Инсектицидное действие: Инсектициды — что это такое и для чего их применяют

Содержание

Инсектициды — что это такое и для чего их применяют

Если у вас есть сад или огород, то у вас всегда будут вредители и нежелательные насекомые, которые могут повредить растения, уничтожить посадки. Инсектициды призваны помочь вам в борьбе с вредителями, сделать сад более безопасным, сберечь урожай и его качество.

Инсектициды — это препараты, используемые для борьбы с насекомыми-вредителями. Без них в нынешних условиях неповрежденный и качественный урожай вырастить крайне сложно, как и в целом здоровый сад.

Инсектициды по способу действия делятся на:

Контактные. Они действуют при непосредственном контакте с вредителями. Защищаются только обработанные части растения. Действие контактных инсектицидов во многом зависит от погодных условий (осадков, высоких температур, солнечной инсоляции). Почти все современные инсектициды являются контактными, они уничтожают насекомых, всасываясь через тело или кишечник, если их поедают, но они не впитываются в растения.

Системные. Они поглощаются растением и двигаются по сосудистой системе к побегам. Защитный период этой группы препаратов намного длиннее, эффективность не зависит от погодных условий. Уничтожение вредителей происходит преимущественно в момент питания насекомых на обработанных растениях.

Большинство системных инсектицидов вносятся методом опрыскивания листвы. Другие — в почву, где они поглощаются корнями, а затем перемещаются к стеблям и листьям. Некоторые из них при внесении в почву также будут контролировать почвенных вредителей. Примером такого инсектицида может служить АКТАРА ®.

   

При выборе между системным и контактным инсектицидом следует учитывать несколько факторов:

  • Системные инсектициды особенно эффективны против сосущих насекомых, таких как тля, цикада, трипсы, так как они питаются соком растений. Но и многие контактные инсектициды также могут адекватно контролировать сосущих насекомых.
  • Большинство системных препаратов менее эффективны против гусениц и жуков, но могут хорошо контролировать стеблевых вредителей.
  • Системные препараты, внесенные по листу, могут оставаться в растении до 3 недель, а внесенные в почву способны обеспечить контроль на срок до 6 недель. Однако это также означает, что их нельзя применять, когда близится время сбора урожая, чтобы не иметь проблем с остатками препарата в плодах.
  • Большинство системных препаратов не наносят вреда полезным насекомым.


  • Системные средства для внекорневого применения не разрушаются солнечным светом и не смываются с листьев дождями, как несистемные.
  • Из-за перемещения системные препараты не требуют равномерного распыления при нанесении на листья. Новые ростки, вырастающие после нанесения, защищены.
  • Классическим примером эффективного системного инсектицида является АКТАРА ®. Этот препарат представлен компанией «Сингента» в малой фасовке для борьбы с вредителями на многих культурах.

Также крайне эффективны препараты, которые включают в себя два действующих вещества, что препятствует выработке у насекомых-вредителей резистентности к препаратам.

Инсектициды можно классифицировать по любому из нескольких способов на основе их химического состава, токсикологического действия или способа проникновения. По способу проникновения они классифицируются в зависимости от того, действуют они при приеме внутрь (кишечные), при вдыхании (фумиганты) или при проникновении через покровы тела (контактные). Однако многие инсектициды проникают всеми тремя путями и, следовательно, больше отличаются друг от друга по своему химическому составу.

Полезно знать различные типы или классы инсектицидов и к каким из них относятся применяемые вами пестициды. При многократном использовании одного и того же инсектицида или из одного и того же класса насекомые часто вырабатывают к ним устойчивость, поэтому один из принципов борьбы с вредителями заключается в замене продуктов каждый третий или четвертый раз, когда вы их применяете, на препарат из другого класса.

Компания «Сингента» предлагает для использования на приусадебных участках широкий ассортимент инсектицидов. Это контактные, системные и комбинированные препараты, внесение которых в соответствии с нашими рекомендациями гарантирует оптимальную защиту от вредителей без негативного влияния на окружающую среду, сохранение полезной энтомофауны.

Инсектицидные средства и препараты | Syngenta

Компания «Сингента» является одним из лидеров по производству инсектоакарицидов, выпуская препараты, широко применяемые во всем мире, такие как АКТАРА, ВЕРТИМЕК, КАРАТЭ ЗЕОН, ЭНЖИО, ФОРС и многие другие.

Компания «Сингента» уделяет большое внимание охране окружающей среды, поддержке и развитию Интегрированной Системы Защиты Растений.

Большинство производимых фирмой инсектоакарицидов включены в список препаратов, рекомендованных для использования в этой системе. В портфеле фирмы «Сингента» имеются препараты из всех основных химических групп, что позволяет предложить пользователю их чередование с целью предотвращения появления резистентности у вредных насекомых и клещей.

Более подробную информацию по технологии применения средств защиты растений, в том числе инсектоакарицидов, вы можете получить ЗДЕСЬ

Инсектоакарициды служат для защиты растений от вредных насекомых и клещей. Насекомые и клещи, питаясь на растениях, существенно снижают, а в некоторых случаях могут полностью уничтожить урожай. Питаясь на вегетативных и генеративных органах растений, помимо прямого снижения урожая и его качества, вредные насекомые и клещи являются источниками переноса и распространения вирусных и грибных заболеваний культурных растений. Контролируя вредителей, инсектоакарициды помогают предотвратить потери урожая и улучшить его качество.

Основными культурами, на которых применяются инсектоакарициды, являются зерновые, плодовые, овощные, бахчевые, технические культуры и картофель.

 

Инсектоакарициды для растений: виды и направленность действия

 

Инсектоакарициды необходимы в любом растениеводческом хозяйстве для борьбы с вредителями. Эти препараты, благодаря своему составу, избавляют растение от вредных насекомых и защищают его на протяжении длительного времени. Разнообразие видов вредителей приводит к такому же разнообразию препаратов. Одни инсектицидные препараты помогают бороться с клещами и насекомыми, другие могут помочь избавиться от тли, третьи уничтожают яйца вредителей, четвертые отпугивают насекомых, тем самым защищая растение.

Вместе с этим инсектицидные средства делятся не только по объектам своего воздействия, но и по способу уничтожения вредителей, имеют определенную классификацию по составу и отличаются по пути попадания в организм насекомого, а иногда могут относиться сразу к двум или трем группам.

Также всегда есть возможность подобрать наиболее приемлемый вариант их использования, будь то опрыскивание, опыление, отравление приманок, внесение в почву или другое.

В таком разнообразии инсектицидных препаратов объединяет их только одно – высокая эффективность при правильной дозировке и следовании рекомендациям производителя.

 

Разобраться в средствах и подобрать химический препарат, идеально подходящий для каждой конкретной ситуации, помогут наши сотрудники.

 

Все о средствах от блох и клещей

Содержание:

Блохи, клещи и другие кровососущие насекомые доставляют дискомфорт как людям, так и животным. Для защиты от паразитов используются специальные средства, которые объединяются в общее название – инсектициды.

