, mentres que a mortalidade larvaria esperada foi do 76,48 %, 72,16 % e 63,4 %, respectivamente (Táboa 6). A combinación de limoneno e eudesmol foi relativamente menos eficaz, cunha mortalidade larvaria do 88 % observada durante o período de exposición de 24 horas (Táboa 6). En resumo, as catro combinacións binarias seleccionadas tamén demostraron efectos larvicidas sinérxicos contra Aedes aegypti cando se aplicaron a grande escala (Táboa 6).
Seleccionáronse tres combinacións sinérxicas para o bioensaio adultocida para controlar grandes poboacións de *Aedes aegypti* adulto. Para seleccionar combinacións para probar en grandes colonias de insectos, primeiro centrámonos nas dúas mellores combinacións sinérxicas de terpenos, concretamente carvona máis limoneno e eucaliptol máis eudesmol. En segundo lugar, a mellor combinación sinérxica seleccionouse a partir da combinación de malatión organofosforado sintético e terpenoides. Cremos que a combinación de malatión e eudesmol é a mellor combinación para probar en grandes colonias de insectos debido á maior mortalidade observada e aos valores moi baixos de LC50 dos ingredientes candidatos. O malatión presenta sinerxismo en combinación con α-pineno, disulfuro de dialilo, eucalipto, carvona e eudesmol. Pero se observamos os valores de LC50, o eudesmol ten o valor máis baixo (2,25 ppm). Os valores de CL50 calculados de malatión, α-pineno, disulfuro de dialilo, eucaliptol e carvona foron 5,4, 716,55, 166,02, 17,6 e 140,79 ppm, respectivamente. Estes valores indican que a combinación de malatión e eudesmol é a combinación óptima en termos de dosificación. Os resultados mostraron que as combinacións de carvona máis limoneno e eudesmol máis malatión tiveron unha mortalidade observada do 100 % en comparación cunha mortalidade esperada do 61 % ao 65 %. Outra combinación, eudesmol máis eucaliptol, mostrou unha taxa de mortalidade do 78,66 % despois de 24 horas de exposición, en comparación cunha taxa de mortalidade esperada do 60 %. As tres combinacións seleccionadas demostraron efectos sinérxicos mesmo cando se aplicaron a grande escala contra o Aedes aegypti adulto (Táboa 6).
Neste estudo, algúns aceites esenciais vexetais como Mp, As, Os, Em e Cl mostraron efectos letais prometedores nas fases larvarias e adultas de Aedes aegypti. O OE Mp tivo a maior actividade larvicida cun valor CL50 de 0,42 ppm, seguido dos OE de As, Os e Em cun valor CL50 inferior a 50 ppm despois de 24 horas. Estes resultados son consistentes con estudos previos de mosquitos e outras moscas dípteras10,11,12,13,14. Aínda que a potencia larvicida do Cl é menor que a doutros aceites esenciais, cun valor CL50 de 163,65 ppm despois de 24 horas, o seu potencial adulto é o máis alto, cun valor CL50 de 23,37 ppm despois de 24 horas. Os OE de Mp, As e Em tamén mostraron un bo potencial alergicida con valores de CL50 no rango de 100–120 ppm ás 24 h de exposición, pero foron relativamente inferiores á súa eficacia larvicida. Por outra banda, os OE de Os demostraron un efecto alergicida insignificante mesmo na dose terapéutica máis alta. Polo tanto, os resultados indican que a toxicidade do óxido de etileno para as plantas pode variar dependendo da etapa de desenvolvemento dos mosquitos15. Tamén depende da taxa de penetración dos OE no corpo do insecto, da súa interacción con encimas diana específicos e da capacidade de desintoxicación do mosquito en cada etapa de desenvolvemento16. Un gran número de estudos demostraron que o composto compoñente principal é un factor importante na actividade biolóxica do óxido de etileno, xa que representa a maioría dos compostos totais3,12,17,18. Polo tanto, consideramos dous compostos principais en cada OE. Baseándose nos resultados de GC-MS, identificáronse o disulfuro de dialilo e o trisulfuro de dialilo como os principais compostos do aceite esencial de óxido de óxido (As), o que é consistente con informes previos19,20,21. Aínda que os informes previos indicaban que o mentol era un dos seus principais compostos, a carvona e o limoneno foron identificados de novo como os principais compostos do aceite esencial de óxido de óxido (Mf)22,23. O perfil de composición do aceite esencial de óxido de óxido (Os) mostrou que o eugenol e o metil eugenol son os principais compostos, o que é similar aos achados de investigadores anteriores16,24. Informouse de que o eucaliptol e o eucaliptol son os principais compostos presentes no aceite esencial de follas de Em, o que é consistente cos achados dalgúns investigadores25,26 pero