Синтетик пестицидийг өргөнөөр ашигласнаар тэсвэртэй организмууд үүсэх, хүрээлэн буй орчны доройтол, хүний эрүүл мэндэд хор хөнөөл учруулах зэрэг олон асуудал үүсч байна. Тиймээс шинэ бичил биетүүдпестицидХүний эрүүл мэнд, хүрээлэн буй орчинд аюулгүй байх шаардлагатай. Энэхүү судалгаанд Enterobacter cloacae SJ2-ийн үйлдвэрлэсэн рамнолипидын биосурфактантыг шумуул (Culex quinquefasciatus) болон термит (Odontotermes obesus) авгалдайд үзүүлэх хоруу чанарыг үнэлэхэд ашигласан. Үр дүнгээс харахад эмчилгээний хооронд тунгаас хамааралтай нас баралтын түвшин ажиглагдсан. Термит болон шумуулын авгалдайн биосурфактантын 48 цагийн LC50 (50% үхлийн концентраци) утгыг шугаман бус регрессийн муруй тохируулах аргыг ашиглан тодорхойлсон. Үр дүнгээс харахад биосурфактантын авгалдай устгах болон термитийн эсрэг идэвхжилийн 48 цагийн LC50 утга (95% итгэлцлийн интервал) тус тус 26.49 мг/л (25.40-27.57 хооронд хэлбэлздэг) ба 33.43 мг/л (31.09-35.68 хооронд хэлбэлздэг) байв. Гистопатологийн шинжилгээгээр биосурфактантаар эмчлэх нь авгалдай болон термитийн эрхтэн эдэд ноцтой гэмтэл учруулсан болохыг тогтоожээ. Энэхүү судалгааны үр дүнгээс харахад Enterobacter cloacae SJ2-ийн үүсгэдэг бичил биетний биосурфактант нь Cx-ийг хянах маш сайн бөгөөд үр дүнтэй хэрэгсэл юм. quinquefasciatus болон O. obesus.
Халуун орны орнуудад шумуулаар дамжин халдварладаг олон тооны өвчин байдаг1. Шумуулаар дамжин халдварладаг өвчний хамаарал өргөн тархсан. Жил бүр 400,000 гаруй хүн хумхаа өвчнөөр нас бардаг бөгөөд зарим томоохон хотуудад денге, шар чичрэг, чикунгунья, зика зэрэг ноцтой өвчний тахал дэгдэж байна.2 Дэлхий даяар халдварын зургаан тохиолдол тутмын нэг нь тээгчээр дамжин халдварладаг бөгөөд шумуул хамгийн их тохиолддог3,4. Кулекс, Анофелес, Аедес нь өвчний халдвар дамжихтай холбоотой хамгийн түгээмэл гурван шумуулын төрөл юм5. Aedes aegypti шумуулаар дамждаг халдвар болох денге халууралтын тархалт сүүлийн арван жилд нэмэгдэж, нийгмийн эрүүл мэндэд ноцтой аюул учруулж байна4,7,8. Дэлхийн эрүүл мэндийн байгууллага (ДЭМБ)-ын мэдээлснээр дэлхийн хүн амын 40 гаруй хувь нь денге халууралтын эрсдэлтэй байгаа бөгөөд 100 гаруй оронд жил бүр 50-100 сая шинэ тохиолдол бүртгэгддэг9,10,11. Денге халууралт дэлхий даяар өвчлөл нэмэгдсэнээр нийгмийн эрүүл мэндийн томоохон асуудал болж байна12,13,14. Африкийн Anopheles шумуул гэгддэг Anopheles gambiae нь халуун орны болон халуун орны бүс нутагт хүний хумхаа өвчний хамгийн чухал тээвэрлэгч юм15. Баруун Нилийн вирус, Сент-Луисын энцефалит, Японы энцефалит, морь, шувууны вирусын халдварыг ихэвчлэн гэрийн шумуул гэж нэрлэдэг Кулекс шумуулаар дамжуулдаг. Үүнээс гадна тэд бактерийн болон шимэгч хорхойн өвчний тээгч юм16. Дэлхий дээр 3000 гаруй зүйлийн термит байдаг бөгөөд тэд 150 сая гаруй жилийн турш оршин тогтнож ирсэн17. Ихэнх хортон шавьж хөрсөнд амьдардаг бөгөөд целлюлоз агуулсан мод, модон бүтээгдэхүүнээр хооллодог. Энэтхэгийн термит Odontotermes obesus нь чухал ургац, таримал модонд ноцтой хохирол учруулдаг чухал хортон шавьж юм18. Хөдөө аж ахуйн бүс нутагт термитийн янз бүрийн үе шатанд тархах нь янз бүрийн ургац, модны төрөл зүйл, барилгын материалд асар их эдийн засгийн хохирол учруулж болзошгүй юм. Термитүүд нь хүний эрүүл мэндийн асуудал үүсгэж болзошгүй19.
