Tayland'da yerel gıda işleme tesislerinde sivrisineklerle mücadele üzerine yapılan önceki bir projede, Cyperus rotundus, galangal ve tarçının uçucu yağlarının (EO'lar) Aedes aegypti'ye karşı iyi bir sivrisinek kovucu aktiviteye sahip olduğu bulunmuştur. Geleneksel yöntemlerin kullanımını azaltma girişiminde,böcek ilaçlarıBu çalışma, dirençli sivrisinek popülasyonlarının kontrolünü iyileştirmek amacıyla, etilen oksidin yetişkin öldürücü etkileri ile permetrinin Aedes sivrisinekleri (aegypti) üzerindeki toksisitesi arasındaki potansiyel sinerjiyi belirlemeyi amaçlamıştır; bu sivrisinekler arasında piretroidlere dirençli ve duyarlı suşlar da bulunmaktadır.
C. rotundus ve A. galanga rizomlarından ve C. verum kabuğundan elde edilen uçucu yağların kimyasal bileşimini ve öldürücü aktivitesini, duyarlı Muang Chiang Mai (MCM-S) ve dirençli Pang Mai Dang (PMD-R) suşlarına karşı değerlendirmek. Ayrıca, bu Aedes sivrisinekleri üzerinde uçucu yağ-permetrin karışımının sinerjik aktivitesini anlamak için yetişkin Aedes aegypti suşları üzerinde bir biyolojik test de yapılmıştır.
GC-MS analitik yöntemi kullanılarak yapılan kimyasal karakterizasyon, C. rotundus, A. galanga ve C. verum'un uçucu yağlarından 48 bileşiğin tanımlandığını ve bunların toplam bileşenlerin sırasıyla %80,22, %86,75 ve %97,24'ünü oluşturduğunu göstermiştir. Cyperene (%14,04), β-bisabolene (%18,27) ve cinnamaldehit (%64,66) sırasıyla cyperus yağı, galangal yağı ve balsamik yağın ana bileşenleridir. Biyolojik yetişkin öldürme testlerinde, C. rotundus, A. galanga ve C. verum uçucu yağlarının Ae. aeruginosa'yı öldürmede etkili olduğu bulunmuştur. Aedes aegypti'de MCM-S ve PMD-R'nin LD50 değerleri sırasıyla 10,05 ve 9,57 μg/mg dişi, 7,97 ve 7,94 μg/mg dişi ve 3,30 ve 3,22 μg/mg dişi idi. Bu uçucu yağlarda MCM-S ve PMD-R'nin yetişkin Aedes aegypti'yi öldürmedeki etkinliği, piperonil butoksit (PBO değerleri, LD50 = sırasıyla 6,30 ve 4,79 μg/mg dişi) ile yakındı, ancak permethrin (LD50 değerleri sırasıyla 0,44 ve 3,70 ng/mg dişi) kadar belirgin değildi. Bununla birlikte, kombinasyon biyolojik testleri, uçucu yağ ve permethrin arasında sinerji buldu. İki Aedes sivrisinek türüne karşı permethrin ile önemli sinerji gözlemlendi. C. rotundus ve A. galanga'nın EM'sinde Aedes aegypti sivrisineği tespit edildi. C. rotundus ve A. galanga yağlarının eklenmesi, permethrinin MCM-S üzerindeki LD50 değerlerini dişilerde sırasıyla 0,44'ten 0,07 ng/mg'ye ve 0,11 ng/mg'ye önemli ölçüde düşürdü; sinerji oranı (SR) değerleri ise sırasıyla 6,28 ve 4,00 oldu. Ayrıca, C. rotundus ve A. galanga uçucu yağları, permethrinin PMD-R üzerindeki LD50 değerlerini de dişilerde sırasıyla 3,70'ten 0,42 ng/mg'ye ve 0,003 ng/mg'ye önemli ölçüde düşürdü; SR değerleri ise sırasıyla 8,81 ve 1233,33 oldu.
Etilen oksit ve permetrin kombinasyonunun, Aedes aegypti sivrisineklerinin iki suşuna karşı yetişkin toksisitesini artırmada sinerjik etkisi. Aedes aegypti'de, özellikle geleneksel bileşiklerin etkisiz veya uygunsuz olduğu durumlarda, etilen oksidin sivrisinek karşıtı etkinliği artırmada sinerjist olarak umut vadeden bir rol oynadığı gösterilmiştir.
Aedes aegypti sivrisineği (Diptera: Culicidae), dang humması ve sarı humma, chikungunya ve Zika virüsü gibi diğer bulaşıcı viral hastalıkların ana vektörüdür ve insanlar için büyük ve sürekli bir tehdit oluşturmaktadır[1, 2]. Dang virüsü, insanları etkileyen en ciddi patojenik hemorajik ateştir ve yılda tahmini 5-100 milyon vaka meydana gelmekte ve dünya çapında 2,5 milyardan fazla insan risk altındadır [3]. Bu bulaşıcı hastalığın salgınları, çoğu tropikal ülkenin nüfusu, sağlık sistemleri ve ekonomileri üzerinde büyük bir yük oluşturmaktadır [1]. Tayland Sağlık Bakanlığı'na göre, 2015 yılında ülke genelinde 142.925 dang humması vakası ve 141 ölüm bildirilmiştir; bu sayı 2014 yılındaki vaka ve ölüm sayısının üç katından fazladır [4]. Tarihsel kanıtlara rağmen, dang humması Aedes sivrisineği tarafından ortadan kaldırılmış veya büyük ölçüde azaltılmıştır. Aedes aegypti'nin kontrol altına alınmasının ardından [5], enfeksiyon oranları önemli ölçüde arttı ve hastalık, kısmen on yıllarca süren küresel ısınma nedeniyle tüm dünyaya yayıldı. Ae. Aedes aegypti'nin ortadan kaldırılması ve kontrolü nispeten zordur çünkü bu sivrisinek, gündüzleri insan yerleşim yerlerinde ve çevresinde çiftleşen, beslenen, dinlenen ve yumurta bırakan evcil bir sivrisinek vektörüdür. Ayrıca, bu sivrisinek, doğal olaylardan (kuraklık gibi) veya insan kontrol önlemlerinden kaynaklanan çevresel değişikliklere veya bozulmalara uyum sağlama yeteneğine sahiptir ve orijinal sayılarına geri dönebilir [6, 7]. Dengue ateşi aşıları yakın zamanda onaylandığı ve dengue ateşi için spesifik bir tedavi olmadığı için, dengue bulaşma riskini önlemek ve azaltmak tamamen sivrisinek vektörlerinin kontrol altına alınmasına ve vektörlerle insan temasının ortadan kaldırılmasına bağlıdır.
