Үр дүнтэйшумуулыг хянахмөн тэдний тээж буй өвчний гаралтыг бууруулахын тулд химийн пестицидээс стратегийн, тогтвортой, байгаль орчинд ээлтэй хувилбар хэрэгтэй.Бид зарим Brassicaceae (Брассика овгийн) үрийн гурилыг Египетийн Aedes-тэй тэмцэхэд ашиглах зорилгоор биологийн идэвхгүй глюкозинолатуудын ферментийн гидролизийн үр дүнд бий болсон ургамлын гаралтай изотиоцианатын эх үүсвэр гэж үнэлэв (L., 1762).Таван тарган үрийн гурил (Brassica juncea (L) Czern., 1859, Lepidium sativum L., 1753, Sinapis alba L., 1753, Thlaspi arvense L., 1753, Thlaspi arvense - дулааны химийн идэвхгүйжүүлэлт ба ферментийн үндсэн гурван төрөл. бүтээгдэхүүн 24 цагийн өртөх үед аллил изотиоцианат, бензил изотиоцианат ба 4-гидроксибензилизотиоцианатын Aedes aegypti авгалдайд хоруу чанарыг (LC50) тодорхойлоход = 0.04 г/120 мл dH2O).Гич, цагаан гич, гэзэг зэрэгт зориулсан LC50 утгууд.үрийн гурил нь аллил изотиоцианат (LC50 = 19.35 ppm) ба 4-тэй харьцуулахад тус бүр 0.05, 0.08, 0.05 байв. -Гидроксибензилизотиоцианат (LC50 = 55.41 ppm) нь 202 мл/2 цагийн дараа 2401г/H-ээс тус тус авгалдайд илүү хортой байсан.Эдгээр үр дүн нь царгасны үрийн гурилын үйлдвэрлэлтэй нийцэж байна.Бензил эфирийн өндөр үр ашиг нь тооцоолсон LC50 утгатай тохирч байна.Үрийн гурилыг ашиглах нь шумуултай тэмцэх үр дүнтэй арга юм.загалмайн үрийн нунтаг болон түүний үндсэн химийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн шумуулын авгалдайн эсрэг үр нөлөөг харуулсан ба загалмайн үрийн нунтаг дахь байгалийн нэгдлүүд нь шумуултай тэмцэхэд байгаль орчинд ээлтэй авгалдай устгах ирээдүйтэй болохыг харуулж байна.
Aedes шумуулаар үүсгэгддэг вектороор дамждаг өвчин нь дэлхийн нийтийн эрүүл мэндийн томоохон асуудал хэвээр байна.Шумуулаар дамжих өвчний гаралт газарзүйн хувьд тархаж 1,2,3 дахин гарч, хүнд хэлбэрийн өвчний дэгдэлт4,5,6,7-д хүргэдэг.Хүн, амьтдын дунд өвчний тархалт (жишээлбэл, чикунгунья, денге, Рифтийн хөндийн халууралт, шар чичрэг, Зика вирус) урьд өмнө тохиолдож байгаагүй юм.Зөвхөн Денге халууралт нь халуун орны орнуудад ойролцоогоор 3.6 тэрбум хүнийг халдвар авах эрсдэлд оруулдаг бөгөөд жилд 390 сая орчим халдвар авч, улмаар жилд 6,100-24,300 хүн нас бардаг8.Өмнөд Америкт Зика вирус дахин гарч, дэгдэлт нь халдвартай эмэгтэйчүүдийн төрсөн хүүхдүүдийн тархинд гэмтэл учруулдагтай холбоотойгоор дэлхий нийтийн анхаарлыг татаж байна2.Кремер нар 3 Aedes төрлийн шумуулын газарзүйн хүрээ улам өргөжиж, 2050 он гэхэд дэлхийн хүн амын тал хувь нь шумуулаар дамждаг арбовирусын халдвар авах эрсдэлтэй болно гэж таамаглаж байна.
Денге, шар чичрэг өвчний эсрэг саяхан боловсруулсан вакциныг эс тооцвол шумуулаар дамждаг ихэнх өвчний эсрэг вакцин хараахан гараагүй байна9,10,11.Вакциныг хязгаарлагдмал тоо хэмжээгээр авах боломжтой хэвээр байгаа бөгөөд зөвхөн эмнэлзүйн туршилтанд ашигладаг.Синтетик шавьж устгах бодис ашиглан шумуул тээгчтэй тэмцэх нь шумуулаар дамжих өвчний тархалтыг хянах гол стратеги байсаар ирсэн12,13.Хэдийгээр синтетик пестицид нь шумуулыг устгахад үр дүнтэй байдаг ч синтетик пестицидийг үргэлжлүүлэн хэрэглэх нь зорилтот бус организмд сөргөөр нөлөөлж, хүрээлэн буй орчныг бохирдуулдаг14,15,16.Химийн хортон шавьж устгах бодист шумуулын эсэргүүцэл нэмэгдэх хандлага бүр ч илүү түгшүүртэй байна17,18,19.Пестицидтэй холбоотой эдгээр асуудлууд нь өвчний дамжуулагчийг хянах үр дүнтэй, байгаль орчинд ээлтэй хувилбаруудыг хайх ажлыг хурдасгасан.
