Num projecto anterior que testou fábricas locais de processamento de alimentos para detectar mosquitos na Tailândia, descobriu-se que os óleos essenciais (OE) de Cyperus rotundus, galanga e canela tinham boa actividade anti-mosquitos contra o Aedes aegypti.Na tentativa de reduzir o uso de produtos tradicionaisinseticidase melhorar o controle de populações de mosquitos resistentes, este estudo teve como objetivo identificar o potencial sinergismo entre os efeitos adulticidas do óxido de etileno e a toxicidade da permetrina para os mosquitos Aedes.aegypti, incluindo cepas sensíveis e resistentes a piretróides.
Avaliar a composição química e a atividade letal do OE extraído de rizomas de C. rotundus e A. galanga e da casca de C. verum contra a cepa suscetível Muang Chiang Mai (MCM-S) e a cepa resistente Pang Mai Dang (PMD-R). ).) Adulto ativo Ae.Aedes aegypti.Um bioensaio adulto da mistura EO-permetrina também foi realizado nesses mosquitos Aedes para compreender sua atividade sinérgica.cepas aegypti.
A caracterização química pelo método analítico GC-MS mostrou que 48 compostos foram identificados a partir dos OEs de C. rotundus, A. galanga e C. verum, representando 80,22%, 86,75% e 97,24% do total de componentes, respectivamente.Cipereno (14,04%), β-bisaboleno (18,27%) e cinamaldeído (64,66%) são os principais componentes do óleo de cyperus, óleo de galanga e óleo balsâmico, respectivamente.Em ensaios biológicos de morte de adultos, os EVs de C. rotundus, A. galanga e C. verum foram eficazes na morte de Ae.aegypti, os valores de LD50 de MCM-S e PMD-R foram 10,05 e 9,57 μg/mg fêmea, 7,97 e 7,94 μg/mg fêmea e 3,30 e 3,22 μg/mg fêmea, respectivamente.Eficiência de MCM-S e PMD-R Ae em matar adultos.aegypti nesses OEs foi próximo ao butóxido de piperonila (valores de PBO, LD50 = 6,30 e 4,79 μg/mg fêmea, respectivamente), mas não tão pronunciado quanto a permetrina (valores LD50 = 0,44 e 3,70 ng/mg fêmea respectivamente).No entanto, bioensaios combinados encontraram sinergia entre OE e permetrina.Sinergismo significativo com permetrina contra duas cepas de mosquitos Aedes.Aedes aegypti foi observado no ME de C. rotundus e A. galanga.A adição de óleos de C. rotundus e A. galanga reduziu significativamente os valores de LD50 de permetrina em MCM-S de 0,44 para 0,07 ng/mg e 0,11 ng/mg em fêmeas, respectivamente, com valores de razão de sinergia (SR) de 6,28 e 4,00 respectivamente.Além disso, os OEs de C. rotundus e A. galanga também reduziram significativamente os valores de LD50 de permetrina no PMD-R de 3,70 para 0,42 ng/mg e 0,003 ng/mg em fêmeas, respectivamente, com valores de SR de 8,81 e 1233,33, respectivamente..
Efeito sinérgico de uma combinação de OE-permetrina para aumentar a toxicidade em adultos contra duas cepas de mosquitos Aedes.O Aedes aegypti demonstra um papel promissor para o óxido de etileno como sinérgico no aumento da eficácia anti-mosquito, especialmente onde os compostos tradicionais são ineficazes ou inadequados.
O mosquito Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) é o principal vetor da dengue e de outras doenças virais infecciosas, como febre amarela, chikungunya e vírus Zika, representando uma ameaça enorme e persistente para os humanos[1, 2]..O vírus da dengue é a febre hemorrágica patogênica mais grave que afeta os seres humanos, com cerca de 5 a 100 milhões de casos ocorrendo anualmente e mais de 2,5 bilhões de pessoas em todo o mundo em risco [3].Os surtos desta doença infecciosa representam um enorme fardo para as populações, sistemas de saúde e economias da maioria dos países tropicais [1].De acordo com o Ministério da Saúde tailandês, houve 142.925 casos de dengue e 141 mortes notificadas em todo o país em 2015, mais de três vezes o número de casos e mortes em 2014 [4].Apesar das evidências históricas, a dengue foi erradicada ou bastante reduzida pelo mosquito Aedes.Após o controlo do Aedes aegypti [5], as taxas de infecção aumentaram dramaticamente e a doença espalhou-se por todo o mundo, em parte devido a décadas de aquecimento global.Eliminação e controle de Ae.O Aedes aegypti é relativamente difícil porque é um mosquito vetor doméstico que acasala, se alimenta, descansa e põe ovos dentro e ao redor das habitações humanas durante o dia.Além disso, este mosquito tem a capacidade de se adaptar às mudanças ambientais ou perturbações causadas por eventos naturais (como secas) ou medidas de controle humano, podendo retornar aos seus números originais [6, 7].Como as vacinas contra a dengue só foram aprovadas recentemente e não existe tratamento específico para a dengue, a prevenção e a redução do risco de transmissão da dengue dependem inteiramente do controle dos mosquitos vetores e da eliminação do contato humano com os vetores.