Özellikle sivrisinek kontrolü için kimyasalların kullanımı, kapsamlı entegre vektör yönetiminin önemli bir bileşeni olarak halk sağlığında önemli bir rol oynamaktadır. En popüler kimyasal yöntemler arasında sivrisinek larvalarına (larvisitler) ve yetişkin sivrisineklere (adidositler) karşı etkili olan düşük toksik insektisitlerin kullanımı yer almaktadır. Kaynak azaltma yoluyla larva kontrolü ve organofosfatlar ve böcek büyüme düzenleyicileri gibi kimyasal larvisitlerin düzenli kullanımı önemli kabul edilmektedir. Bununla birlikte, sentetik pestisitlerle ilişkili olumsuz çevresel etkiler ve bunların emek yoğun ve karmaşık bakımı önemli bir endişe kaynağı olmaya devam etmektedir [8, 9]. Yetişkin kontrolü gibi geleneksel aktif vektör kontrolü, bulaşıcı hastalık vektörlerini hızlı ve büyük ölçekte ortadan kaldırabildiği ve yerel vektör popülasyonlarının yaşam süresini ve uzun ömürlülüğünü azaltabildiği için viral salgınlar sırasında en etkili kontrol yöntemi olmaya devam etmektedir [3, 10]. Dört sınıf kimyasal insektisit: organoklorinler (sadece DDT olarak anılır), organofosfatlar, karbamatlar ve piretroidler, vektör kontrol programlarının temelini oluşturur ve piretroidler en başarılı sınıf olarak kabul edilir. Çeşitli eklembacaklılara karşı oldukça etkilidirler ve memeliler için düşük toksisiteye sahiptirler. Şu anda, sentetik piretroidler ticari pestisitlerin çoğunluğunu oluşturmakta olup, küresel pestisit pazarının yaklaşık %25'ini oluşturmaktadır [11, 12]. Permetrin ve deltametrin, tarımsal ve tıbbi öneme sahip çeşitli zararlıları kontrol etmek için on yıllardır dünya çapında kullanılan geniş spektrumlu piretroid insektisitlerdir [13, 14]. 1950'lerde DDT, Tayland'ın ulusal halk sağlığı sivrisinek kontrol programı için tercih edilen kimyasal olarak seçilmiştir. Sıtma endemik bölgelerinde DDT'nin yaygın kullanımının ardından Tayland, 1995 ile 2000 yılları arasında DDT kullanımını kademeli olarak azalttı ve yerine iki piretroid olan permethrin ve deltamethrin'i kullanmaya başladı [15, 16]. Bu piretroid insektisitler, öncelikle cibinlik uygulamaları, termal sisler ve ultra düşük toksisiteli spreyler kullanılarak sıtma ve dang hummasını kontrol etmek amacıyla 1990'ların başlarında kullanıma sunuldu [14, 17]. Bununla birlikte, güçlü sivrisinek direnci ve sentetik kimyasalların halk sağlığı ve çevresel etkileriyle ilgili endişeler nedeniyle halkın uyumsuzluğu nedeniyle etkinliklerini kaybettiler. Bu durum, tehdit vektör kontrol programlarının başarısı için önemli zorluklar oluşturmaktadır [14, 18, 19]. Stratejiyi daha etkili hale getirmek için zamanında ve uygun karşı önlemler gereklidir. Önerilen yönetim prosedürleri arasında doğal maddelerin ikamesi, farklı sınıflardaki kimyasalların rotasyonu, sinerjistlerin eklenmesi ve kimyasalların karıştırılması veya farklı sınıflardaki kimyasalların eş zamanlı uygulanması yer almaktadır [14, 20, 21]. Bu nedenle, çevre dostu, kullanışlı ve etkili bir alternatif ve sinerjist bulmak ve geliştirmek acil bir ihtiyaçtır ve bu çalışma bu ihtiyacı karşılamayı amaçlamaktadır.
Doğal kaynaklı insektisitler, özellikle bitki bileşenlerine dayalı olanlar, mevcut ve gelecekteki sivrisinek kontrol alternatiflerinin değerlendirilmesinde potansiyel göstermiştir [22, 23, 24]. Birçok çalışma, bitki ürünlerinin, özellikle de uçucu yağların (EO'lar), yetişkin öldürücü olarak kullanılmasıyla önemli sivrisinek vektörlerinin kontrol edilmesinin mümkün olduğunu göstermiştir. Kereviz, kimyon, zedoaria, anason, pipo biberi, kekik, Schinus terebinthifolia, Cymbopogon citratus, Cymbopogon schoenanthus, Cymbopogon giganteus, Chenopodium ambrosioides, Cochlospermum planchonii, Eucalyptus tereticornis, Eucalyptus citriodora, Cananga odorata ve Petroselinum Criscum gibi birçok bitkisel yağda bazı önemli sivrisinek türlerine karşı yetişkin öldürücü özellikler bulunmuştur [25,26,27,28,29,30]. Etilen oksit artık sadece kendi başına değil, aynı zamanda bitki özleri veya mevcut sentetik pestisitlerle kombinasyon halinde de kullanılmakta ve değişen derecelerde toksisite üretmektedir. Organofosfatlar, karbamatlar ve piretroidler gibi geleneksel insektisitlerin etilen oksit/bitki özleri ile kombinasyonları, toksik etkilerinde sinerjik veya antagonistik olarak etki eder ve hastalık vektörlerine ve zararlılara karşı etkili olduğu gösterilmiştir [31,32,33,34,35]. Bununla birlikte, fitokimyasalların sentetik kimyasallarla birlikte veya sentetik kimyasallar olmadan kombinasyonlarının sinerjik toksik etkileri üzerine yapılan çalışmaların çoğu, tıbbi açıdan önemli sivrisinekler yerine tarımsal böcek vektörleri ve zararlıları üzerinde gerçekleştirilmiştir. Dahası, bitki-sentetik insektisit kombinasyonlarının sivrisinek vektörlerine karşı sinerjik etkileri üzerine yapılan çalışmaların çoğu, larvasit etkisine odaklanmıştır.
Yazarların Tayland'daki yerel gıda bitkilerinden elde edilen intimisitleri tarayan devam eden bir araştırma projesinin parçası olarak yürüttüğü önceki bir çalışmada, Cyperus rotundus, galangal ve tarçından elde edilen etilen oksitlerin yetişkin Aedes'e karşı potansiyel aktiviteye sahip olduğu bulunmuştur. [36]. Bu nedenle, bu çalışma, bu tıbbi bitkilerden izole edilen uçucu yağların, piretroid dirençli ve duyarlı suşlar da dahil olmak üzere Aedes sivrisineklerine karşı etkinliğini değerlendirmeyi amaçlamıştır. Ayrıca, geleneksel insektisitlerin kullanımını azaltmak ve özellikle Aedes aegypti'ye karşı sivrisinek vektörlerine karşı direnci artırmak için, yetişkinlerde iyi etkinliğe sahip etilen oksit ve sentetik piretroidlerin ikili karışımlarının sinerjik etkisi de analiz edilmiştir. Bu makale, etkili uçucu yağların kimyasal karakterizasyonunu ve bunların piretroid duyarlı suşlarda (MCM-S) ve dirençli suşlarda (PMD-R) Aedes sivrisineklerine karşı sentetik permethrinin toksisitesini artırma potansiyelini rapor etmektedir.
Esansiyel yağ ekstraksiyonu için kullanılan C. rotundus ve A. galanga rizomları ve C. verum kabuğu (Şekil 1), Tayland'ın Chiang Mai Eyaletindeki bitkisel ilaç tedarikçilerinden satın alınmıştır. Bu bitkilerin bilimsel tanımlanması, Tayland, Chiang Mai Eyaleti, Chiang Mai Üniversitesi (CMU), Fen Fakültesi, Biyoloji Bölümü Herbaryum Botanisti Bay James Franklin Maxwell ve Carnegie Mellon Üniversitesi, Eczacılık Fakültesi, Eczacılık Bölümü'nden bilim insanı Wannari Charoensap ile yapılan istişareler sonucunda gerçekleştirilmiştir. Her bitkinin örnekleri, gelecekte kullanılmak üzere Carnegie Mellon Üniversitesi Tıp Fakültesi Parazitoloji Bölümü'nde saklanmaktadır.