Хортон шавьжтай тэмцэхэд зориулсан фитопестицидийн эх үүсвэр болгон янз бүрийн ургамлуудыг боловсруулсан байна20,21.Ургамлын бодисууд нь байгаль орчинд ээлтэй байдаг, учир нь тэдгээр нь биологийн шинж чанартай бөгөөд хөхтөн амьтад, загас, хоёр нутагтан амьтад зэрэг зорилтот бус биетүүдэд бага буюу бага хоруу чанартай байдаг20,22.Ургамлын гаралтай бэлдмэлүүд нь шумуулын амьдралын янз бүрийн үе шатуудыг үр дүнтэй хянахын тулд янз бүрийн механизм бүхий олон төрлийн биоидэвхтэй нэгдлүүдийг үүсгэдэг нь мэдэгдэж байна23,24,25,26.Эфирийн тос болон бусад идэвхтэй ургамлын бүрэлдэхүүн хэсгүүд зэрэг ургамлын гаралтай нэгдлүүд нь олны анхаарлыг татаж, шумуулын халдвар тээгчтэй тэмцэх шинэлэг хэрэгслийг бий болгосон.Эфирийн тос, монотерпен, сесквитерпен зэрэг нь зэвүүн бодисоор тэжээгддэг, хориглогч бодис, овицидыг тэжээдэг27,28,29,30,31,32,33.Олон тооны ургамлын тос нь шумуулын авгалдай, хүүхэлдэй, насанд хүрэгчдийн үхэлд хүргэдэг34,35,36, шавьжны мэдрэлийн, амьсгалын замын, дотоод шүүрлийн болон бусад чухал системд нөлөөлдөг37.
Сүүлийн үеийн судалгаагаар гичийн ургамал, тэдгээрийн үрийг биоидэвхтэй нэгдлүүдийн эх үүсвэр болгон ашиглах боломжийн талаархи ойлголтыг өгсөн.Гичийн үрийн гурилыг биофумигант38,39,40,41 гэж туршсан бөгөөд хогийн ургамлыг дарах42,43,44, хөрсөөр дамждаг ургамлын эмгэг төрүүлэгч бичил биетүүдтэй тэмцэх45,46,47,48,49,50, ургамлын тэжээлд хөрсний нэмэлт болгон ашигласан.нематод 41,51, 52, 53, 54, хортон шавьж 55, 56, 57, 58, 59, 60. Эдгээр үрийн нунтагуудын фунгицид үйл ажиллагаа нь изотиоцианат гэж нэрлэгддэг ургамлын хамгаалалтын нэгдлүүдтэй холбоотой байдаг38,42,60.Ургамлын хувьд эдгээр хамгаалалтын нэгдлүүд нь биоидэвхгүй глюкозинолат хэлбэрээр ургамлын эсэд хадгалагддаг.Гэсэн хэдий ч ургамал шавьжаар хооллох эсвэл эмгэг төрүүлэгчийн халдвараас болж гэмтсэн тохиолдолд глюкозинолатууд нь миозиназын нөлөөгөөр гидролиз болж биоидэвхтэй изотиоцианат болдог55,61.Изотиоцианатууд нь өргөн хүрээний нянгийн эсрэг болон шавьж устгах үйлчилгээтэй дэгдэмхий нэгдлүүд бөгөөд тэдгээрийн бүтэц, биологийн идэвхжил, агууламж нь Brassicaceae төрлийн42,59,62,63 хооронд харилцан адилгүй байдаг.
Гичийн үрийн гурилнаас гаргаж авсан изотиоцианатууд нь шавьж устгах үйлчилгээтэй нь мэдэгдэж байгаа ч эмнэлгийн ач холбогдолтой үе мөчний тээгчүүдийн эсрэг биологийн идэвхжилийн талаарх мэдээлэл хомс байна.Бидний судалгаагаар өөхийг нь арилгасан дөрвөн үрийн нунтаг Aedes шумуулын эсрэг авгалдай устгах үйл ажиллагааг судалсан.Aedes aegypti-ийн авгалдай.Судалгааны зорилго нь шумуултай тэмцэхэд байгаль орчинд ээлтэй био пестицид болгон ашиглах боломжийг үнэлэх явдал байв.Үрийн гурилын гурван үндсэн химийн бүрэлдэхүүн хэсэг болох аллил изотиоцианат (AITC), бензил изотиоцианат (BITC), 4-гидроксибензилизотиоцианат (4-HBITC) зэрэг химийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн биологийн идэвхийг шумуулын авгалдай дээр туршиж үзсэн.Энэ нь дөрвөн байцааны үрийн нунтаг болон тэдгээрийн химийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн шумуулын авгалдайн эсрэг үр нөлөөг үнэлэх анхны тайлан юм.
Aedes aegypti (Рокфеллер омог)-ийн лабораторийн колониудыг 26°С, харьцангуй чийгшил (RH) 70%, 10:14 цагт (L:D фото үе) хадгалсан.Хосолсон эмэгчинүүдийг хуванцар торонд (өндөр 11 см, диаметр нь 9.5 см) байрлуулж, цитратжуулсан үхрийн цус (HemoStat Laboratories Inc., Dixon, CA, АНУ) ашиглан лонхтой хооллох системээр тэжээсэн.Цусны тэжээлийг ердийнх шигээ температуртай усан ванны гуурсан хоолойд (HAAKE S7, Thermo-Scientific, Waltham, MA, АНУ) холбосон мембран олон шилэн тэжээгч (Chemglass, Life Sciences LLC, Vineland, NJ, USA) ашиглан хийсэн. 37 хэмийг хянах.Шилэн тэжээлийн камер бүрийн ёроолд (154 мм2 талбай) Parafilm M хальсыг сунгана.Дараа нь тэжээгч бүрийг орооцогч эмэгтэйг агуулсан торыг бүрхсэн дээд тор дээр байрлуулсан.Пастерийн пипетк (Fisherbrand, Fisher Scientific, Waltham, MA, АНУ) ашиглан шилэн тэжээгчийн юүлүүрт ойролцоогоор 350-400 мкл үхрийн цус нэмж, насанд хүрсэн хорхойг дор хаяж нэг цагийн турш урсгахыг зөвшөөрөв.Дараа нь жирэмсэн эмэгтэйчүүдэд сахарозын 10%-ийн уусмал өгч, хэт тунгалаг суфле аяганд доторлогоотой чийгтэй шүүлтүүрийн цаасан дээр өндөглөдөг (1.25 fl унц хэмжээтэй, Dart Container Corp., Mason, MI, USA).устай тор.Өндөг бүхий шүүлтүүрийн цаасыг битүүмжилсэн уутанд хийж (SC Johnsons, Racine, WI) хийж, 26°С хэмд хадгална.Өндөгийг гаргаж, 200-250 орчим авгалдайг туулайн хоол (ZuPreem, Premium Natural Products, Inc., Mission, KS, АНУ) болон элэгний нунтаг (MP Biomedicals, LLC, Solon, OH,) хольсон хуванцар саванд өсгөв. АНУ).болон загасны филе (TetraMin, Tetra GMPH, Meer, Герман) 2: 1: 1 харьцаатай.Гурав дахь үеийн авгалдайг манай био шинжилгээнд ашигласан.