Они эффективно уничтожают насекомых, но не наносят никакого вреда домашним питомцам. Современные составы средств безопасны. Однако при применении инсектицидов необходимо соблюдать правила использования. 

Что такое “инсектициды”?


В названии заключается суть средств. От латинского “insectum” – насекомое, “caedo” – уничтожать.

Инсектициды – группа химических средств, направленных на истребление насекомых, наносящих вред растениям и животным. Прототипы препаратов появились с возникновением сельского хозяйства. 

Классификация

Инсектициды можно разделить на несколько групп по объекту и сфере применения:

1. В растениеводстве. Концентрированное средство разводят с водой и обрабатывают культуры. Активный компонент проникает и распространяется по стеблям, листьям, корням, защищая от гусениц, жуков и их личинок.

Для защиты растений используются:

  • порошки;
  • эмульсии;
  • фумигаторы;
  • гранулы.

2. Обработка помещений. Проводится с помощью порошков, которые рассыпают по полу, мебели или разводят с водой. Также используются жидкие средства в виде гелей для мытья полов и обработки щелей, где чаще всего прячутся насекомые. Аэрозоли удобны для обработки мягкой мебель, текстиля, труднодоступных мест. 

Важно! Некоторые средства токсичны. Во время уборки необходимо одевать перчатки и защиту для органов дыхания. Животных, детей не рекомендуется пускать в обрабатываемые помещения. 

3. Препараты для людей. Для лечения педикулеза (вшей) и борьбы с другими эктопаразитами эффективны шампуни, спреи и лосьоны. Дополнительно при обработке от вшей необходимо вычесывание. 

4. Защита от блох и клещей домашних животных

Капли наносят на холку питомца. Так он не достанет до препарата и не сможет слизать его. Постепенно средство распределяется по шерсти и уничтожает паразитов. 

Шампуни быстро и эффективно избавляют любимца от надоедливых кровососущих. Однако для дальнейшей защиты необходимо использовать ошейник или спрей. 

Ошейник подходит для короткошерстных пород. Он отпугивает блох и клещей, но не истребляет уже живущих на теле животного насекомых. Спрей эффективен как на короткой шерсти, так и на длинной. 

Активное вещество в таблетках всасывается в кровь, делая ее ядовитой для насекомого-вредителя. 

Пудру применяют для борьбы с иксодовыми клещами, блохами, власоедами, вшами. Подходит для обработки кошек, собак, грызунов и птиц.  


Принцип действия


У инсектицидов несколько способов действия:

1. Кишечные. Попадают в организм через органы пищеварения. Большинство средств вредитель воспринимает, как пищу, и съедает. К ним относятся мышьяк, фториды металлов и другие. 

2. Через кожные покровы. При контакте препарат проникает в организм паразита. Среди этой группы можно выделить органические соединения хлора, азота, фосфора; пиретрины (натуральные инсектициды, содержащиеся в цветках астровых) и их аналоги пиретроиды. 

3. Системные. Проникают в ткани растения или кровь животного, делая их ядовитыми. Насекомое, укусившее свою жертву, обезвреживается. В эту группу входят фосфамиды, неоникотиноиды.  

4. Фумигаторы. Попадают в организм через дыхательные пути. Популярный инсектицид для обработки помещений – дихлофос. 

5. Ларвициды. Убивают личинок, но не эффективны против взрослых особей. Популярный в этой группе метопрен борется с мухами, комарами и блохами. 

6. Биологические. Заражают насекомых бактериальными и вирусными заболеваниями. 

7. Сплошного действия. Истребляют все виды экто- и эндопаразитов. 

8. Избирательного действия. Поражают только определенных насекомых или глистов. Например, антигельминтики направлены на уничтожение червей-паразитов, но неэффективны против блох и клещей. 

Акарициды – группы инсектицидов избирательного действия. Используются для отпугивания и борьбы с клещами. 


Классы опасности

Несмотря на то что инсектициды созданы для борьбы с вредными насекомыми и их личинками, они также могут нанести вред другим живым существам. Поэтому при применении средств необходимо внимательно изучить их класс опасности и не забывать о защите (маски, перчатки, вентиляция помещений, правильное хранение). 



1 класс

К ним относятся самые опасные вещества. Они используются исключительно для обработки производственных цехов, складов и нежилых помещений. После обработки требуется тщательное проветривание. Не применяются для защиты животных от блох и клещей. 


2 класс

Также представляют опасность для людей и животных. Нельзя использовать для обработки съедобных растений. 


3 класс

Обладают средней степенью опасности. Менее токсичны для людей и некоторых млекопитающих, поэтому их можно использовать в быту.


4 класс

Характеризуются минимальным уровнем опасности. Подходят для опрыскивания плодовых растений. Безопасны для млекопитающих, птиц и пчел. Наносят вред только паразитам. 

Меры предосторожности

Инсектициды, использующиеся для защиты людей и животных от кровососущих насекомых, а также мух, клопов, вшей, являются достаточно токсичными. Поэтому во время их применения необходимо соблюдать правила безопасности:

1. Не забывать про спецодежду при работе с веществами 1 класса опасности (например, на основе фосфида алюминия). Если у Вас нет специального комбинезона, следует защитить органы дыхания и зрения маской и очками. 

2. Контролировать, чтобы жидкость не попала на слизистые. Если это произошло, тщательно вымыть глаза под проточной водой. 

3. При использовании защиты от блох и клещей следить, чтобы любимец не слизывал средство, чтобы оно не попало на его слизистые. 

4. При выборе препарата учитывать возраст и вес четвероногого друга. Часто на упаковках указана допустимая масса питомца. 

5. Перед обработкой котят, щенят, беременных и кормящих самок необходимо проконсультироваться с ветеринарным врачом.

6. После обработки помещений или питомца тщательно вымыть руки с мылом. 

7. Все средства хранить в недоступном для детей и животных месте. Соблюдать правила хранения. Остатки препарата, который не подлежит использованию, утилизировать. 

Важно! Внимательно изучайте инструкцию к применению любого средства. 

Препараты от блох и клещей


Средства защиты от кровососущих насекомых и червей-паразитов также относятся к инсектицидам. Они эффективно расправляются с вредителями, но безопасны для питомцев. Почему они не наносят вред домашним животным?


Составы средств

1. Капли на холку, шампуни, пудры. 

Активным компонентом состава являются фипронил или пирипроксифен. Они разрушают нервную систему паразитов, останавливают их развитие.

2. Ошейники. 

Действующие вещества – флуметрин и имидаклоприд. Ошейники пропитаны этими химическими соединениями.

3. Таблетки.

Основные компоненты – люфенурон и нитенпирам. Первое вещество блокирует личинкам возможность питаться. Нитенпирам борется со взрослыми блохами, разрушая их нервную систему.



Почему средства защиты от паразитов безвредны для питомцев?

Все препараты действуют по-разному, но их объединяет то, что они не вредят животным. Все дело в их принадлежности к небольшому классу инсектицидов – неоникотиноиды. 