Bitki örnekleri, doğal uçucu yağların (EO'lar) ekstraksiyonundan önce nem içeriğini gidermek için, aktif havalandırmalı açık bir alanda ve yaklaşık 30 ± 5 °C ortam sıcaklığında 3-5 gün boyunca ayrı ayrı gölgede kurutuldu. Her bir kuru bitki materyalinden toplam 250 g, mekanik olarak kaba bir toz haline getirildi ve buhar damıtma yöntemiyle uçucu yağları (EO'lar) izole etmek için kullanıldı. Damıtma düzeneği, bir elektrikli ısıtma mantosu, 3000 mL'lik yuvarlak tabanlı bir şişe, bir ekstraksiyon kolonu, bir kondenser ve bir Cool ace cihazından (Eyela Cool Ace CA-1112 CE, Tokyo Rikakikai Co. Ltd., Tokyo, Japonya) oluşuyordu. Şişeye 1600 ml damıtılmış su ve 10-15 cam boncuk ekleyin ve ardından damıtma tamamlanana ve artık EO üretilmeyene kadar en az 3 saat boyunca elektrikli ısıtıcı kullanılarak yaklaşık 100°C'ye ısıtın. Esansiyel yağ tabakası, ayırma hunisi kullanılarak sulu fazdan ayrıldı, susuz sodyum sülfat (Na2SO4) üzerinde kurutuldu ve kimyasal bileşimi ve yetişkin aktivitesi incelenene kadar 4°C'de kapalı kahverengi bir şişede saklandı.
Esansiyel yağların kimyasal bileşimi, yetişkin madde için biyolojik analizle eş zamanlı olarak gerçekleştirildi. Kalitatif analiz, tek bir dört kutuplu kütle seçici dedektör (Agilent Technologies, Wilmington, CA, ABD) ve bir MSD 5975C (EI) ile donatılmış bir Hewlett-Packard (Wilmington, CA, ABD) 7890A gaz kromatografından oluşan bir GC-MS sistemi kullanılarak yapıldı.
Kromatografik kolon – DB-5MS (30 m × iç çap 0,25 mm × film kalınlığı 0,25 µm). Toplam GC-MS çalışma süresi 20 dakikadır. Analiz koşulları, enjektör ve transfer hattı sıcaklıklarının sırasıyla 250 ve 280 °C olması; fırın sıcaklığının 50°C'den 250°C'ye 10°C/dk hızla artırılması; taşıyıcı gazın helyum olması; akış hızının 1,0 ml/dk olması; enjeksiyon hacminin 0,2 µL (hacimce %1/10 CH2Cl2 içinde, bölme oranı 100:1) olmasıdır. GC-MS tespiti için 70 eV iyonizasyon enerjisine sahip bir elektron iyonizasyon sistemi kullanılmıştır. Alım aralığı 50–550 atomik kütle birimi (amu) ve tarama hızı saniyede 2,91 taramadır. Bileşenlerin göreceli yüzdeleri, tepe alanına göre normalize edilmiş yüzdeler olarak ifade edilir. EO bileşenlerinin tanımlanması, tutunma indekslerine (RI) dayanmaktadır. RI, n-alkan serisi (C8-C40) için Van den Dool ve Kratz [37] denklemi kullanılarak hesaplandı ve literatürdeki [38] ve kütüphane veritabanlarındaki (NIST 2008 ve Wiley 8NO8) tutunma indeksleriyle karşılaştırıldı. Yapı ve moleküler formül gibi gösterilen bileşiklerin kimliği, mevcut otantik örneklerle karşılaştırılarak doğrulandı.
Sentetik permetrin ve piperonil butoksit (PBO, sinerji çalışmalarında pozitif kontrol) için analitik standartlar Sigma-Aldrich'ten (St. Louis, MO, ABD) satın alındı. Dünya Sağlık Örgütü (WHO) yetişkin test kitleri ve permetrin emdirilmiş kağıdın (%0,75) tanısal dozları, Malezya'nın Penang şehrindeki WHO Vektör Kontrol Merkezi'nden ticari olarak satın alındı. Kullanılan diğer tüm kimyasallar ve reaktifler analitik saflıkta olup Tayland'ın Chiang Mai Eyaletindeki yerel kurumlardan satın alındı.
Yetişkin biyolojik testinde test organizmaları olarak kullanılan sivrisinekler, serbestçe çiftleşen laboratuvar Aedes sivrisinekleriydi. Aegypti, duyarlı Muang Chiang Mai suşu (MCM-S) ve dirençli Pang Mai Dang suşu (PMD-R) dahil. MCM-S suşu, Tayland'ın Chiang Mai Eyaleti, Muang Chiang Mai bölgesinden toplanan yerel örneklerden elde edildi ve 1995'ten beri CMU Tıp Fakültesi Parazitoloji Bölümü'nün entomoloji odasında muhafaza edilmektedir [39]. Permethrine dirençli olduğu bulunan PMD-R suşu, aslen Tayland'ın Chiang Mai Eyaleti, Mae Tang Bölgesi, Ban Pang Mai Dang'dan toplanan saha sivrisineklerinden izole edildi ve 1997'den beri aynı enstitüde muhafaza edilmektedir [40]. PMD-R suşları, bazı modifikasyonlarla WHO tespit kiti kullanılarak %0,75 permethrine aralıklı maruz kalma yoluyla direnç seviyelerini korumak için seçici baskı altında yetiştirildi [41]. Her bir Ae. Aedes aegypti sivrisinekleri, patojen içermeyen bir laboratuvarda 25 ± 2 °C sıcaklıkta, %80 ± 10 bağıl nemde ve 14:10 saatlik aydınlık/karanlık fotoperiyodunda tek tek kolonize edildi. Yaklaşık 200 larva, musluk suyuyla dolu plastik tepsilerde (33 cm uzunluğunda, 28 cm genişliğinde ve 9 cm yüksekliğinde), tepsi başına 150-200 larva yoğunluğunda tutuldu ve günde iki kez sterilize edilmiş köpek bisküvileriyle beslendi. Yetişkin solucanlar nemli kafeslerde tutuldu ve sürekli olarak %10'luk sulu sakkaroz çözeltisi ve %10'luk multivitamin şurubu çözeltisiyle beslendi. Dişi sivrisinekler yumurta bırakmak için düzenli olarak kan emerler. Kan emmemiş iki ila beş günlük dişiler, deneysel yetişkin biyolojik testlerinde sürekli olarak kullanılabilir.