Em particular, a utilização de produtos químicos para o controlo de mosquitos desempenha agora um papel importante na saúde pública como uma componente importante da gestão abrangente e integrada de vectores.Os métodos químicos mais populares incluem o uso de inseticidas de baixa toxicidade que atuam contra larvas de mosquitos (larvicidas) e mosquitos adultos (adidocidas).O controlo larval através da redução de fontes e do uso regular de larvicidas químicos, tais como organofosforados e reguladores de crescimento de insectos, é considerado importante.No entanto, os impactos ambientais adversos associados aos pesticidas sintéticos e à sua manutenção complexa e trabalhosa continuam a ser uma grande preocupação [8, 9].O controlo activo tradicional de vectores, como o controlo de adultos, continua a ser o meio mais eficaz de controlo durante surtos virais porque pode erradicar vectores de doenças infecciosas rapidamente e em grande escala, bem como reduzir a esperança de vida e a longevidade das populações locais de vectores [3]., 10].Quatro classes de inseticidas químicos: organoclorados (referidos apenas como DDT), organofosforados, carbamatos e piretróides formam a base dos programas de controle de vetores, sendo os piretróides considerados a classe de maior sucesso.Eles são altamente eficazes contra vários artrópodes e têm baixa eficácia.toxicidade para mamíferos.Atualmente, os piretróides sintéticos constituem a maioria dos pesticidas comerciais, representando cerca de 25% do mercado global de pesticidas [11, 12].A permetrina e a deltametrina são inseticidas piretróides de amplo espectro que têm sido usados em todo o mundo há décadas para controlar uma variedade de pragas de importância agrícola e médica [13, 14].Na década de 1950, o DDT foi selecionado como o produto químico preferido para o programa nacional de controle de mosquitos de saúde pública da Tailândia.Após o uso generalizado de DDT em áreas endêmicas de malária, a Tailândia eliminou gradualmente o uso de DDT entre 1995 e 2000 e substituiu-o por dois piretróides: permetrina e deltametrina [15, 16].Esses inseticidas piretróides foram introduzidos no início da década de 1990 para controlar a malária e a dengue, principalmente por meio de tratamentos com mosquiteiros e do uso de névoas térmicas e sprays de toxicidade ultrabaixa [14, 17].No entanto, perderam eficácia devido à forte resistência dos mosquitos e à falta de conformidade pública devido a preocupações com a saúde pública e o impacto ambiental dos produtos químicos sintéticos.Isto representa desafios significativos para o sucesso dos programas de controle de vetores de ameaças [14, 18, 19].Para tornar a estratégia mais eficaz, são necessárias contramedidas oportunas e adequadas.Os procedimentos de manejo recomendados incluem substituição de substâncias naturais, rotação de produtos químicos de diferentes classes, adição de sinergistas e mistura de produtos químicos ou aplicação simultânea de produtos químicos de diferentes classes [14, 20, 21].Portanto, há uma necessidade urgente de encontrar e desenvolver uma alternativa e sinérgica ecologicamente correta, conveniente e eficaz e este estudo visa atender a esta necessidade.
Os inseticidas de origem natural, especialmente aqueles baseados em componentes vegetais, têm demonstrado potencial na avaliação de alternativas atuais e futuras de controle de mosquitos [22, 23, 24].Vários estudos demonstraram que é possível controlar importantes mosquitos vetores utilizando produtos vegetais, especialmente óleos essenciais (OE), como matadores de adultos.Propriedades adulticidas contra algumas espécies importantes de mosquitos foram encontradas em muitos óleos vegetais, como aipo, cominho, zedoaria, anis, pimenta, tomilho, Schinus terebinthifolia, Cymbopogon citratus, Cymbopogon schoenanthus, Cymbopogon giganteus, Chenopodium ambrosioides, Cochlospermum planchonii, Eucalyptus ter eticornis ., Eucalyptus citriodora, Cananga odorata e Petroselinum Criscum [25,26,27,28,29,30].O óxido de etileno é agora utilizado não apenas isoladamente, mas também em combinação com substâncias vegetais extraídas ou pesticidas sintéticos existentes, produzindo vários graus de toxicidade.Combinações de inseticidas tradicionais, como organofosforados, carbamatos e piretróides, com óxido de etileno/extratos de plantas atuam sinergicamente ou antagonicamente em seus efeitos tóxicos e têm demonstrado ser eficazes contra vetores de doenças e pragas [31,32,33,34,35].No entanto, a maioria dos estudos sobre os efeitos tóxicos sinérgicos de combinações de fitoquímicos com ou sem produtos químicos sintéticos foram realizados em insetos vetores e pragas agrícolas, e não em mosquitos de importância médica.Além disso, a maior parte do trabalho sobre os efeitos sinérgicos de combinações de inseticidas sintéticos de plantas contra mosquitos vetores concentrou-se no efeito larvicida.
Num estudo anterior conduzido pelos autores como parte de um projecto de investigação em curso que rastreia intimidadores de plantas alimentares indígenas na Tailândia, descobriu-se que os óxidos de etileno de Cyperus rotundus, galanga e canela têm actividade potencial contra Aedes adultos.Egito [36].Portanto, este estudo teve como objetivo avaliar a eficácia dos OEs isolados dessas plantas medicinais contra os mosquitos Aedes.aegypti, incluindo cepas sensíveis e resistentes a piretróides.O efeito sinérgico de misturas binárias de óxido de etileno e piretróides sintéticos com boa eficácia em adultos também foi analisado para reduzir o uso de inseticidas tradicionais e aumentar a resistência aos mosquitos vetores, especialmente contra o Aedes.Aedes aegypti.Este artigo relata a caracterização química de óleos essenciais eficazes e seu potencial para aumentar a toxicidade da permetrina sintética contra mosquitos Aedes.aegypti em cepas sensíveis a piretróides (MCM-S) e cepas resistentes (PMD-R).
Rizomas de C. rotundus e A. galanga e casca de C. verum (Fig. 1) utilizados para extração de óleo essencial foram adquiridos de fornecedores de fitoterápicos na província de Chiang Mai, Tailândia.A identificação científica dessas plantas foi alcançada através de consulta com o Sr. James Franklin Maxwell, Botânico de Herbário, Departamento de Biologia, Faculdade de Ciências, Universidade de Chiang Mai (CMU), Província de Chiang Mai, Tailândia, e o cientista Wannari Charoensap;no Departamento de Farmácia, Faculdade de Farmácia, Universidade Carnegie Mellon, Sra. Amostras de voucher de cada planta são armazenadas no Departamento de Parasitologia da Escola de Medicina da Universidade Carnegie Mellon para uso futuro.