В давние времена эти вещества получали с помощью настаивания растений табака и махорки. Никотины отлично уничтожали вредителей. Первые синтетические вещества начали использоваться в сельском хозяйстве до Второй мировой войны. Несмотря на свою эффективность в борьбе с насекомыми, при неправильном применении и хранении они были токсичны и для человека и животных. 

Современные составы появились в России в конце 20 века. Их принцип действия заключается в следующем:

1. Избирательность. Неоникотиноиды взаимодействуют с рецепторами и нервной системой насекомых, но они плохо проникают через барьер между кровеносной и нервной системами теплокровных. 

2. Высокая устойчивость. Вещества не теряют своих свойств при воздействии света, воды и других факторов окружающей среды. 

3. Системное действие. Активные компоненты хорошо проникают в ткани растения, кровь животного, не причиняя вред им, но делая их ядовитыми для паразитов. 

Неоникотиноиды поражают нервную систему насекомого-вредителя, блокируют передачу нервных импульсов, что приводит к параличу и гибели. 

Возможно ли отравление домашних животных инсектицидами?


Несмотря на низкую токсичность, при использовании средств от блох и клещей необходимо строго соблюдать правила работы с инсектицидами. Пренебрежение инструкцией по применению может привести к отравлению как питомца, так и человека. 

Несколько слизанных капель препарата не станут смертельными для любимца. Однако если четвероногий друг недавно болел или испытывал сильный стресс, пожилого возраста или совсем маленький, он может отправиться. 

Признаки отравления:

  • вялость;
  • отказ от еды;
  • сильное слюноотделение;
  • жажда;
  • расширенные зрачки.

В редких случаях могут возникнуть потеря ориентации и онемение конечностей. 

Важно! Если вы заметили один из перечисленных симптомов, необходимо незамедлительно показать животное ветеринару. Специалист оценит степень отравления и назначит лечение. 

Выводы


1. Все препараты от блох относятся к общей группе химических веществ – инсектицидов. 

2. Инсектициды появились еще в древности, когда люди начали заниматься сельским хозяйством и искали способы борьбы с насекомыми-вредителями. 

3. Современные средства используются в растениеводстве, животноводстве, для защиты человека и животных от эндо- и эктопаразитов. 

4. В составах средств от блох и клещей содержатся неоникотиноиды – органические соединения, поражающие нервную систему насекомых, но безвредные для питомцев. 

5. Несмотря на низкую токсичность, необходимо подробно изучить инструкцию по применению перед использованием препаратов от паразитов, чтобы избежать отравления веществами. 

Рекомендуем также

ЦИФЛУНИТ-ON инструкция по применению, состав, показания, противопоказания, побочные эффекты – раствор-концентрат

Цифлунит®-ON может вступать во взаимодействие с другими инсектоакарицидными средствами, поэтому сочетание его с другими средствами нежелательно, т.к. это может отрицательно повлиять на эффективность.

Меры личной профилактики

При работе с препаратом Цифлунит®-ON следует соблюдать общие правила личной гигиены и техники безопасности, предусмотренные при работе с инсектоакарицидными средствами.

Лица, проводящие обработку и последующую уборку обработанных помещений или приготовление рабочих растворов, обязаны пользоваться спецодеждой (халат, косынка, резиновые перчатки, очки). Для защиты дыхательных путей и глаз при работе с инсектоакарицидным средством используют респираторы РПГ-67, РУ-60 с патроном марки А и очки.

На время обработки из помещений объектов ветнадзора убирают корма, пищевую тару, а также продукцию, которая может адсорбировать инсектоакарицидное средство. В момент обработки в помещениях не должны находиться посторонние люди и животные.

Категорически запрещается во время обработки пить, курить и принимать пищу.

Все работы (дезинсекция и последующая уборка) выполняются при открытых форточках (окнах). После окончания работы помещение тщательно проветривают не менее 2 ч.

Удаляют средство с обработанных поверхностей влажным способом, в первую очередь — с пола и поверхностей тех предметов, с которых остатки препарата могут попасть в пищу (столы, шкафы, полки, оборудование и т.п.), в остальных местах (не имеющих контакта с людьми и животными) — оставляют на поверхностях до полной потери эффективности — на 1-3 месяца.

Пустые упаковки из-под препарата Цифлунит®-ON запрещается использовать для бытовых целей; они подлежат утилизации с бытовыми отходами.

При случайном контакте и несоблюдении мер предосторожности может произойти случайное отравление. При появлении первых признаков недомогания следует оказать пострадавшему первую помощь: необходимо вывести его из помещения, снять загрязненную одежду, прополоскать рот раствором пищевой соды (1/2 чайной ложки на стакан воды) или кипяченой водой.

При попадании средства на кожу осторожно, не втирая, удалить его ватным тампоном или тряпочкой, затем обмыть водой с мылом и нанести на кожу смягчающий крем.

При случайном попадании средства на слизистые оболочки глаз немедленно обильно промыть их под струей воды и закапать сульфацил натрия (Альбуцид).

При случайном попадании средства в желудок необходимо выпить воду с марганцевокислым калием слабо-розового цвета, затем адсорбент (10-15 таблеток активированного угля на стакан воды). Рвоту не вызывать. Обратиться в медицинское учреждение (при себе иметь инструкцию по применению препарата или этикетку Цифлунит®-ON).

Людям с гиперчувствительностью к компонентам инсектоакарицидного средства следует избегать прямого контакта с препаратом Цифлунит®-ON. В случае появления аллергических реакций следует обратиться в медицинское учреждение (при себе иметь инструкцию по применению препарата или этикетку Цифлунит®-ON).

Вектра Фелис / Список препаратов / Продукция компании / Ceva Russia

СОСТАВ:  динотефуран 423 мг, пирипроксифен 42,3 мг.

СВОЙСТВА: Вектра Фелис – комбинированное инсектицидное средство для наружного применения кошкам. Динотефуран – производное гуанидина, относится к нейротоксинам класса неоникотиноидов, воздействует на постсинаптические ацетилхолиновые рецепторы нервной системы, вызывая гибель насекомых. Особенно динотефуран активен против многочисленных видов полужесткокрылых насекомых. Пирипроксифен – аналог ювенильного гормона, регулирующего рост и развитие насекомых, в том числе блох. Механизм действия заключается в нарушении нормального цикла метаморфоза насекомого яйцо-личинка-куколка-взрослая особь.

После топикального нанесения Вектры Фелис активные компоненты препарата накапливаются в эпидермисе, волосяных луковицах и сальных железах тела животного, практически не всасываясь в системный кровоток, и оказывают контактное инсектицидное действие уже через 5 минут. Однократная обработка кошки обеспечивает уничтожение блох в течение месяца и предотвращает появление блох в местах содержания животных в течение 3 месяцев.

ПОРЯДОК ПРИМЕНЕНИЯ: Вектру Фелис применяют кошкам для борьбы с блохами на всех фазах развития паразита (яйцо-личинка-куколка-взрослая особь), а также в комплексной программе лечения и профилактики аллергического дерматита, вызываемого блохами.

Препарат применяют кошкам однократно, наружно, на сухую неповреждённую кожу. Повторную обработку рекомендуется проводить через 30 дней.  При сильной степени заражения блохами после консультации с ветеринарным врачом обработку можно повторить через 14 дней.

ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ: Применение препарата котятам в возрасте до 7 недель и весом менее 0,6 кг, индивидуальная повышенная чувствительность к компонентам препарата.  С ОСТОРОЖНОСТЬЮ ослабленным, больным и беременным кошкам после консультации с ветеринарным врачом. 

ФОРМА ВЫПУСКА: пластиковая пипетка с алюминиевой прослойкой, содержащая 0,9 мл раствора для наружного применения. В упаковке 3 пипетки. 

СРОК ГОДНОСТИ: 3 года.

Токсиколого-гигиенические свойства инсектицидных средств на основе эсбиотрина

В.М. Воронина кандидат мед. наук, С.С. Светлый кандидат мед. наук, В.С. Михайлов, Л.А. Рудая кандидат мед.наук

ГП «Научный центр превентивной токсикологии, пищевой и химической безопасности имени академика Л.И. Медведя М3 Украины», г. Киев

Резюме. Изучены токсические свойства инсектицидных средств фумигационного воздействия, действующим веществом которых является эсбиотрин — инсектицид с высокой избирательной биологической активностью по отношению к летающим синантропним насекомым. Результаты проведенных исследований показали, что дезинсектицидные препараты менее токсичны, чем эсбиотрин. По ингаляционной токсичности инсектицидные средства относятся к 3–4, эсбиотрин — ко 2 классу опасности (ДСанПШ 8.8.1.002-98). Они не оказывают резорбтивно-токсического и местно-раздражающего действия ни кожу. Сенсибилизирующими свойствами вещества не обладают. Степень выраженности раздражения слизистых оболочек глаз зависит от растворителей, входящих в рецептуру инсектицидных средств. Не выявлено особенностей видовой чувствительности лабораторных животных к токсическому воздействию препаратов на основе эсбиотрина. Проведены санитарно-химические исследования условий использования их по целевому назначению в помещении, обоснованы гигиенические регламенты безопасного применения этих дезинсектицидных средств в условиях быта.

Ключевые слова: токсические свойства, инсектицидные средства фумигационного действия, пиретроиды, эсбиотрин.

Актуальность. Инфекционные болезни, распространение которых происходит только через членистоногих, являются постоянной проблемой для всех возрастных групп населения [1]. Известно, что единственными переносчиками таких болезней, как желтая лихорадка, малярия, лихорадка Денге, лихорадка Зика и главными носителями филярий и вирусов энцефалитов, являются кровососущие насекомые [1, 2]. Среди комплекса профилактических и противоэпидемических мероприятий, направленных на предупреждение и снижение инфекционных заболеваний группы кровяных инфекций человека, возбудители которых циркулируют в цепи человек (животное)–летающие членистоногие –человек, средства дезинсекции занимают значительный удельный вес [3, 4]. Мероприятия по уничтожению комаров, москитов и других синантропных насекомых, имеющих санитарно-эпидемиологическое значение, проводятся путем целенаправленной обработки инсектицидным средством объектов среды жизнедеятельности человека.

Следует отметить, что исследования по определению степени опасности инсектицидных средств, используемых в условиях быта, имеют большое значение, принимая во внимание то, что и после проведения дезинсекционных мероприятий воздействию препаратов в жилых помещениях (иногда недостаточно проветриваемых) могут подвергаться люди разного возраста, пола и состояния здоровья. Среди современных способов и средств воздействия на численность летающих насекомых широкое применение находят инсектицидные препараты фумигационного действия [5]. Эффективность этих препаратов проявляется только при нагревании их до температуры 130–160°С. В этом случае в воздушную среду помещения выделяются фумигирующие компоненты пара-аэрозольный комплекс) инсектицида, которые и оказывают губительное действие на синантропных насекомых. Эти средства состоят из двух частей: инсектицидного препарата и электрофумигатора. Собственно инсектицидное средство выпускается или в виде пластины (лигниновой, картонной), которая импрегнирована инсектицидной жидкостью, или в виде инсектицидного раствора, содержащегося в полимерном флаконе с испаряющим устройством в виде керамического стержня. Электрофумигатор — это электронагревательное устройство, при работе которого инсектицид медленно поступает в воздух и наполняет пространство помещения. Имеется два типа электрофумигаторов. Один предназначен для использования указанных пластин (лигнино-вых или картонных) размером 22x35x2,1 мм, которые горизонтально помещают в электрофумигатор. Другой тип — для флакона с инсектицидной жидкостью, который ввинчивается в вертикальном положении в прибор.

Предлагается ряд средств фумигационного действия на основе эсбиотрина — инсектицида широкого спектра действия с высокой избирательной биологической активностью по отношению к членистоногим [5]. Механизм действия этого соединения на насекомых — нервно-паралитический. Этот эффект достигается очень низкими концентрациями вещества, которые модифицируют лишь незначительные участки натриевого канала. Нарушение нормального функционирования натриевого канала нервных клеток насекомых приводит к нарушению нервной проводимости и деятельности различных областей нерва и мускульной системы, нормальная нервно-мышечная передача на какое-то время становится невозможной. Симптомы отравления насекомых проявляются гиперактивностью, нарушением координации движений, конвульсиями, прострацией, параличем и в конечном итоге — летальностью.

Эсбиотрин по своему химическому строению относится к классу синтетических пиретроидов [6–151. Химическое название — (lRS)-3-алил-2-метил-4-оксоциклопент-2-енил-(IR, 3R)-2,2-диметил-3-(2-метилпроп-1-енил) циклопропанкарбоксилат.

Соединение состоит из двух стереоизомеров: lR,trans;lR и 1R,trans;1S, соотношение 1:3. Эмпирическая формула С19Н26О3. структурная формула

Эсбиотрин — вязкое маслянистое вещество оранжево-коричневого цвета, молекулярная масса 302,4, температура кипения 165–170°С, давление пара 3,3х10-4 мм.рт.ст (25°С), Ко/в — 48000, в воде растворяется 4,6 мг/л; хорошо растворяется в ацетоне, метаноле; быстро разрушается в щелочной среде.

Анализ данных литературы о степени опасности эсбиотрина показал, что по параметрам острой ингаляционной токсичности он относится к веществам 2 класса опасности согласно ДСанПШ 8.8.1.002-98 [6–9]. ЛК50 препарата для крыс самцов и самок при поступлении в организм через органы дыхания — 2630 мг/м3, экспозиция 4 часа (табл.). Клиника интоксикации у животных проявлялась обильным слюнотечением и слезотечением, нарушением дыхания, тремором мышц тела и судорогами. Эсбиотрин опасен при пероральном воздействии. ЛД50 для мышей самцов — 95,5, самок — 116,6 мг/кг; для крыс самцов — 432,3 и самок — 378,0 мг/кг. Симптомы интоксикации проявлялись изменением дыхания, повышенной двигательной активностью, тремором мышц тела, тоническими и титаническими судорогами. Инсектицид малоопасен при дермальном воздействии. ЛД50 эсбиотрина при аппликации на кожу кролей самцов и самок более 2000 мг/кг. Гибели животных и симптомов интоксикации не было, однако на коже отмечались симптомы раздражения: слабая эритема и небольшой отек кожи. Он слабо раздражает слизистые оболочки глаз и кожу. Не обладает сенсибилизирующими свойствами.