EO'nun doz-ölüm oranı tepkisi biyolojik deneyi, yetişkin dişi Aedes sivrisinekleri üzerinde gerçekleştirildi. Aedes aegypti, MCM-S ve PMD-R, DSÖ duyarlılık testi standart protokolüne göre modifiye edilmiş topikal bir yöntem kullanılarak yapıldı [42]. Her bitkiden elde edilen EO, 4-6 konsantrasyonluk kademeli bir seri elde etmek için uygun bir çözücü (örneğin etanol veya aseton) ile seri olarak seyreltildi. Karbondioksit (CO2) ile anestezi uygulandıktan sonra, sivrisinekler tek tek tartıldı. Anestezi uygulanmış sivrisinekler daha sonra, işlem sırasında yeniden aktivasyonu önlemek için stereomikroskop altında özel bir soğuk plaka üzerindeki kuru filtre kağıdı üzerinde hareketsiz tutuldu. Her tedavi için, 0,1 μl EO çözeltisi, Hamilton el tipi mikro dağıtıcı (700 Serisi Mikrolitre™, Hamilton Company, Reno, NV, ABD) kullanılarak dişi sivrisineğin üst pronotumuna uygulandı. Her konsantrasyonla yirmi beş dişi sivrisinek tedavi edildi ve en az 4 farklı konsantrasyon için ölüm oranı %10 ile %95 arasında değişti. Çözücü ile muamele edilen sivrisinekler kontrol grubu olarak kullanıldı. Test örneklerinin kontaminasyonunu önlemek için, test edilen her bir uçucu yağ (EO) için filtre kağıdı yeni bir filtre kağıdıyla değiştirildi. Bu biyolojik testlerde kullanılan dozlar, canlı dişi vücut ağırlığının miligramı başına mikrogram EO olarak ifade edilmiştir. Yetişkin PBO aktivitesi de EO'ya benzer şekilde değerlendirildi ve sinerjik deneylerde PBO pozitif kontrol olarak kullanıldı. Tüm gruplardaki muamele edilmiş sivrisinekler plastik kaplara yerleştirildi ve %10 sakkaroz artı %10 multivitamin şurubu verildi. Tüm biyolojik testler 25 ± 2 °C ve %80 ± 10 bağıl nemde gerçekleştirildi ve kontrollerle birlikte dört kez tekrarlandı. 24 saatlik yetiştirme süresi boyunca ölüm oranı, sivrisineğin mekanik uyarana tepki vermemesiyle kontrol edildi ve doğrulandı, ardından dört tekrarın ortalamasına göre kaydedildi. Deneysel işlemler, farklı sivrisinek grupları kullanılarak her test örneği için dört kez tekrarlandı. Sonuçlar özetlenerek ölüm oranı yüzdesi hesaplandı ve bu yüzde, probit analizi kullanılarak 24 saatlik ölümcül dozun belirlenmesinde kullanıldı.
EO ve permethrinin sinerjik antisidal etkisi, daha önce açıklandığı gibi yerel bir toksisite deneyi prosedürü [42] kullanılarak değerlendirildi. İstenen konsantrasyonda permethrin hazırlamak için çözücü olarak aseton veya etanol kullanıldı, ayrıca EO ve permethrinin ikili bir karışımı (EO-permethrin: LD25 konsantrasyonunda EO ile karıştırılmış permethrin) de hazırlandı. Test kitleri (permethrin ve EO-permethrin), Ae. Aedes aegypti'nin MCM-S ve PMD-R suşlarına karşı değerlendirildi. Her biri 25 dişi sivrisineğe, yetişkinleri öldürmedeki etkinliğini test etmek için dört doz permethrin verildi ve her tedavi dört kez tekrarlandı. Aday EO sinerjistlerini belirlemek için, her biri 25 dişi sivrisineğe 4 ila 6 doz EO-permethrin uygulandı ve her uygulama dört kez tekrarlandı. PBO-permethrin tedavisi (permethrin, LD25 konsantrasyonunda PBO ile karıştırılmış) de pozitif kontrol olarak kullanıldı. Bu biyolojik testlerde kullanılan dozlar, canlı dişi vücut ağırlığının miligramı başına nanogram test örneği cinsinden ifade edilmiştir. Her sivrisinek türü için ayrı ayrı yetiştirilen partiler üzerinde dört deneysel değerlendirme yapılmış ve ölüm verileri birleştirilerek 24 saatlik öldürücü dozu belirlemek için Probit yöntemi kullanılarak analiz edilmiştir.
Ölüm oranı Abbott formülü [43] kullanılarak ayarlandı. Ayarlanmış veriler, SPSS (versiyon 19.0) bilgisayar istatistik programı kullanılarak Probit regresyon analizi ile analiz edildi. %25, %50, %90, %95 ve %99'luk ölümcül değerler (sırasıyla LD25, LD50, LD90, LD95 ve LD99), ilgili %95 güven aralıkları (%95 GA) kullanılarak hesaplandı. Test örnekleri arasındaki anlamlılık ve farklılıkların ölçümü, her bir biyolojik deney içinde ki-kare testi veya Mann-Whitney U testi kullanılarak değerlendirildi. Sonuçlar P < 0.05 düzeyinde istatistiksel olarak anlamlı kabul edildi.< 0,05. Direnç katsayısı (RR), aşağıdaki formül kullanılarak LD50 seviyesinde tahmin edilir [12]:
RR > 1 direnci, RR ≤ 1 ise duyarlılığı gösterir. Her bir sinerjist adayının sinerji oranı (SR) değeri aşağıdaki gibi hesaplanır [34, 35, 44]:
Bu faktör sonuçları üç kategoriye ayırır: 1±0,05'lik bir SR değeri belirgin bir etkiye sahip olmadığı, >1,05'lik bir SR değeri sinerjik bir etkiye sahip olduğu ve C. rotundus ve A. galanga rizomlarının ve C. verum kabuğunun buhar damıtılmasıyla açık sarı bir sıvı yağ elde edilebilir. Kuru ağırlık üzerinden hesaplanan verimler sırasıyla %0,15, %0,27 (a/a) ve %0,54 (h/h) olmuştur (Tablo 1). C. rotundus, A. galanga ve C. verum yağlarının kimyasal bileşiminin GC-MS çalışması, sırasıyla tüm bileşenlerin %80,22, %86,75 ve %97,24'ünü oluşturan 19, 17 ve 21 bileşiğin varlığını göstermiştir (Tablo 2). C. lucidum rizom yağının bileşenleri esas olarak siperonenden (%14,04), ardından karalen (%9,57), α-kapsellan (%7,97) ve α-kapsellan (%7,53)'dan oluşmaktadır. Galangal rizom yağının ana kimyasal bileşeni β-bisabolen (%18,27) olup, bunu α-bergamoten (%16,28), 1,8-sineol (%10,17) ve piperonol (%10,09) izlemektedir. C. verum kabuk yağının ana bileşeni sinnamaldehit (%64,66) olarak tanımlanırken, sinnamik asetat (%6,61), α-kopaen (%5,83) ve 3-fenilpropionaldehit (%4,09) ikincil bileşenler olarak kabul edilmiştir. Şekil 2'de gösterildiği gibi, siperin, β-bisabolen ve sinnamaldehitin kimyasal yapıları sırasıyla C. rotundus, A. galanga ve C. verum'un ana bileşikleridir.
Üç uçucu yağın (EO) Aedes aegypti sivrisineklerine karşı yetişkin aktivitesini değerlendiren sonuçları Tablo 3'te gösterilmiştir. Tüm uçucu yağların farklı tip ve dozlarda MCM-S Aedes aegypti sivrisinekleri üzerinde öldürücü etkileri olduğu bulunmuştur. En etkili uçucu yağ C. verum olup, bunu sırasıyla 3,30, 7,97 ve 10,05 μg/mg MCM-S dişi sivrisineklerde LD50 değerleri ile A. galanga ve C. rotundus izlemektedir; bu değerler, dişi sivrisineklerde 3,22 (U = 1, Z = -0,775, P = 0,667), 7,94 (U = 2, Z = 0, P = 1) ve 9,57 (U = 0, Z = -1,549, P = 0,333) μg/mg PMD-R değerlerinden biraz daha yüksektir. Bu, PBO'nun PMD-R üzerindeki yetişkin etkisinin MSM-S suşuna göre biraz daha yüksek olduğunu göstermektedir; LD50 değerleri sırasıyla 4,79 ve 6,30 μg/mg dişidir (U = 0, Z = -2,021, P = 0,057). C. verum, A. galanga, C. rotundus ve PBO'nun PMD-R'ye karşı LD50 değerlerinin, MCM-S'ye karşı olanlardan sırasıyla yaklaşık 0,98, 0,99, 0,95 ve 0,76 kat daha düşük olduğu hesaplanabilir. Bu nedenle, bu durum, iki Aedes suşu arasında PBO ve EO'ya duyarlılığın nispeten benzer olduğunu göstermektedir. PMD-R, MCM-S'den daha duyarlı olmasına rağmen, Aedes aegypti'nin duyarlılığı anlamlı değildi. Buna karşılık, iki Aedes suşu permethrine karşı duyarlılıklarında büyük farklılıklar gösterdi (Tablo 4). PMD-R, permethrine karşı önemli bir direnç gösterdi (kadınlarda LD50 değeri = 0,44 ng/mg), MCM-S'ye kıyasla daha yüksek bir LD50 değeri olan 3,70'e sahipti (U = 0, Z = -2,309, P = 0,029). PMD-R, permethrine karşı MCM-S'den çok daha az duyarlı olmasına rağmen, PBO ve C. verum, A. galanga ve C. rotundus yağlarına karşı duyarlılığı MCM-S'den biraz daha yüksektir.