contrario aos achados de Olalade et al.27. Observouse o dominio do cineol e do α-pineno no aceite esencial de melaleuca, o que é similar a estudos previos28,29. Informáronse e observáronse neste estudo diferenzas intraespecíficas na composición e concentración dos aceites esenciais extraídos da mesma especie vexetal en diferentes lugares, que están influenciadas polas condicións xeográficas de crecemento das plantas, o tempo de colleita, a fase de desenvolvemento ou a idade da planta, a aparición de quimiotipos, etc.22,30,31,32. Os compostos clave identificados foron adquiridos e probados para determinar os seus efectos larvicidas e os seus efectos sobre os mosquitos adultos Aedes aegypti. Os resultados mostraron que a actividade larvicida do disulfuro de dialilo era comparable á do OE As bruto. Pero a actividade do trisulfuro de dialilo é maior que a do OE As. Estes resultados son similares aos obtidos por Kimbaris et al. 33 en Culex Filipinas. Non obstante, estes dous compostos non mostraron unha boa actividade autocida contra os mosquitos obxectivo, o que é consistente cos resultados de Plata-Rueda et al. 34 en Tenebrio molitor. O OE de Os é eficaz contra a fase larvaria de Aedes aegypti, pero non contra a fase adulta. Estableceuse que a actividade larvicida dos principais compostos individuais é menor que a do óxido de etileno bruto (Os EO). Isto implica un papel para outros compostos e as súas interaccións no óxido de etileno bruto. O metil-eugenol por si só ten unha actividade insignificante, mentres que o eugenol por si só ten unha actividade larvicida moderada. Esta conclusión confirma, por unha banda,35,36, e, por outra banda, contradí as conclusións de investigadores anteriores37,38. As diferenzas nos grupos funcionais do eugenol e o metileugenol poden dar lugar a diferentes toxicidades para o mesmo insecto obxectivo39. Descubriuse que o limoneno ten unha actividade larvicida moderada, mentres que o efecto da carvona foi insignificante. Do mesmo xeito, a toxicidade relativamente baixa do limoneno para os insectos adultos e a alta toxicidade da carvona apoian os resultados dalgúns estudos previos40 pero contradín outros41. A presenza de dobres enlaces tanto en posicións intracíclicas como exocíclicas pode aumentar os beneficios destes compostos como larvicidas3,41, mentres que a carvona, que é unha cetona con carbonos alfa e beta insaturados, pode presentar un maior potencial de toxicidade en adultos42. Non obstante, as características individuais do limoneno e a carvona son moito menores que o Mp total do OE (Táboa 1, Táboa 3). Entre os terpenoides probados, descubriuse que o eudesmol tiña a maior actividade larvicida e en adultos cun valor LC50 inferior a 2,5 ppm, o que o converte nun composto prometedor para o control dos mosquitos Aedes. O seu rendemento é mellor que o do Em completo do OE, aínda que isto non é consistente cos achados de Cheng et al.40. O eudesmol é un sesquiterpeno con dúas unidades de isopreno que é menos volátil que os monoterpenos osixenados como o eucalipto e, polo tanto, ten un maior potencial como pesticida. O propio eucaliptol ten unha maior actividade adulta que larvicida, e os resultados de estudos anteriores apoian e refutan isto37,43,44. A actividade por si soa é case comparable á do EO Cl completo. Outro monoterpeno bicíclico, o α-pineno, ten menos efecto en adultos sobre o Aedes aegypti que un efecto larvicida, que é o oposto ao efecto do EO Cl completo. A actividade insecticida global dos terpenoides está influenciada pola súa lipofilicidade, volatilidade, ramificación do carbono, área de proxección, área superficial, grupos funcionais e as súas posicións45,46. Estes compostos poden actuar destruíndo as acumulacións celulares, bloqueando a actividade respiratoria, interrompendo a transmisión dos impulsos nerviosos, etc.47 Descubriuse que o organofosfato sintético Temephos ten a maior actividade larvicida cun valor LC50 de 0,43 ppm, o que é consistente cos datos de Lek -Utala48. A actividade adulta do malatión organofosforado sintético informouse de 5,44 ppm. Aínda que estes dous organofosfatos mostraron respostas favorables contra cepas de laboratorio de Aedes aegypti, informouse de resistencia dos mosquitos a estes compostos en diferentes partes do mundo49. Non obstante, non se atoparon informes similares sobre o desenvolvemento de resistencia aos medicamentos a base de plantas50. Polo tanto, os produtos botánicos considéranse alternativas potenciais aos pesticidas químicos nos programas de control de vectores.