Өнөөгийн эм зүй, хөдөө аж ахуйн салбарт бичил биетэн болон хортон шавьжны эсэргүүцлийн асуудал нарийн төвөгтэй20,21. Тиймээс хоёр компани хоёулаа өртөг багатай шинэ нянгийн эсрэг эм, аюулгүй биопестицид хайх хэрэгтэй. Синтетик пестицидүүд одоо худалдаанд гарсан бөгөөд халдвартай бөгөөд зорилтот бус ашигтай шавьжийг няцаадаг болох нь батлагдсан22. Сүүлийн жилүүдэд биосурфактантын судалгаа нь янз бүрийн салбарт хэрэглэгдэж байгаатай холбоотойгоор өргөжсөн. Биосурфактантууд нь хөдөө аж ахуй, хөрсний нөхөн сэргээлт, газрын тос олборлолт, бактери, шавьж устгах, хүнсний боловсруулалтад маш хэрэгтэй бөгөөд чухал ач холбогдолтой23,24. Биосурфактант буюу бичил биетний гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь эрэг орчмын амьдрах орчин болон газрын тосоор бохирдсон газарт бактери, мөөгөнцөр, мөөгөнцөр зэрэг бичил биетнүүдээс гаргаж авсан биосурфактант химийн бодисууд юм25,26. Химийн аргаар гаргаж авсан гадаргуугийн идэвхт бодис ба биосурфактантууд нь байгалийн орчноос шууд гаргаж авдаг хоёр төрөл юм27. Далайн амьдрах орчноос янз бүрийн биосурфактантуудыг гаргаж авдаг28,29. Тиймээс эрдэмтэд байгалийн бактерид суурилсан биосурфактант үйлдвэрлэх шинэ технологи хайж байна30,31. Ийм судалгааны дэвшил нь эдгээр биологийн нэгдлүүд нь хүрээлэн буй орчныг хамгаалахад чухал ач холбогдолтой болохыг харуулж байна32. Bacillus, Pseudomonas, Rhodococcus, Alcaligenes, Corynebacterium болон эдгээр бактерийн төрөл зүйлүүд нь сайн судлагдсан төлөөлөгчид юм23,33.
Олон төрлийн биосурфактантууд өргөн хэрэглээтэй байдаг34. Эдгээр нэгдлүүдийн нэг чухал давуу тал нь зарим нь бактерийн эсрэг, авгалдай устгах, шавьж устгах үйлчилгээтэй байдаг. Энэ нь тэдгээрийг хөдөө аж ахуй, химийн, эмийн болон гоо сайхны салбарт ашиглаж болно гэсэн үг35,36,37,38. Биосурфактантууд нь ерөнхийдөө биологийн задралд ордог бөгөөд байгаль орчинд ээлтэй тул ургацыг хамгаалахын тулд хортон шавьж устгах нэгдсэн хөтөлбөрт ашигладаг39. Ийнхүү Enterobacter cloacae SJ2-ийн үйлдвэрлэсэн бичил биетний биологийн сурфактантын авгалдай устгах болон термитийн эсрэг үйл ажиллагааны талаар үндсэн мэдлэг олж авсан. Бид рамнолипидын биологийн сурфактантын янз бүрийн концентрацид өртөх үед нас баралт болон гистологийн өөрчлөлтийг судалсан. Үүнээс гадна бид бичил замаг, дафни, загасны цочмог хоруу чанарыг тодорхойлохын тулд өргөн хэрэглэгддэг Тоон Бүтэц-Үйлчлэл (QSAR) компьютерийн програм болох Экологийн Бүтэц-Үйлчлэл (ECOSAR)-ийг үнэлсэн.