EO-permethrin kombinasyonunun yetişkin popülasyon biyolojik testinde gözlemlendiği gibi, permethrin ve EO'nun ikili karışımları (LD25) ya sinerji (SR değeri > 1,05) ya da hiçbir etki göstermedi (SR değeri = 1 ± 0,05). EO-permethrin karışımının deneysel albino sivrisinekler üzerindeki karmaşık yetişkin etkileri. Aedes aegypti suşları MCM-S ve PMD-R Tablo 4 ve Şekil 3'te gösterilmiştir. C. verum yağı ilavesinin, permethrinin MCM-S'ye karşı LD50 değerini hafifçe azalttığı ve PMD-R'ye karşı LD50 değerini kadınlarda sırasıyla 0,44-0,42 ng/mg'den 3,70-3,85 ng/mg'ye hafifçe artırdığı bulunmuştur. Buna karşılık, C. rotundus ve A. galanga yağlarının eklenmesi, permethrinin MCM-S üzerindeki LD50 değerini kadınlarda sırasıyla 0,44'ten 0,07'ye (U = 0, Z = -2,309, P = 0,029) ve 0,11'e (U = 0, Z) = -2,309, P = 0,029) önemli ölçüde düşürdü. MCM-S'nin LD50 değerlerine dayanarak, C. rotundus ve A. galanga yağlarının eklenmesinden sonra EO-permethrin karışımının SR değerleri sırasıyla 6,28 ve 4,00 idi. Buna göre, permethrinin PMD-R'ye karşı LD50 değeri, C. rotundus ve A. galanga yağlarının eklenmesiyle 3,70'ten 0,42'ye (U = 0, Z = -2,309, P = 0,029) ve 0,003'e (U = 0, Z = -2,337, P = 0,029) önemli ölçüde azaldı. Permethrinin C. rotundus ile birlikte PMD-R'ye karşı SR değeri 8,81 iken, galangal-permethrin karışımının SR değeri 1233,33 idi. MCM-S'ye kıyasla, pozitif kontrol PBO'nun LD50 değeri dişilerde 0,44'ten 0,26 ng/mg'ye ve dişilerde 3,70 ng/mg'den 0,65 ng/mg'ye (U = 0, Z = -2,309, P = 0,029) ve PMD-R'de (U = 0, Z = -2,309, P = 0,029) düştü. MCM-S ve PMD-R suşları için PBO-permethrin karışımının SR değerleri sırasıyla 1,69 ve 5,69 idi. Bu sonuçlar, C. rotundus ve A. galanga yağlarının ve PBO'nun, MCM-S ve PMD-R suşları için permethrin toksisitesini C. verum yağına göre daha fazla artırdığını göstermektedir.
Aedes aegypti sivrisineklerinin piretroid duyarlı (MCM-S) ve dirençli (PMD-R) suşlarına karşı EO, PBO, permethrin (PE) ve bunların kombinasyonlarının yetişkin aktivitesi (LD50).
[45]. Sentetik piretroidler, tarımsal ve tıbbi öneme sahip hemen hemen tüm eklembacaklıları kontrol etmek için dünya çapında kullanılmaktadır. Bununla birlikte, sentetik insektisitlerin kullanımının zararlı sonuçları, özellikle sivrisineklerin gelişmesi ve yaygın direnci ile uzun vadeli sağlık ve çevre üzerindeki etkileri nedeniyle, geleneksel sentetik insektisitlerin kullanımını azaltmak ve alternatifler geliştirmek için acil bir ihtiyaç vardır [35, 46, 47]. Çevreyi ve insan sağlığını korumanın yanı sıra, botanik insektisitlerin avantajları arasında yüksek seçicilik, küresel bulunabilirlik ve üretim ve kullanım kolaylığı yer almaktadır; bu da onları sivrisinek kontrolü için daha cazip hale getirmektedir [32, 48, 49]. Bu çalışma, GC-MS analizi yoluyla etkili uçucu yağların kimyasal özelliklerini aydınlatmanın yanı sıra, yetişkin uçucu yağların potansiyelini ve sentetik permethrinin toksisitesini artırma yeteneklerini de değerlendirmiştir. Piretroid duyarlı suşlarda (MCM-S) ve dirençli suşlarda (PMD-R) aegypti.
GC-MS karakterizasyonu, sırasıyla C. rotundus, A. galanga ve C. verum yağlarının ana bileşenlerinin sipern (%14,04), β-bisabolene (%18,27) ve sinnamaldehit (%64,66) olduğunu göstermiştir. Bu kimyasallar çeşitli biyolojik aktivitelere sahiptir. Ahn ve ark. [50], C. rotundus rizomundan izole edilen 6-asetoksisiperenin antitümör bir bileşik olarak davrandığını ve yumurtalık kanseri hücrelerinde kaspaz bağımlı apoptozu indükleyebildiğini bildirmiştir. Mür ağacının uçucu yağından elde edilen β-bisabolene, hem in vitro hem de in vivo olarak insan ve fare meme tümör hücrelerine karşı spesifik sitotoksisite sergilemektedir [51]. Doğal özlerden elde edilen veya laboratuvarda sentezlenen sinnamaldehitin, insektisit, antibakteriyel, antifungal, antiinflamatuar, immünomodülatör, antikanser ve antianjiyojenik aktivitelere sahip olduğu bildirilmiştir [52].
Doza bağlı yetişkin aktivite biyolojik testinin sonuçları, test edilen uçucu yağların iyi bir potansiyele sahip olduğunu ve Aedes sivrisinek suşları MCM-S ve PMD-R'nin uçucu yağ ve permetrine benzer duyarlılığa sahip olduğunu göstermiştir. Aedes aegypti. Uçucu yağ ve permetrinin etkinliğinin karşılaştırılması, ikincisinin daha güçlü bir alerjenik etkiye sahip olduğunu göstermiştir: LD50 değerleri, MCM-S ve PMD-R suşları için dişilerde sırasıyla 0,44 ve 3,70 ng/mg'dir. Bu bulgular, doğal olarak oluşan pestisitlerin, özellikle bitki kaynaklı ürünlerin, genellikle sentetik maddelerden daha az etkili olduğunu gösteren birçok çalışma tarafından desteklenmektedir [31, 34, 35, 53, 54]. Bunun nedeni, birincisinin aktif veya inaktif bileşenlerin karmaşık bir kombinasyonu olması, ikincisinin ise saflaştırılmış tek bir aktif bileşik olması olabilir. Bununla birlikte, farklı etki mekanizmalarına sahip doğal aktif bileşenlerin çeşitliliği ve karmaşıklığı, biyolojik aktiviteyi artırabilir veya konakçı popülasyonlarında direnç gelişimini engelleyebilir [55, 56, 57]. Birçok araştırmacı, C. verum, A. galanga ve C. rotundus'un ve β-bisabolene, sinnamaldehit ve 1,8-sineol gibi bileşenlerinin sivrisinek karşıtı potansiyelini bildirmiştir [22, 36, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64]. Bununla birlikte, literatür taraması, permethrin veya diğer sentetik insektisitlerle Aedes sivrisineklerine karşı sinerjik etkisine dair daha önce herhangi bir rapor bulunmadığını ortaya koymuştur. Aedes aegypti.
