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Combinações de compostos inseticidas derivados de plantas podem apresentar interações sinérgicas ou antagônicas contra pragas. Dada a rápida disseminação de doenças transmitidas por mosquitos Aedes e a crescente resistência das populações de mosquitos Aedes aos inseticidas tradicionais, vinte e oito combinações de compostos terpênicos baseados em óleos essenciais de plantas foram formuladas e testadas contra os estágios larval e adulto de Aedes aegypti. Cinco óleos essenciais de plantas (OEs) foram inicialmente avaliados quanto à sua eficácia larvicida e uso adulto, e dois compostos principais foram identificados em cada OE com base nos resultados de GC-MS. Os principais compostos identificados foram adquiridos, a saber, dissulfeto de dialila, trissulfeto de dialila, carvona, limoneno, eugenol, metil eugenol, eucaliptol, eudesmol e alfa-pineno de mosquito. Combinações binárias desses compostos foram então preparadas usando doses subletais e seus efeitos sinérgicos e antagônicos foram testados e determinados. As melhores composições larvicidas são obtidas pela mistura de limoneno com dissulfeto de dialila, e as melhores composições adulticidas são obtidas pela mistura de carvona com limoneno. O larvicida sintético comercialmente utilizado Temphos e o medicamento para adultos Malathion foram testados separadamente e em combinações binárias com terpenoides. Os resultados mostraram que a combinação de temefós e dissulfeto de dialila e malathion e eudesmol foi a mais eficaz. Essas combinações potentes têm potencial para uso contra o Aedes aegypti.
Os óleos essenciais (OEs) de plantas são metabólitos secundários que contêm vários compostos bioativos e estão se tornando cada vez mais importantes como alternativa aos pesticidas sintéticos. Além de serem ecologicamente corretos e fáceis de usar, são uma mistura de diferentes compostos bioativos, o que também reduz a probabilidade de desenvolvimento de resistência a medicamentos1. Usando a tecnologia GC-MS, pesquisadores examinaram os constituintes de vários óleos essenciais de plantas e identificaram mais de 3.000 compostos de 17.500 plantas aromáticas2, a maioria dos quais foi testada quanto às propriedades inseticidas e relata-se que apresentam efeitos inseticidas3,4. Alguns estudos destacam que a toxicidade do principal componente do composto é igual ou superior à do óxido de etileno bruto. Mas o uso de compostos individuais pode, novamente, abrir espaço para o desenvolvimento de resistência, como é o caso dos inseticidas5,6. Portanto, o foco atual está na preparação de misturas de compostos à base de óxido de etileno para melhorar a eficácia inseticida e reduzir a probabilidade de resistência em populações de pragas-alvo. Compostos ativos individuais presentes em OEs podem exibir efeitos sinérgicos ou antagônicos em combinações que refletem a atividade geral do OE, um fato que foi bem enfatizado em estudos conduzidos por pesquisadores anteriores7,8. O programa de controle de vetores também inclui OE e seus componentes. A atividade mosquitocida de óleos essenciais tem sido extensivamente estudada em mosquitos Culex e Anopheles. Vários estudos tentaram desenvolver pesticidas eficazes combinando várias plantas com pesticidas sintéticos usados comercialmente para aumentar a toxicidade geral e minimizar os efeitos colaterais9. Mas estudos de tais compostos contra Aedes aegypti permanecem raros. Avanços na ciência médica e o desenvolvimento de medicamentos e vacinas ajudaram a combater algumas doenças transmitidas por vetores. Mas a presença de diferentes sorotipos do vírus, transmitidos pelo mosquito Aedes aegypti, levou ao fracasso dos programas de vacinação. Portanto, quando tais doenças ocorrem, os programas de controle de vetores são a única opção para prevenir a propagação da doença. No cenário atual, o controle do Aedes aegypti é muito importante, pois é um vetor-chave de vários vírus e seus sorotipos causadores de dengue, Zika, dengue hemorrágica, febre amarela, etc. O mais notável é o fato de que o número de casos de quase todas as doenças transmitidas por vetores do Aedes está aumentando a cada ano no Egito e está aumentando em todo o mundo. Portanto, neste contexto, há uma necessidade urgente de desenvolver medidas de controle ambientalmente corretas e eficazes para as populações de Aedes aegypti. Candidatos potenciais a este respeito são os OEs, seus compostos constituintes e suas combinações. Portanto, este estudo tentou identificar combinações sinérgicas eficazes de compostos-chave de OE de plantas de cinco plantas com propriedades inseticidas (ou seja, hortelã, manjericão sagrado, eucalipto manchado, Allium sulfur e melaleuca) contra o Aedes aegypti.