Энэхүү судалгаанд 30-50 мг/мл (5 мг/мл интервалтайгаар) янз бүрийн концентрацид цэвэршүүлсэн биосурфактантын термитийн эсрэг идэвхжил (хортой байдал)-ыг Энэтхэгийн термит, O. obesus болон дөрөв дэх зүйлийн эсрэг туршиж үзсэн. Cx-ийн өсвөр насны авгалдай. Quinquefasciatus шумуулын авгалдай. O. obesus болон Cx-ийн эсрэг LC50 биосурфактантын 48 цагийн концентраци. C. solanacearum шумуулын авгалдайг шугаман бус регрессийн муруй тохируулах аргыг ашиглан тодорхойлсон. Үр дүнгээс харахад биосурфактантын концентраци нэмэгдэхийн хэрээр термитийн нас баралт нэмэгдсэн байна. Үр дүнгээс харахад биосурфактант нь авгалдай устгах үйлчилгээтэй (Зураг 1) болон морин шоргоолжны эсрэг үйлчилгээтэй (Зураг 2) бөгөөд 48 цагийн LC50 утга (95% CI) нь тус тус 26.49 мг/л (25.40-27.57) болон 33.43 мг/л (Зураг 31.09-35.68) байсан (Хүснэгт 1). Цочмог хордлогын хувьд (48 цаг) биосурфактантыг туршигдсан организмд "хортой" гэж ангилдаг. Энэхүү судалгаагаар гаргаж авсан биосурфактант нь маш сайн авгалдай устгах үйлчилгээтэй байсан бөгөөд өртсөнөөс хойш 24-48 цагийн дотор 100% нас баралттай байв.
Авгалдай устгах идэвхжилийн LC50 утгыг тооцоол. Шугаман бус регрессийн муруй тохируулга (хатуу шугам) болон харьцангуй нас баралтын 95% итгэлцлийн интервал (сүүдэртэй талбай)-г тооцоол.
Морин шоргоолжны эсрэг идэвхжилийн LC50 утгыг тооцоол. Шугаман бус регрессийн муруй тохируулга (хатуу шугам) болон харьцангуй нас баралтын 95%-ийн итгэх интервал (сүүдэртэй талбай)-г тооцоол.
Туршилтын төгсгөлд микроскопоор морфологийн өөрчлөлт болон гажиг ажиглагдсан. Хяналтын болон эмчилсэн бүлгүүдэд 40 дахин томруулалтаар морфологийн өөрчлөлт ажиглагдсан. Зураг 3-т үзүүлсэнчлэн биологийн гадаргуугийн идэвхт бодисоор эмчилсэн авгалдайн дийлэнх хэсэгт өсөлтийн саатал гарсан. Зураг 3a-д хэвийн Cx. quinquefasciatus, Зураг 3b-д аномаль Cx харагдаж байна. Таван нематод авгалдай үүсгэдэг.
Culex quinquefasciatus авгалдайн хөгжилд биосурфактантын үхлийн бус тунгийн (LC50) нөлөө. Хэвийн Cx-ийн гэрлийн микроскопийн зураг (a) 40 дахин томруулалттай үед. quinquefasciatus (b) Хэвийн бус Cx. Таван нематод авгалдай үүсгэдэг.
Одоогийн судалгаанд эмчилсэн авгалдай (Зураг 4) болон термит (Зураг 5)-ын гистологийн шинжилгээгээр хэвлийн хэсгийн агшилт, булчин, хучуур эдийн давхарга, арьс гэмтэх зэрэг хэд хэдэн гажиг илэрсэн. Гистологи нь энэхүү судалгаанд ашигласан биосурфактантын дарангуйлах үйл ажиллагааны механизмыг илрүүлсэн.
Хэвийн, эмчлээгүй 4 дэх насны Cx авгалдайн гистопатологи. quinquefasciatus авгалдай (хяналт: (a,b)) ба биосурфактантаар эмчилсэн (эмчилгээ: (c,d)). Сумнууд нь гэдэсний хучуур эд (epi), цөм (n) болон булчин (mu)-г заана. Бар = 50 µm.
Хэвийн эмчлээгүй O. obesus (хяналт: (a,b)) болон эмчилсэн биосурфактантын (эмчилгээ: (c,d)) гистопатологи. Сумнууд нь гэдэсний хучуур эд (epi) болон булчинг (mu) тус тус заана. Баар = 50 µm.
Энэхүү судалгаанд ECOSAR-ийг ашиглан рамнолипидын биосурфактантын бүтээгдэхүүний анхдагч үйлдвэрлэгчид (ногоон замаг), анхдагч хэрэглэгчид (усны бүүрэг) болон хоёрдогч хэрэглэгчид (загас)-д үзүүлэх цочмог хордлогыг урьдчилан таамагласан. Энэхүү хөтөлбөр нь молекулын бүтцэд үндэслэн хордлогыг үнэлэхийн тулд нарийн төвөгтэй тоон бүтэц-идэвхжлийн нэгдлийн загваруудыг ашигладаг. Загвар нь усны зүйлүүдэд үзүүлэх бодисын цочмог болон урт хугацааны хордлогыг тооцоолохын тулд бүтэц-идэвхжлийн (SAR) програм хангамжийг ашигладаг. Тодруулбал, Хүснэгт 2-т хэд хэдэн зүйлийн тооцоолсон үхлийн дундаж концентраци (LC50) болон дундаж үр дүнтэй концентрацийг (EC50) нэгтгэн харуулав. Химийн бодисын ангилал ба шошгололтын дэлхийн хэмжээнд уялдуулсан системийг ашиглан сэжигтэй хордлогыг дөрвөн түвшинд ангилсан (Хүснэгт 3).