Bu çalışmada, iki Aedes aegypti suşu arasında permethrin duyarlılığında önemli farklılıklar gözlemlenmiştir. MCM-S suşu permethrine duyarlı iken, PMD-R suşu permethrine karşı çok daha az duyarlıdır ve direnç oranı 8,41'dir. MCM-S'nin duyarlılığına kıyasla, PMD-R permethrine karşı daha az duyarlı ancak EO'ya karşı daha duyarlıdır; bu da permethrinin etkinliğini EO ile birleştirerek artırmayı amaçlayan daha ileri çalışmalar için bir temel oluşturmaktadır. Yetişkinler üzerindeki etkiler için sinerjik kombinasyon bazlı bir biyolojik test, EO ve permethrinin ikili karışımlarının yetişkin Aedes aegypti'nin ölüm oranını azalttığını veya artırdığını göstermiştir. C. verum yağı ilavesi, permethrinin MCM-S'ye karşı LD50 değerini hafifçe düşürürken, PMD-R'ye karşı LD50 değerini sırasıyla 1,05 ve 0,96 SR değerleriyle hafifçe artırmıştır. Bu, C. verum yağının MCM-S ve PMD-R üzerinde test edildiğinde permethrin üzerinde sinerjik veya antagonistik bir etkiye sahip olmadığını göstermektedir. Buna karşılık, C. rotundus ve A. galanga yağları, permethrinin MCM-S veya PMD-R üzerindeki LD50 değerlerini önemli ölçüde azaltarak önemli bir sinerjik etki göstermiştir. Permethrin, C. rotundus ve A. galanga'nın uçucu yağlarıyla birleştirildiğinde, MCM-S için uçucu yağ-permethrin karışımının SR değerleri sırasıyla 6,28 ve 4,00 olmuştur. Ek olarak, permethrin, C. rotundus (SR = 8,81) veya A. galanga (SR = 1233,33) ile birlikte PMD-R'ye karşı değerlendirildiğinde, SR değerleri önemli ölçüde artmıştır. Hem C. rotundus hem de A. galanga'nın, permethrinin PMD-R Ae. aegypti'ye karşı toksisitesini önemli ölçüde artırdığını belirtmekte fayda vardır. Benzer şekilde, PBO'nun permethrin toksisitesini MCM-S ve PMD-R suşları için sırasıyla 1,69 ve 5,69 SR değerleriyle artırdığı bulunmuştur. C. rotundus ve A. galanga en yüksek SR değerlerine sahip olduklarından, sırasıyla MCM-S ve PMD-R'de permethrin toksisitesini artırmada en iyi sinerjistler olarak kabul edilmişlerdir.
Daha önceki birçok çalışma, çeşitli sivrisinek türlerine karşı sentetik insektisitler ve bitki özlerinin kombinasyonlarının sinerjik etkisini bildirmiştir. Kalayanasundaram ve Das [65] tarafından incelenen Anopheles Stephensi'ye karşı bir larvisidal biyolojik test, geniş spektrumlu bir organofosfat olan fenthion'un Cleodendron inerme, Pedalium murax ve Parthenium hysterophorus ile ilişkili olduğunu göstermiştir. Özler arasında sırasıyla 1,31, 1,38, 1,40, 1,48, 1,61 ve 2,23 sinerjik etki (SF) ile önemli bir sinerji gözlemlenmiştir. 15 mangrov türünün larvisidal taramasında, mangrov destek köklerinin petrol eteri özütünün, 25,7 mg/L'lik bir LC50 değeriyle Culex quinquefasciatus'a karşı en etkili olduğu bulunmuştur [66]. Bu ekstrenin ve botanik insektisit piretrumun sinerjik etkisinin, piretrumun C. quinquefasciatus larvalarına karşı LC50 değerini 0,132 mg/L'den 0,107 mg/L'ye düşürdüğü de bildirilmiştir; ayrıca bu çalışmada 1,23'lük bir SF hesaplaması kullanılmıştır. 34,35,44]. Solanum citron kök ekstresinin ve çeşitli sentetik insektisitlerin (örneğin, fenthion, sipermetrin (sentetik bir piretroid) ve timethphos (organofosforlu bir larvisit)) Anopheles sivrisineklerine karşı birleşik etkinliği değerlendirilmiştir. Stephensi [54] ve C. quinquefasciatus [34]. Sipermetrin ve sarı meyve petrol eteri ekstresinin birlikte kullanımı, tüm oranlarda sipermetrin üzerinde sinerjik bir etki göstermiştir. En etkili oran, An. Stephen West'e göre [54] sırasıyla 0,0054 ppm ve 6,83 LC50 ve SF değerlerine sahip 1:1 ikili kombinasyondu. S. xanthocarpum ve temephos'un 1:1 ikili karışımı antagonistik iken (SF = 0,6406), S. xanthocarpum-fenthion kombinasyonu (1:1), C. quinquefasciatus'a karşı 1,3125 SF ile sinerjik aktivite gösterdi [ 34]]. Tong ve Blomquist [35], bitki etilen oksitinin karbaril (geniş spektrumlu bir karbamat) ve permethrin'in Aedes sivrisinekleri üzerindeki toksisitesi üzerindeki etkilerini inceledi. Aedes aegypti. Sonuçlar, agar, karabiber, ardıç, helichrysum, sandal ağacı ve susamdan elde edilen etilen oksidin, karbarilin Aedes sivrisinekleri üzerindeki toksisitesini artırdığını gösterdi. Aedes aegypti larvalarının SR değerleri 1,0 ile 7,0 arasında değişmektedir. Buna karşılık, uçucu yağların hiçbiri yetişkin Aedes sivrisinekleri için toksik değildi. Bu aşamada, Aedes aegypti ve uçucu yağ-karbaril kombinasyonu için sinerjik etkiler bildirilmemiştir. PBO, karbarilin Aedes sivrisineklerine karşı toksisitesini artırmak için pozitif kontrol olarak kullanılmıştır. Aedes aegypti larvaları ve yetişkinlerinin SR değerleri sırasıyla 4,9-9,5 ve 2,3'tür. Sadece permetrin ve uçucu yağ veya PBO'nun ikili karışımları larvisidal aktivite için test edilmiştir. Uçucu yağ-permetrin karışımı antagonistik bir etkiye sahipken, PBO-permetrin karışımı Aedes sivrisineklerine karşı sinerjik bir etkiye sahipti. Aedes aegypti larvaları. Bununla birlikte, PBO-permethrin karışımları için doz yanıt deneyleri ve SR değerlendirmesi henüz yapılmamıştır. Fitosentetik kombinasyonların sivrisinek vektörlerine karşı sinerjik etkileriyle ilgili az sayıda sonuç elde edilmiş olsa da, bu veriler mevcut sonuçları desteklemekte ve sinerjistlerin sadece uygulanan dozu azaltmakla kalmayıp aynı zamanda öldürme etkisini de artırma olasılığını ortaya koymaktadır. Böceklerin etkinliği. Ek olarak, bu çalışmanın sonuçları ilk kez C. rotundus ve A. galanga yağlarının, permethrin toksisitesi ile birleştirildiğinde, piretroid duyarlı ve piretroid dirençli Aedes sivrisinek suşlarına karşı PBO'ya kıyasla önemli ölçüde daha yüksek etkinlik gösterdiğini ortaya koymuştur. Aedes aegypti. Bununla birlikte, sinerjik analizden beklenmedik sonuçlar, C. verum yağının her iki Aedes suşuna karşı en büyük yetişkin karşıtı aktiviteye sahip olduğunu göstermiştir. Şaşırtıcı bir şekilde, permethrinin Aedes aegypti üzerindeki toksik etkisi yetersizdi. Toksik etkilerdeki ve sinerjik etkilerdeki farklılıklar, kısmen bu yağlardaki farklı tür ve seviyelerdeki biyoaktif bileşenlere maruz kalmaktan kaynaklanabilir.