Todos os OEs selecionados demonstraram potencial atividade larvicida contra Aedes aegypti, com CL50 de 24 h variando de 0,42 a 163,65 ppm. A maior atividade larvicida foi registrada para o OE de hortelã-pimenta (Mp), com CL50 de 0,42 ppm em 24 h, seguido pelo de alho (As), com CL50 de 16,19 ppm em 24 h (Tabela 1).
Com exceção do Ocimum Sainttum, OE Os, todos os outros quatro OEs examinados apresentaram efeitos alercidas óbvios, com valores de CL50 variando de 23,37 a 120,16 ppm durante o período de exposição de 24 horas. O OE Thymophilus striata (Cl) foi o mais eficaz na eliminação de adultos, com um valor de CL50 de 23,37 ppm em 24 horas de exposição, seguido por Eucalyptus maculata (Em), que apresentou um valor de CL50 de 101,91 ppm (Tabela 1). Por outro lado, o valor de CL50 para Os ainda não foi determinado, visto que a maior taxa de mortalidade de 53% foi registrada na dose mais alta (Figura Suplementar 3).
Os dois principais compostos constituintes em cada EO foram identificados e selecionados com base nos resultados do banco de dados da biblioteca NIST, na porcentagem da área do cromatograma de GC e nos resultados dos espectros de MS (Tabela 2). Para o EO As, os principais compostos identificados foram dissulfeto de dialila e trisulfeto de dialila; para o EO Mp, os principais compostos identificados foram carvona e limoneno; para o EO Em, os principais compostos identificados foram eudesmol e eucaliptol; para o EO Os, os principais compostos identificados foram eugenol e metil eugenol, e para o EO Cl, os principais compostos identificados foram eugenol e α-pineno (Figura 1, Figuras Suplementares 5–8, Tabela Suplementar 1–5).
Resultados da espectrometria de massas dos principais terpenoides de óleos essenciais selecionados (A-dissulfeto de dialila; B-trissulfeto de dialila; C-eugenol; D-metil eugenol; E-limoneno; F-ceperona aromática; G-α-pineno; H-cineol; R-eudamol).
Um total de nove compostos (dissulfeto de dialila, trissulfeto de dialila, eugenol, metil eugenol, carvona, limoneno, eucaliptol, eudesmol, α-pineno) foram identificados como compostos eficazes que são os principais componentes do EO e foram bioensaios individuais contra Aedes aegypti em estágios larvais. O composto eudesmol teve a maior atividade larvicida com um valor de CL50 de 2,25 ppm após 24 horas de exposição. Os compostos dissulfeto de dialila e trissulfeto de dialila também demonstraram ter efeitos larvicidas potenciais, com doses subletais médias na faixa de 10–20 ppm. Atividade larvicida moderada foi novamente observada para os compostos eugenol, limoneno e eucaliptol com valores de CL50 de 63,35 ppm, 139,29 ppm. e 181,33 ppm após 24 horas, respectivamente (Tabela 3). No entanto, nenhum potencial larvicida significativo de metil eugenol e carvona foi encontrado mesmo nas doses mais altas, portanto, os valores de CL50 não foram calculados (Tabela 3). O larvicida sintético Temefós apresentou uma concentração letal média de 0,43 ppm contra Aedes aegypti ao longo de 24 horas de exposição (Tabela 3, Tabela Suplementar 6).
Sete compostos (dissulfeto de dialila, trissulfeto de dialila, eucaliptol, α-pineno, eudesmol, limoneno e carvona) foram identificados como os principais compostos de EO eficazes e foram testados individualmente contra mosquitos Aedes egípcios adultos. De acordo com a análise de regressão Probit, o eudesmol apresentou o maior potencial, com um valor de CL50 de 1,82 ppm, seguido pelo eucaliptol, com um valor de CL50 de 17,60 ppm em um período de exposição de 24 horas. Os cinco compostos restantes testados foram moderadamente nocivos para adultos, com CL50 variando de 140,79 a 737,01 ppm (Tabela 3). O malatião organofosforado sintético foi menos potente que o eudesmol e maior que os outros seis compostos, com um valor de CL50 de 5,44 ppm durante o período de exposição de 24 horas (Tabela 3, Tabela Suplementar 6).