O efecto larvicida probouse en 28 combinacións binarias (1:1) preparadas a partir de terpenoides potentes e terpenoides con timefós, e 9 combinacións resultaron ser sinérxicas, 14 antagonistas e 5 antagonistas. Sen efecto. Por outra banda, no bioensaio de potencia en adultos, 7 combinacións resultaron ser sinérxicas, 15 combinacións foron antagonistas e 6 combinacións non tiveron ningún efecto. A razón pola que certas combinacións producen un efecto sinérxico pode deberse a que os compostos candidatos interactúan simultaneamente en diferentes vías importantes ou á inhibición secuencial de diferentes encimas clave dunha vía biolóxica particular51. A combinación de limoneno con disulfuro de dialilo, eucalipto ou eugenol resultou ser sinérxica tanto en aplicacións a pequena como a grande escala (Táboa 6), mentres que a súa combinación con eucalipto ou α-pineno resultou ter efectos antagonistas sobre as larvas. De media, o limoneno parece ser un bo sinérxico, posiblemente debido á presenza de grupos metilo, á boa penetración no estrato córneo e a un mecanismo de acción diferente52,53. Anteriormente informouse de que o limoneno pode causar efectos tóxicos ao penetrar nas cutículas dos insectos (toxicidade por contacto), afectar o sistema dixestivo (antialimentario) ou afectar o sistema respiratorio (actividade de fumigación), 54 mentres que os fenilpropanoides como o eugenol poden afectar os encimas metabólicos 55. Polo tanto, as combinacións de compostos con diferentes mecanismos de acción poden aumentar o efecto letal global da mestura. Descubriuse que o eucaliptol é sinérxico co disulfuro de dialilo, o eucalipto ou o α-pineno, pero outras combinacións con outros compostos foron non larvicidas ou antagonistas. Os primeiros estudos demostraron que o eucaliptol ten actividade inhibitoria sobre a acetilcolinesterase (AChE), así como sobre os receptores de octaamina e GABA56. Dado que os monoterpenos cíclicos, o eucaliptol, o eugenol etc. poden ter o mesmo mecanismo de acción que a súa actividade neurotóxica,57 minimizando así os seus efectos combinados mediante a inhibición mutua. Do mesmo xeito, descubriuse que a combinación de Temephos con disulfuro de dialilo, α-pineno e limoneno é sinérxica, o que apoia informes previos dun efecto sinérxico entre produtos a base de herbas e organofosforados sintéticos58.