Энэхүү судалгаанд ашигласан ургамлын үрийн материалыг дараах арилжааны болон засгийн газрын эх сурвалжаас авсан: АНУ-ын Вашингтон мужийн Номхон далайн баруун хойд фермерүүдийн хоршооноос Brassica juncea (бор гич-Номхон далайн алт) болон Brassica juncea (цагаан гич-Айда алт);(Garden Cress) Kelly Seed and Hardware Co., Peoria, IL, and Thlaspi arvense (Field Pennycress-Elisabeth) USDA-ARS, Peoria, IL, USA;Судалгаанд ашигласан үрүүдийн аль нь ч пестицидээр эмчилсэнгүй.Бүх үрийн материалыг орон нутгийн болон үндэсний дүрэм журмын дагуу боловсруулж, энэ судалгаанд ашигласан.Энэхүү судалгаагаар трансген ургамлын сортуудыг судлаагүй.
Brassica juncea (PG), Царгас (Ls), Цагаан гич (IG), Thlaspi arvense (DFP) үрийг 0.75 мм-ийн тор, зэвэрдэггүй тороор тоноглогдсон Retsch ZM200 хэт төвөөс зугтах тээрэм (Retsch, Haan, Герман) ашиглан нарийн нунтаг болгон нунтаглав. ган ротор, 12 шүд, 10,000 эрг / мин (Хүснэгт 1).Нунтагласан үрийн нунтагыг цаасан хуруувч руу шилжүүлж, Soxhlet аппаратанд гексанаар 24 цагийн турш өөхийг нь арилгасан.Тосгүйжүүлсэн талбайн гичийн дэд дээжийг 100 0С-т 1 цагийн турш халааж, мирозиназыг денатуражуулж, биологийн идэвхит изотиоцианат үүсгэхийн тулд глюкозинолатуудын гидролизээс урьдчилан сэргийлсэн.Дулааны аргаар боловсруулсан гэзэгний үрийн нунтаг (DFP-HT) -ийг мирозиназыг денатураци хийх замаар сөрөг хяналт болгон ашигласан.
Өөх тосыг нь арилгасан үрийн гурилан дахь глюкозинолатын агууламжийг өмнө нь нийтлэгдсэн 64 протоколын дагуу өндөр үзүүлэлттэй шингэн хроматографи (HPLC) ашиглан гурвалсан хэлбэрээр тодорхойлсон.Товчхондоо, 3 мл метанолыг 250 мг тосгүй үрийн нунтаг дээжинд нэмсэн.Дээж бүрийг усан ваннд 30 минутын турш дууны долгионоор цацаж, 16 цагийн турш 23 градусын температурт харанхуй газар үлдээсэн.Дараа нь органик давхаргын 1 мл аликвотыг 0.45 μм шүүлтүүрээр шүүж, автомат дээж авах төхөөрөмжид оруулав.Shimadzu HPLC систем (хоёр LC 20AD насос; SIL 20A автомат сорьц; DGU 20As хийгүйжүүлэгч; 237 нм-д хянах SPD-20A хэт ягаан туяаны-VIS мэдрэгч; болон CBM-20A холбооны автобусны модуль) дээр ажиллаж, үрийн гурилын глюкозинолатын агууламжийг тодорхойлсон. гурвалсан хэлбэрээр.Shimadzu LC Solution програм хангамжийн 1.25 хувилбарыг ашиглан (Шимадзу Корпораци, Колумбиа, MD, АНУ).Уг багана нь C18 Inertsil урвуу фазын багана (250 мм × 4.6 мм; RP C-18, ODS-3, 5u; GL Sciences, Torrance, CA, АНУ) байв.Хөдөлгөөнт фазын эхний нөхцлийг 1 мл/мин урсгалын хурдтай усан дахь 12% метанол/88% 0.01 М тетрабутиламмонийн гидроксид (TBAH; Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) гэж тогтоосон.15 мкл дээжийг тарьсны дараа анхны нөхцөлийг 20 минутын турш хадгалсны дараа уусгагчийн харьцааг 100% метанол болгон тохируулж, дээжийн шинжилгээний нийт хугацаа 65 минут байна.Шинээр бэлтгэсэн синапин, глюкозинолат ба мирозин стандартыг (Сигма-Олдрих, Сент Луис, МО, АНУ) цуваа шингэрүүлээд стандарт муруй (nM/mAb дээр суурилсан) үүсгэсэн бөгөөд өөхийг нь арилгасан үрийн гурилын хүхрийн агууламжийг тооцоолсон.глюкозинолатууд.Дээж дэх глюкозинолатын концентрацийг Agilent 1100 HPLC (Agilent, Santa Clara, CA, USA) дээр ижил баганаар тоноглогдсон OpenLAB CDS ChemStation хувилбар (C.01.07 SR2 [255]) болон өмнө нь тайлбарласан аргыг ашиглан туршсан.Глюкозинолатын концентрацийг тодорхойлсон;HPLC системүүдийн хооронд харьцуулах боломжтой.