Sete compostos de chumbo potentes e o tamefosato organofosforado foram selecionados para formular combinações binárias de suas doses de CL50 na proporção de 1:1. Um total de 28 combinações binárias foram preparadas e testadas quanto à sua eficácia larvicida contra Aedes aegypti. Nove combinações foram consideradas sinérgicas, 14 combinações foram antagônicas e cinco combinações não foram larvicidas. Entre as combinações sinérgicas, a combinação de dissulfeto de dialila e temofol foi a mais eficaz, com mortalidade de 100% observada após 24 horas (Tabela 4). Da mesma forma, misturas de limoneno com dissulfeto de dialila e eugenol com timofos apresentaram bom potencial, com mortalidade larval observada de 98,3% (Tabela 5). As 4 combinações restantes, ou seja, eudesmol mais eucaliptol, eudesmol mais limoneno, eucaliptol mais alfa-pineno, alfa-pineno mais temefós, também mostraram eficácia larvicida significativa, com taxas de mortalidade observadas excedendo 90%. A taxa de mortalidade esperada é próxima de 60-75%. (Tabela 4). No entanto, a combinação de limoneno com α-pineno ou eucalipto mostrou reações antagônicas. Da mesma forma, misturas de Temefós com eugenol ou eucalipto ou eudesmol ou trissulfeto de dialila demonstraram ter efeitos antagônicos. Da mesma forma, a combinação de dissulfeto de dialila e trissulfeto de dialila e a combinação de qualquer um desses compostos com eudesmol ou eugenol são antagônicas em sua ação larvicida. Antagonismo também foi relatado com a combinação de eudesmol com eugenol ou α-pineno.
De todas as 28 misturas binárias testadas para atividade ácida em adultos, 7 combinações foram sinérgicas, 6 não tiveram efeito e 15 foram antagônicas. Misturas de eudesmol com eucalipto e limoneno com carvona foram consideradas mais eficazes do que outras combinações sinérgicas, com taxas de mortalidade em 24 horas de 76% e 100%, respectivamente (Tabela 5). Observou-se que o malation exibe um efeito sinérgico com todas as combinações de compostos, exceto limoneno e trissulfeto de dialila. Por outro lado, foi encontrado antagonismo entre dissulfeto de dialila e trissulfeto de dialila e a combinação de qualquer um deles com eucalipto, ou eucaliptol, ou carvona, ou limoneno. Da mesma forma, combinações de α-pineno com eudesmol ou limoneno, eucaliptol com carvona ou limoneno e limoneno com eudesmol ou malation mostraram efeitos larvicidas antagônicos. Para as seis combinações restantes, não houve diferença significativa entre a mortalidade esperada e a observada (Tabela 5).
Com base nos efeitos sinérgicos e doses subletais, sua toxicidade larvicida contra um grande número de mosquitos Aedes aegypti foi finalmente selecionada e testada posteriormente. Os resultados mostraram que a mortalidade larval observada usando as combinações binárias eugenol-limoneno, dissulfeto de dialila-limoneno e dissulfeto de dialila-timefós foi de 100%, enquanto a mortalidade larval esperada foi de 76,48%, 72,16% e 63,4%, respectivamente (Tabela 6). A combinação de limoneno e eudesmol foi relativamente menos eficaz, com 88% de mortalidade larval observada ao longo do período de exposição de 24 horas (Tabela 6). Em resumo, as quatro combinações binárias selecionadas também demonstraram efeitos larvicidas sinérgicos contra Aedes aegypti quando aplicadas em larga escala (Tabela 6).
Três combinações sinérgicas foram selecionadas para o bioensaio adultocida para controlar grandes populações de Aedes aegypti adultos. Para selecionar combinações para testar em grandes colônias de insetos, primeiro nos concentramos nas duas melhores combinações sinérgicas de terpenos, a saber, carvona mais limoneno e eucaliptol mais eudesmol. Em segundo lugar, a melhor combinação sinérgica foi selecionada a partir da combinação de malatião organofosforado sintético e terpenoides. Acreditamos que a combinação de malatião e eudesmol é a melhor combinação para testes em grandes colônias de insetos devido à maior mortalidade observada e aos valores muito baixos de CL50 dos ingredientes candidatos. O malatião exibe sinergia em combinação com α-pineno, dissulfeto de dialila, eucalipto, carvona e eudesmol. Mas se olharmos para os valores de CL50, o eudesmol tem o menor valor (2,25 ppm). Os valores calculados de CL50 para malatião, α-pineno, dissulfeto de dialila, eucaliptol e carvona foram 5,4, 716,55, 166,02, 17,6 e 140,79 ppm, respectivamente. Esses valores indicam que a combinação de malatião e eudesmol é a combinação ideal em termos de dosagem. Os resultados mostraram que as combinações de carvona mais limoneno e eudesmol mais malatião apresentaram mortalidade observada de 100%, em comparação com uma mortalidade esperada de 61% a 65%. Outra combinação, eudesmol mais eucaliptol, apresentou uma taxa de mortalidade de 78,66% após 24 horas de exposição, em comparação com uma taxa de mortalidade esperada de 60%. Todas as três combinações selecionadas demonstraram efeitos sinérgicos, mesmo quando aplicadas em larga escala contra adultos de Aedes aegypti (Tabela 6).
