ibeerebg

Iṣẹ iṣe ti isedale ti lulú irugbin eso kabeeji ati awọn agbo ogun rẹ bi larvicide ore ayika lodi si awọn efon.

Lati munadokoIṣakoso efonati dinku iṣẹlẹ ti awọn arun ti wọn gbe, ilana, alagbero ati awọn omiiran ore ayika si awọn ipakokoropaeku kemikali ni a nilo.A ṣe ayẹwo awọn ounjẹ irugbin lati awọn Brassicaceae kan (ẹbi Brassica) gẹgẹbi orisun ti isothiocyanates ti o ni ọgbin ti a ṣe nipasẹ enzymatic hydrolysis ti awọn glucosinolates ti ko ṣiṣẹ biologically fun lilo ninu iṣakoso ti Aedes Egypt (L., 1762).Ounjẹ irugbin marun-defatted (Brassica juncea (L) Czern., 1859, Lepidium sativum L., 1753, Sinapis alba L., 1753, Thlaspi arvense L., 1753 ati Thlaspi arvense - awọn oriṣi akọkọ mẹta ti aisedeede Kemikali ati imuṣiṣẹ Kemikali awọn ọja Lati pinnu majele (LC50) ti allyl isothiocyanate, benzyl isothiocyanate ati 4-hydroxybenzylisothiocyanate si Aedes aegypti idin ni ifihan 24-wakati = 0.04 g/120 ml dH2O).Awọn iye LC50 fun eweko, eweko funfun ati horsetail.ounjẹ irugbin jẹ 0.05, 0.08 ati 0.05 ni atele ni akawe si allyl isothiocyanate (LC50 = 19.35 ppm) ati 4. -Hydroxybenzylisothiocyanate (LC50 = 55.41 ppm) jẹ diẹ majele si idin nipasẹ 24 wakati lẹhin itọju g20.10.Awọn abajade wọnyi ni ibamu pẹlu iṣelọpọ ounjẹ irugbin alfalfa.Iṣiṣẹ ti o ga julọ ti awọn esters benzyl ni ibamu si awọn iye LC50 iṣiro.Lilo ounjẹ irugbin le pese ọna ti o munadoko ti iṣakoso ẹfọn.Imudara ti lulú irugbin cruciferous ati awọn paati kemikali akọkọ rẹ lodi si idin efon ati fihan bi awọn agbo ogun adayeba ti o wa ninu irugbin irugbin cruciferous le ṣe iranṣẹ bi larvicide ore ayika ti o ni ileri fun iṣakoso efon.
Awọn arun ti o fa nipasẹ awọn apanirun Aedes jẹ iṣoro ilera gbogbogbo kariaye.Iṣẹlẹ ti awọn arun ti o ni ẹfọn ti ntan kaakiri ni agbegbe1,2,3 ati tun farahan, eyiti o yori si awọn ibesile ti arun nla4,5,6,7.Itankale awọn arun laarin eniyan ati ẹranko (fun apẹẹrẹ, chikungunya, dengue, iba Rift Valley, iba ofeefee ati ọlọjẹ Zika) jẹ eyiti a ko ri tẹlẹ.Iba Dengue nikan fi to 3.6 bilionu eniyan ni ewu ti akoran ni awọn nwaye, pẹlu ifoju 390 milionu awọn akoran ti o nwaye ni ọdọọdun, ti o fa iku 6,100-24,300 ni ọdun8.Ifarahan ati ibesile ti kokoro Zika ni South America ti fa ifojusi agbaye nitori ibajẹ ọpọlọ ti o fa ninu awọn ọmọde ti a bi si awọn obinrin ti o ni akoran2.Kremer et al.
Yàtọ̀ sí àwọn abẹ́rẹ́ àjẹsára tí wọ́n ṣẹ̀ṣẹ̀ dá sílẹ̀ lòdì sí ibà dengue àti ibà ofeefee, àjẹsára lòdì sí ọ̀pọ̀ jù lọ àwọn àrùn tí ẹ̀fọn ń gbé kò tíì tíì ṣe 9,10,11.Awọn ajesara ṣi wa ni awọn iwọn to lopin ati pe a lo nikan ni awọn idanwo ile-iwosan.Iṣakoso ti awọn olutọpa ẹfọn nipa lilo awọn ipakokoro sintetiki ti jẹ ilana pataki lati ṣakoso itankale awọn arun ti o nfa nipasẹ ẹfọn12,13.Botilẹjẹpe awọn ipakokoropaeku sintetiki munadoko ninu pipa awọn efon, lilo tẹsiwaju ti awọn ipakokoropaeku sintetiki ni odi ni ipa lori awọn ohun alumọni ti kii ṣe ibi-afẹde ati ki o ba ayika jẹ14,15,16.Paapaa ibanilẹru diẹ sii ni aṣa ti jijẹ resistance ẹfọn si awọn ipakokoro kemikali17,18,19.Awọn iṣoro wọnyi ti o ni nkan ṣe pẹlu awọn ipakokoropaeku ti mu iyara wiwa fun awọn omiiran ti o munadoko ati ore ayika lati ṣakoso awọn aarun.