Verimliliğin nasıl artırılacağına dair çabalara rağmen, sinerjik mekanizmalar belirsizliğini koruyor. Farklı etkinlik ve sinerjik potansiyelin olası nedenleri arasında, test edilen ürünlerin kimyasal bileşimindeki farklılıklar ve direnç durumu ve gelişimiyle ilişkili sivrisinek duyarlılığındaki farklılıklar yer alabilir. Bu çalışmada test edilen ana ve ikincil etilen oksit bileşenleri arasında farklılıklar vardır ve bu bileşiklerden bazılarının çeşitli zararlılara ve hastalık vektörlerine karşı itici ve toksik etkileri olduğu gösterilmiştir [61,62,64,67,68]. Bununla birlikte, C. rotundus, A. galanga ve C. verum yağlarında karakterize edilen ana bileşikler olan sipern, β-bisabolene ve sinnamaldehit, bu çalışmada sırasıyla Ae. aegypti'ye karşı yetişkin karşıtı ve sinerjik aktiviteleri açısından test edilmemiştir. Bu nedenle, her bir uçucu yağda bulunan aktif bileşenleri izole etmek ve bu sivrisinek vektörüne karşı insektisit etkinliğini ve sinerjik etkileşimlerini aydınlatmak için gelecekteki çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır. Genel olarak, insektisit aktivitesi, zehirler ve böcek dokuları arasındaki etki ve reaksiyona bağlıdır ve bu, üç aşamaya basitleştirilip bölünebilir: böcek vücut derisine ve hedef organ zarlarına nüfuz etme, aktivasyon (= hedefle etkileşim) ve detoksifikasyon. toksik maddeler [57, 69]. Bu nedenle, toksik madde kombinasyonlarının etkinliğinin artmasına neden olan insektisit sinerjisi, artan nüfuz, birikmiş bileşiklerin daha fazla aktivasyonu veya pestisit aktif maddesinin daha az azalmış detoksifikasyonu gibi bu kategorilerden en az birini gerektirir. Örneğin, enerji toleransı, kalınlaşmış kütikül yoluyla kütikül penetrasyonunu geciktirir ve bazı dirençli böcek suşlarında gözlemlenen gelişmiş insektisit metabolizması gibi biyokimyasal direnç [70, 71]. Uçucu yağların, özellikle PMD-R'ye karşı permethrin toksisitesini artırmadaki önemli etkinliği, direnç mekanizmalarıyla etkileşime girerek insektisit direnci sorununa bir çözüm olabileceğini gösterebilir [57, 69, 70, 71]. Tong ve Blomquist [35], uçucu yağlar ve sentetik pestisitler arasında sinerjik bir etkileşimi göstererek bu çalışmanın sonuçlarını desteklemiştir. Aegypti'de, geleneksel pestisitlere karşı direncin gelişmesiyle yakından ilişkili olan sitokrom P450 monooksijenazlar ve karboksil esterazlar dahil olmak üzere detoksifikasyon enzimlerine karşı inhibitör aktiviteye dair kanıtlar bulunmaktadır. PBO'nun sadece sitokrom P450 monooksijenazın metabolik bir inhibitörü olduğu söylenmekle kalmaz, aynı zamanda sinerjik çalışmalarda pozitif kontrol olarak kullanılmasıyla gösterildiği gibi, insektisitlerin penetrasyonunu da iyileştirir [35, 72]. İlginç bir şekilde, galangal yağında bulunan önemli bileşenlerden biri olan 1,8-sineol, böcek türleri üzerindeki toksik etkileriyle bilinir [22, 63, 73] ve biyolojik aktivite araştırmalarının çeşitli alanlarında sinerjik etkilere sahip olduğu bildirilmiştir [74, 75, 76, 77]. Ek olarak, 1,8-sineol, kurkumin [78], 5-florourasil [79], mefenamik asit [80] ve zidovudin [81] dahil olmak üzere çeşitli ilaçlarla kombinasyon halinde, in vitro olarak geçirgenliği artırıcı bir etkiye sahiptir. Bu nedenle, 1,8-sineolün sinerjik insektisit etkisindeki olası rolü sadece aktif bir bileşen olarak değil, aynı zamanda bir penetrasyon artırıcı olarak da olabilir. Özellikle PMD-R'ye karşı permetrin ile daha büyük sinerji nedeniyle, bu çalışmada gözlemlenen galangal yağı ve trikosanthes yağının sinerjik etkileri, direnç mekanizmalarıyla etkileşimlerden, yani klora karşı artan geçirgenlikten kaynaklanabilir. Piretroidler, birikmiş bileşiklerin aktivasyonunu artırır ve sitokrom P450 monooksijenazlar ve karboksil esterazlar gibi detoksifikasyon enzimlerini inhibe eder. Bununla birlikte, bu yönler, EO'nun ve izole edilmiş bileşiklerinin (tek başına veya kombinasyon halinde) sinerjik mekanizmalardaki spesifik rolünü aydınlatmak için daha fazla çalışma gerektirmektedir.
1977 yılında Tayland'daki başlıca vektör popülasyonlarında permethrin direncinde artış olduğu bildirilmiş ve sonraki on yıllarda permethrin kullanımı büyük ölçüde diğer piretroid kimyasallarla, özellikle de deltamethrin ile değiştirilmiştir [82]. Bununla birlikte, aşırı ve sürekli kullanım nedeniyle ülke genelinde deltamethrin ve diğer insektisit sınıflarına karşı vektör direnci son derece yaygındır [14, 17, 83, 84, 85, 86]. Bu sorunla mücadele etmek için, daha önce etkili olan ve memeliler için daha az toksik olan permethrin gibi atılmış pestisitlerin rotasyona tabi tutulması veya yeniden kullanılması önerilir. Şu anda, son ulusal hükümet sivrisinek kontrol programlarında permethrin kullanımı azaltılmış olsa da, sivrisinek popülasyonlarında hala permethrin direnci bulunabilmektedir. Bu, sivrisineklerin esas olarak permethrin ve diğer piretroidlerden oluşan ticari ev tipi haşere kontrol ürünlerine maruz kalmasından kaynaklanabilir [14, 17]. Bu nedenle, permethrinin başarılı bir şekilde yeniden kullanılması, vektör direncini azaltmaya yönelik stratejilerin geliştirilmesini ve uygulanmasını gerektirir. Bu çalışmada tek başına test edilen uçucu yağların hiçbiri permethrin kadar etkili olmasa da, permethrin ile birlikte kullanıldığında etkileyici sinerjik etkiler ortaya çıkmıştır. Bu, uçucu yağların direnç mekanizmalarıyla etkileşiminin, özellikle PMD-R Ae. Aedes aegypti'ye karşı, permethrin ile uçucu yağ kombinasyonunun tek başına insektisit veya uçucu yağdan daha etkili olmasını sağladığına dair umut verici bir göstergedir. Vektör kontrolü için daha düşük dozların kullanılmasına rağmen, sinerjik karışımların etkinliği artırmadaki faydaları, direnç yönetiminin iyileştirilmesine ve maliyetlerin düşürülmesine yol açabilir [33, 87]. Bu sonuçlardan, A. galanga ve C. rotundus uçucu yağlarının hem MCM-S hem de PMD-R suşlarında permethrin toksisitesini sinerjilendirmede PBO'dan önemli ölçüde daha etkili olduğunu ve geleneksel ergojenik yardımcı maddelere potansiyel bir alternatif olduğunu belirtmek memnuniyet vericidir.