As amostras de plantas foram secas à sombra individualmente por 3 a 5 dias em um espaço aberto com ventilação ativa e temperatura ambiente de aproximadamente 30 ± 5 ° C para remover o teor de umidade antes da extração de óleos essenciais naturais (OE).Um total de 250 g de cada material vegetal seco foi moído mecanicamente até formar um pó grosso e usado para isolar óleos essenciais (OE) por destilação a vapor.O aparelho de destilação consistia de uma manta de aquecimento elétrico, um balão de fundo redondo de 3000 mL, uma coluna de extração, um condensador e um dispositivo Cool ace (Eyela Cool Ace CA-1112 CE, Tokyo Rikakikai Co. Ltd., Tóquio, Japão) .Adicione 1.600 ml de água destilada e 10-15 esferas de vidro ao frasco e depois aqueça-o a aproximadamente 100°C usando um aquecedor elétrico por pelo menos 3 horas até que a destilação esteja completa e não seja produzido mais OE.A camada de EO foi separada da fase aquosa usando um funil de separação, seca sobre sulfato de sódio anidro (Na2SO4) e armazenada em frasco marrom selado a 4°C até a composição química e a atividade adulta serem examinadas.
A composição química dos óleos essenciais foi realizada simultaneamente ao bioensaio para a substância adulta.A análise qualitativa foi realizada utilizando um sistema GC-MS composto por um cromatógrafo gasoso Hewlett-Packard (Wilmington, CA, EUA) 7890A equipado com um detector seletivo de massa quadrupolo único (Agilent Technologies, Wilmington, CA, EUA) e um MSD 5975C (EI ).(Tecnologias Agilent).
Coluna cromatográfica – DB-5MS (30 m × DI 0,25 mm × espessura do filme 0,25 µm).O tempo total de execução do GC-MS foi de 20 minutos.As condições de análise são que as temperaturas do injetor e da linha de transferência sejam 250 e 280 °C, respectivamente;a temperatura do forno é ajustada para aumentar de 50°C a 250°C a uma taxa de 10°C/min, o gás de arraste é o hélio;taxa de fluxo 1,0 ml/min;o volume de injeção é de 0,2 µL (1/10% em volume em CH2Cl2, proporção de divisão 100:1);Um sistema de ionização de elétrons com energia de ionização de 70 eV é usado para detecção de GC-MS.A faixa de aquisição é de 50 a 550 unidades de massa atômica (amu) e a velocidade de varredura é de 2,91 varreduras por segundo.As percentagens relativas dos componentes são expressas como percentagens normalizadas pela área do pico.A identificação dos ingredientes OE é baseada no seu índice de retenção (IR).O IR foi calculado usando a equação de Van den Dool e Kratz [37] para a série de n-alcanos (C8-C40) e comparado com índices de retenção da literatura [38] e bancos de dados de bibliotecas (NIST 2008 e Wiley 8NO8).A identidade dos compostos apresentados, tal como estrutura e fórmula molecular, foi confirmada por comparação com amostras autênticas disponíveis.
Padrões analíticos para permetrina sintética e butóxido de piperonila (PBO, controle positivo em estudos de sinergia) foram adquiridos da Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, EUA).Os kits de teste para adultos da Organização Mundial da Saúde (OMS) e as doses de diagnóstico de papel impregnado de permetrina (0,75%) foram adquiridos comercialmente no Centro de Controle de Vetores da OMS em Penang, Malásia.Todos os outros produtos químicos e reagentes utilizados eram de qualidade analítica e foram adquiridos de instituições locais na província de Chiang Mai, Tailândia.
Os mosquitos usados como organismos de teste no bioensaio adulto eram mosquitos Aedes de laboratório que se acasalavam livremente.aegypti, incluindo a cepa suscetível Muang Chiang Mai (MCM-S) e a cepa resistente Pang Mai Dang (PMD-R).A cepa MCM-S foi obtida de amostras locais coletadas na área de Muang Chiang Mai, província de Chiang Mai, Tailândia, e tem sido mantida na sala de entomologia do Departamento de Parasitologia da Faculdade de Medicina da CMU, desde 1995 [39].A cepa PMD-R, que foi considerada resistente à permetrina, foi isolada de mosquitos de campo originalmente coletados em Ban Pang Mai Dang, distrito de Mae Tang, província de Chiang Mai, Tailândia, e tem sido mantida no mesmo instituto desde 1997 [40 ].As cepas PMD-R foram cultivadas sob pressão seletiva para manter os níveis de resistência por exposição intermitente a 0,75% de permetrina usando o kit de detecção da OMS com algumas modificações [41].Cada cepa de Ae.Aedes aegypti foi colonizado individualmente em laboratório livre de patógenos a 25 ± 2 °C e 80 ± 10% de umidade relativa e fotoperíodo claro/escuro de 14:10 h.Aproximadamente 200 larvas foram mantidas em bandejas plásticas (33 cm de comprimento, 28 cm de largura e 9 cm de altura) cheias de água da torneira a uma densidade de 150-200 larvas por bandeja e alimentadas duas vezes ao dia com biscoitos caninos esterilizados.Os vermes adultos foram mantidos em gaiolas úmidas e alimentados continuamente com solução aquosa de sacarose a 10% e solução de xarope multivitamínico a 10%.Os mosquitos fêmeas sugam sangue regularmente para botar ovos.Fêmeas de dois a cinco dias de idade que não foram alimentadas com sangue podem ser usadas continuamente em ensaios biológicos experimentais em adultos.