Awọn irugbin oriṣiriṣi ti ni idagbasoke bi awọn orisun ti phytopesticides fun iṣakoso kokoro20,21.Awọn nkan ọgbin jẹ ore ayika ni gbogbogbo nitori pe wọn jẹ biodegradable ati pe o ni majele kekere tabi aifiyesi si awọn oganisimu ti kii ṣe ibi-afẹde gẹgẹbi awọn ẹranko, ẹja ati awọn amphibians20,22.Awọn igbaradi egboigi ni a mọ lati gbejade ọpọlọpọ awọn agbo ogun bioactive pẹlu awọn ọna ṣiṣe oriṣiriṣi ti iṣe lati ṣakoso imunadoko awọn ipele igbesi aye oriṣiriṣi ti awọn efon23,24,25,26.Awọn agbo ogun ti o jẹri ọgbin gẹgẹbi awọn epo pataki ati awọn ohun elo ọgbin miiran ti nṣiṣe lọwọ ti ni akiyesi ati ṣe ọna fun awọn irinṣẹ imotuntun lati ṣakoso awọn apanirun efon.Awọn epo pataki, awọn monoterpenes ati awọn sesquiterpenes ṣiṣẹ bi awọn apanirun, awọn idena ifunni ati awọn ovicides27,28,29,30,31,32,33.Ọpọlọpọ awọn epo ẹfọ nfa iku ti idin efon, pupae ati awọn agbalagba34,35,36, ti o ni ipa lori aifọkanbalẹ, atẹgun, endocrine ati awọn eto pataki miiran ti awọn kokoro37.
Awọn ijinlẹ aipẹ ti pese oye si lilo agbara ti awọn irugbin eweko ati awọn irugbin wọn bi orisun ti awọn agbo ogun bioactive.Ounjẹ irugbin eweko mustardi ti ni idanwo bi biofumigant38,39,40,41 ati lo bi atunṣe ile fun idinku igbo42,43,44 ati iṣakoso ti awọn ohun ọgbin pathogens ti ilẹ45,46,47,48,49,50, ounjẹ ọgbin.nematodes 41,51, 52, 53, 54 ati awọn ajenirun 55, 56, 57, 58, 59, 60. Iṣẹ-ṣiṣe fungicidal ti awọn erupẹ irugbin wọnyi ni a sọ si awọn agbo ogun aabo ọgbin ti a npe ni isothiocyanates38,42,60.Ninu awọn ohun ọgbin, awọn agbo ogun aabo wọnyi wa ni ipamọ ninu awọn sẹẹli ọgbin ni irisi glucosinolates ti kii-bioactive.Sibẹsibẹ, nigbati awọn irugbin ba bajẹ nipasẹ ifunni kokoro tabi ikolu pathogen, glucosinolates jẹ hydrolyzed nipasẹ myrosinase sinu bioactive isothiocyanates55,61.Isothiocyanates jẹ awọn agbo ogun iyipada ti a mọ lati ni antimicrobial ti o gbooro ati iṣẹ insecticidal, ati eto wọn, iṣẹ ṣiṣe ti ibi ati akoonu yatọ lọpọlọpọ laarin awọn eya Brassicaceae42,59,62,63.
Botilẹjẹpe awọn isothiocyanates ti o wa lati ounjẹ irugbin musitadi ni a mọ lati ni iṣẹ ṣiṣe insecticidal, data lori iṣẹ ṣiṣe ti ibi lodi si awọn aapọn arthropod pataki ti iṣoogun ko ni.Iwadii wa ṣe ayẹwo iṣẹ-ṣiṣe larvicidal ti awọn eruku irugbin mẹrin ti a ti sọ difated lodi si awọn efon Aedes.Idin ti Aedes aegypti.Ero ti iwadi naa ni lati ṣe iṣiro lilo agbara wọn bi awọn biopesticides ore ayika fun iṣakoso ẹfọn.Awọn paati kẹmika pataki mẹta ti ounjẹ irugbin, allyl isothiocyanate (AITC), benzyl isothiocyanate (BITC), ati 4-hydroxybenzylisothiocyanate (4-HBITC) ni a tun ṣe idanwo lati ṣe idanwo iṣẹ ṣiṣe ti ibi ti awọn paati kemikali wọnyi lori idin efon.Eyi ni ijabọ akọkọ lati ṣe iṣiro imunadoko ti awọn lulú irugbin eso kabeeji mẹrin ati awọn paati kemikali akọkọ wọn lodi si idin efon.
Awọn ileto ile-iyẹwu ti Aedes aegypti (iṣan Rockefeller) ni a tọju ni 26°C, 70% ọriniinitutu ojulumo (RH) ati 10:14 h (L: D photoperiod).Awọn obinrin mated ni a gbe sinu awọn agọ ṣiṣu (giga 11 cm ati iwọn ila opin 9.5 cm) ati jẹun nipasẹ eto ifunni igo nipa lilo ẹjẹ bovine citrated (HemoStat Laboratories Inc., Dixon, CA, USA).Ifunni ẹjẹ ni a ṣe bi o ti ṣe deede nipa lilo ifunni gilasi pupọ awo (Chemglass, Life Sciences LLC, Vineland, NJ, USA) ti a ti sopọ si ọpọn iwẹ omi ti n kaakiri (HAAKE S7, Thermo-Scientific, Waltham, MA, USA) pẹlu iwọn otutu. iṣakoso 37 °C.Na fiimu kan ti Parafilm M si isalẹ ti iyẹwu kikọ sii gilasi kọọkan (agbegbe 154 mm2).Olukuluku atokan lẹhinna ni a gbe sori akoj oke ti o bo ẹyẹ ti o ni abo ibarasun ninu.Ni isunmọ 350-400 μl ti ẹjẹ ẹran ni a fi kun si funnel atokan gilasi kan nipa lilo Pasteur pipette (Fisherbrand, Fisher Scientific, Waltham, MA, USA) ati awọn kokoro agbalagba ni a gba laaye lati fa fun o kere ju wakati kan.Lẹhinna a fun awọn obinrin ti o loyun ni ojutu sucrose 10% kan ati gba ọ laaye lati dubulẹ awọn eyin lori iwe àlẹmọ ọrinrin ti a laini ni awọn agolo soufflé ultra-clear (iwọn 1.25 fl oz, Dart Container Corp., Mason, MI, USA).ẹyẹ pẹlu omi.Gbe iwe àlẹmọ ti o ni awọn ẹyin ninu apo edidi (SC Johnsons, Racine, WI) ati tọju ni 26°C.Awọn eyin naa ti wọ ati pe o fẹrẹ to awọn idin 200-250 ni a gbe soke ni awọn apoti ṣiṣu ti o ni idapọ ti ehoro chow (ZuPreem, Premium Natural Products, Inc., Mission, KS, USA) ati lulú ẹdọ (MP Biomedicals, LLC, Solon, OH, USA).ati fillet eja (TetraMin, Tetra GMPH, Meer, Germany) ni ipin kan ti 2: 1: 1.Idin instar kẹta ti pẹ ni a lo ninu awọn iṣiro bioassay wa.