Таблица. Токсикологический профиль эсбиотрина технического в условиях острого, подострого и хронического воздействия [12]

Анализируя уровни параметров острой токсичности эсбитрина следует отметить, что он относится к опасным веществам — 2 класс опасности согласно ДСанПіН 8.8.1.002-98 [16]. Лимитирующий критерий вредности: ингаляционная и пероральная токсичность [6, 9, 15].

Проведенный информационный поиск показал, что изучение токсических свойств эсбиотрина было проведено не только в острых, но и в подострых, субхронических и хронических экспериментах, определены уровни NOEL по отдаленным эффектам (табл.). При ингаляционном воздействии установлены пороговые (Lim) концентрации эсбиотрина: в остром (27,1 мг/м3) и в хроническом эксперименте (2,4 мг/м3).

Из анализа данных литературы следует, что исследования по токсичности эсбиотрина в условиях хронического эксперимента проведены на 3-х видах животных: мышах, крысах и собаках. Показано, что он оказывает политропное действие на организм, наиболее чувствительным видом лабораторных животных его влияния на организм оказались собаки. NOEL при пероральном введении эсбиотрина в течение 12 месяцев — 10 мг/кг. Канцерогенная активность препарата на крысах, мышах (в условиях 2 годичного опыта) и собаках (в эксперименте на протяжении года) не выявлена. Не обнаружен мутагенный эффект инсектицида в исследованиях, проведенных на различных тест-объектах in vitro и in vivo, позволяющих выявить генные мутации и хромосомные аберрации. Определены величины NOEL эсбиотрина по репродуктивной токсичности и воздействию на эмбриогенез крыс и кролей, не выявлено тератогенного действия. Метаболизм эсбиотрина осуществляется реакцией окисления, этерификацией и конъюгацией. Препарат выводится из организма через желудочно-кишечный канал и почки в течение 2–3 дней.

Учитывая параметры острой токсичности, сведения о подострой, субхронической и хронической токсичности, данные по изучению канцерогенной, мутагенной, репродуктивной и тератогенной активности, можно заключить, что отдаленные эффекты не являются лимитирующими в оценке опасности эсбиотрина. Он оказывает политропное влияние на организм теплокровных животных.

На основе эсбиотрина в качестве новых инсектицидных препаратов фумигационного действия для уничтожения комаров и других летаюших синантропньтх насекомых в жилом помещении предложен ряд средств. Все они при использовании в среде жизнедеятельности человека показали высокую инсектицидную активность, что обусловило актуальность проведения исследований по их токсикологогигиенической оценке с учетом целевого использования препаратов.

Цель работы. Изучить токсические свойства инсектицидных средств на основе эсбиотрина при разных путях поступления в организм лабораторных животных; Провести оценку состояния среды при использовании их в помещении и обосновать гигиенические регламенты безопасного применения этих веществ в условиях быта.

Объекты и методы исследования. Объектами исследований являлись белые крысы, мыши, кроли, морские свинки; инсектицидные средства, представляющие собой пластины (лигниновые, картонные), импрегнированные инсектицидным раствором («Экстрамит-К», «фумитокс-R», «Mosquitall. Пластины для фумигатора. Универсальная защита для всей семьи. На 60 ночей», «Mosquitall. Пластины от комаров. Арома защита. Альпийские травы. 10 часов», «Рейд экстра-пластины от комаров для электрофумигатора», «Мортеин — пластины против насекомых», «Mortein. Mosquito Zapper Mat Refill») и раствор эсбиотрина, содержащийся в флаконе («Мортеин-жидкий фумигатор против насекомых», «Москитол. Жидкость для фумигатора. Арома. Защита от комаров», «Mosquitall. Жидкость для фумигатора. Универсальная защита для всей семьи. На 90 ночей», «Mosquitall. Жидкость для фумигатора. Универсальная защита для всей семьи. На 60 ночей», «Mosquitall. Жидкость для фумигатора. Универсальная защита для всей семьи. От комаров. На 45 ночей», «Mosquitall. Жидкость для фумигатора. Арома защита от комаров. Эвкалипт. На 45 ночей», «Фумитокс-жидкостный плюс», «Mortein Mosquito Zapper Liquid Refill», «Москитол-жидкость для фумигатора», «Рейд жидкий с ароматом герани»). Содержание эсбиотрина в рецептуре средств от 20 до 31 мг. Кроме действующего вещества, в их состав входят растворители, стабилизаторы, красители и отдушки.

Токсикологические исследования проводили в соответствии с Методическими указаниями «Оценка токсичности и опасности препаратов дезинсекции» и «Методическими указаниями по гигиенической оценке новых пестицидов» [17, 18].

Критерием влияния инсектицидных жидкостей на основе эсбиотрина при разных путях поступления в организм служило появление у животных симптомов интоксикации и их летальность. В динамике определяли интегральные показатели токсического действия — поведение, потребление корма и воды, массу тела. После окончания исследований проводили макроскопическое обследование внутренних органов. Определяли среднесмертельные дозы (ЛД50) инсектицидного средства при пероральном и дермальном воздействии, среднесмертельнуго концентрацию (ЛК50) при ингаляционном пути поступления, местнораздражающие свойства.

Для пластин (лигниновых, картонных), пропитанных раствором эсбиотрина, определение величины JIK50 при ингаляционном воздействии и ЛД50 при дермальном и пероральном поступлении проведено по уравнениям регрессионной зависимости, которые учитывают параметры токсичности действующего вещества и его количество в средстве в соответствии с формулой, предложенной для оценки подобных продуктов [21] :

где А — ЛД50 при пероральном (дермальном) воздействии препаративной формы вещества (мг/кг)
L — ЛД50 при пероральном (дермальном) воздействии действующего вещества, г/кг
А” — ЛК50 при воздействии препаративной формы вещества, мг/л
L” — ЛК50 при ингаляционном воздействии действующего вещества, мг/л
С — содержание действующего вещества в препаративной форме.

Сенсибилизирующие свойства средств изучали на морских свинках по методу Алексеевой О.Г., исследовали реакцию специфического лизиса лейкоцитов и дегрануляцию тучных клеток по Шварцу [19, 20].

С целью гигиенической оценки безопасности режимов применения препаратов в помещении (площадь 30 м2, высота 3,2 м) проводили дезинсекцию соответствующим изучаемым средством. Перед проведением испытаний проводили контрольный отбор проб воздуха в целях определения фона по анализируемому веществу. Отбор проб воздуха осуществляли в соответствии с Методическими указаниями по определению эсбиотрина в воздухе рабочей зоны хроматографическими методами [22]. Содержание эсбиотрина в воздушной среде жилого помещения определяли в динамике методом ГЖХ: через 20 и 40 минут; 1,5, 4 и 8 часов после включения электрофумигатора. Для выяснения возможности загрязнения компонентами препарата мебели и пола использовали тест из фильтровальной бумаги: фильтры “синяя лента” (диаметр 110 мм) размещали на местах возможного оседания определяемого вещества. В каждой точке было отобрано не менее 3 проб по истечении 4 часов от начала обработки помещения препаратом. С целью оценки гигиенической значимости уровня выявленного эсбиотрина в воздушной среде помещения его сопоставляли с величиной гигиенического норматива в атмосферном воздухе.