Um bioensaio de resposta dose-mortalidade de OE foi realizado em fêmeas adultas de mosquitos Aedes.aegypti, MCM-S e PMD-R usando um método tópico modificado de acordo com o protocolo padrão da OMS para testes de suscetibilidade [42].O OE de cada planta foi diluído em série com um solvente adequado (por exemplo, etanol ou acetona) para obter uma série graduada de 4-6 concentrações.Após anestesia com dióxido de carbono (CO2), os mosquitos foram pesados individualmente.Os mosquitos anestesiados foram então mantidos imóveis em papel de filtro seco em uma placa fria personalizada sob um estereomicroscópio para evitar a reativação durante o procedimento.Para cada tratamento, 0,1 μl de solução de EO foram aplicados no pronoto superior da fêmea usando um microdispensador portátil Hamilton (700 Series Microliter™, Hamilton Company, Reno, NV, EUA).Vinte e cinco fêmeas foram tratadas com cada concentração, com mortalidade variando de 10% a 95% para pelo menos 4 concentrações diferentes.Os mosquitos tratados com solvente serviram como controle.Para evitar a contaminação das amostras de teste, substitua o papel de filtro por um novo papel de filtro para cada OE testado.As doses utilizadas nestes bioensaios são expressas em microgramas de OE por miligrama de peso corporal feminino vivo.A atividade do PBO adulto também foi avaliada de maneira semelhante ao OE, com o PBO usado como controle positivo em experimentos sinérgicos.Os mosquitos tratados em todos os grupos foram colocados em copos plásticos e receberam 10% de sacarose mais 10% de xarope multivitamínico.Todos os bioensaios foram realizados a 25 ± 2 °C e 80 ± 10% de umidade relativa e repetidos quatro vezes com controles.A mortalidade durante o período de criação de 24 horas foi verificada e confirmada pela falta de resposta do mosquito à estimulação mecânica e então registrada com base na média de quatro repetições.Os tratamentos experimentais foram repetidos quatro vezes para cada amostra de teste usando diferentes lotes de mosquitos.Os resultados foram resumidos e utilizados para calcular a taxa percentual de mortalidade, que foi utilizada para determinar a dose letal em 24 horas por análise probit.
O efeito anticida sinérgico do OE e da permetrina foi avaliado usando um procedimento de ensaio de toxicidade local [42], conforme descrito anteriormente.Use acetona ou etanol como solvente para preparar permetrina na concentração desejada, bem como uma mistura binária de EO e permetrina (EO-permetrina: permetrina misturada com EO na concentração LD25).Kits de teste (permetrina e EO-permetrina) foram avaliados contra cepas MCM-S e PMD-R de Ae.Aedes aegypti.Cada um dos 25 mosquitos fêmeas recebeu quatro doses de permetrina para testar a sua eficácia em matar adultos, com cada tratamento repetido quatro vezes.Para identificar candidatos a sinergistas de OE, 4 a 6 doses de EO-permetrina foram administradas a cada uma das 25 fêmeas de mosquitos, com cada aplicação repetida quatro vezes.O tratamento com PBO-permetrina (permetrina misturada com concentração LD25 de PBO) também serviu como controle positivo.As doses utilizadas nestes bioensaios são expressas em nanogramas de amostra de teste por miligrama de peso corporal feminino vivo.Quatro avaliações experimentais para cada cepa de mosquito foram realizadas em lotes criados individualmente, e os dados de mortalidade foram reunidos e analisados usando Probit para determinar uma dose letal de 24 horas.
A taxa de mortalidade foi ajustada pela fórmula de Abbott [43].Os dados ajustados foram analisados por análise de regressão Probit utilizando o programa computacional de estatística SPSS (versão 19.0).Valores letais de 25%, 50%, 90%, 95% e 99% (LD25, LD50, LD90, LD95 e LD99, respectivamente) foram calculados utilizando os correspondentes intervalos de confiança de 95% (IC 95%).As medidas de significância e diferenças entre as amostras de teste foram avaliadas usando o teste do qui-quadrado ou o teste U de Mann-Whitney dentro de cada ensaio biológico.Os resultados foram considerados estatisticamente significativos em P<0,05.O coeficiente de resistência (RR) é estimado no nível LD50 usando a seguinte fórmula [12]:
RR > 1 indica resistência e RR ≤ 1 indica sensibilidade.O valor da razão de sinergia (SR) de cada candidato sinergista é calculado da seguinte forma [34, 35, 44]:
Este fator divide os resultados em três categorias: um valor de SR de 1±0,05 é considerado sem efeito aparente, um valor de SR de >1,05 é considerado como tendo um efeito sinérgico e um valor de SR de Um óleo líquido amarelo claro pode ser obtido por destilação a vapor dos rizomas de C. rotundus e A. galanga e da casca de C. verum.Os rendimentos calculados em peso seco foram 0,15%, 0,27% (p/p) e 0,54% (v/v).w) respectivamente (Tabela 1).O estudo por GC-MS da composição química dos óleos de C. rotundus, A. galanga e C. verum mostrou a presença de 19, 17 e 21 compostos, que representaram 80,22, 86,75 e 97,24% de todos os componentes, respectivamente (Tabela 2 ).Os compostos de óleo de rizoma de C. lucidum consistem principalmente de ciperoneno (14,04%), seguido por carraleno (9,57%), α-capselane (7,97%) e α-capselane (7,53%).O principal componente químico do óleo de rizoma de galanga é o β-bisaboleno (18,27%), seguido pelo α-bergamoteno (16,28%), 1,8-cineol (10,17%) e piperonol (10,09%).Enquanto o cinamaldeído (64,66%) foi identificado como o principal componente do óleo da casca de C. verum, o acetato de cinâmico (6,61%), α-copaeno (5,83%) e 3-fenilpropionaldeído (4,09%) foram considerados ingredientes secundários.As estruturas químicas do ciperne, β-bisaboleno e cinamaldeído são os principais compostos de C. rotundus, A. galanga e C. verum, respectivamente, conforme mostrado na Figura 2.