Awọn ohun elo irugbin ọgbin ti a lo ninu iwadi yii ni a gba lati awọn orisun iṣowo ati ijọba wọnyi: Brassica juncea (brown mustard-Pacific Gold) ati Brassica juncea (musitadi funfun-Ida Gold) lati Ijọṣepọ Awọn Agbe Ariwa Pacific, Ipinle Washington, AMẸRIKA;(Ọgba Cress) lati Kelly Irugbin ati Hardware Co., Peoria, IL, USA ati Thlaspi arvense (Field Pennycress-Elisabeth) lati USDA-ARS, Peoria, IL, USA;Ko si ọkan ninu awọn irugbin ti a lo ninu iwadi ti a tọju pẹlu awọn ipakokoropaeku.Gbogbo ohun elo irugbin ti ni ilọsiwaju ati lo ninu iwadi yii ni ibamu pẹlu awọn ilana agbegbe ati ti orilẹ-ede ati ni ibamu pẹlu gbogbo awọn ilana agbegbe ati ti orilẹ-ede.Iwadi yii ko ṣe ayẹwo awọn orisirisi ọgbin transgenic.
Brassica juncea (PG), Alfalfa (Ls), White eweko (IG), Thlaspi arvense (DFP) awọn irugbin ti wa ni ilẹ si lulú daradara kan nipa lilo Retsch ZM200 ultracentrifugal ọlọ (Retsch, Haan, Germany) ni ipese pẹlu 0.75 mm mesh ati Stainless. iyipo irin, 12 eyin, 10.000 rpm (Table 1).Iyẹfun irugbin ilẹ ni a gbe lọ si thimble iwe ati ki o defated pẹlu hexane ni ohun elo Soxhlet fun wakati 24.Apeere kekere ti eweko aaye ti o bajẹ jẹ itọju ooru ni 100 °C fun wakati kan lati denature myrosinase ati ṣe idiwọ hydrolysis ti glucosinolates lati dagba awọn isothiocyanates ti nṣiṣe lọwọ biologically.Lulú irugbin horsetail ti a tọju ooru (DFP-HT) ni a lo bi iṣakoso odi nipasẹ denaturing myrosinase.
Akoonu Glucosinolate ti ounjẹ irugbin ti a sọ di mimọ ni a pinnu ni ilọpo mẹta nipa lilo chromatography olomi ti o ga julọ (HPLC) ni ibamu si ilana 64 ti a tẹjade tẹlẹ.Ni soki, 3 milimita kẹmika ti a fi kun si apẹẹrẹ 250 miligiramu ti lulú irugbin ti a ti bajẹ.Ayẹwo kọọkan jẹ sonicated ni iwẹ omi fun ọgbọn išẹju 30 ati fi silẹ ni dudu ni 23 ° C fun wakati 16.Aliquot 1 milimita kan ti Layer Organic lẹhinna ti ṣe iyọlẹ nipasẹ àlẹmọ 0.45 μm sinu adaṣe adaṣe kan.Nṣiṣẹ lori eto Shimadzu HPLC kan (awọn ifasoke LC 20AD meji; SIL 20A autosampler; DGU 20As degasser; SPD-20A UV-VIS aṣawari fun ibojuwo ni 237 nm; ati CBM-20A module akero ibaraẹnisọrọ), akoonu glucosinolate ti ounjẹ irugbin ti pinnu. ni meteta.lilo Shimadzu LC Solution software version 1.25 (Shimadzu Corporation, Columbia, MD, USA).Oju-iwe naa jẹ ọwọn alakoso yiyipada C18 Inertsil (250 mm × 4.6 mm; RP C-18, ODS-3, 5u; GL Sciences, Torrance, CA, USA).Awọn ipo alakoso akọkọ ti a ṣeto ni 12% methanol / 88% 0.01 M tetrabutylammonium hydroxide ninu omi (TBAH; Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) pẹlu iwọn sisan ti 1 mL / min.Lẹhin abẹrẹ ti 15 μl ti ayẹwo, awọn ipo akọkọ ti wa ni itọju fun awọn iṣẹju 20, lẹhinna a ṣe atunṣe ipin epo si 100% methanol, pẹlu akoko itupalẹ ayẹwo lapapọ ti awọn iṣẹju 65.Ipilẹ boṣewa kan (orisun nM/mAb) jẹ ipilẹṣẹ nipasẹ awọn itọsi ni tẹlentẹle ti sinapine tuntun ti a pese silẹ, glucosinolate ati awọn iṣedede myrosin (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) lati ṣe iṣiro akoonu sulfur ti ounjẹ irugbin ti a ti bajẹ.glucosinolates.Awọn ifọkansi Glucosinolate ninu awọn ayẹwo ni idanwo lori Agilent 1100 HPLC (Agilent, Santa Clara, CA, USA) ni lilo OpenLAB CDS ChemStation version (C.01.07 SR2 [255]) ni ipese pẹlu iwe kanna ati lilo ọna ti a ṣalaye tẹlẹ.Awọn ifọkansi Glucosinolate ti pinnu;jẹ afiwera laarin awọn ọna ṣiṣe HPLC.