Аллил изотиоцианат (94%, тогтвортой) ба бензил изотиоцианат (98%)-ийг Фишер эрдэм шинжилгээний байгууллагаас (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, АНУ) худалдаж авсан.4-Гидроксибензилизотиоцианатыг ChemCruz-аас (Санта Круз Биотехнологи, CA, АНУ) худалдаж авсан.Мирозиназын ферментийн гидролизийн үед глюкозинолат, глюкозинолат, глюкозинолатууд тус тус аллил изотиоцианат, бензил изотиоцианат, 4-гидроксибензилизотиоцианат үүсгэдэг.
Лабораторийн био шинжилгээг Мутури нарын аргын дагуу хийсэн.32 өөрчлөлттэй.Судалгаанд өөх тос багатай таван үрийн тэжээл ашигласан: DFP, DFP-HT, IG, PG, Ls.Хорин авгалдайг 120 мл ионгүйжүүлсэн ус (dH2O) агуулсан 400 мл нэг удаагийн гурван талт шилэн саванд (VWR International, LLC, Radnor, PA, USA) хийсэн.Шумуулын авгалдайн хоруу чанарыг тодорхойлох 7 үрийн гурилын концентрацийг туршсан: DFP үрийн гурил, DFP-HT, IG болон PG-ийн хувьд 0.01, 0.02, 0.04, 0.06, 0.08, 0.1 ба 0.12 г үрийн гурил/120 мл dH2O.Урьдчилсан био шинжилгээгээр тосгүй болгосон Ls үрийн гурил бусад дөрвөн үрийн гурилаас илүү хортой болохыг тогтоожээ.Тиймээс бид Ls үрийн гурилын долоон эмчилгээний концентрацийг дараах концентрацид тохируулсан: 0.015, 0.025, 0.035, 0.045, 0.055, 0.065, 0.075 г/120 мл dH2O.
Шинжилгээний нөхцөлд шавьжны хэвийн үхлийг үнэлэхийн тулд боловсруулаагүй хяналтын бүлгийг (dH20, үрийн тэжээлийн нэмэлт байхгүй) оруулсан.Үрийн гурил тус бүрийн хор судлалын био шинжилгээнд гурван давталттай гурван налуу стакан (нэг шилэнд 20 3-р үеийн авгалдай), нийт 108 шил орсон.Боловсруулсан савыг тасалгааны температурт (20-21 ° C) хадгалсан бөгөөд эмчилгээний концентрацид 24 ба 72 цагийн турш тасралтгүй өртөх үед авгалдайн үхэл бүртгэгдсэн.Зэвэрдэггүй ган нимгэн хусуураар цоолж, шүргэх үед түүний бие болон хавсралтууд хөдлөхгүй бол шумуулын авгалдай үхсэнд тооцогдоно.Үхсэн авгалдай ихэвчлэн савны ёроолд эсвэл усны гадаргуу дээр нуруу эсвэл ховдолын байрлалд хөдөлгөөнгүй хэвээр үлддэг.Туршилтыг өөр өөр бүлгийн авгалдай ашиглан өөр өөр өдрүүдэд гурван удаа давтан хийж, эмчилгээний концентрац бүрт нийт 180 авгалдай өртсөн.
Шумуулын авгалдайд AITC, BITC, 4-HBITC-ийн хоруу чанарыг ижил био шинжилгээний процедурыг ашиглан өөр өөр эмчилгээ хийсэн.Химийн бодис тус бүрт 100,000 ppm нөөцийн уусмал бэлтгэж, 100 мкл химийн бодисыг 900 мкл абсолют этилийн спиртэнд 2 мл центрифугийн хоолойд хийж, сайтар холихын тулд 30 секунд сэгсэрнэ.BITC нь AITC болон 4-HBITC-ээс хамаагүй илүү хортой болохыг бидний урьдчилсан био шинжилгээнд үндэслэн эмчилгээний концентрацийг тодорхойлсон.Хордлогыг тодорхойлохын тулд BITC-ийн 5 концентраци (1, 3, 6, 9 ба 12 ppm), AITC-ийн 7 концентраци (5, 10, 15, 20, 25, 30 ба 35 ppm) болон 4-HBITC-ийн 6 концентраци (15) , 15, 20, 25, 30 ба 35 ppm).30, 45, 60, 75 ба 90 ppm).Хяналтын эмчилгээнд 108 мкл абсолют этанол тарьсан бөгөөд энэ нь химийн эмчилгээний хамгийн их хэмжээтэй тэнцэнэ.Биологийн шинжилгээг дээр дурдсанчлан давтан хийж, эмчилгээний нэг концентрацид нийт 180 авгалдай илэрсэн.Авгалдайн үхлийг AITC, BITC, 4-HBITC-ийн концентраци тус бүрээр 24 цагийн турш тасралтгүй өртсөний дараа бүртгэсэн.