Descubriuse que a combinación de eudesmol e eucaliptol ten un efecto sinérxico nas etapas larvarias e adultas de Aedes aegypti, posiblemente debido aos seus diferentes modos de acción debido ás súas diferentes estruturas químicas. O eudesmol (un sesquiterpeno) pode afectar o sistema respiratorio 59 e o eucaliptol (un monoterpeno) pode afectar a acetilcolinesterase 60. A coexposición dos ingredientes a dous ou máis sitios diana pode potenciar o efecto letal global da combinación. Nos bioensaios de substancias en adultos, descubriuse que o malatión é sinérxico coa carvona, o eucaliptol, o eucaliptol, o disulfuro de dialilo ou o α-pineno, o que indica que é sinérxico coa adición de limoneno e di. Bos candidatos a alérxenos sinérxicos para toda a carteira de compostos terpénicos, coa excepción do trisulfuro de alilo. Thangam e Kathiresan61 tamén informaron de resultados similares do efecto sinérxico do malatión con extractos de herbas. Esta resposta sinérxica pode deberse aos efectos tóxicos combinados do malatión e os fitoquímicos sobre os encimas desintoxicantes de insectos. Os organofosforados como o malatión xeralmente actúan inhibindo as esterases e monooxixenases do citocromo P45062,63,64. Polo tanto, a combinación de malatión con estes mecanismos de acción e terpenos con diferentes mecanismos de acción pode potenciar o efecto letal xeral sobre os mosquitos.
Por outra banda, o antagonismo indica que os compostos seleccionados son menos activos en combinación que cada composto por separado. A razón do antagonismo nalgunhas combinacións pode ser que un composto modifica o comportamento do outro composto ao cambiar a taxa de absorción, distribución, metabolismo ou excreción. Os primeiros investigadores consideraron que esta era a causa do antagonismo nas combinacións de fármacos. Moléculas Posible mecanismo 65. Do mesmo xeito, as posibles causas do antagonismo poden estar relacionadas con mecanismos de acción similares, a competencia dos compostos constituíntes polo mesmo receptor ou sitio diana. Nalgúns casos, tamén pode producirse unha inhibición non competitiva da proteína diana. Neste estudo, dous compostos organosulfurados, o disulfuro de dialilo e o trisulfuro de dialilo, mostraron efectos antagónicos, posiblemente debido á competencia polo mesmo sitio diana. Do mesmo xeito, estes dous compostos de xofre mostraron efectos antagónicos e non tiveron ningún efecto cando se combinaron con eudesmol e α-pineno. O eudesmol e o alfa-pineno son de natureza cíclica, mentres que o disulfuro de dialilo e o trisulfuro de dialilo son de natureza alifática. Baseándose na estrutura química, a combinación destes compostos debería aumentar a actividade letal global, xa que os seus sitios diana adoitan ser diferentes34,47, pero experimentalmente atopamos antagonismo, que pode deberse ao papel destes compostos nalgúns organismos descoñecidos in vivo como resultado da interacción. Do mesmo xeito, a combinación de cineol e α-pineno produciu respostas antagonistas, aínda que os investigadores xa informaron de que os dous compostos teñen diferentes obxectivos de acción47,60. Dado que ambos compostos son monoterpenos cíclicos, pode haber algúns sitios diana comúns que poidan competir pola unión e influír na toxicidade global dos pares combinatorios estudados.
Baseándose nos valores de CL50 e na mortalidade observada, seleccionáronse as dúas mellores combinacións sinérxicas de terpenos, concretamente os pares de carvona + limoneno e eucaliptol + eudesmol, así como o malatión organofosforado sintético con terpenos. A combinación sinérxica óptima de compostos de malatión + eudesmol probouse nun bioensaio de insecticidas para adultos. Dirixíronse a grandes colonias de insectos para confirmar se estas combinacións eficaces poden funcionar contra un gran número de individuos en espazos de exposición relativamente grandes. Todas estas combinacións demostran un efecto sinérxico contra grandes enxames de insectos. Obtivéronse resultados similares para unha combinación larvicida sinérxica óptima probada contra grandes poboacións de larvas de Aedes aegypti. Polo tanto, pódese dicir que a combinación larvicida e adulticida sinérxica eficaz de compostos de OE vexetais é unha forte candidata contra os produtos químicos sintéticos existentes e pódese usar aínda máis para controlar as poboacións de Aedes aegypti. Do mesmo xeito, as combinacións eficaces de larvicidas ou adulticidas sintéticos con terpenos tamén se poden empregar para reducir as doses de timefós ou malatión administradas aos mosquitos. Estas potentes combinacións sinérxicas poden proporcionar solucións para futuros estudos sobre a evolución da resistencia aos fármacos nos mosquitos Aedes.