Allyl isothiocyanate (94%, idurosinsin) ati benzyl isothiocyanate (98%) ni a ra lati ọdọ Fisher Scientific (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA).4-Hydroxybenzylisothiocyanate ti ra lati ChemCruz (Santa Cruz Biotechnology, CA, USA).Nigbati enzymatically hydrolyzed nipasẹ myrosinase, glucosinolates, glucosinolates, ati glucosinolates dagba allyl isothiocyanate, benzyl isothiocyanate, ati 4-hydroxybenzylisothiocyanate, lẹsẹsẹ.
Awọn bioassays yàrá yàrá ni a ṣe ni ibamu si ọna Muturi et al.32 pẹlu awọn iyipada.Awọn ifunni irugbin kekere-kekere marun ni a lo ninu iwadi naa: DFP, DFP-HT, IG, PG ati Ls.Ogún idin ni a gbe sinu 400 milimita isọnu ti o ni itọka oni-ọna mẹta (VWR International, LLC, Radnor, PA, USA) ti o ni 120 milimita deionized omi (dH2O).Awọn ifọkansi ounjẹ irugbin meje ni idanwo fun majele idin efon: 0.01, 0.02, 0.04, 0.06, 0.08, 0.1 ati 0.12 g ounjẹ irugbin / 120 milimita dH2O fun ounjẹ irugbin DFP, DFP-HT, IG ati PG.Awọn igbejade bioassays alakoko fihan pe iyẹfun irugbin Ls ti o bajẹ jẹ majele diẹ sii ju awọn iyẹfun irugbin mẹrin miiran ti idanwo.Nitorinaa, a ṣatunṣe awọn ifọkansi itọju meje ti ounjẹ irugbin Ls si awọn ifọkansi wọnyi: 0.015, 0.025, 0.035, 0.045, 0.055, 0.065, ati 0.075 g/120 mL dH2O.
Ẹgbẹ iṣakoso ti ko ni itọju (dH20, ko si afikun ounjẹ irugbin) wa ninu lati ṣe ayẹwo iku deede kokoro labẹ awọn ipo idanwo.Awọn igbejade bioassay toxicological fun ounjẹ irugbin kọọkan pẹlu awọn beakers onigun mẹta ti o ṣe ẹda (20 pẹ idin instar kẹta fun beaker), fun apapọ 108 lẹgbẹrun.Awọn apoti ti a ṣe itọju ti wa ni ipamọ ni iwọn otutu yara (20-21 ° C) ati pe a gba silẹ iku iku lakoko awọn wakati 24 ati 72 ti ifihan lemọlemọfún si awọn ifọkansi itọju.Ti ara ẹfọn naa ko ba gbe nigba ti a gun tabi fi ọwọ kan pẹlu spatula irin alagbara tinrin, idin efon ni a ka pe o ku.Idin ti o ku nigbagbogbo ma wa ni iṣipopada ni ẹhin tabi ventral ipo ni isalẹ ti eiyan tabi lori oju omi.Idanwo naa tun ṣe ni igba mẹta ni awọn ọjọ oriṣiriṣi nipa lilo awọn ẹgbẹ oriṣiriṣi ti idin, fun apapọ awọn idin 180 ti o farahan si ifọkansi itọju kọọkan.
Majele ti AITC, BITC, ati 4-HBITC si idin efon ni a ṣe ayẹwo nipa lilo ilana bioassay kanna ṣugbọn pẹlu awọn itọju oriṣiriṣi.Mura awọn ojutu ọja iṣura 100,000 ppm fun kẹmika kọọkan nipa fifi 100 µL ti kemikali kun si 900 µL ti ethanol pipe ni tube centrifuge 2-mL ati gbigbọn fun awọn aaya 30 lati dapọ daradara.Awọn ifọkansi itọju ni ipinnu da lori awọn bioassays alakoko wa, eyiti o rii pe BITC jẹ majele pupọ diẹ sii ju AITC ati 4-HBITC lọ.Lati pinnu majele, awọn ifọkansi 5 ti BITC (1, 3, 6, 9 ati 12 ppm), awọn ifọkansi 7 ti AITC (5, 10, 15, 20, 25, 30 ati 35 ppm) ati awọn ifọkansi 6 ti 4-HBITC (15). , 15, 20, 25, 30 ati 35 ppm).30, 45, 60, 75 ati 90 ppm).Itọju iṣakoso naa ni itasi pẹlu 108 μL ti ethanol pipe, eyiti o jẹ deede si iwọn didun ti o pọju ti itọju kemikali.Bioassays ni a tun ṣe bi loke, ti n ṣafihan lapapọ 180 idin fun ifọkansi itọju.Idinku iku jẹ igbasilẹ fun ifọkansi kọọkan ti AITC, BITC, ati 4-HBITC lẹhin awọn wakati 24 ti ifihan lemọlemọfún.