Neste estudo, OEs de plantas selecionados, como Mp, As, Os, Em e Cl, mostraram efeitos letais promissores nos estágios larval e adulto de Aedes aegypti. O OE de Mp teve a maior atividade larvicida com um valor de CL50 de 0,42 ppm, seguido por OEs de As, Os e Em com um valor de CL50 inferior a 50 ppm após 24 h. Esses resultados são consistentes com estudos anteriores de mosquitos e outras moscas dípteras10,11,12,13,14. Embora a potência larvicida do Cl seja menor do que a de outros óleos essenciais, com um valor de CL50 de 163,65 ppm após 24 horas, seu potencial adulto é o mais alto, com um valor de CL50 de 23,37 ppm após 24 horas. Os OEs de Mp, As e Em também apresentaram bom potencial alercida com valores de CL50 na faixa de 100–120 ppm em 24 h de exposição, mas foram relativamente menores do que sua eficácia larvicida. Por outro lado, os OEs demonstraram um efeito alercida insignificante mesmo na dose terapêutica mais alta. Assim, os resultados indicam que a toxicidade do óxido de etileno para as plantas pode variar dependendo do estágio de desenvolvimento dos mosquitos15. Também depende da taxa de penetração dos OEs no corpo do inseto, de sua interação com enzimas alvo específicas e da capacidade de desintoxicação do mosquito em cada estágio de desenvolvimento16. Um grande número de estudos mostrou que o principal composto componente é um fator importante na atividade biológica do óxido de etileno, uma vez que representa a maioria dos compostos totais3,12,17,18. Portanto, consideramos dois compostos principais em cada OE. Com base nos resultados de GC-MS, o dissulfeto de dialila e o trisulfeto de dialila foram identificados como os principais compostos do EO As, o que é consistente com relatórios anteriores19,20,21. Embora relatórios anteriores tenham indicado que o mentol era um dos seus principais compostos, a carvona e o limoneno foram novamente identificados como os principais compostos do EO Mp22,23. O perfil de composição do EO Os mostrou que o eugenol e o metil eugenol são os principais compostos, o que é semelhante às descobertas de pesquisadores anteriores16,24. O eucaliptol e o eucaliptol foram relatados como os principais compostos presentes no óleo da folha de Em, o que é consistente com as descobertas de alguns pesquisadores25,26, mas contrário às descobertas de Olalade et al.27. A dominância de cineol e α-pineno foi observada no óleo essencial de melaleuca, o que é semelhante a estudos anteriores28,29. Diferenças intraespecíficas na composição e concentração de óleos essenciais extraídos da mesma espécie vegetal em diferentes locais foram relatadas e também foram observadas neste estudo, as quais são influenciadas pelas condições geográficas de crescimento da planta, época de colheita, estágio de desenvolvimento ou idade da planta. aparecimento de quimiotipos, etc.22,30,31,32. Os principais compostos identificados foram então adquiridos e testados quanto aos seus efeitos larvicidas e efeitos em mosquitos Aedes aegypti adultos. Os resultados mostraram que a atividade larvicida do dissulfeto de dialila foi comparável à do EO As bruto. Mas a atividade do trisulfeto de dialila é maior que a do EO As. Esses resultados são semelhantes aos obtidos por Kimbaris et al. 33 em Culex philippines. No entanto, esses dois compostos não mostraram boa atividade autocida contra os mosquitos alvo, o que é consistente com os resultados de Plata-Rueda et al 34 em Tenebrio molitor. O EO de Os é eficaz contra o estágio larval do Aedes aegypti, mas não contra o estágio adulto. Foi estabelecido que a atividade larvicida dos principais compostos individuais é menor do que a do EO de Os bruto. Isso implica um papel para outros compostos e suas interações no óxido de etileno bruto. O metil eugenol sozinho tem atividade insignificante, enquanto o eugenol sozinho tem atividade larvicida moderada. Esta conclusão confirma, por um lado,35,36 e, por outro lado, contradiz as conclusões de pesquisadores anteriores37,38. Diferenças nos grupos funcionais de eugenol e metileugenol podem resultar em diferentes toxicidades para o mesmo inseto alvo39. O limoneno demonstrou ter atividade larvicida moderada, enquanto o efeito da carvona foi insignificante. Da mesma forma, a toxicidade relativamente baixa do limoneno para insetos adultos e a alta toxicidade da carvona corroboram os resultados de alguns estudos anteriores40, mas contradizem outros41. A presença de ligações duplas nas posições intracíclicas e exocíclicas pode aumentar os