Полученные результаты обрабатывались статистически с помощью микро-ЭВМ с определением критерия Стьюдента и показателей вероятности [23].

Результаты и их обсуждение. Результаты проведенных исследований показали, что инсектицидные средства фумигационного действия на основе эсбиотрина менее токсичны при поступлении в организм через дыхательные пути по сравнению с их действующим веществом. Так, «Мортейн — жидкость против насекомых» и «Москитол — жидкость для фумигатора» при ингаляционном поступлении умеренно опасны: ЛК50 для крыс составляет 7430 и 5400 мг/м3 соответственно. Остальные изученные средства относятся к малоопасным веществам при ингаляционном воздействии. При пероральном поступлении они малоопасны: ЛД50 изученных препаратов для лабораторных животных превышает 2000 мг/кг. Анализ полученных данных показал, что средства на основе эсбиотрина, не оказывают резорбтивно-токсического и местно-раздражающего действия на кожу. Степень выраженности раздражения слизистых оболочек глаз зависит от растворителей, входящих в рецептуру инсектицидного препарата. Не выявлено особенностей видовой чувствительности лабораторных животных к токсическому воздействию средств на основе эсбиотрина. Полученные результаты исследованиий показали, что они не обладают сенсибилизирующими свойствами.

При проведении гигиенической оценки условий использования этих средств в условиях быта установлено, что поступление эсбиотрина в воздушную среду помещения происходит в течение 10–15 минут после включения электрофумигатора.

Следует отметить, что в пробах воздуха, отобранных в помещении до обработки инсектицидными средствами, эсбиотрин аналитическим методом не обнаруживали.

Результаты исследований показывают, что в период проведения электрофумигации помещения жидкостными инсектицидными средствами в воздушной среде содержание эсбиотрина через 20 минут после включения прибора было на порядок ниже его гигиенического норматива для атмосферного воздуха (ОБУВ эсбиотрина — 0,01 мг/м3) и составляло от 0,0010 до 0,0013 мг/м3. В дальнейшем отмечалось увеличение количества пестицида в воздухе и через 40 минут его определяли на уровне от 0,0014 до 0,0025 мг/м3, что меньше величины ОБУВ. Наличие максимального содержания эсбиотрина в воздушной среде выявлено через 1 час дезинсекции инсектицидным средством и составлял в среднем 0,0028 мг/м3, этот уровень был ниже норматива в 3,5 раза. Далее количество эсбиотрина в воздушной среде стабилизировалось и находилось на уровне от 0,0033 до 0,0035 мг/м3 на протяжении всего исследования (8 часов). Эти величины также не превышают гигиенический норматив эсбиотрина для атмосферного воздуха. Следует отметить, что при проведении дезинсекции помещения средством «Mosquitall. Жидкость для фумигатора. Универсальная защита для всей семьи. На 90 ночей» на протяжении 60 минут уровень эсбиотрина был выше величины его ОБУВ в 4,5 раза и составлял 0,045 мг/м3. В воздушной среде при фумигации препаратом «Mortein Mosquito Zapper Liquid Refill» содержание инсектицида превышало гигиенический норматив в 2,8 раза.

Установлено, что определяемый уровень эсбиотрина в воздухе зависит от количества его в рецептуре средства. Так, в период фумигации препарата «Рейд жидкий с ароматом герани» содержание инсектицида было в среднем на уровне 0,0032 мг/м3, что 2,7 раз меньше, чем при обработке средством «Фумитокс-жидкостный плюс» (находилось — 0,0087 мг/м3), в составе которого инсектицида на 0,5% больше, чем в первом. Аналогичная картина наблюдалась и при дезинсекции другими средствами. Например, содержание эсбиотрина было в 1,8 раза больше в воздухе при дезинсекции «Mortein Mosquito Zapper Liquid Refill», в рецептуре которого количество инсектицида было выше, чем в «Мортеин-жидкостный фумигатор против комаров».

Во время проведения дезинсекционных работ помещения средством в виде пластин (лигниновых, картонных), импрегнированных инсектицидным раствором, в воздушной среде содержание эсбиотрина через 20 минут после включения прибора было в среднем на уровне 0,0024 мг/м3. Эта величина в 4,1 раза ниже его гигиенического норматива для атмосферного воздуха. Через 40 минут увеличивалось количество пестицида в воздухе помещения. Его содержание составляло в среднем 0,0032 мг/м3, что ниже величины ОБУВ в 3,1 раза. Далее количество эсбиотрина в воздушной среде стабилизировалось и находилось в течение 8 часов в среднем на уровне 0,0043 мг/м3. Максимальное количество эсбиотрина в воздушной среде помещения (0,03 мг/м3) обнаружено при фумигации «Mosquitall. Пластины для фумигатора. Универсальная защита для всей семьи. На 60 ночей» на протяжении часа, что превышало норматив в 3 раза. При проведении дезинсекционных работ “Mortein. Mosquito Zapper Mat Refill” содержание инсектицида в воздухе было на уровне его гигиенического норматива.

Увеличение содержания в инсектицидной пластине(лигниновой,картонной)эсбиотрина на 15 % приводило к повышению количества инсектицида в воздушной среде помещения в среднем на 40 %. Так, уровень эсбиотрина был 0,0063 мг/м3 (0,0059–0,0067 мг/м3) при фумигации «Экстрамит-К», а при «Рейд экстра-пластины от комаров» составлял — 0,0045 мг/м3 (0,0050–0,0040 мг/м3).

Анализируя данные о содержании инсектицида в воздухе жилого помещения, выявлена зависимость его количества от формы и физико-химических свойств изученных средств. Так, при электрофумигации инсектицидных пластин (лигниновой, картонной) в воздух поступает эсбиотрина в среднем на 30 % больше, чем при применении жидких инсектицидных средств, содержащихся в полимерном флаконе с испаряющим устройством.

При проведении дезинсекционных работ средствами эсбиотрин в небольшом количестве оседает на поверхности мебели обрабатываемого помещения. Прослеживается зависимость уровня его содержания от высоты располагаемой поверхности по отношению к полу.

Так, при использовании средства в виде инсектицидной жидкости в полимерном флаконе на поверхности высотой 200 см (шкаф) уровень эсбиотрина в среднем был — 0,0018 мг/м2. На высоте 120 см (полка) определяли количество инсектицида на 20 % ниже, что составляло в среднем 0,0015 мг/м2. При высоте поверхности 70 см (стол) и 45 см (стул) содержание было еще меньше. Оседание аэрозоля инсектицида на поверхности пола было минимальным. При фумигации 7 средств не обнаруживали его в 4 случаях.