Iṣiro ere ti data iku ti o ni ibatan iwọn 65 ni a ṣe ni lilo sọfitiwia Polo (Polo Plus, Software LeOra, ẹya 1.0) lati ṣe iṣiro 50% ifọkansi apaniyan (LC50), ifọkansi apaniyan 90% (LC90), ite, iye iwọn apaniyan, ati 95 % ifọkansi apaniyan.da lori awọn aaye arin igbẹkẹle fun awọn ipin iwọn lilo apaniyan fun ifọkansi-iyipada log-ati awọn iha iwọn-iku.Awọn alaye ti iku da lori data atunwi apapọ ti awọn idin 180 ti o farahan si ifọkansi itọju kọọkan.Awọn itupalẹ iṣeeṣe ni a ṣe lọtọ fun ounjẹ irugbin kọọkan ati paati kemikali kọọkan.Da lori 95% aarin igbẹkẹle ti ipin iwọn lilo apaniyan, majele ti ounjẹ irugbin ati awọn eroja kemikali si idin efon ni a gba pe o yatọ pupọ, nitorinaa aarin igbẹkẹle ti o ni iye ti 1 ko yatọ ni pataki, P = 0.0566.
Awọn abajade HPLC fun ipinnu awọn glucosinolates pataki ni awọn iyẹfun irugbin ti a ti parun DFP, IG, PG ati Ls ti wa ni akojọ ni Table 1. Awọn glucosinolates pataki ti o wa ninu awọn iyẹfun irugbin ti a ṣe idanwo yatọ pẹlu iyatọ ti DFP ati PG, eyiti awọn mejeeji ni myrosinase glucosinolates.Awọn akoonu myrosinin ni PG ga ju ni DFP, 33.3 ± 1.5 ati 26.5 ± 0.9 mg/g, lẹsẹsẹ.Ls irugbin lulú ti o wa ninu 36.6 ± 1.2 mg / g glucoglycone, lakoko ti IG irugbin lulú ti o wa ninu 38.0 ± 0.5 mg / g sinapine.
Idin ti Ae.Awọn ẹfọn Aedes aegypti ni a pa nigba itọju pẹlu ounjẹ irugbin ti a ti sọ difanti, botilẹjẹpe imunadoko itọju naa yatọ da lori iru ọgbin.DFP-NT nikan ko ni majele si awọn idin efon lẹhin 24 ati 72 h ti ifihan (Table 2).Majele ti lulú irugbin ti nṣiṣe lọwọ pọ pẹlu ifọkansi ti o pọ si (Fig. 1A, B).Majele ti ounjẹ irugbin si awọn idin efon yatọ ni pataki da lori 95% CI ti ipin iwọn lilo apaniyan ti awọn iye LC50 ni wakati 24 ati awọn igbelewọn wakati 72 (Table 3).Lẹhin awọn wakati 24, ipa majele ti ounjẹ irugbin Ls tobi ju awọn itọju ounjẹ irugbin miiran lọ, pẹlu iṣẹ ṣiṣe ti o ga julọ ati majele ti o pọju si idin (LC50 = 0.04 g/120 ml dH2O).Idin ko ni ifarabalẹ si DFP ni awọn wakati 24 ni akawe si IG, Ls ati awọn itọju irugbin PG, pẹlu awọn iye LC50 ti 0.115, 0.04 ati 0.08 g/120 ml dH2O lẹsẹsẹ, eyiti o ga ni iṣiro ga ju iye LC50 lọ.0,211 g / 120 milimita dH2O (Table 3).Awọn iye LC90 ti DFP, IG, PG ati Ls jẹ 0.376, 0.275, 0.137 ati 0.074 g/120 ml dH2O, lẹsẹsẹ (Table 2).Idojukọ ti o ga julọ ti DPP jẹ 0.12 g/120 milimita dH2O.Lẹhin awọn wakati 24 ti igbelewọn, apapọ iku iku jẹ 12% nikan, lakoko ti iku apapọ ti IG ati idin PG de 51% ati 82%, lẹsẹsẹ.Lẹhin awọn wakati 24 ti igbelewọn, apapọ iku iku fun ifọkansi ti o ga julọ ti itọju ounjẹ irugbin Ls (0.075 g / 120 ml dH2O) jẹ 99% (Fig. 1A).
Awọn iyipo iku ni ifoju lati idahun iwọn lilo (Probit) ti Ae.Idin ara Egipti (idin instar 3rd) si ifọkansi ounjẹ fun awọn wakati 24 (A) ati awọn wakati 72 (B) lẹhin itọju.Laini aami duro fun LC50 ti itọju ounjẹ irugbin.DFP Thlaspi arvense, DFP-HT Heat ti ko ṣiṣẹ Thlaspi arvense, IG Sinapsis alba (Ida Gold), PG Brassica juncea (Pacific Gold), Ls Lepidium sativum.