benefícios desses compostos como larvicidas3,41, enquanto a carvona, que é uma cetona com carbonos alfa e beta insaturados, pode apresentar maior potencial de toxicidade em adultos42. No entanto, as características individuais do limoneno e da carvona são muito menores do que o Mp total do EO (Tabela 1, Tabela 3). Entre os terpenoides testados, o eudesmol apresentou a maior atividade larvicida e adulta, com um valor de CL50 abaixo de 2,5 ppm, tornando-o um composto promissor para o controle de mosquitos Aedes. Seu desempenho é melhor do que o de todo o EO Em, embora isso não seja consistente com os achados de Cheng et al.40. O eudesmol é um sesquiterpeno com duas unidades de isopreno que é menos volátil do que os monoterpenos oxigenados, como o eucalipto e, portanto, tem maior potencial como pesticida. O eucaliptol em si tem maior atividade adulta do que larvicida, e resultados de estudos anteriores tanto apoiam quanto refutam isso37,43,44. A atividade sozinha é quase comparável à do Cl do EO inteiro. Outro monoterpeno bicíclico, o α-pineno, tem menos efeito adulto sobre o Aedes aegypti do que efeito larvicida, o que é o oposto do efeito do Cl do EO inteiro. A atividade inseticida geral dos terpenoides é influenciada por sua lipofilicidade, volatilidade, ramificação de carbono, área de projeção, área de superfície, grupos funcionais e suas posições45,46. Esses compostos podem atuar destruindo acúmulos celulares, bloqueando a atividade respiratória, interrompendo a transmissão de impulsos nervosos, etc.47 O organofosforado sintético Temephos foi considerado como tendo a maior atividade larvicida com um valor de CL50 de 0,43 ppm, o que é consistente com os dados de Lek -Utala48. A atividade adulta do organofosforado sintético malathion foi relatada em 5,44 ppm. Embora esses dois organofosforados tenham demonstrado respostas favoráveis contra cepas de laboratório de Aedes aegypti, a resistência de mosquitos a esses compostos foi relatada em diferentes partes do mundo49. No entanto, não foram encontrados relatos semelhantes de desenvolvimento de resistência a medicamentos fitoterápicos50. Assim, os botânicos são considerados alternativas potenciais aos pesticidas químicos em programas de controle de vetores.
O efeito larvicida foi testado em 28 combinações binárias (1:1) preparadas a partir de terpenoides potentes e terpenoides com timetfos, e 9 combinações foram consideradas sinérgicas, 14 antagônicas e 5 antagônicas. Nenhum efeito. Por outro lado, no bioensaio de potência em adultos, 7 combinações foram consideradas sinérgicas, 15 combinações foram antagônicas e 6 combinações foram relatadas como sem efeito. A razão pela qual certas combinações produzem um efeito sinérgico pode ser devido aos compostos candidatos interagindo simultaneamente em diferentes vias importantes, ou à inibição sequencial de diferentes enzimas-chave de uma via biológica específica51. A combinação de limoneno com dissulfeto de dialila, eucalipto ou eugenol foi considerada sinérgica em aplicações de pequena e grande escala (Tabela 6), enquanto sua combinação com eucalipto ou α-pineno apresentou efeitos antagônicos em larvas. Em média, o limoneno parece ser um bom sinergista, possivelmente devido à presença de grupos metil, boa penetração no estrato córneo e um mecanismo de ação diferente52,53. Foi relatado anteriormente que o limoneno pode causar efeitos tóxicos ao penetrar cutículas de insetos (toxicidade por contato), afetando o sistema digestivo (antialimentar) ou afetando o sistema respiratório (atividade de fumigação),54 enquanto fenilpropanoides como o eugenol podem afetar enzimas metabólicas55. Portanto, combinações de compostos com diferentes mecanismos de ação podem aumentar o efeito letal geral da mistura. O eucaliptol foi considerado sinérgico com dissulfeto de dialila, eucalipto ou α-pineno, mas outras combinações com outros compostos foram não larvicidas ou antagônicas. Estudos iniciais mostraram que o eucaliptol tem atividade inibitória sobre a acetilcolinesterase (AChE), bem como sobre os receptores de octaamina e GABA56. Como monoterpenos cíclicos, eucaliptol, eugenol, etc., podem ter o mesmo mecanismo de ação que sua atividade neurotóxica, 57 minimizando assim seus efeitos combinados por meio da inibição mútua, a combinação de Temefós com dissulfeto de dialila, α-pineno e limoneno demonstrou ser sinérgica, corroborando relatos anteriores de um efeito sinérgico entre produtos fitoterápicos e organofosforados sintéticos 58 .