Тунтай холбоотой нас баралтын 65 өгөгдлийн пробитийн шинжилгээг Polo программ хангамж (Polo Plus, LeOra Software, хувилбар 1.0) ашиглан 50% үхлийн концентраци (LC50), 90% үхлийн концентраци (LC90), налуу, үхлийн тунгийн коэффициент, 95 тооцоолсон. үхлийн агууламж %.Лог-өөрчлөгдсөн концентраци болон тун-нас баралтын муруйн үхлийн тунгийн харьцааны итгэлцлийн интервалд үндэслэсэн.Нас баралтын өгөгдлийг эмчилгээний концентрац бүрт өртсөн 180 авгалдайны хосолсон хуулбар мэдээлэлд үндэслэнэ.Магадлалын шинжилгээг үрийн гурил, химийн бүрэлдэхүүн хэсэг тус бүрээр тус тусад нь хийсэн.Үхлийн тунгийн харьцааны 95%-ийн итгэлцлийн интервалд үндэслэн үрийн гурил болон химийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн шумуулын авгалдайд үзүүлэх хоруу чанар нь мэдэгдэхүйц ялгаатай гэж үзсэн тул 1-ийн утгыг агуулсан итгэлцлийн интервал нь онцын зөрүүгүй P = 0.0566 байна.
Тосгүйжүүлсэн үрийн гурилын DFP, IG, PG болон Ls-ийн гол глюкозинолатыг тодорхойлох HPLC-ийн үр дүнг Хүснэгт 1-д жагсаав. Туршилтанд хамрагдсан үрийн гурилын гол глюкозинолатууд нь DFP болон PG-ээс бусад нь харилцан адилгүй байсан бөгөөд тэдгээр нь хоёуланд нь мирозиназа глюкозинолат агуулсан байдаг.PG дахь мирозинины агууламж DFP-ээс өндөр байсан бөгөөд тус бүр 33.3 ± 1.5 ба 26.5 ± 0.9 мг/г байв.Ls үрийн нунтаг нь 36.6 ± 1.2 мг/г глюкогликон, харин IG үрийн нунтаг нь 38.0 ± 0.5 мг/г синапин агуулдаг.
Ae-ийн авгалдай.Aedes aegypti шумуулыг өөх тосгүй үрийн гурилаар эмчлэхэд устгасан боловч эмчилгээний үр нөлөө нь ургамлын төрлөөс хамаарч өөр өөр байв.Зөвхөн DFP-NT нь шумуулын авгалдайд 24 ба 72 цагийн дараа хоргүй байсан (Хүснэгт 2).Идэвхтэй үрийн нунтагны хоруу чанар нь концентраци нэмэгдэх тусам нэмэгдсэн (Зураг 1A, B).Шумуулын авгалдайд үрийн гурилын хоруу чанар нь 24 ба 72 цагийн үнэлгээнд LC50-ийн үхлийн тунгийн харьцааны 95% CI-д тулгуурлан ихээхэн ялгаатай байв (Хүснэгт 3).24 цагийн дараа Ls үрийн гурилын хортой нөлөө нь бусад үрийн гурилын эмчилгээнээс илүү байсан бөгөөд авгалдайнд хамгийн их идэвхжилтэй, хамгийн их хоруу чанартай байсан (LC50 = 0.04 г/120 мл dH2O).IG, Ls болон PG үрийн нунтаг эмчилгээтэй харьцуулахад авгалдай DFP-д 24 цагийн турш бага мэдрэмтгий байсан бөгөөд LC50-ийн утга нь 0.115, 0.04, 0.08 г/120 мл dH2O байсан нь LC50-ийн утгаас статистикийн хувьд өндөр байв.0.211 г/120 мл dH2O (Хүснэгт 3).DFP, IG, PG болон Ls-ийн LC90 утга нь тус бүр 0.376, 0.275, 0.137 ба 0.074 г/120 мл dH2O байв (Хүснэгт 2).DPP-ийн хамгийн их концентраци нь 0.12 г/120 мл dH2O байна.Үнэлгээний 24 цагийн дараа авгалдайн дундаж үхэл ердөө 12% байсан бол IG болон PG авгалдайн дундаж нас баралт тус тус 51%, 82% хүрчээ.Үнэлгээний 24 цагийн дараа Ls үрийн гурилын эмчилгээний хамгийн өндөр концентраци (0.075 г/120 мл dH2O) авгалдайны дундаж үхэл 99% (Зураг 1А) байв.
Нас баралтын муруйг Ae-ийн тунгийн хариу урвалаас (Probit) тооцоолсон.Египетийн авгалдай (3-р үеийн авгалдай) эмчилгээний дараа 24 цагийн (A) ба 72 цагийн (B) үрийн гурилын концентрацид хүрнэ.Тасархай шугам нь үрийн гурилын эмчилгээний LC50-ийг илэрхийлнэ.DFP Thlaspi arvense, DFP-HT Дулаан идэвхгүйжүүлсэн Thlaspi arvense, IG Sinapsis alba (Ida Gold), PG Brassica juncea (Номхон далайн алт), Ls Lepidium sativum.
72 цагийн үнэлгээгээр DFP, IG болон PG үрийн гурилын LC50 утга тус тус 0.111, 0.085 ба 0.051 г/120 мл dH2O байна.Ls үрийн хоолонд өртсөн бараг бүх авгалдай 72 цагийн дараа үхсэн тул нас баралтын мэдээлэл Пробитийн шинжилгээтэй нийцэхгүй байна.Бусад үрийн гурилтай харьцуулахад авгалдай нь DFP-ийн үр тарианы боловсруулалтанд бага мэдрэмтгий байсан бөгөөд статистикийн хувьд LC50-ийн утга илүү өндөр байв (Хүснэгт 2 ба 3).72 цагийн дараа DFP, IG болон PG үрийн гурилын эмчилгээний LC50 утгыг тус тус 0.111, 0.085 ба 0.05 г/120 мл dH2O гэж тооцсон.Үнэлгээний 72 цагийн дараа DFP, IG болон PG үрийн нунтагуудын LC90 утга нь тус тус 0.215, 0.254 ба 0.138 г/120 мл dH2O байв.Үнэлгээний 72 цагийн дараа DFP, IG болон PG үрийн гурилын эмчилгээний дундаж авгалдайн үхэл нь 0.12 г/120 мл dH2O-ийн хамгийн их концентрацид тус тус 58%, 66% болон 96% байв (Зураг 1B).72 цагийн үнэлгээний дараа PG үрийн гурил нь IG болон DFP үрийн гурилаас илүү хортой болох нь тогтоогдсон.