Ni igbelewọn wakati 72, awọn iye LC50 ti DFP, IG ati ounjẹ irugbin PG jẹ 0.111, 0.085 ati 0.051 g/120 milimita dH2O, ni atele.Fere gbogbo awọn idin ti o farahan si ounjẹ irugbin Ls ku lẹhin awọn wakati 72 ti ifihan, nitorinaa data iku ko ni ibamu pẹlu itupalẹ Probit.Ti a ṣe afiwe si ounjẹ irugbin miiran, idin ko ni itara si itọju ounjẹ irugbin DFP ati pe o ni iṣiro ti o ga julọ awọn iye LC50 (Awọn tabili 2 ati 3).Lẹhin awọn wakati 72, awọn iye LC50 fun DFP, IG ati awọn itọju ounjẹ irugbin PG jẹ 0.111, 0.085 ati 0.05 g/120 milimita dH2O, ni atele.Lẹhin awọn wakati 72 ti igbelewọn, awọn iye LC90 ti DFP, IG ati awọn powders irugbin PG jẹ 0.215, 0.254 ati 0.138 g/120 milimita dH2O, ni atele.Lẹhin awọn wakati 72 ti igbelewọn, iye iku larval apapọ fun awọn itọju ounjẹ irugbin DFP, IG ati PG ni ifọkansi ti o pọju ti 0.12 g/120 ml dH2O jẹ 58%, 66% ati 96%, lẹsẹsẹ (Fig. 1B).Lẹhin igbelewọn wakati 72, ounjẹ irugbin PG ni a rii pe o jẹ majele diẹ sii ju ounjẹ irugbin IG ati DFP lọ.
Awọn isothiocyanates sintetiki, allyl isothiocyanate (AITC), benzyl isothiocyanate (BITC) ati 4-hydroxybenzylisothiocyanate (4-HBITC) le pa awọn idin efon daradara.Ni awọn wakati 24 lẹhin itọju, BITC jẹ majele diẹ si idin pẹlu iye LC50 ti 5.29 ppm ni akawe si 19.35 ppm fun AITC ati 55.41 ppm fun 4-HBITC (Table 4).Ni afiwe si AITC ati BITC, 4-HBITC ni majele ti kekere ati iye LC50 ti o ga julọ.Awọn iyatọ nla wa ninu majele idin efon ti isothiocyanates pataki meji (Ls ati PG) ninu ounjẹ irugbin ti o lagbara julọ.Majele ti o da lori ipin iwọn lilo apaniyan ti awọn iye LC50 laarin AITC, BITC, ati 4-HBITC ṣe afihan iyatọ iṣiro kan gẹgẹbi 95% CI ti ipin iwọn lilo apaniyan LC50 ko pẹlu iye kan ti 1 (P = 0.05, Tabili 4).Awọn ifọkansi ti o ga julọ ti BITC ati AITC mejeeji ni ifoju lati pa 100% ti idin ti idanwo (Aworan 2).
Awọn iyipo iku ni ifoju lati idahun iwọn lilo (Probit) ti Ae.Awọn wakati 24 lẹhin itọju, awọn idin ara Egipti (idin instar 3rd) de awọn ifọkansi isothiocyanate sintetiki.Laini aami duro fun LC50 fun itọju isothiocyanate.Benzyl isothiocyanate BITC, allyl isothiocyanate AITC ati 4-HBITC.
Lilo awọn ohun ọgbin biopesticides bi awọn aṣoju iṣakoso fekito ẹfọn ti pẹ ti ṣe iwadi.Ọpọlọpọ awọn eweko gbejade awọn kemikali adayeba ti o ni iṣẹ-ṣiṣe insecticidal37.Awọn agbo ogun bioactive wọn pese yiyan ti o wuyi si awọn ipakokoro sintetiki pẹlu agbara nla ni ṣiṣakoso awọn ajenirun, pẹlu awọn ẹfọn.
Awọn irugbin eweko musitadi ni a gbin bi irugbin fun awọn irugbin wọn, ti a lo bi turari ati orisun epo.Nigbati a ba fa epo musitadi jade lati inu awọn irugbin tabi nigba ti a ba fa eweko musitadi fun lilo bi epo bifuel, 69 ọja ti a fi sinu rẹ jẹ ounjẹ irugbin.Ounjẹ irugbin yii da duro ọpọlọpọ awọn paati biokemika adayeba ati awọn enzymu hydrolytic.Majele ti ounjẹ irugbin yii ni a da si iṣelọpọ ti isothiocyanates55,60,61.Isothiocyanates ti ṣẹda nipasẹ hydrolysis ti glucosinolates nipasẹ enzymu myrosinase lakoko hydration ti ounjẹ irugbin38,55,70 ati pe a mọ lati ni fungicidal, bactericidal, nematicidal ati awọn ipa insecticidal, ati awọn ohun-ini miiran pẹlu awọn ipa ifarako kemikali ati awọn ohun-ini chemotherapeutic61,62, 70.Ọpọlọpọ awọn ijinlẹ ti fihan pe awọn irugbin eweko ati ounjẹ irugbin n ṣiṣẹ ni imunadoko bi awọn fumigants lodi si ile ati awọn ajenirun ounjẹ ti a fipamọ sori57,59,71,72.Ninu iwadi yii, a ṣe ayẹwo majele ti ounjẹ irugbin mẹrin ati awọn ọja bioactive mẹta rẹ AITC, BITC, ati 4-HBITC si idin efon Aedes.Aedes Egipti.Fifi ounjẹ irugbin kun taara si omi ti o ni awọn idin efon ni a nireti lati mu awọn ilana enzymatic ṣiṣẹ ti o ṣe awọn isothiocyanates ti o jẹ majele si idin efon.Yi biotransformation ti a ṣe afihan ni apakan nipasẹ iṣẹ-ṣiṣe larvicidal ti a ṣe akiyesi ti ounjẹ irugbin ati isonu ti iṣẹ-ṣiṣe insecticidal nigba ti ounjẹ irugbin eweko arara jẹ itọju ooru ṣaaju lilo.Itọju igbona ni a nireti lati run awọn enzymu hydrolytic ti o mu glucosinolates ṣiṣẹ, nitorinaa idilọwọ dida awọn isothiocyanates bioactive.Eyi ni iwadi akọkọ lati jẹrisi awọn ohun-ini insecticidal ti lulú irugbin eso kabeeji lodi si awọn efon ni agbegbe omi.