При проведении дезинсекции помещения средством в виде пластин (лигниновая, картонная), пропитанных инсектицидным раствором, содержание эсбиотрина на поверхности мебели было на 15–16 % больше, чем при использовании инсектицидной жидкости. Среднее количество пестицида на поверхности высотой 200 см (шкаф) составляло 0,0021 мг/м2, 120 см (полка) — 0,0018 мг/м2. Существенно меньше инсектицид обнаруживали на высоте 70 см (стол) и 45 см (стул) на уровне — 0,0010 мг/м2. На поверхности пола определялся минимальный уровень эсбиотрина — 0,0004 мг/м2.

Проведенные исследования показали, что инсектицидные средства на основе эсбиотрина менее опасны, чем их действующее вещество, и относятся к 3–4 классу опасности (СаНПиН 8.8.1.002.-98).

Результаты санитарно-химических исследований условий использования их по целевому назначению в помещении позволяют отметить, что в процессе фумигации инсектицидных препаратов в воздух помещения выделяется эсбиотрин. Оценивая состояние воздушной среды можно заключить, что из всех изученных инсектицидных средств, в 82,4 % случаев количество эсбиотрина в воздухе было на уровне или ниже величины его гигиенического норматива, в 17,6 % случаев — в несколько раз превышало.

Таким образом, использование инсектицидных средств фумигационного действия на основе эсбиотрина по целевому назначению не вызывает возражений.

Принимая во внимание, что 100 % уничтожение насекомых отмечается через 20–30 минут работы электрофумигатора, инсектицидные средства на основе эсбиотрина рекомендуется применять в жилом помещении не более 1 часа при открытых окнах, предварительно оборудованных противомоскитной сеткой. После применения средства проводить влажную уборку помещения (пол, мебель) следует с применением моющих средств, обладающих щелочными свойствами.

Выводы

1. Инсектицидные средства фумигационного действия на основе эсбиотрина менее опасны, чем их действующее вещество.
2. В воздушной среде помещения при электрофумигации инсектицидных средств выделяется эсбиотрин в количестве чаще всего на уровне или значительно меньше величины его гигиенического норматива для атмосферного воздуха.
3. Использование инсектицидных средств на основе эсбиотрина по целевому назначению не вызывает возражений.
4. Инсектицидные средства на основе эсбиотрина рекомендуется применять в жилом помещении не более 1 часа при открытых окнах, предварительно оборудованных противомоскитной сеткой, принимая во внимание, что 100 % уничтожение синантропных насекомых отмечается уже через 20–30 минут работы электрофумигатора.
5. На период проведения дезинсекции в помещении не рекомендуется пребывание людей и домашних животных.

ЛИТЕРАТУРА

1. Епідеміологія. / За редакцією проф. К.М. Синяка. — Київ: Здоров’я, 1993. — 460 с.

2. Сажок Р.А. Захворюваність на інфекційні хвороби та зв’язок її з забрудненням навколишнього середовища // В кн, Пріоритетні проблеми гігієнічної науки, медичної екології та охорони здоров’я. — Ч. 1. — МОЗ України. — Київ. — 1995. —С. 120–121.

3. Костина МЛ. Современные способы воздействия на числен ность синантропных членистоногих и поиск новых технологий борьбы с ними. Часть 1. Синантропные тараканы, муравьи и крысиные клещи (аналитический обзор) / М.Н. Костина, Н.А. Хрусталева, Ю.В. Лопатина, https://www.google.com.ua/search?q=+niid.ru/press/release/76172/.

4. Онищенко Г.Г. Основы оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую срсду / Г.Г, Онищенко, С.М. Новиков, Ю.А. Рахмапип /М. — 2002, — 408 с.

5. Лека Н.А. Сравнительное контактное и фумигационное действие летучих пиретроидов на насекомых / Н.А. Лека, С.Н. Бендрышева Материалы Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Роспотребнадзора «Фундаментальные и прикладные аспекты анализа риска здоровью населения» 16–18 мая 2012 года. — Т. 1. — Пермь, 2012. — С. 365–369.

6. http://www.sumitomo-chem.com.au/content/csbiothrin

7. Hirai Н. “Etoc a New Pyrethroid’’/ Н. Hirai / SP World. — 9. — 1987. — P. 2–4

8. Bioallethrin-S-cyclopentil isomer (79). / The e-Pesticide Manual (Twelfth Edition) Version 2.1 / The British Crop Protection Council

9. IPCS. International Programme on Chemical Safety. Summary of toxicological evaluations performed by the joint FAO/WHO meeting on pesticide residues (JMPR). — Geneva. — 1993. — 120 p.

10. IPCS, 1989. Environmental Health Criteria 87: Allethrins. International Programme on Chemical Safety, UNEP/ILO/WHO, Geneva.

11. https://www.google.com.ua/search?q=esbiothrin&ie=utf-8&oc=utf-&aq=t&rls=org.mozilla:uk:official&client=fire-fox-channel=np&source=hp&gfe_rd=cr&ei=TIluVpik08yBtAGMtYGADQ

12. Allethrins. Allethrin, d-allethrin, bioallethrin, s-bioallethrin, esbiothrin. / Environmental Health Criteria 87. World Health Organization. — Geneva. — 1989. — 75 p.

13. Allethrin. Cooperative Extension Offices of Cornell University. Oregon State University, the University of Idaho, and the University of California at Davis and the Institute for Environmental Toxicology, Michigan State University (1996) https://ru.wikipedia.org/wiki

14. WHO Specifications and evalutions for public health pesticides Esbiothrin — (RS)-3-allyl-2-methyl-4-oxocyclopent-2-enyl (lR,3R)-2,2-dimethyl -3-(2-methylprop-l-enyl) cyclopropa-necarboxylate / World Health Organization, 751/TC. — October 2004 http://www.who.int/whopes/quality/en/Esbiothrin_spec_eval_Oct_2004,pdf

15. Воронина B.M. Гигиеническая регламентация d-аллетрина в воздухе производственных помещений и атмосферном воздухе / В.М. Воронина, С.С. Светлый // Український журнал з проблем медицини праци. — Київ. — № 1 (25). — 2011. — С. 42–45.

16. Гігієнічна класифікація пестицидів за ступенем небезпечності. ДСанПіН 8.8.1.002. -Київ, 1998.

17. Методические указания. Оценка токсичности и опасности препаратов дезинсекции. — М. — 1990. — 32 с.

18. Методические указания по гигиенической оценке новых пестицидов. — Киев, 1988. — Утв. МЗ СССР. — Р. 4263–87.

19. Методические рекомендации по постановке исследований по гигиеническому нормированию промышленных аллергенов в воздухе рабочей зоны. / Под обш.ред. Алексеевой О.Г., Дуевой Л.А. — М3 ЛатвССР. — 1980. — 17 с.

20. Дуева ДА. Промышленные аллергены / Л.А. Дуева, В.Ю. Коган, С.В. Суворов, Р.Я. Штеренгарц — М.. — Центр международных проектов Госкомприроды СССР. — 1989. — С. 37–53.