Recolléronse ovos de Aedes aegypti no Centro Rexional de Investigación Médica de Dibrugarh, Consello Indio de Investigación Médica, e mantivéronse a temperatura controlada (28 ± 1 °C) e humidade (85 ± 5 %) no Departamento de Zooloxía da Universidade de Gauhati nas seguintes condicións: Describíronse os Arivoli et al. Despois da eclosión, as larvas foron alimentadas con alimento larvario (galletas en po para cans e lévedo nunha proporción de 3:1) e os adultos foron alimentados cunha solución de glicosa ao 10 %. A partir do terceiro día despois da emerxencia, permitíuselles aos mosquitos femias adultas chupar o sangue das ratas albinas. Mergulle o papel de filtro en auga nun vaso e colóqueo na gaiola de posta de ovos.
Mostras de plantas seleccionadas, concretamente follas de eucalipto (Myrtaceae), albahaca santa (Lamiaceae), menta (Lamiaceae), melaleuca (Myrtaceae) e bulbos de allium (Amaryllidaceae). Recollidas en Guwahati e identificadas polo Departamento de Botánica da Universidade de Gauhati. As mostras de plantas recollidas (500 g) foron sometidas a hidrodestilación usando un aparato Clevenger durante 6 horas. O OE extraído recolleuse en frascos de vidro limpos e almacenouse a 4 °C para estudos posteriores.
A toxicidade larvicida estudouse empregando procedementos estándar da Organización Mundial da Saúde lixeiramente modificados 67. Empregar DMSO como emulsionante. Cada concentración de EO probouse inicialmente a 100 e 1000 ppm, expoñendo 20 larvas en cada réplica. En función dos resultados, aplicouse un rango de concentración e rexistrouse a mortalidade de 1 hora a 6 horas (a intervalos de 1 hora) e ás 24 horas, 48 horas e 72 horas despois do tratamento. As concentracións subletais (LC50) determináronse despois de 24, 48 e 72 horas de exposición. Cada concentración analizouse por triplicado xunto cun control negativo (só auga) e un control positivo (auga tratada con DMSO). Se se produce a pupación e morren máis do 10 % das larvas do grupo de control, repítese o experimento. Se a taxa de mortalidade no grupo de control está entre o 5 e o 10 %, usar a fórmula de corrección de Abbott 68.
O método descrito por Ramar et al. 69 empregouse para un bioensaio de adultos contra Aedes aegypti usando acetona como disolvente. Cada OE probouse inicialmente contra mosquitos Aedes aegypti adultos a concentracións de 100 e 1000 ppm. Aplicar 2 ml de cada solución preparada ao número de Whatman. 1 anaco de papel de filtro (tamaño 12 x 15 cm2) e deixar evaporar a acetona durante 10 minutos. O papel de filtro tratado con só 2 ml de acetona utilizouse como control. Despois de que a acetona se evapore, o papel de filtro tratado e o papel de filtro de control colócanse nun tubo cilíndrico (10 cm de profundidade). Dez mosquitos de 3 a 4 días de idade que non se alimentan de sangue transferíronse a triplicados de cada concentración. En función dos resultados das probas preliminares, probáronse varias concentracións de aceites seleccionados. A mortalidade rexistrouse ás 1 hora, 2 horas, 3 horas, 4 horas, 5 horas, 6 horas, 24 horas, 48 horas e 72 horas despois da liberación do mosquito. Calcule os valores de CL50 para tempos de exposición de 24 horas, 48 horas e 72 horas. Se a taxa de mortalidade do lote de control supera o 20 %, repita toda a proba. Do mesmo xeito, se a taxa de mortalidade no grupo de control é superior ao 5 %, axuste os resultados para as mostras tratadas usando a fórmula de Abbott68.