Тээврийн тээгчээр дамжин халдварладаг өвчин, ялангуяа шумуул болон Aedes шумуулын омгийг хянах. Египетчүүд одоо хэцүү ажил хийж байна 40,41,42,43,44,45,46. Пиретроид болон органофосфат зэрэг химийн гаралтай зарим пестицид нь зарим талаараа ашигтай боловч чихрийн шижин, нөхөн үржихүйн эмгэг, мэдрэлийн эмгэг, хорт хавдар, амьсгалын замын өвчин зэрэг хүний эрүүл мэндэд ихээхэн эрсдэл учруулдаг. Түүнээс гадна, цаг хугацаа өнгөрөхөд эдгээр шавьж тэдгээрт тэсвэртэй болж болно13,43,48. Тиймээс үр дүнтэй, байгаль орчинд ээлтэй биологийн хяналтын арга хэмжээ нь шумуулыг хянах илүү түгээмэл арга болох болно49,50. Бенелли51 шумуулын тээгчдийг эрт хянах нь хот суурин газарт илүү үр дүнтэй байх болно гэж үзсэн боловч хөдөө орон нутагт авгалдай устгах бодис хэрэглэхийг зөвлөсөнгүй52. Том нар 53 мөн шумуулыг боловсорч гүйцээгүй үе шатанд нь хянах нь аюулгүй бөгөөд энгийн стратеги байх болно гэж үзсэн, учир нь тэд хяналтын бодисуудад илүү мэдрэмтгий байдаг 54.
Хүчтэй омог (Enterobacter cloacae SJ2)-аар биосурфактант үйлдвэрлэх нь тогтвортой бөгөөд ирээдүйтэй үр дүнтэй болохыг харуулсан. Бидний өмнөх судалгаагаар Enterobacter cloacae SJ2 нь физик-химийн параметрүүдийг ашиглан биосурфактант үйлдвэрлэхийг оновчтой болгодог гэж мэдээлсэн26. Тэдний судалгаагаар E. cloacae изолятаар биосурфактант үйлдвэрлэх хамгийн оновчтой нөхцөл нь 36 цагийн турш инкубаци хийх, 150 эрг/мин-д хутгах, рН 7.5, 37 °C, давсжилт 1 ppt, нүүрстөрөгчийн эх үүсвэр болох 2% глюкоз, 1% мөөгөнцөр байв. Хандсыг азотын эх үүсвэр болгон 2.61 г/л биосурфактант гарган авсан. Үүнээс гадна биосурфактантуудыг TLC, FTIR болон MALDI-TOF-MS ашиглан тодорхойлсон. Энэ нь рамнолипид нь биосурфактант гэдгийг баталсан. Гликолипидын биосурфактантууд нь бусад төрлийн биосурфактантуудаас хамгийн эрчимтэй судлагдсан ангилал юм55. Эдгээр нь нүүрс ус болон липидийн хэсгүүдээс бүрддэг бөгөөд голчлон өөх тосны хүчлийн гинж юм. Гликолипидуудын дунд гол төлөөлөгчид нь рамнолипид ба софоролипид юм56. Рамнолипидууд нь моно- эсвэл ди-β-гидроксидеканийн хүчилтэй холбоотой хоёр рамноз хэсгийг агуулдаг57. Рамнолипидийг анагаах ухаан, эмийн үйлдвэрт хэрэглэх нь сайн тогтоогдсон58 бөгөөд саяхан пестицид болгон ашиглаж эхэлсэн59.
Амьсгалын сифонын гидрофобик хэсэгтэй биосурфактант харилцан үйлчлэлцэх нь усыг түүний амны хөндийгөөр нэвтрүүлэх боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр авгалдай усны орчинтой харьцах харьцааг нэмэгдүүлдэг. Биосурфактантууд нь мөн гадаргуутай ойрхон урттай цагаан мөгөөрсөн хоолойд нөлөөлдөг бөгөөд энэ нь авгалдай гадаргуу дээр мөлхөж, амьсгалахад хялбар болгодог. Үүний үр дүнд усны гадаргуугийн хурцадмал байдал буурдаг. Авгалдай усны гадаргуу дээр наалдаж чадахгүй тул савны ёроолд унаж, гидростатик даралтыг алдагдуулж, хэт их энерги зарцуулж, живж үхэлд хүргэдэг38,60. Үүнтэй төстэй үр дүнг Ghribi61-ээр олж авсан бөгөөд Bacillus subtilis-ийн үйлдвэрлэсэн биосурфактант нь Ephestia kuehniella-ийн эсрэг авгалдай устгах үйлчилгээтэй болохыг харуулсан. Үүнтэй адилаар Cx. Das болон Mukherjee23-ийн авгалдай устгах идэвхжил нь циклийн липопептидийн quinquefasciatus авгалдайд үзүүлэх нөлөөг үнэлсэн.