Синтетик изотиоцианат, аллил изотиоцианат (AITC), бензил изотиоцианат (BITC) ба 4-гидроксибензилизотиоцианат (4-HBITC) нь шумуулын авгалдайг үр дүнтэй устгадаг.Эмчилгээ хийснээс хойш 24 цагийн дараа BITC нь авгалдайд илүү хортой байсан бөгөөд LC50-ийн утга нь 5.29 ppm буюу AITC-ийн хувьд 19.35 ppm, 4-HBITC-ийн хувьд 55.41 ppm байсан (Хүснэгт 4).AITC болон BITC-тай харьцуулахад 4-HBITC нь хоруу чанар багатай, LC50-ийн өндөр утгатай байдаг.Хамгийн хүчтэй үрийн гурилан дахь хоёр гол изотиоцианатын (Ls ба PG) шумуулын авгалдайн хоруу чанар мэдэгдэхүйц ялгаатай байдаг.AITC, BITC болон 4-HBITC-ийн хоорондох LC50-ийн үхлийн тунгийн харьцаанд үндэслэсэн хоруу чанар нь статистикийн ялгааг харуулсан бөгөөд LC50-ийн үхлийн тунгийн харьцааны 95% CI-д 1-ийн утгыг оруулаагүй болно (P = 0.05, Хүснэгт). 4).BITC болон AITC-ийн аль алиных нь хамгийн өндөр концентраци нь туршилтанд хамрагдсан авгалдайн 100% -ийг устгадаг гэж тооцоолсон (Зураг 2).
Нас баралтын муруйг Ae-ийн тунгийн хариу урвалаас (Probit) тооцоолсон.Эмчилгээ хийснээс хойш 24 цагийн дараа Египетийн авгалдай (3-р үеийн авгалдай) синтетик изотиоцианатын концентрацид хүрэв.Тасархай шугам нь изотиоцианатын эмчилгээний LC50-ийг илэрхийлнэ.Бензил изотиоцианат BITC, аллил изотиоцианат AITC ба 4-HBITC.
Ургамлын биопестицидийг шумуулын вектортой тэмцэх бодис болгон ашиглах нь эрт дээр үеэс судлагдсан.Олон ургамал шавьж устгах үйлчилгээтэй байгалийн химийн бодис үйлдвэрлэдэг37.Тэдгээрийн биологийн идэвхит нэгдлүүд нь хортон шавьж, тэр дундаа шумуултай тэмцэх асар их чадвартай синтетик шавьж устгах үйлчилгээтэй.
Гичийн ургамлыг үрээр нь тариалж, амтлагч, тосны эх үүсвэр болгон ашигладаг.Гичийн тосыг үрнээс гаргаж авах эсвэл гичийг био түлш болгон ашиглахад 69 дайвар бүтээгдэхүүн нь тослоггүй үрийн гурил юм.Энэхүү үрийн гурил нь байгалийн биохимийн олон бүрэлдэхүүн хэсэг, гидролизийн ферментийг хадгалдаг.Энэхүү үрийн гурилын хоруу чанар нь изотиоцианатын үйлдвэрлэлтэй холбоотой байдаг55,60,61.Изотиоцианатууд нь үрийн гурилыг чийгшүүлэх явцад мирозиназа ферментийн нөлөөгөөр глюкозинолатуудын гидролизийн үр дүнд үүсдэг38,55,70 ба фунгицид, нян устгах, нематик, шавьж устгах үйлчилгээтэй, түүнчлэн химийн мэдрэхүйн нөлөө, хими эмчилгээний шинж чанартай байдаг61, 70.Хэд хэдэн судалгаагаар гичийн ургамал, үрийн гурил нь хөрс болон хадгалсан хүнсний хортон шавьжийн эсрэг үр дүнтэй утах үйлчилгээ үзүүлдэг болохыг харуулсан57,59,71,72.Энэхүү судалгаагаар бид дөрвөн үрийн гурил, түүний биоидэвхтэй 3 бүтээгдэхүүн болох AITC, BITC, 4-HBITC-ийн Aedes төрлийн шумуулын авгалдайд хоруу чанарыг үнэлэв.Aedes aegypti.Шумуулын авгалдай агуулсан усанд үрийн гурилыг шууд нэмэх нь шумуулын авгалдайд хортой изотиоцианат үүсгэдэг ферментийн процессыг идэвхжүүлнэ.Энэхүү биотрансформацийг үрийн гурилын авгалдай устгах идэвхжил, одой гичийн үрийг хэрэглэхээс өмнө дулааны боловсруулалт хийх үед шавьж устгах үйл ажиллагаа алдагдах зэргээр хэсэгчлэн харуулсан.Дулааны боловсруулалт нь глюкозинолатыг идэвхжүүлдэг гидролитик ферментийг устгаж, улмаар биоидэвхтэй изотиоцианат үүсэхээс сэргийлнэ.Энэ нь усан орчинд байцааны үрийн нунтаг шумуулын эсрэг шавьж устгах шинж чанарыг баталгаажуулсан анхны судалгаа юм.