A combinação de eudesmol e eucaliptol demonstrou ter um efeito sinérgico nos estágios larval e adulto do Aedes aegypti, possivelmente devido aos seus diferentes modos de ação devido às suas diferentes estruturas químicas. O eudesmol (um sesquiterpeno) pode afetar o sistema respiratório 59 e o eucaliptol (um monoterpeno) pode afetar a acetilcolinesterase 60 . A coexposição dos ingredientes a dois ou mais locais-alvo pode aumentar o efeito letal geral da combinação. Em bioensaios com substâncias adultas, o malation foi considerado sinérgico com carvona ou eucaliptol ou eucaliptol ou dissulfeto de dialila ou α-pineno, indicando que é sinérgico com a adição de limoneno e di. Bons candidatos a alercidas sinérgicos para todo o portfólio de compostos terpênicos, com exceção do trissulfeto de alila. Thangam e Kathiresan61 também relataram resultados semelhantes do efeito sinérgico do malatião com extratos de ervas. Essa resposta sinérgica pode ser devida aos efeitos tóxicos combinados do malatião e de fitoquímicos sobre as enzimas desintoxicantes de insetos. Organofosforados como o malatião geralmente atuam inibindo as esterases e monooxigenases do citocromo P45062,63,64. Portanto, a combinação de malatião com esses mecanismos de ação e terpenos com diferentes mecanismos de ação pode potencializar o efeito letal geral sobre os mosquitos.
Por outro lado, o antagonismo indica que os compostos selecionados são menos ativos em combinação do que cada composto sozinho. A razão para o antagonismo em algumas combinações pode ser que um composto modifica o comportamento do outro composto alterando a taxa de absorção, distribuição, metabolismo ou excreção. Os primeiros pesquisadores consideraram que esta era a causa do antagonismo em combinações de fármacos. Moléculas Possível mecanismo 65. Da mesma forma, possíveis causas de antagonismo podem estar relacionadas a mecanismos de ação semelhantes, competição de compostos constituintes para o mesmo receptor ou sítio alvo. Em alguns casos, a inibição não competitiva da proteína alvo também pode ocorrer. Neste estudo, dois compostos organossulfurados, dissulfeto de dialila e trissulfeto de dialila, mostraram efeitos antagônicos, possivelmente devido à competição para o mesmo sítio alvo. Da mesma forma, esses dois compostos de enxofre mostraram efeitos antagônicos e não tiveram efeito quando combinados com eudesmol e α-pineno. O eudesmol e o alfa-pineno são de natureza cíclica, enquanto o dissulfeto de dialila e o trissulfeto de dialila são de natureza alifática. Com base na estrutura química, a combinação desses compostos deve aumentar a atividade letal geral, uma vez que seus sítios-alvo são geralmente diferentes34,47, mas experimentalmente encontramos antagonismo, o que pode ser devido ao papel desses compostos em alguns organismos desconhecidos in vivo. sistemas como resultado da interação. Da mesma forma, a combinação de cineol e α-pineno produziu respostas antagônicas, embora pesquisadores tenham relatado anteriormente que os dois compostos têm alvos de ação diferentes47,60. Como ambos os compostos são monoterpenos cíclicos, pode haver alguns sítios-alvo comuns que podem competir pela ligação e influenciar a toxicidade geral dos pares combinatórios estudados.