Lara awọn irugbin powders idanwo, watercress irugbin lulú (Ls) je julọ majele ti, nfa ga niyen ti Aedes albopictus.Aedes aegypti idin ti ni ilọsiwaju nigbagbogbo fun wakati 24.Awọn erupẹ irugbin mẹta ti o ku (PG, IG ati DFP) ni iṣẹ ṣiṣe ti o lọra ati pe o tun fa iku pataki lẹhin awọn wakati 72 ti itọju ilọsiwaju.Ounjẹ irugbin Ls nikan ni awọn iye pataki ti glucosinolates, lakoko ti PG ati DFP ni myrosinase ninu ati IG ti o wa ninu glucosinolate bi glucosinolate pataki (Table 1).Glucotropaeolin jẹ hydrolyzed si BITC ati sinalbine jẹ hydrolyzed si 4-HBITC61,62.Awọn abajade bioassay wa tọka pe ounjẹ irugbin Ls mejeeji ati BITC sintetiki jẹ majele ti o ga si idin ẹfọn.Ẹya akọkọ ti ounjẹ irugbin PG ati DFP jẹ myrosinase glucosinolate, eyiti o jẹ hydrolyzed si AITC.AITC doko ni pipa awọn idin efon pẹlu iye LC50 ti 19.35 ppm.Ni afiwe si AITC ati BITC, 4-HBITC isothiocyanate jẹ majele ti o kere julọ si idin.Botilẹjẹpe AITC ko majele ti BITC, awọn iye LC50 wọn kere ju ọpọlọpọ awọn epo pataki ti a ṣe idanwo lori idin efon32,73,74,75.
Irugbin irugbin cruciferous wa fun lilo lodi si idin efon ni glucosinolate pataki kan, ṣiṣe iṣiro fun ju 98-99% ti awọn glucosinolates lapapọ gẹgẹbi ipinnu nipasẹ HPLC.Awọn iye itọpa ti awọn glucosinolates miiran ni a rii, ṣugbọn awọn ipele wọn kere ju 0.3% ti lapapọ glucosinolates.Watercress (L. sativum) lulú irugbin ni awọn glucosinolates keji (sinigrin), ṣugbọn iwọn wọn jẹ 1% ti awọn glucosinolates lapapọ, ati pe akoonu wọn ṣi jẹ eyiti ko ṣe pataki (nipa 0.4 mg / g irugbin lulú).Botilẹjẹpe PG ati DFP ni glucosinolate akọkọ kanna (myrosin), iṣẹ ṣiṣe larvicidal ti awọn ounjẹ irugbin wọn yatọ ni pataki nitori awọn iye LC50 wọn.O yatọ ni majele ti si imuwodu powdery.Ifarahan ti idin Aedes aegypti le jẹ nitori awọn iyatọ ninu iṣẹ ṣiṣe myrosinase tabi iduroṣinṣin laarin awọn ifunni irugbin meji.Iṣẹ ṣiṣe Myrosinase ṣe ipa pataki ninu bioavailability ti awọn ọja hydrolysis gẹgẹbi isothiocyanates ni awọn irugbin Brassicaceae76.Awọn ijabọ iṣaaju nipasẹ Pocock et al.77 ati Wilkinson et al.78 ti fihan pe awọn iyipada ninu iṣẹ ṣiṣe myrosinase ati iduroṣinṣin le tun ni nkan ṣe pẹlu jiini ati awọn ifosiwewe ayika.
Akoonu isothiocyanate bioactive ti a nireti ni iṣiro da lori awọn iye LC50 ti ounjẹ irugbin kọọkan ni awọn wakati 24 ati 72 (Table 5) fun lafiwe pẹlu awọn ohun elo kemikali ti o baamu.Lẹhin awọn wakati 24, awọn isothiocyanates ti o wa ninu ounjẹ irugbin jẹ majele diẹ sii ju awọn agbo ogun mimọ.Awọn iye LC50 ti o da lori awọn apakan fun miliọnu (ppm) ti awọn itọju irugbin isothiocyanate kere ju awọn iye LC50 fun awọn ohun elo BITC, AITC, ati 4-HBITC.A ṣe akiyesi idin ti n gba awọn pelleti ounjẹ irugbin (Aworan 3A).Nitoribẹẹ, idin le gba ifọkansi diẹ sii si isothiocyanates majele nipa jijẹ awọn pelleti ounjẹ irugbin.Eyi jẹ gbangba julọ ni awọn itọju ounjẹ irugbin IG ati PG ni ifihan 24-h, nibiti awọn ifọkansi LC50 jẹ 75% ati 72% kekere ju awọn itọju AITC mimọ ati 4-HBITC lọ, lẹsẹsẹ.Ls ati awọn itọju DFP jẹ majele diẹ sii ju isothiocyanate mimọ, pẹlu awọn iye LC50 24% ati 41% isalẹ, lẹsẹsẹ.Idin ninu itọju iṣakoso ni aṣeyọri pupated (Fig. 3B), lakoko ti ọpọlọpọ awọn idin ti o wa ninu itọju ounjẹ irugbin ko ni pupa ati idagbasoke idin ti ni idaduro pupọ (Fig. 3B, D).Ni Spodopteralitura, isothiocyanates ni nkan ṣe pẹlu idaduro idagbasoke ati idaduro idagbasoke79.