Туршилтанд хамрагдсан үрийн нунтаг дотроос усан хясааны үрийн нунтаг (Ls) нь хамгийн хортой нь байсан бөгөөд Aedes albopictus-ийн үхэлд хүргэжээ.Aedes aegypti авгалдайг 24 цагийн турш тасралтгүй боловсруулав.Үлдсэн гурван үрийн нунтаг (PG, IG, DFP) нь удаан үйл ажиллагаатай байсан бөгөөд 72 цаг тасралтгүй эмчилгээ хийсний дараа ихээхэн үхэлд хүргэсэн хэвээр байна.Зөвхөн Ls үрийн гурил их хэмжээний глюкозинолат агуулдаг бол PG болон DFP нь мирозиназа, IG нь глюкозинолатыг гол глюкозинолат болгон агуулдаг (Хүснэгт 1).Глюкотропеолин нь BITC болж, синалбин нь 4-HBITC61,62 болж гидролизд ордог.Бидний био шинжилгээний үр дүн Ls үрийн гурил болон синтетик BITC хоёулаа шумуулын авгалдайд маш хортой болохыг харуулж байна.PG болон DFP үрийн гурилын гол бүрэлдэхүүн хэсэг нь AITC-д гидролизд ордог мирозиназа глюкозинолат юм.AITC нь LC50-ийн 19.35 ppm-ийн утга бүхий шумуулын авгалдайг устгахад үр дүнтэй байдаг.AITC болон BITC-тэй харьцуулахад 4-HBITC изотиоцианат нь авгалдайд хамгийн бага хортой байдаг.Хэдийгээр AITC нь BITC-ээс бага хоруу чанартай боловч тэдгээрийн LC50 утга нь шумуулын авгалдайд туршсан олон эфирийн тосноос бага байна32,73,74,75.
Шумуулын авгалдайн эсрэг хэрэглэх манай загалмайн үрийн нунтаг нь HPLC-ээр тодорхойлсон нийт глюкозинолатуудын 98-99 гаруй хувийг эзэлдэг нэг гол глюкозинолат агуулдаг.Бусад глюкозинолатуудын ул мөрийн хэмжээ илэрсэн боловч тэдгээрийн хэмжээ нийт глюкозинолатуудын 0.3% -иас бага байв.Watercress (L. sativum) үрийн нунтаг нь хоёрдогч глюкозинолат (синигрин) агуулдаг боловч тэдгээрийн эзлэх хувь нь нийт глюкозинолатуудын 1% -ийг эзэлдэг бөгөөд тэдгээрийн агууламж нь ач холбогдолгүй хэвээр байна (0.4 мг/г орчим үрийн нунтаг).Хэдийгээр PG болон DFP нь ижил гол глюкозинолат (мирозин) агуулдаг боловч тэдгээрийн үрийн гурилын авгалдай устгах үйл ажиллагаа нь LC50-ийн утгаас ихээхэн ялгаатай байдаг.Нунтаг хөгцний хоруу чанар нь харилцан адилгүй.Aedes aegypti авгалдай гарч ирсэн нь миозиназын үйл ажиллагааны ялгаа эсвэл хоёр үрийн тэжээлийн тогтвортой байдал зэргээс шалтгаалж болно.Мирозиназын идэвхжил нь Brassicaceae ургамал дахь изотиоцианат зэрэг гидролизийн бүтээгдэхүүний био хүртээмжид чухал үүрэг гүйцэтгэдэг76.Pocock et al.77 болон Wilkinson et al.78 нарын өмнөх тайлангууд нь мирозиназын идэвхжил, тогтвортой байдлын өөрчлөлт нь генетик болон хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлүүдтэй холбоотой байж болохыг харуулсан.
Хүлээгдэж буй биоидэвхтэй изотиоцианатын агууламжийг 24 ба 72 цагийн үрийн гурил тус бүрийн LC50 утгыг үндэслэн (Хүснэгт 5) харгалзах химийн хэрэглээтэй харьцуулан тооцоолсон.24 цагийн дараа үрийн гурил дахь изотиоцианатууд нь цэвэр нэгдлүүдээс илүү хортой байв.Изотиоцианатын үрийн боловсруулалтын сая дахь хэсэг (ppm) дээр үндэслэн тооцсон LC50-ийн утгууд нь BITC, AITC, 4-HBITC хэрэглээний LC50-аас бага байв.Бид үрийн гурилын үрэл идэж буй авгалдайг ажигласан (Зураг 3А).Үүний үр дүнд авгалдай үрийн гурилын үрлэнг залгих замаар хорт изотиоцианатуудад илүү их өртөж болзошгүй.Энэ нь IG болон PG үрийн гурилын эмчилгээнд 24 цагийн турш өртөхөд хамгийн тод харагдаж байсан бөгөөд LC50-ийн концентраци нь цэвэр AITC болон 4-HBITC эмчилгээнээс тус тус 75% ба 72% бага байв.Ls болон DFP эмчилгээ нь цэвэр изотиоцианатаас илүү хортой байсан бөгөөд LC50-ийн утга тус бүр 24% ба 41% бага байна.Хяналтын эмчилгээнд хамрагдсан авгалдай амжилттай үржсэн (Зураг 3В), харин үрийн гурилын эмчилгээний ихэнх авгалдай хүүхэлдэйгүй, авгалдай үүсэх нь мэдэгдэхүйц удааширсан (Зураг 3B,D).Spodopteralitura-д изотиоцианатууд нь өсөлтийн саатал, хөгжлийн сааталтай холбоотой байдаг79.