Com base nos valores de CL50 e na mortalidade observada, foram selecionadas as duas melhores combinações sinérgicas de terpenos, a saber, os pares carvona + limoneno e eucaliptol + eudesmol, bem como o malatião organofosforado sintético com terpenos. A combinação sinérgica ótima de compostos de malatião + eudesmol foi testada em um bioensaio com inseticida adulto. Visar grandes colônias de insetos para confirmar se essas combinações eficazes podem funcionar contra um grande número de indivíduos em espaços de exposição relativamente grandes. Todas essas combinações demonstram um efeito sinérgico contra grandes enxames de insetos. Resultados semelhantes foram obtidos para uma combinação larvicida sinérgica ótima testada contra grandes populações de larvas de Aedes aegypti. Assim, pode-se dizer que a combinação larvicida e adulticida sinérgica eficaz de compostos de EO de plantas é uma forte candidata contra produtos químicos sintéticos existentes e pode ser usada posteriormente para controlar populações de Aedes aegypti. Da mesma forma, combinações eficazes de larvicidas ou adulticidas sintéticos com terpenos também podem ser usadas para reduzir as doses de timetfos ou malationa administradas aos mosquitos. Essas potentes combinações sinérgicas podem fornecer soluções para estudos futuros sobre a evolução da resistência a medicamentos em mosquitos Aedes.
Ovos de Aedes aegypti foram coletados do Centro Regional de Pesquisa Médica, Dibrugarh, Conselho Indiano de Pesquisa Médica e mantidos sob temperatura controlada (28 ± 1 °C) e umidade (85 ± 5%) no Departamento de Zoologia da Universidade Gauhati sob as seguintes condições: Arivoli foi descrito et al. Após a eclosão, as larvas foram alimentadas com ração larval (biscoito para cães em pó e fermento na proporção de 3:1) e os adultos foram alimentados com uma solução de glicose a 10%. A partir do terceiro dia após a emergência, as fêmeas adultas do mosquito foram autorizadas a sugar o sangue de ratos albinos. Mergulhe papel de filtro em água em um copo e coloque-o na gaiola de postura.
Amostras selecionadas de plantas, nomeadamente folhas de eucalipto (Myrtaceae), manjericão-santo (Lamiaceae), hortelã (Lamiaceae), melaleuca (Myrtaceae) e bulbos de allium (Amaryllidaceae). Coletadas em Guwahati e identificadas pelo Departamento de Botânica da Universidade de Gauhati. As amostras de plantas coletadas (500 g) foram submetidas à hidrodestilação em um aparelho Clevenger por 6 horas. O EO extraído foi coletado em frascos de vidro limpos e armazenado a 4 °C para posterior estudo.
A toxicidade larvicida foi estudada usando procedimentos padrão da Organização Mundial da Saúde ligeiramente modificados 67 . Use DMSO como um emulsificante. Cada concentração de EO foi inicialmente testada a 100 e 1000 ppm, expondo 20 larvas em cada réplica. Com base nos resultados, uma faixa de concentração foi aplicada e a mortalidade foi registrada de 1 hora a 6 horas (em intervalos de 1 hora) e em 24 horas, 48 horas e 72 horas após o tratamento. As concentrações subletais (CL50) foram determinadas após 24, 48 e 72 horas de exposição. Cada concentração foi analisada em triplicata junto com um controle negativo (somente água) e um controle positivo (água tratada com DMSO). Se ocorrer pupação e mais de 10% das larvas do grupo controle morrerem, o experimento é repetido. Se a taxa de mortalidade no grupo controle estiver entre 5-10%, use a fórmula de correção de Abbott 68.
O método descrito por Ramar et al. 69 foi usado para um bioensaio adulto contra Aedes aegypti usando acetona como solvente. Cada EO foi inicialmente testado contra mosquitos Aedes aegypti adultos em concentrações de 100 e 1000 ppm. Aplique 2 ml de cada solução preparada ao número Whatman. 1 pedaço de papel de filtro (tamanho 12 x 15 cm2) e deixe a acetona evaporar por 10 minutos. Papel de filtro tratado com apenas 2 ml de acetona foi usado como controle. Após a evaporação da acetona, o papel de filtro tratado e o papel de filtro de controle são colocados em um tubo cilíndrico (10 cm de profundidade). Dez mosquitos de 3 a 4 dias de idade não hematófagos foram transferidos para triplicatas de cada concentração. Com base nos resultados dos testes preliminares, várias concentrações de óleos selecionados foram testadas. A mortalidade foi registrada em 1 hora, 2 horas, 3 horas, 4 horas, 5 horas, 6 horas, 24 horas, 48 horas e 72 horas após a liberação do mosquito. Calcule os valores de CL50 para os tempos de exposição de 24 horas, 48 horas e 72 horas. Se a taxa de mortalidade do lote controle for superior a 20%, repita todo o teste. Da mesma forma, se a taxa de mortalidade no grupo controle for superior a 5%, ajuste os resultados para as amostras tratadas usando a fórmula de Abbott68.