Seçilen uçucu yağlar, özellikle galangal yağı, PMD-R Ae. aegypti'ye karşı yetişkin toksisitesini artırmada önemli sinerjik etkilere sahipti; galangal yağının SR değeri 1233,33'e kadar ulaşarak, permethrinin etkinliğini artırmada sinerjist olarak geniş bir potansiyele sahip olduğunu göstermektedir. Bu durum, yeni bir aktif doğal ürünün kullanımını teşvik edebilir ve birlikte yüksek etkili sivrisinek kontrol ürünlerinin kullanımını artırabilir. Ayrıca, sivrisinek popülasyonlarındaki mevcut direnç sorunlarını ele almak için eski veya geleneksel insektisitleri etkili bir şekilde iyileştirmek için alternatif bir sinerjist olarak etilen oksidin potansiyelini de ortaya koymaktadır. Sivrisinek kontrol programlarında kolayca bulunabilen bitkilerin kullanılması, yalnızca ithal ve pahalı malzemelere olan bağımlılığı azaltmakla kalmaz, aynı zamanda halk sağlığı sistemlerini güçlendirmek için yerel çabaları da teşvik eder.
Bu sonuçlar, etilen oksit ve permetrin kombinasyonunun yarattığı önemli sinerjik etkiyi açıkça göstermektedir. Sonuçlar, özellikle dirençli popülasyonlarda, sivrisinek kontrolünde permetrinin etkinliğini artırarak, etilen oksidin bitkisel bir sinerjist olarak potansiyelini vurgulamaktadır. Gelecekteki gelişmeler ve araştırmalar, galangal ve alpinya yağlarının ve izole edilmiş bileşiklerinin sinerjik biyolojik analizini, doğal veya sentetik kökenli insektisitlerin birden fazla sivrisinek türü ve evresine karşı kombinasyonlarını ve hedef olmayan organizmalara karşı toksisite testlerini gerektirecektir. Etilen oksidin uygulanabilir bir alternatif sinerjist olarak pratik kullanımı.
Dünya Sağlık Örgütü. Dang hummasının önlenmesi ve kontrolüne yönelik küresel strateji 2012–2020. Cenevre: Dünya Sağlık Örgütü, 2012.
Weaver SC, Costa F., Garcia-Blanco MA, Ko AI, Ribeiro GS, Saade G., ve diğerleri. Zika virüsü: tarihçesi, ortaya çıkışı, biyolojisi ve kontrol beklentileri. Antiviral araştırma. 2016;130:69–80.
Dünya Sağlık Örgütü. Dengue Bilgi Sayfası. 2016. http://www.searo.who.int/entity/vector_borne_tropical_diseases/data/data_factsheet/en/. Erişim tarihi: 20 Ocak 2017
Halk Sağlığı Departmanı. Tayland'da dang humması ve dang hemorajik humması vakalarının güncel durumu. 2016. http://www.m-society.go.th/article_attach/13996/17856.pdf. Erişim tarihi: 6 Ocak 2017
Ooi EE, Goh CT, Gabler DJ. Singapur'da 35 yıllık dang humması önleme ve vektör kontrolü. Ani bulaşıcı hastalıklar. 2006;12:887–93.
Morrison AC, Zielinski-Gutierrez E, Scott TW, Rosenberg R. Aedes aegypti virüs vektörlerinin kontrolüne yönelik zorlukları belirleme ve çözüm önerileri sunma. PLOS Medicine. 2008;5:362–6.
Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezleri. Dang humması, entomoloji ve ekoloji. 2016. http://www.cdc.gov/dengue/entomologyecology/. Erişim tarihi: 6 Ocak 2017
Ohimain EI, Angaye TKN, Bassey SE Jatropa curcas (Euphorbiaceae) bitkisinin yaprakları, kabuğu, gövdesi ve köklerinin sıtma vektörü Anopheles gambiae'ye karşı larva öldürücü aktivitesinin karşılaştırılması. SZhBR. 2014;3:29-32.
Soleimani-Ahmadi M, Watandoust H, Zareh M. İran'ın güneydoğusundaki sıtma eradikasyon programının sıtma bölgelerindeki Anopheles larvalarının habitat özellikleri. Asia Pacific J Trop Biomed. 2014;4(Suppl 1):S73–80.
Bellini R, Zeller H, Van Bortel W. Batı Nil virüsü salgınlarının vektör kontrolü, önlenmesi ve kontrolüne yönelik yaklaşımların ve Avrupa'nın karşılaştığı zorlukların gözden geçirilmesi. Parazitler ve vektörler. 2014;7:323.
Muthusamy R., Shivakumar MS Kırmızı tırtıllarda (Amsacta albistriga Walker) sipermetrin direncine ilişkin seçilim ve moleküler mekanizmalar. Zararlıların biyokimyasal fizyolojisi. 2014;117:54–61.
Ramkumar G., Shivakumar MS. Culex quinquefasciatus'un permethrin direnci ve diğer insektisitlere karşı çapraz direnci üzerine laboratuvar çalışması. Palastor Araştırma Merkezi. 2015;114:2553–60.
Matsunaka S, Hutson DH, Murphy SD. Pestisit Kimyası: İnsan Refahı ve Çevre, Cilt 3: Etki mekanizması, metabolizma ve toksikoloji. New York: Pergamon Press, 1983.
Chareonviriyaphap T, Bangs MJ, Souvonkert V, Kongmi M, Korbel AV, Ngoen-Klan R. Tayland'da insan hastalık vektörlerinin insektisit direnci ve davranışsal kaçınması üzerine bir inceleme. Parazit vektörleri. 2013;6:280.
Chareonviriyaphap T, Aum-Aung B, Ratanatham S. Tayland'daki sivrisinek vektörleri arasında insektisit direncinin güncel kalıpları. Güneydoğu Asya Tropikal Tıp ve Halk Sağlığı Dergisi. 1999;30:184-94.
Chareonviriyaphap T, Bangs MJ, Ratanatham S. Tayland'da sıtmanın durumu. Güneydoğu Asya Tropikal Tıp ve Halk Sağlığı Dergisi. 2000;31:225–37.
Plernsub S, Saingamsuk J, Yanola J, Lumjuan N, Thippavankosol P, Walton S, Somboon P. Tayland'ın Chiang Mai kentindeki Aedes aegypti sivrisineklerinde F1534C ve V1016G direnç mutasyonlarının zamansal sıklığı ve bu mutasyonların piretroid içeren termal sis spreylerinin etkinliği üzerindeki etkisi. Aktatrop. 2016;162:125–32.
Vontas J, Kioulos E, Pavlidi N, Moru E, Della Torre A, Ranson H. Ana dang humması vektörleri Aedes albopictus ve Aedes aegypti'de böcek ilacı direnci. Zararlıların biyokimyasal fizyolojisi. 2012;104:126–31.
Yayın tarihi: 08.07.2024