Idin ti Ae.Awọn ẹfọn Aedes aegypti ti farahan nigbagbogbo si lulú irugbin Brassica fun awọn wakati 24–72.(A) Idin ti o ku pẹlu awọn patikulu ti ounjẹ irugbin ni awọn ẹnu (yika);(B) Itọju iṣakoso (dH20 laisi ounjẹ irugbin ti a fi kun) fihan pe awọn idin dagba ni deede ati bẹrẹ si pupate lẹhin awọn wakati 72 (C, D) Larvae ti a tọju pẹlu ounjẹ irugbin;ounjẹ irugbin fihan awọn iyatọ ninu idagbasoke ati pe ko pupate.
A ko ṣe iwadi ilana ti awọn ipa majele ti isothiocyanates lori idin efon.Sibẹsibẹ, awọn iwadi iṣaaju ninu awọn kokoro ina pupa (Solenopsis invicta) ti fihan pe idinamọ ti glutathione S-transferase (GST) ati esterase (EST) jẹ ilana akọkọ ti isothiocyanate bioactivity, ati AITC, paapaa ni iṣẹ kekere, tun le dẹkun iṣẹ GST. .pupa wole iná kokoro ni kekere awọn ifọkansi.Iwọn lilo jẹ 0.5 µg/ml80.Ni idakeji, AITC ṣe idiwọ acetylcholinesterase ni awọn agba agbado agba (Sitophilus zeamais) 81.Awọn ijinlẹ irufẹ gbọdọ ṣee ṣe lati ṣe alaye ilana ti iṣẹ-ṣiṣe isothiocyanate ni idin efon.
A lo itọju DFP ti ko ṣiṣẹ ooru lati ṣe atilẹyin imọran pe hydrolysis ti awọn glucosinolates ọgbin lati ṣe agbekalẹ isothiocyanates ifaseyin ṣiṣẹ bi ẹrọ kan fun iṣakoso idin efon nipasẹ ounjẹ irugbin eweko.Ounjẹ irugbin DFP-HT kii ṣe majele ni awọn oṣuwọn ohun elo ti idanwo.Lafarga et al.82 royin pe awọn glucosinolates jẹ ifarabalẹ si ibajẹ ni awọn iwọn otutu giga.Itọju igbona ni a tun nireti lati denature awọn enzymu myrosinase ni ounjẹ irugbin ati ṣe idiwọ hydrolysis ti glucosinolates lati dagba awọn isothiocyanates ifaseyin.Eyi tun jẹrisi nipasẹ Okunade et al.75 fihan pe myrosinase jẹ ifarabalẹ iwọn otutu, ti n fihan pe iṣẹ ṣiṣe myrosinase ko ṣiṣẹ patapata nigbati eweko, eweko dudu, ati awọn irugbin root root ti farahan si awọn iwọn otutu ti o ga ju 80 °.C. Awọn ọna ṣiṣe wọnyi le ja si isonu ti iṣẹ ṣiṣe insecticidal ti ounjẹ irugbin DFP ti a ṣe itọju ooru.
Nitorinaa, ounjẹ irugbin musitadi ati awọn isothiocyanates pataki mẹta rẹ jẹ majele si idin ẹfọn.Fun awọn iyatọ wọnyi laarin ounjẹ irugbin ati awọn itọju kemikali, lilo ounjẹ irugbin le jẹ ọna ti o munadoko ti iṣakoso efon.O nilo lati ṣe idanimọ awọn agbekalẹ ti o yẹ ati awọn ọna ṣiṣe ifijiṣẹ ti o munadoko lati mu imudara ati iduroṣinṣin ti lilo awọn powders irugbin.Awọn abajade wa tọkasi lilo agbara ti ounjẹ irugbin eweko bi yiyan si awọn ipakokoropaeku sintetiki.Imọ-ẹrọ yii le di ohun elo imotuntun fun ṣiṣakoso awọn eegun ẹfọn.Nitoripe idin efon ṣe rere ni awọn agbegbe inu omi ati ounjẹ irugbin glucosinolates ti wa ni iyipada enzymatically si isothiocyanates ti nṣiṣe lọwọ lori hydration, lilo ounjẹ irugbin eweko musitadi ni omi ti o ni ẹfọn nfunni ni agbara iṣakoso pataki.Botilẹjẹpe iṣẹ ṣiṣe larvicidal ti isothiocyanates yatọ (BITC> AITC> 4-HBITC), a nilo iwadii diẹ sii lati pinnu boya apapọ ounjẹ irugbin pẹlu ọpọlọpọ awọn glucosinolates synergistically mu majele.Eyi ni iwadi akọkọ lati ṣe afihan awọn ipa ipakokoro ti ounjẹ irugbin cruciferous ti a ti bajẹ ati isothiocyanates bioactive mẹta lori awọn ẹfọn.Awọn abajade iwadi yii fọ ilẹ tuntun nipa fififihan pe ounjẹ irugbin eso kabeeji ti a ti sọ difanti, abajade ti isediwon epo lati awọn irugbin, le jẹ oluranlowo larvicidal ti o ni ileri fun iṣakoso ẹfọn.Alaye yii le ṣe iranlọwọ siwaju wiwa ti awọn aṣoju biocontrol ọgbin ati idagbasoke wọn bi olowo poku, ilowo, ati awọn biopesticides ore ayika.
Awọn ipilẹ data ti a ṣe ipilẹṣẹ fun iwadii yii ati awọn itupalẹ abajade wa lati ọdọ onkọwe ti o baamu lori ibeere ti o ni oye.Ni ipari iwadi naa, gbogbo awọn ohun elo ti a lo ninu iwadi naa (awọn kokoro ati ounjẹ irugbin) ti run.


Akoko ifiweranṣẹ: Jul-29-2024