Cromatografia gasosa (Agilent 7890A) e espectrometria de massas (Accu TOF GCv, Jeol) foram realizadas para analisar os compostos constituintes dos óleos essenciais selecionados. A CG foi equipada com um detector FID e uma coluna capilar (HP5-MS). O gás de arraste foi hélio, a vazão foi de 1 ml/min. O programa GC define Allium sativum para 10:80-1M-8-220-5M-8-270-9M e Ocimum Sainttum para 10:80-3M-8-200-3M-10-275-1M-5 – 280, para hortelã 10:80-1M-8-200-5M-8-275-1M-5-280, para eucalipto 20,60-1M-10-200-3M-30-280, e para vermelho Para mil camadas são eles 10: 60-1M-8-220-5M-8-270-3M.
Os principais compostos de cada EO foram identificados com base na porcentagem de área calculada a partir dos resultados do cromatograma GC e da espectrometria de massa (referenciados ao banco de dados de padrões NIST 70).
Os dois principais compostos em cada OE foram selecionados com base nos resultados de GC-MS e adquiridos da Sigma-Aldrich com pureza de 98-99% para bioensaios posteriores. Os compostos foram testados quanto à eficácia larvicida e em adultos contra Aedes aegypti, conforme descrito acima. Os larvicidas sintéticos mais comumente utilizados, tamefosato (Sigma Aldrich) e o medicamento para adultos malation (Sigma Aldrich), foram analisados para comparar sua eficácia com compostos de OE selecionados, seguindo o mesmo procedimento.
Misturas binárias de compostos terpênicos selecionados e compostos terpênicos mais organofosforados comerciais (tilefós e malation) foram preparadas misturando a dose de CL50 de cada composto candidato na proporção de 1:1. As combinações preparadas foram testadas em estágios larvais e adultos de Aedes aegypti, conforme descrito acima. Cada bioensaio foi realizado em triplicata para cada combinação e em triplicata para os compostos individuais presentes em cada combinação. A morte dos insetos-alvo foi registrada após 24 horas. Calcule a taxa de mortalidade esperada para uma mistura binária usando a seguinte fórmula.
onde E = taxa de mortalidade esperada de mosquitos Aedes aegypti em resposta a uma combinação binária, ou seja, conexão (A + B).
O efeito de cada mistura binária foi classificado como sinérgico, antagônico ou sem efeito, com base no valor de χ2 calculado pelo método descrito por Pavla52. Calcule o valor de χ2 para cada combinação usando a seguinte fórmula.
O efeito de uma combinação foi definido como sinérgico quando o valor calculado de χ2 foi maior que o valor da tabela para os graus de liberdade correspondentes (intervalo de confiança de 95%) e se a mortalidade observada excedeu a mortalidade esperada. Da mesma forma, se o valor calculado de χ2 para qualquer combinação exceder o valor da tabela em alguns graus de liberdade, mas a mortalidade observada for menor que a mortalidade esperada, o tratamento é considerado antagônico. E se, em qualquer combinação, o valor calculado de χ2 for menor que o valor da tabela nos graus de liberdade correspondentes, a combinação é considerada sem efeito.
Três a quatro combinações potencialmente sinérgicas (100 larvas e 50 larvicidas e atividade de insetos adultos) foram selecionadas para testes contra um grande número de insetos. Adultos) proceda como acima. Juntamente com as misturas, os compostos individuais presentes nas misturas selecionadas também foram testados em números iguais de larvas e adultos de Aedes aegypti. A proporção da combinação é uma parte da dose de CL50 de um composto candidato e parte da dose de CL50 do outro composto constituinte. No bioensaio de atividade adulta, os compostos selecionados foram dissolvidos no solvente acetona e aplicados a papel de filtro envolto em um recipiente plástico cilíndrico de 1300 cm3. A acetona foi evaporada por 10 minutos e os adultos foram liberados. Da mesma forma, no bioensaio larvicida, doses de compostos candidatos de CL50 foram primeiramente dissolvidas em volumes iguais de DMSO e então misturadas com 1 litro de água armazenada em recipientes plásticos de 1300 cc, e as larvas foram liberadas.
A análise probabilística de 71 dados de mortalidade registrados foi realizada usando o software SPSS (versão 16) e Minitab para calcular os valores de CL50.
Horário da postagem: 01/07/2024