Энэхүү судалгааны үр дүн нь рамнолипидын биосурфактантын Cx-ийн эсрэг авгалдай устгах үйлчилгээтэй холбоотой юм. Quinquefasciatus шумуулыг устгах нь өмнө нь нийтлэгдсэн үр дүнтэй нийцэж байна. Жишээлбэл, Bacillus төрлийн янз бүрийн бактерийн үйлдвэрлэсэн сурфактин дээр суурилсан биосурфактантыг ашигладаг. болон Pseudomonas spp. Зарим эрт үеийн тайланд64,65,66 Bacillus subtilis23-аас гаралтай липопептидын биосурфактантын авгалдай устгах үйлчилгээтэй гэж мэдээлсэн. Дипали нар63 Stenotropomonas maltophilia-аас ялгаж авсан рамнолипидын биосурфактант нь 10 мг/л концентрацид хүчтэй авгалдай устгах үйлчилгээтэй болохыг тогтоожээ. Силва нар67 рамнолипидын биосурфактантын Ae-ийн эсрэг 1 г/л концентрацид агуулагдах авгалдай устгах үйлчилгээтэй болохыг мэдээлсэн. Aedes aegypti. Kanakdande нар67. 68-д Bacillus subtilis-ийн үүсгэсэн липопептидийн биосурфактантууд нь Eucalyptus-ийн липофилийн фракцтай Culex авгалдай болон термитүүдэд нийт үхэлд хүргэдэг болохыг мэдээлсэн. Үүнтэй адилаар, Masendra et al. 69 нь E. түүхий хандын липофилийн n-гексан болон EtOAc фракцуудад ажилчин шоргоолжны (Cryptotermes cynocephalus Light.) үхэл 61.7% байгааг мэдээлсэн.
Партипан болон бусад 70 нь хумхаа өвчний Plasmodium шимэгч хорхойн вектор болох Anopheles Stephensi-ийн эсрэг Bacillus subtilis A1 болон Pseudomonas stutzeri NA3-ийн үүсгэсэн липопептидийн биосурфактантыг шавьж устгах зорилгоор ашигласан тухай мэдээлсэн. Тэд авгалдай болон хүүхэлдэй нь илүү удаан амьдардаг, өндгөн эсийн хугацаа богино, ариутгасан, биосурфактантын өөр өөр концентрацитайгаар эмчлэхэд амьдрах хугацаа богино байдаг болохыг ажигласан. B. subtilis биосурфактант A1-ийн ажиглагдсан LC50 утга нь өөр өөр авгалдайн төлөв байдалд (жишээ нь I, II, III, IV болон үе шатны хүүхэлдэй) тус тус 3.58, 4.92, 5.37, 7.10 болон 7.99 мг/л байв. Харьцуулбал, Pseudomonas stutzeri NA3-ийн авгалдайн I-IV үе шат болон хүүхэлдэйний үе шатны биосурфактантууд тус тус 2.61, 3.68, 4.48, 5.55 болон 6.99 мг/л байв. Амьд үлдсэн авгалдай болон хүүхэлдэйний фенологи хойшлогдсон нь шавьж устгах эмчилгээний улмаас үүссэн физиологийн болон бодисын солилцооны мэдэгдэхүйц эмгэгийн үр дүн гэж үздэг71.
Wickerhamomyces anomalus омгийн CCMA 0358 нь Aedes шумуулын эсрэг 100% авгалдай устгах үйлчилгээтэй биосурфактант үүсгэдэг. aegypti 24 цагийн интервал 38 нь Силва болон бусад хүмүүсийн мэдээлсэнээс өндөр байв. Наранцэцгийн тосыг нүүрстөрөгчийн эх үүсвэр болгон ашиглан Pseudomonas aeruginosa-аас гаргаж авсан биосурфактант нь 48 цагийн дотор авгалдайн 100%-ийг устгадаг болохыг харуулсан 67. Абиная болон бусад 72, Прадхан нар 73 нь мөн Bacillus төрлийн хэд хэдэн тусгаарлагдсан бодисоос гаргаж авсан гадаргуугийн идэвхт бодисын авгалдай устгах эсвэл шавьж устгах нөлөөг харуулсан. Сентил-Натан болон бусад нарын өмнө нь нийтэлсэн судалгаагаар ургамлын лагунд өртсөн шумуулын авгалдайн 100% нь үхэх магадлалтай болохыг тогтоожээ. 74.