Realizáronse cromatografía de gases (Agilent 7890A) e espectrometría de masas (Accu TOF GCv, Jeol) para analizar os compostos constituíntes dos aceites esenciais seleccionados. O GC estaba equipado cun detector FID e unha columna capilar (HP5-MS). O gas portador foi helio, o caudal foi de 1 ml/min. O programa GC axusta Allium sativum a 10:80-1M-8-220-5M-8-270-9M e Ocimum Sainttum a 10:80-3M-8-200-3M-10-275-1M-5 – 280, para menta 10:80-1M-8-200-5M-8-275-1M-5-280, para eucalipto 20:60-1M-10-200-3M-30-280, e para vermello. Para mil capas son 10:60-1M-8-220-5M-8-270-3M.
Os principais compostos de cada OE identificáronse en función da porcentaxe de área calculada a partir do cromatograma GC e dos resultados da espectrometría de masas (referenciados á base de datos de estándares NIST 70).
Os dous compostos principais de cada OE seleccionáronse en función dos resultados de GC-MS e adquiríronse a Sigma-Aldrich cunha pureza do 98–99 % para bioensaios posteriores. Analizouse a eficacia larvicida e en adultos dos compostos contra Aedes aegypti como se describiu anteriormente. Analizáronse o tamefosato (Sigma Aldrich), os larvicidas sintéticos máis utilizados, e o malatión, o fármaco para adultos, para comparar a súa eficacia con compostos de OE seleccionados, seguindo o mesmo procedemento.
Preparáronse mesturas binarias de compostos terpénicos seleccionados e compostos terpénicos máis organofosforados comerciais (tilefos e malatión) mesturando a dose de CL50 de cada composto candidato nunha proporción 1:1. As combinacións preparadas probáronse en estadios larvarios e adultos de Aedes aegypti como se describiu anteriormente. Cada bioensaio realizouse por triplicado para cada combinación e por triplicado para os compostos individuais presentes en cada combinación. A morte dos insectos obxectivo rexistrouse despois de 24 horas. Calcule a taxa de mortalidade esperada para unha mestura binaria usando a seguinte fórmula.
onde E = taxa de mortalidade esperada dos mosquitos Aedes aegypti en resposta a unha combinación binaria, é dicir, a conexión (A + B).
O efecto de cada mestura binaria clasificouse como sinérxico, antagónico ou sen efecto segundo o valor de χ2 calculado mediante o método descrito por Pavla52. Calcule o valor de χ2 para cada combinación empregando a seguinte fórmula.
O efecto dunha combinación definiuse como sinérxico cando o valor de χ2 calculado era maior que o valor da táboa para os graos de liberdade correspondentes (intervalo de confianza do 95 %) e se se descubriu que a mortalidade observada superaba a mortalidade esperada. Do mesmo xeito, se o valor de χ2 calculado para calquera combinación supera o valor da táboa con algúns graos de liberdade, pero a mortalidade observada é inferior á mortalidade esperada, o tratamento considérase antagonista. E se en calquera combinación o valor calculado de χ2 é menor que o valor da táboa nos graos de liberdade correspondentes, considérase que a combinación non ten efecto.
Seleccionáronse de tres a catro combinacións potencialmente sinérxicas (100 larvas e 50 insectos con actividade larvicida e adulta) para realizar probas contra un gran número de insectos. Os adultos proceden como se indicou anteriormente. Xunto coas mesturas, os compostos individuais presentes nas mesturas seleccionadas tamén se probaron en cantidades iguais de larvas e adultos de *Aedes aegypti*. A proporción de combinación é unha parte de dose de CL50 dun composto candidato e unha parte de dose de CL50 do outro composto constituínte. No bioensaio de actividade adulta, os compostos seleccionados disolvéronse no solvente acetona e aplicáronse a papel de filtro envolto nun recipiente cilíndrico de plástico de 1300 cm3. A acetona evaporouse durante 10 minutos e os adultos liberáronse. De xeito similar, no bioensaio larvicida, as doses de compostos candidatos de CL50 disolvéronse primeiro en volumes iguais de DMSO e despois mesturáronse con 1 litro de auga almacenada en recipientes de plástico de 1300 cc, e as larvas liberáronse.
Realizouse unha análise probabilística de 71 datos de mortalidade rexistrados empregando o programa SPSS (versión 16) e o software Minitab para calcular os valores de LC50.
Data de publicación: 01-07-2024