Os resultados de três OOs avaliaram a atividade dos adultos contra os mosquitos Aedes.Os mosquitos aegypti são mostrados na Tabela 3. Descobriu-se que todos os OEs têm efeitos letais nos mosquitos Aedes MCM-S em diferentes tipos e doses.Aedes aegypti.O OE mais eficaz é C. verum, seguido por A. galanga e C. rotundus com valores de LD50 de 3,30, 7,97 e 10,05 μg/mg fêmeas MCM-S respectivamente, ligeiramente superiores a 3,22 (U = 1), Z = -0,775, P = 0,667), 7,94 (U = 2, Z = 0, P = 1) e 9,57 (U = 0, Z = -1,549, P = 0,333) μg/mg PMD -R em mulheres.Isso corresponde ao PBO ter um efeito adulto ligeiramente maior no PMD-R do que a cepa MSM-S, com valores de LD50 de 4,79 e 6,30 μg/mg de fêmeas, respectivamente (U = 0, Z = -2,021, P = 0,057) .).Pode-se calcular que os valores de LD50 de C. verum, A. galanga, C. rotundus e PBO contra PMD-R são aproximadamente 0,98, 0,99, 0,95 e 0,76 vezes menores que aqueles contra MCM-S, respectivamente.Assim, isto indica que a suscetibilidade ao PBO e ao OE é relativamente semelhante entre as duas cepas de Aedes.Embora o PMD-R tenha sido mais suscetível que o MCM-S, a sensibilidade do Aedes aegypti não foi significativa.Em contraste, as duas cepas de Aedes diferiram muito em sua sensibilidade à permetrina.aegypti (Tabela 4).PMD-R demonstrou resistência significativa à permetrina (valor de LD50 = 0,44 ng/mg em mulheres) com um valor de LD50 mais alto de 3,70 em comparação com MCM-S (valor de LD50 = 0,44 ng/mg em mulheres) ng/mg em mulheres (U = 0, Z = -2,309, P = 0,029).Embora o PMD-R seja muito menos sensível à permetrina do que o MCM-S, sua sensibilidade ao PBO e aos óleos de C. verum, A. galanga e C. rotundus é ligeiramente maior que o MCM-S.
Conforme observado no bioensaio da população adulta da combinação OE-permetrina, as misturas binárias de permetrina e OE (LD25) mostraram sinergia (valor de SR > 1,05) ou nenhum efeito (valor de SR = 1 ± 0,05).Efeitos complexos em adultos de uma mistura de EO-permetrina em mosquitos albinos experimentais.As cepas de Aedes aegypti MCM-S e PMD-R são mostradas na Tabela 4 e na Figura 3. Descobriu-se que a adição de óleo de C. verum reduz ligeiramente o LD50 da permetrina contra MCM-S e aumenta ligeiramente o LD50 contra PMD-R para 0,44– 0,42 ng/mg em mulheres e de 3,70 a 3,85 ng/mg em mulheres, respectivamente.Em contraste, a adição de óleos de C. rotundus e A. galanga reduziu significativamente o LD50 da permetrina no MCM-S de 0,44 para 0,07 (U = 0, Z = -2,309, P = 0,029) e para 0,11 (U = 0)., Z) = -2,309, P = 0,029) ng/mg mulheres.Com base nos valores de LD50 do MCM-S, os valores de SR da mistura EO-permetrina após adição dos óleos de C. rotundus e A. galanga foram 6,28 e 4,00, respectivamente.Assim, o LD50 da permetrina contra PMD-R diminuiu significativamente de 3,70 para 0,42 (U = 0, Z = -2,309, P = 0,029) e para 0,003 com a adição de óleos de C. rotundus e A. galanga (U = 0) ., Z = -2,337, P = 0,029) ng/mg fêmea.O valor de SR da permetrina combinada com C. rotundus contra PMD-R foi de 8,81, enquanto o valor de SR da mistura galanga-permetrina foi de 1233,33.Em relação ao MCM-S, o valor LD50 do controle positivo PBO diminuiu de 0,44 para 0,26 ng/mg (fêmeas) e de 3,70 ng/mg (fêmeas) para 0,65 ng/mg (U = 0, Z = -2,309, P = 0,029) e PMD-R (U = 0, Z = -2,309, P = 0,029).Os valores de SR da mistura PBO-permetrina para as cepas MCM-S e PMD-R foram 1,69 e 5,69, respectivamente.Estes resultados indicam que os óleos de C. rotundus e A. galanga e PBO aumentam a toxicidade da permetrina em maior extensão do que o óleo de C. verum para as cepas MCM-S e PMD-R.
Atividade adulta (LD50) de OE, PBO, permetrina (PE) e suas combinações contra cepas de mosquitos Aedes sensíveis a piretróides (MCM-S) e resistentes (PMD-R).Aedes aegypti
[45].Os piretróides sintéticos são usados em todo o mundo para controlar quase todos os artrópodes de importância agrícola e médica.No entanto, devido às consequências prejudiciais da utilização de insecticidas sintéticos, especialmente em termos do desenvolvimento e da resistência generalizada dos mosquitos, bem como do impacto a longo prazo na saúde e no ambiente, existe agora uma necessidade urgente de reduzir a utilização de inseticidas sintéticos tradicionais e desenvolver alternativas [35, 46, 47].Além de proteger o meio ambiente e a saúde humana, as vantagens dos inseticidas botânicos incluem alta seletividade, disponibilidade global e facilidade de produção e uso, tornando-os mais atrativos para o controle de mosquitos [32,48, 49].Este estudo, além de elucidar as características químicas dos óleos essenciais eficazes através da análise GC-MS, também avaliou a potência dos óleos essenciais adultos e sua capacidade de aumentar a toxicidade da permetrina sintética.aegypti em cepas sensíveis a piretróides (MCM-S) e cepas resistentes (PMD-R).