Шавьжны биологид шавьж устгах бодисын үхлийн бус нөлөөг үнэлэх нь хортон шавьж устгах цогц хөтөлбөрүүдийн хувьд чухал ач холбогдолтой, учир нь үхлийн бус тун/концентраци нь шавьжийг устгадаггүй боловч биологийн шинж чанарыг алдагдуулснаар ирээдүй хойч үеийн шавьжны популяцийг бууруулж болзошгүй юм10. Сикейра нар 75 50-300 мг/мл хүртэлх янз бүрийн концентрацид туршиж үзэхэд рамнолипидын биосурфактант (300 мг/мл)-ийн бүрэн авгалдай устгах идэвхжил (100% нас баралт) ажиглагдсан. Aedes aegypti омгийн авгалдай үе шат. Тэд нас барах хугацаа болон үхлийн бус концентрацийн авгалдайн амьд үлдэх, сэлэх идэвхжилд үзүүлэх нөлөөллийг шинжилсэн. Нэмж дурдахад тэд биосурфактантын үхлийн бус концентрацид (жишээлбэл, 50 мг/мл ба 100 мг/мл) 24-48 цагийн турш өртсөний дараа сэлэлтийн хурд буурсан болохыг ажигласан. Үхлийн бус ирээдүйтэй үүрэг гүйцэтгэдэг хор нь ил гарсан хортон шавьжид олон удаагийн хохирол учруулахад илүү үр дүнтэй гэж үздэг76.
Бидний үр дүнгийн гистологийн ажиглалтаар Enterobacter cloacae SJ2-ийн үүсгэсэн биосурфактантууд нь шумуул (Cx. quinquefasciatus) болон термит (O. obesus) авгалдайн эд эсийг мэдэгдэхүйц өөрчилдөг болохыг харуулж байна. Үүнтэй төстэй гажиг нь An. gambiaes.s ба An. arabica-д базилик тосны бэлдмэлээс үүдэлтэй бөгөөд Ochola77-д тодорхойлсон. Камараж нар78 мөн An. Стефанигийн авгалдай алтан нано хэсгүүдэд өртсөн тохиолдолд ижил морфологийн гажигийг тодорхойлсон. Васанта-Сринивасан нар79 мөн хоньчны түрийвчний эфирийн тос нь Aedes albopictus-ийн хөндий ба хучуур эдийн давхаргыг ноцтой гэмтээсэн гэж мэдээлсэн. Aedes aegypti. Рагхавендран нар шумуулын авгалдайг орон нутгийн Penicillium мөөгөнцрийн 500 мг/мл мицелийн хандаар эмчилсэн гэж мэдээлсэн. Ae нь гистологийн хүнд гэмтэл үзүүлдэг. aegypti болон Cx. Нас баралтын түвшин 80. Өмнө нь Абиная нар. An-ийн дөрөв дэх насны авгалдайг судалсан. Stephensi болон Ae. aegypti нар B. licheniformis экзополисахаридаар эмчилсэн Aedes aegypti-д олон тооны гистологийн өөрчлөлтүүд, түүний дотор ходоодны сохор гэдэс, булчингийн хатингаршил, мэдрэлийн зангилааны гэмтэл, эмх замбараагүй байдал зэргийг илрүүлсэн72. Raghavendran et al.-ийн мэдээлснээр P. daleae мицелийн хандаар эмчилсний дараа туршсан шумуулын дунд гэдэсний эсүүд (4 дэх инчийн авгалдай) гэдэсний хөндий хавдаж, эс хоорондын агууламж буурч, цөмийн доройтол ажиглагдсан81. Эхинацея навчны хандаар эмчилсэн шумуулын авгалдайд мөн адил гистологийн өөрчлөлтүүд ажиглагдсан нь эмчилсэн нэгдлүүдийн шавьж устгах чадварыг харуулж байна50.
ECOSAR програм хангамжийг ашиглах нь олон улсын хэмжээнд хүлээн зөвшөөрөгдсөн82. Одоогийн судалгаагаар ECOSAR биологийн гадаргуугийн идэвхт бодисын бичил замаг (C. vulgaris), загас, усны бүүрэг (D. magna)-д үзүүлэх хурц хоруу чанар нь НҮБ-ын тодорхойлсон "хоруу чанар" ангилалд багтдаг болохыг харуулж байна83. ECOSAR экотоксик чанарын загвар нь бодисын хурц ба урт хугацааны хоруу чанарыг урьдчилан таамаглахад SAR болон QSAR-ийг ашигладаг бөгөөд органик бохирдуулагчийн хоруу чанарыг урьдчилан таамаглахад ихэвчлэн ашиглагддаг82,84.