Ae-ийн авгалдай.Aedes aegypti шумуулууд 24-72 цагийн турш Brassica үрийн нунтагт тасралтгүй өртсөн.(A) Амны хөндийд үрийн гурилын тоосонцор бүхий үхсэн авгалдай (дугуйлсан);(B) Хяналтын эмчилгээ (үрийн гурил нэмээгүй dH20) авгалдай хэвийн ургаж, 72 цагийн дараа хүүхэлдэй болж эхэлдэг (C, D) Үрийн гурилаар эмчилсэн авгалдай;үрийн гурил нь хөгжлийн ялгаатай байсан бөгөөд хүүхэлдэйгүй байв.
Бид шумуулын авгалдайд изотиоцианатын хорт нөлөөний механизмыг судлаагүй.Гэсэн хэдий ч улаан галт шоргоолж (Solenopsis invicta) дээр хийсэн өмнөх судалгаагаар глутатион S-трансфераза (GST) ба эстераза (EST) -ийг дарангуйлах нь изотиоцианатын био идэвхжилийн гол механизм бөгөөд AITC нь бага идэвхжилтэй байсан ч GST-ийн идэвхийг дарангуйлдаг болохыг харуулсан. .бага агууламжтай импортын улаан гал шоргоолж .Тун нь 0.5 мкг / мл80 байна.Үүний эсрэгээр, AITC нь насанд хүрсэн эрдэнэ шишийн зэрлэг (Sitophilus zeamais) дахь ацетилхолинестеразыг дарангуйлдаг81.Шумуулын авгалдай дахь изотиоцианатын үйл ажиллагааны механизмыг тодруулахын тулд ижил төстэй судалгааг хийх ёстой.
Ургамлын глюкозинолатыг гидролиз хийж реактив изотиоцианат үүсгэх нь шумуулын авгалдайг гичийн үрээр хянах механизм болдог гэсэн саналыг дэмжихийн тулд бид халуунд идэвхгүйжүүлсэн DFP эмчилгээг ашигладаг.DFP-HT үрийн гурил нь туршсан хэрэглээний хэмжээгээр хоргүй байсан.Лафарга нар.82 глюкозинолатууд өндөр температурт задралд мэдрэмтгий байдаг гэж мэдээлсэн.Дулааны боловсруулалт нь үрийн гурил дахь мирозиназа ферментийг денатурат болгож, глюкозинолатуудын гидролизийг реактив изотиоцианат үүсгэхээс сэргийлнэ.Үүнийг Окунаде нар ч баталжээ.75-аас үзэхэд миозиназа нь температурт мэдрэмтгий байдгийг харуулсан бөгөөд энэ нь гич, хар гич, цусны үндэсийн үрийг 80 хэмээс дээш температурт өртөх үед миозиназын үйл ажиллагаа бүрэн идэвхгүй болохыг харуулсан.C. Эдгээр механизм нь дулааны боловсруулалт хийсэн DFP үрийн гурилын шавьж устгах үйл ажиллагааг алдагдуулж болзошгүй.
Тиймээс гичийн үрийн гурил ба түүний гурван гол изотиоцианатууд нь шумуулын авгалдайд хортой байдаг.Үрийн гурил болон химийн эмчилгээний хоорондох эдгээр ялгааг харгалзан үрийн гурилыг ашиглах нь шумуултай тэмцэх үр дүнтэй арга байж болох юм.Үр нунтаг хэрэглэх үр ашиг, тогтвортой байдлыг сайжруулахын тулд тохиромжтой найрлага, үр дүнтэй хүргэх системийг тодорхойлох шаардлагатай байна.Бидний үр дүн гичийн үрийн гурилыг синтетик пестицидийн оронд ашиглах боломжтойг харуулж байна.Энэ технологи нь шумуул тээгчтэй тэмцэх шинэлэг хэрэгсэл болж чадна.Шумуулын авгалдай усны орчинд үрждэг бөгөөд үрийн гурилын глюкозинолат нь чийгшүүлэх үед ферментийн нөлөөгөөр идэвхтэй изотиоцианат болж хувирдаг тул шумуулаар бохирдсон усанд гичийн үрийн гурилыг хэрэглэх нь хяналтыг ихээхэн сайжруулдаг.Изотиоцианатуудын авгалдай устгах үйл ажиллагаа харилцан адилгүй байдаг ч (BITC > AITC > 4-HBITC) үрийн гурилыг олон глюкозинолаттай хослуулах нь хоруу чанарыг нэмэгдүүлдэг эсэхийг тодорхойлохын тулд илүү их судалгаа хийх шаардлагатай байна.Энэ нь шумуулд өөхийг нь арилгасан загалмайн үрийн гурил, гурван биоидэвхтэй изотиоцианатын шавьж устгах нөлөөг харуулсан анхны судалгаа юм.Энэхүү судалгааны үр дүн нь байцааны үрийн тосыг үрнээс нь гаргаж авсны үр дүнд шингэсэн тос нь шумуултай тэмцэхэд авгалдай устгах ирээдүйтэй бодис болж чадна гэдгийг харуулж, шинэ эхлэлийг тавьсан.Энэхүү мэдээлэл нь ургамлын био хяналтын бодисуудыг цаашид олж илрүүлэх, тэдгээрийг хямд, практик, байгаль орчинд ээлтэй биопестицид болгон хөгжүүлэхэд тусална.
Энэхүү судалгаанд зориулж үүсгэсэн өгөгдлийн багц болон үр дүнгийн дүн шинжилгээг зохих хүсэлтийн дагуу холбогдох зохиогчоос авах боломжтой.Судалгааны төгсгөлд судалгаанд ашигласан бүх материалыг (шавж, үрийн гурил) устгасан.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 7-р сарын 29