A caracterização por GC-MS mostrou que ciperno (14,04%), β-bisaboleno (18,27%) e cinamaldeído (64,66%) foram os principais componentes dos óleos de C. rotundus, A. galanga e C. verum, respectivamente.Esses produtos químicos demonstraram diversas atividades biológicas.Ahn et al.[50] relataram que o 6-acetoxicipereno, isolado do rizoma de C. rotundus, atua como um composto antitumoral e pode induzir a apoptose dependente de caspases em células de câncer de ovário.O β-bisaboleno, extraído do óleo essencial da mirra, apresenta citotoxicidade específica contra células tumorais mamárias humanas e de camundongos, tanto in vitro quanto in vivo (51).Foi relatado que o cinamaldeído, obtido a partir de extratos naturais ou sintetizado em laboratório, possui atividades inseticidas, antibacterianas, antifúngicas, antiinflamatórias, imunomoduladoras, anticancerígenas e antiangiogênicas (52).
Os resultados do bioensaio de atividade adulta dependente da dose mostraram bom potencial dos OEs testados e mostraram que as cepas do mosquito Aedes MCM-S e PMD-R tinham suscetibilidade semelhante ao OE e ao PBO.Aedes aegypti.Uma comparação da eficácia do OE e da permetrina mostrou que esta última tem um efeito alercida mais forte: os valores de LD50 são 0,44 e 3,70 ng/mg em mulheres para as cepas MCM-S e PMD-R, respectivamente.Estas descobertas são apoiadas por muitos estudos que mostram que os pesticidas naturais, especialmente produtos derivados de plantas, são geralmente menos eficazes do que as substâncias sintéticas [31, 34, 35, 53, 54].Isto pode ocorrer porque o primeiro é uma combinação complexa de ingredientes ativos ou inativos, enquanto o último é um composto ativo único purificado.No entanto, a diversidade e complexidade dos ingredientes ativos naturais com diferentes mecanismos de ação podem aumentar a atividade biológica ou dificultar o desenvolvimento de resistência nas populações hospedeiras [55, 56, 57].Muitos pesquisadores relataram o potencial anti-mosquito de C. verum, A. galanga e C. rotundus e seus componentes como β-bisaboleno, cinamaldeído e 1,8-cineol [22, 36, 58, 59, 60,61, 62,63 ,64].No entanto, uma revisão da literatura revelou que não houve relatos anteriores do seu efeito sinérgico com a permetrina ou outros inseticidas sintéticos contra os mosquitos Aedes.Aedes aegypti.
Neste estudo, foram observadas diferenças significativas na suscetibilidade à permetrina entre as duas cepas de Aedes.Aedes aegypti.O MCM-S é sensível à permetrina, enquanto o PMD-R é muito menos sensível a ela, com uma taxa de resistência de 8,41.Comparado à sensibilidade do MCM-S, o PMD-R é menos sensível à permetrina, mas mais sensível ao OE, fornecendo uma base para novos estudos que visam aumentar a eficácia da permetrina combinando-a com o OE.Um bioensaio baseado em combinação sinérgica para efeitos em adultos mostrou que misturas binárias de OE e permetrina reduziram ou aumentaram a mortalidade de Aedes adultos.Aedes aegypti.A adição de óleo de C. verum diminuiu ligeiramente o LD50 da permetrina contra MCM-S, mas aumentou ligeiramente o LD50 contra PMD-R com valores de SR de 1,05 e 0,96, respectivamente.Isto indica que o óleo de C. verum não tem efeito sinérgico ou antagônico sobre a permetrina quando testado em MCM-S e PMD-R.Em contraste, os óleos de C. rotundus e A. galanga mostraram um efeito sinérgico significativo ao reduzir significativamente os valores de LD50 da permetrina em MCM-S ou PMD-R.Quando a permetrina foi combinada com OE de C. rotundus e A. galanga, os valores de SR da mistura EO-permetrina para MCM-S foram 6,28 e 4,00, respectivamente.Além disso, quando a permetrina foi avaliada contra PMD-R em combinação com C. rotundus (SR = 8,81) ou A. galanga (SR = 1233,33), os valores de SR aumentaram significativamente.Vale ressaltar que tanto C. rotundus quanto A. galanga aumentaram a toxicidade da permetrina contra PMD-R Ae.aegypti significativamente.Da mesma forma, descobriu-se que o PBO aumenta a toxicidade da permetrina com valores de SR de 1,69 e 5,69 para as cepas MCM-S e PMD-R, respectivamente.Como C. rotundus e A. galanga apresentaram os maiores valores de SR, foram considerados os melhores sinergistas no aumento da toxicidade da permetrina em MCM-S e PMD-R, respectivamente.