Энэхүү судалгаанд ашигласан параформальдегид, натрийн фосфатын буфер (рН 7.4) болон бусад бүх химийн бодисыг Энэтхэгийн HiMedia Laboratories-аас худалдан авсан.
Биосурфактантын үйлдвэрлэлийг цорын ганц нүүрстөрөгчийн эх үүсвэр болгон 1% түүхий тос нэмсэн 200 мл ариутгасан Бушнелл Хаас тэжээл агуулсан 500 мл Эрленмейер колбонд хийсэн. Enterobacter cloacae SJ2-ийн урьдчилсан өсгөврийг (1.4 × 104 CFU/мл) 37°C температурт, 200 эрг/мин-д 7 хоногийн турш тойрог замын сэгсрэгч дээр өсгөвөрлөв. Инкубацийн хугацаа дууссаны дараа биосурфактантыг өсгөврийн тэжээлт орчинг 3400×g-д 4°C температурт 20 минутын турш центрифугээр гаргаж авсан бөгөөд үүссэн дээд давхаргыг скрининг зорилгоор ашигласан. Биосурфактантын оновчлолын журам болон шинж чанарыг өмнөх судалгаанаас авсан болно26.
Culex quinquefasciatus авгалдайг Энэтхэгийн Тамил Наду мужийн Паланчипетай хотын Далайн биологийн ахисан түвшний судалгааны төвөөс (CAS) авсан. Авгалдайг 27 ± 2°C температурт, 12:12 (гэрэл:харанхуй) фотопериодтой ионгүйжүүлсэн усаар дүүргэсэн хуванцар саванд үржүүлсэн. Шумуулын авгалдайг 10%-ийн глюкозын уусмалаар тэжээсэн.
Culex quinquefasciatus авгалдайг задгай болон хамгаалалтгүй бохирын савнаас олжээ. Лабораторид авгалдайг тодорхойлж, өсгөвөрлөхийн тулд стандарт ангиллын удирдамжийг ашиглана уу85. Авгалдай устгах туршилтыг Дэлхийн Эрүүл Мэндийн Байгууллагын зөвлөмжийн дагуу явуулсан 86. SH. Quinquefasciatus-ийн дөрөв дэх насны авгалдайг 25 мл ба 50 мл-ийн багтаамжтай бүлгээр битүү хуруу шилэнд цуглуулж, багтаамжийнхаа гуравны хоёрын агаарын зайтай болгосон. Биосурфактант (0–50 мг/мл)-ийг хуруу шил бүрт тус тусад нь нэмж, 25°C-д хадгалсан. Хяналтын хуруу шилэнд зөвхөн нэрмэл ус (50 мл) ашигласан. Үхсэн авгалдайг инкубацийн хугацаанд (12–48 цаг) сэлэлтийн шинж тэмдэг илрээгүй авгалдай гэж үзнэ. 87. Тэгшитгэлийг ашиглан авгалдайн нас баралтын хувийг тооцоол. (1)88.
Odontotermitidae овогт Хөдөө аж ахуйн кампус (Аннамалай Их Сургууль, Энэтхэг)-ийн ялзарсан гуалин дундаас олддог Энэтхэгийн термит Odontotermes obesus багтдаг. Энэхүү биосурфактант (0–50 мг/мл)-ийг хортой эсэхийг тодорхойлохын тулд ердийн журмаар туршина. Ламинар агаарын урсгалд 30 минутын турш хатаасны дараа Ватман цаасны тууз бүрийг 30, 40 эсвэл 50 мг/мл-ийн концентрацитай биосурфактантаар бүрсэн. Урьдчилан бүрсэн болон бүрээгүй цаасан туузыг Петрийн аяганы төвд туршиж, харьцуулсан. Петрийн аяга бүр гучин орчим идэвхтэй термит O. obesus агуулдаг. Хяналтын болон туршилтын термитүүдэд хүнсний эх үүсвэр болгон нойтон цаас өгсөн. Бүх хавтанг инкубацийн хугацаанд өрөөний температурт хадгалсан. Термитүүд 12, 24, 36 болон 48 цагийн дараа үхсэн89,90. Дараа нь 1-р тэгшитгэлийг ашиглан биосурфактантын янз бүрийн концентрацид термитийн нас баралтын хувийг тооцоолсон. (2).