Vários estudos anteriores relataram o efeito sinérgico de combinações de inseticidas sintéticos e extratos vegetais contra várias espécies de mosquitos.Um bioensaio larvicida contra Anopheles Stephensi estudado por Kalayanasundaram e Das [65] mostrou que o fentião, um organofosfato de amplo espectro, estava associado a Cleodendron inerme, Pedalium murax e Parthenium hysterophorus.Foi observada sinergia significativa entre os extratos com efeito sinérgico (FS) de 1,31., 1,38, 1,40, 1,48, 1,61 e 2,23, respectivamente.Em uma triagem larvicida de 15 espécies de mangue, o extrato de éter de petróleo de raízes de palafitas de mangue foi considerado mais eficaz contra Culex quinquefasciatus com um valor LC50 de 25,7 mg/L [66].O efeito sinérgico deste extrato e do inseticida botânico piretro também foi relatado para reduzir a CL50 do piretro contra larvas de C. quinquefasciatus de 0,132 mg/L para 0,107 mg/L, além disso, um cálculo de SF de 1,23 foi utilizado neste estudo.34,35,44].A eficácia combinada do extrato de raiz de cidra de Solanum e vários inseticidas sintéticos (por exemplo, fentião, cipermetrina (um piretróide sintético) e timetfós (um larvicida organofosforado)) contra mosquitos Anopheles foi avaliada.Stephensi [54] e C. quinquefasciatus [34].O uso combinado de cipermetrina e extrato de éter de petróleo de fruta amarela apresentou efeito sinérgico sobre a cipermetrina em todas as proporções.A proporção mais eficaz foi a combinação binária 1:1 com valores de LC50 e SF de 0,0054 ppm e 6,83, respectivamente, em relação ao An.Stephen West[54].Enquanto uma mistura binária 1:1 de S. xanthocarpum e temefos era antagônica (SF = 0,6406), a combinação S. xanthocarpum-fention (1:1) exibiu atividade sinérgica contra C. quinquefasciatus com um SF de 1,3125 [34]].Tong e Blomquist [35] estudaram os efeitos do óxido de etileno vegetal na toxicidade do carbaril (um carbamato de amplo espectro) e da permetrina para os mosquitos Aedes.Aedes aegypti.Os resultados mostraram que o óxido de etileno de ágar, pimenta preta, zimbro, helichrysum, sândalo e gergelim aumentou a toxicidade do carbaril para os mosquitos Aedes.Os valores de SR das larvas aegypti variam de 1,0 a 7,0.Em contraste, nenhum dos OEs foi tóxico para os mosquitos Aedes adultos.Nesta fase, não foram relatados efeitos sinérgicos para a combinação de Aedes aegypti e EO-carbaril.O PBO foi utilizado como controle positivo para aumentar a toxicidade do carbaril contra mosquitos Aedes.Os valores de SR de larvas e adultos de Aedes aegypti são 4,9-9,5 e 2,3, respectivamente.Apenas misturas binárias de permetrina e OE ou PBO foram testadas quanto à atividade larvicida.A mistura OE-permetrina teve efeito antagônico, enquanto a mistura PBO-permetrina teve efeito sinérgico contra os mosquitos Aedes.Larvas de Aedes aegypti.No entanto, experimentos de resposta à dose e avaliação de RS para misturas de PBO-permetrina ainda não foram realizados.Embora poucos resultados tenham sido alcançados em relação aos efeitos sinérgicos de combinações fitossintéticas contra mosquitos vetores, estes dados apoiam os resultados existentes, que abrem a perspectiva de adição de sinergistas não só para reduzir a dose aplicada, mas também para aumentar o efeito letal.Eficiência de insetos.Além disso, os resultados deste estudo demonstraram pela primeira vez que os óleos de C. rotundus e A. galanga exercem sinergicamente uma eficácia significativamente maior contra cepas de mosquitos Aedes suscetíveis e resistentes a piretróides em comparação com o PBO quando combinado com a toxicidade da permetrina.Aedes aegypti.No entanto, resultados inesperados da análise sinérgica mostraram que o óleo de C. verum tinha a maior actividade anti-adulta contra ambas as estirpes de Aedes.Surpreendentemente, o efeito tóxico da permetrina sobre o Aedes aegypti foi insatisfatório.Variações nos efeitos tóxicos e efeitos sinérgicos podem ser devidas, em parte, à exposição a diferentes tipos e níveis de componentes bioativos nestes óleos.
Apesar dos esforços para compreender como melhorar a eficiência, os mecanismos sinérgicos permanecem obscuros.As possíveis razões para a diferente eficácia e potencial sinérgico podem incluir diferenças na composição química dos produtos testados e diferenças na suscetibilidade dos mosquitos associadas ao estado e desenvolvimento de resistência.Existem diferenças entre os componentes principais e secundários de óxido de etileno testados neste estudo, e alguns desses compostos demonstraram ter efeitos repelentes e tóxicos contra uma variedade de pragas e vetores de doenças [61,62,64,67,68].No entanto, os principais compostos caracterizados nos óleos de C. rotundus, A. galanga e C. verum, como ciperno, β-bisaboleno e cinamaldeído, não foram testados neste trabalho quanto às suas atividades antiadultas e sinérgicas contra Ae, respectivamente.Aedes aegypti.Portanto, estudos futuros são necessários para isolar os princípios ativos presentes em cada óleo essencial e elucidar sua eficácia inseticida e interações sinérgicas contra esse mosquito vetor.Em geral, a atividade inseticida depende da ação e reação entre os venenos e os tecidos dos insetos, o que pode ser simplificado e dividido em três etapas: penetração na pele do corpo do inseto e nas membranas dos órgãos-alvo, ativação (= interação com o alvo) e desintoxicação.substâncias tóxicas [57, 69].Portanto, o sinergismo do inseticida que resulta no aumento da eficácia das combinações tóxicas requer pelo menos uma destas categorias, tal como maior penetração, maior ativação de compostos acumulados ou menor desintoxicação do ingrediente ativo do pesticida.Por exemplo, a tolerância à energia atrasa a penetração da cutícula através de uma cutícula espessada e resistência bioquímica, como o aumento do metabolismo do inseticida observado em algumas cepas de insetos