Дээжийг мөсөн дээр хадгалж, 100 мл 0.1 М натрийн фосфатын буфер (рН 7.4) агуулсан микро хоолойд савлаж, цаашдын шинжилгээнд зориулж Ражив Гандигийн нэрэмжит Загасны аж ахуйн төвийн (RGCA) харьяа Төв Загасны аж ахуйн эмгэг судлалын лаборатори (CAPL) руу илгээсэн. Гистологийн лаборатори, Сиркали, Майиладутурай дүүрэг. Энэтхэг, Тамил Наду муж. Дээжийг 37°C-д 48 цагийн турш 4%-ийн параформальдегидэд нэн даруй бэхэлсэн.
Бэхэлгээний үе шатны дараа материалыг 0.1 М натрийн фосфатын буфер (рН 7.4)-аар гурван удаа угааж, этанолд шат дараалан хатааж, LEICA давирхайд 7 хоног дэвтээнэ. Дараа нь бодисыг давирхай болон полимержуулагчаар дүүргэсэн хуванцар хэвэнд хийж, бодис агуулсан блок бүрэн полимержих хүртэл 37°C хүртэл халаадаг зууханд хийнэ.
Полимержилтийн дараа блокуудыг LEICA RM2235 микротом (Rankin Biomedical Corporation 10,399 Enterprise Dr. Davisburg, MI 48,350, USA) ашиглан 3 мм зузаантайгаар зүссэн. Хэсгүүдийг слайд дээр бүлэглэсэн бөгөөд слайд бүрт зургаан хэсэгтэй. Слайдыг өрөөний температурт хатааж, дараа нь гематоксилинаар 7 минут будаж, урсгал усаар 4 минут угаасан. Үүнээс гадна, эозины уусмалыг арьсан дээрээ 5 минут түрхээд, урсгал усаар 5 минут зайлна.
Цочмог хордлогыг халуун орны янз бүрийн түвшний усны организмуудыг ашиглан урьдчилан таамагласан: 96 цагийн загас LC50, 48 цагийн D. magna LC50, болон 96 цагийн ногоон замаг EC50. Рамнолипидын биосурфактантын загас болон ногоон замагт үзүүлэх хордлогыг АНУ-ын Байгаль орчныг хамгаалах агентлагийн боловсруулсан Windows-д зориулсан ECOSAR програм хангамжийн 2.2 хувилбарыг ашиглан үнэлсэн. (https://www.epa.gov/tsca-screening-tools/ecological-struct-activity-relationships-ecosar-predictive-model хаягаар онлайнаар авах боломжтой).
Авгалдай устгах болон морин шоргоолжны эсрэг идэвхжилийн бүх туршилтыг гурван удаа хийсэн. Авгалдай болон морин шоргоолжны нас баралтын өгөгдлийн шугаман бус регресс (тунгийн хариу урвалын хувьсагчдын лог)-ийг ашиглан 95%-ийн итгэлцлийн интервалтайгаар дундаж үхлийн концентрацийг (LC50) тооцоолж, концентрацийн хариу урвалын муруйг Prism® (8.0 хувилбар, GraphPad Software) Inc., АНУ) 84, 91 ашиглан үүсгэсэн.
Одоогийн судалгаагаар Enterobacter cloacae SJ2-ийн үүсгэсэн бичил биетний биосурфактантууд нь шумуулын авгалдай болон термитийн эсрэг бодис болох боломжийг илчилж байгаа бөгөөд энэхүү ажил нь авгалдай болон термитийн эсрэг үйлчлэлийн механизмыг илүү сайн ойлгоход хувь нэмэр оруулах болно. Биосурфактантаар эмчилсэн авгалдайн гистологийн судалгаагаар хоол боловсруулах зам, дунд гэдэс, тархины бор гадаргын гэмтэл, гэдэсний хучуур эдийн эсийн гиперплази илэрсэн. Үр дүн: Enterobacter cloacae SJ2-ийн үүсгэсэн рамнолипидын биосурфактантын термитийн эсрэг болон термитийн эсрэг үйлчлэлийн хор судлалын үнэлгээгээр энэхүү тусгаарлагч нь шумуул (Cx quinquefasciatus) болон термит (O. obesus)-ийн вектороор дамждаг өвчнийг хянах боломжтой биопестицид болохыг тогтоожээ. Биосурфактантын суурь хүрээлэн буй орчны хоруу чанар болон тэдгээрийн хүрээлэн буй орчинд үзүүлэх нөлөөллийг ойлгох шаардлагатай байна. Энэхүү судалгаа нь биосурфактантын хүрээлэн буй орчны эрсдэлийг үнэлэх шинжлэх ухааны үндэслэлийг бий болгож байна.
Нийтэлсэн цаг: 2024 оны 4-р сарын 9