resistentes [70, 71].A eficácia significativa dos OEs no aumento da toxicidade da permetrina, especialmente contra PMD-R, pode indicar uma solução para o problema da resistência aos inseticidas, interagindo com mecanismos de resistência [57, 69, 70, 71].Tong e Blomquist [35] apoiaram os resultados deste estudo demonstrando uma interação sinérgica entre OEs e pesticidas sintéticos.aegypti, há evidências de atividade inibitória contra enzimas desintoxicantes, incluindo monooxigenases e carboxilesterases do citocromo P450, que estão intimamente associadas ao desenvolvimento de resistência aos pesticidas tradicionais.O PBO não é apenas considerado um inibidor metabólico da monooxigenase do citocromo P450, mas também melhora a penetração de inseticidas, como demonstrado pelo seu uso como controle positivo em estudos sinérgicos [35, 72].Curiosamente, o 1,8-cineol, um dos componentes importantes encontrados no óleo de galanga, é conhecido por seus efeitos tóxicos em espécies de insetos [22, 63, 73] e foi relatado que tem efeitos sinérgicos em diversas áreas de pesquisa de atividade biológica [ 74]..,75,76,77].Além disso, o 1,8-cineol em combinação com vários medicamentos, incluindo curcumina [78], 5-fluorouracil [79], ácido mefenâmico [80] e zidovudina [81] também tem um efeito promotor de permeação.em vitro.Assim, o possível papel do 1,8-cineol na ação inseticida sinérgica não é apenas como ingrediente ativo, mas também como intensificador de penetração.Devido ao maior sinergismo com a permetrina, especialmente contra o PMD-R, os efeitos sinérgicos do óleo de galanga e do óleo de tricosanthes observados neste estudo podem resultar de interações com mecanismos de resistência, ou seja, aumento da permeabilidade ao cloro.Os piretróides aumentam a ativação de compostos acumulados e inibem enzimas desintoxicantes, como monooxigenases e carboxilesterases do citocromo P450.No entanto, estes aspectos requerem mais estudos para elucidar o papel específico do OE e de seus compostos isolados (isolados ou em combinação) em mecanismos sinérgicos.
Em 1977, foram relatados níveis crescentes de resistência à permetrina nas principais populações de vetores na Tailândia e, nas décadas seguintes, o uso da permetrina foi amplamente substituído por outros produtos químicos piretróides, especialmente aqueles substituídos pela deltametrina [82].No entanto, a resistência dos vetores à deltametrina e outras classes de inseticidas é extremamente comum em todo o país devido ao uso excessivo e persistente [14, 17, 83, 84, 85, 86].Para combater este problema, recomenda-se a rotação ou reutilização de pesticidas descartados que antes eram eficazes e menos tóxicos para os mamíferos, como a permetrina.Actualmente, embora a utilização de permetrina tenha sido reduzida nos recentes programas governamentais nacionais de controlo de mosquitos, a resistência à permetrina ainda pode ser encontrada em populações de mosquitos.Isto pode ser devido à exposição dos mosquitos a produtos comerciais de controle de pragas domésticas, que consistem principalmente em permetrina e outros piretróides [14, 17].Assim, o reaproveitamento bem sucedido da permetrina requer o desenvolvimento e implementação de estratégias para reduzir a resistência do vetor.Embora nenhum dos óleos essenciais testados individualmente neste estudo tenha sido tão eficaz quanto a permetrina, trabalhar em conjunto com a permetrina resultou em efeitos sinérgicos impressionantes.Esta é uma indicação promissora de que a interação do OE com mecanismos de resistência resulta na combinação de permetrina com OE sendo mais eficaz do que o inseticida ou o OE sozinho, particularmente contra PMD-R Ae.Aedes aegypti.Os benefícios das misturas sinérgicas no aumento da eficácia, apesar do uso de doses mais baixas para o controle do vetor, podem levar a um melhor gerenciamento da resistência e à redução de custos [33, 87].A partir destes resultados, é agradável notar que os OE de A. galanga e C. rotundus foram significativamente mais eficazes que o PBO na sinergização da toxicidade da permetrina em ambas as cepas MCM-S e PMD-R e são uma alternativa potencial aos auxiliares ergogênicos tradicionais.
Os OEs selecionados tiveram efeitos sinérgicos significativos no aumento da toxicidade adulta contra PMD-R Ae.aegypti, especialmente o óleo de galanga, tem um valor de SR de até 1.233,33, indicando que o OE tem uma ampla promessa como sinérgico no aumento da eficácia da permetrina.Isto pode estimular a utilização de um novo produto natural activo, que em conjunto poderia aumentar a utilização de produtos altamente eficazes no controlo de mosquitos.Também revela o potencial do óxido de etileno como um sinérgico alternativo para melhorar eficazmente os inseticidas mais antigos ou tradicionais para resolver os problemas de resistência existentes nas populações de mosquitos.A utilização de plantas facilmente disponíveis em programas de controlo de mosquitos não só reduz a dependência de materiais importados e caros, mas também estimula os esforços locais para reforçar os sistemas de saúde pública.
Estes resultados mostram claramente o efeito sinérgico significativo produzido pela combinação de óxido de etileno e permetrina.Os resultados destacam o potencial do óxido de etileno como planta sinérgica no controle de mosquitos, aumentando a eficácia da permetrina contra mosquitos, especialmente em populações resistentes.Desenvolvimentos e pesquisas futuras exigirão bioanálise sinérgica de óleos de galanga e alpínia e seus compostos isolados, combinações de inseticidas de origem natural ou sintética contra múltiplas espécies e estágios de mosquitos e testes de toxicidade contra organismos não-alvo.Uso prático do óxido de etileno como alternativa sinérgica viável.
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Horário da postagem: 08/07/2024