21. Pesticides Directive 7S|6311ЕEC Amendments. http://ww%d2d.lv/lcul.php?i=18298

22. Методические указания по определению эсбиотрина в воздухе рабочей зоны хроматографическими методами № 131-98 от 1.06.98 г.

23. Шевченко А.М. Программированная обработка результатов токсиколого-гигиенических экспериментов на микро-ЭВМ тина “Электроника БЗ-34”: Методические рекомендации. / А.М. Шевченко, B.C. Богорад, А.П. Яворовский. — К. Изд. Киевского мединститута, 1987. — 22 с.

 

REFERENCES

1. Epidemiolohiya. / Za redakciyeyu prof. K.M. Synyaka. — Kyiv: Zdorov’ya, 1993. — 460 s.

2. Sazhok R.A. Zakhvoryuvanist’ na infekcijni khvoroby ta zv’yazok ii z zabrudnennyam navkolyshn’oho seredovyscha // V kn, Priorytetni problemy hihiyenichnoi nauky, medychnoi ekolohii ta okhorony zdorov’ya. — Ch. 1. — MOZ Ukrainy. — Kyiv. — 1995. —S. 120–121.

3. Kostina ML. Sovremennye sposoby vozdejstviya na chislen nost’ sinantropnykh chlenistonogikh i poisk novykh tekhnologij bor’by s nimi. Chast’ 1. Sinantropnye tarakany, murav’i i krysinye kleschi (analiticheskij obzor) / M.N. Kostina, N.A. Khrustaleva, Yu.V. Lopatina, https://www.google.com.ua/search?q=+niid.ru/press/release/76172/.

4. Onischenko G.G. Osnovy ocenki riska dlya zdorov’ya naseleniya pri vozdejstvii khimicheskikh veschestv, zagryaznyayuschikh okruzhayuschuyu srsdu / G.G. Onischenko, S.M. Novikov, Yu.A. Rakhmapip /M. — 2002, — 408 s.

5. Leka N.A. Sravnitel’noe kontaktnoe i fumigacionnoe dejstvie letuchikh piretroidov na nasekomykh / N.A. Leka, S.N. Bendrysheva Materialy Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii molodykh uchenykh i specialistov Rospotrebnadzora «Fundamental’nye i prikladnye aspekty analiza riska zdorov’yu naseleniya» 16–18 maya 2012 goda. — T. 1. — Perm’, 2012. — S. 365–369.

6. http://www.sumitomo-chem.com.au/content/csbiothrin

7. Hirai Н. “Etoc a New Pyrethroid’’/ Н. Hirai / SP World. — 9. — 1987. — P. 2–4

8. Bioallethrin-S-cyclopentil isomer (79). / The e-Pesticide Manual (Twelfth Edition) Version 2.1 / The British Crop Protection Council

9. IPCS. International Programme on Chemical Safety. Summary of toxicological evaluations performed by the joint FAO/WHO meeting on pesticide residues (JMPR). — Geneva. — 1993. — 120 p.

10. IPCS, 1989. Environmental Health Criteria 87: Allethrins. International Programme on Chemical Safety, UNEP/ILO/WHO, Geneva.

11. https://www.google.com.ua/search?q=esbiothrin&ie=utf-8&oc=utf-&aq=t&rls=org.mozilla:uk:official&client=fire-fox-channel=np&source=hp&gfe_rd=cr&ei=TIluVpik08yBtAGMtYGADQ

12. Allethrins. Allethrin, d-allethrin, bioallethrin, s-bioallethrin, esbiothrin. / Environmental Health Criteria 87. World Health Organization. — Geneva. — 1989. — 75 p.

13. Allethrin. Cooperative Extension Offices of Cornell University. Oregon State University, the University of Idaho, and the University of California at Davis and the Institute for Environmental Toxicology, Michigan State University (1996) https://ru.wikipedia.org/wiki

14. WHO Specifications and evalutions for public health pesticides Esbiothrin — (RS)-3-allyl-2-methyl-4-oxocyclopent-2-enyl (lR,3R)-2,2-dimethyl -3-(2-methylprop-l-enyl) cyclopropa-necarboxylate / World Health Organization, 751/TC. — October 2004 http://www.who.int/whopes/quality/en/Esbiothrin_spec_eval_Oct_2004,pdf

15. Voronina B.M. Gigienicheskaya reglamentaciya d-alletrina v vozdukhe proizvodstvennykh pomeschenij i atmosfernom vozdukhe / V.M. Voronina, S.S. Svetlyj // Ukrains’kyj zhurnal z problem medycyny pracy. — Kyiv. — № 1 (25). — 2011. — S. 42–45.

16. Hihiyenichna klasyfikaciya pestycydiv za stupenem nebezpechnosti. DSanPiN 8.8.1.002. -Kyiv, 1998.

17. Metodicheskie ukazaniya. Ocenka toksichnosti i opasnosti preparatov dezinsekcii. — M. — 1990. — 32 s.

18. Metodicheskie ukazaniya po gigienicheskoj ocenke novykh pesticidov. — Kiev, 1988. — Utv. MZ SSSR. — R. 4263–87.

19. Metodicheskie rekomendacii po postanovke issledovanij po gigienicheskomu normirovaniyu promyshlennykh allergenov v vozdukhe rabochej zony. / Pod obsh.red. Alekseevoj O.G., Duevoj L.A. — M3 LatvSSR. — 1980. — 17 s.

20. Dueva DA. Promyshlennye allergeny / L.A. Dueva, V.Yu. Kogan, S.V. Suvorov, R.Ya. Shterengarc — M.. — Centr mezhdunarodnykh proektov Goskomprirody SSSR. — 1989. — S. 37–53.

21. Pesticides Directive 7S|6311ЕEC Amendments. http://ww%d2d.lv/lcul.php?i=18298

22. Metodicheskie ukazaniya po opredeleniyu esbiotrina v vozdukhe rabochej zony khromatograficheskimi metodami № 131-98 ot 1.06.98 g.

23. Shevchenko A.M. Programmirovannaya obrabotka rezul’tatov toksikologo-gigienicheskikh eksperimentov na mikro-EVM tina “Elektronika BZ-34”: Metodicheskie rekomendacii. / A.M. Shevchenko, B.C. Bogorad, A.P. Yavorovskij. — K. Izd. Kievskogo medinstituta, 1987. — 22 s.

 

Надійшла до редакції 17.02.2016 p.

Инсектицидное действие смеси фипронила и креолина на примере Musca domestica Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

Эффективность некоторых антибактериальных препаратов при совместном использовании с вакциной

против болезни Марека для цыплят-бройлеров

вимой для опасных бактериальных инфекций. Приготовление инъекционных форм растворов из субстанций низкого качества очень опасно. Если концентрация антибиотика в таком средстве окажется ниже терапевтической, то следует ожидать не искоренения патогенных бактерий в неблагополучных стадах птицы, а повышения резистентности агентов к антибактериальным препаратам и возможного иммуносупрессивного действия.

цию у-интерферона и пролиферацию клеток костного мозга [1]. Образование интрелейкинов-1 и 2 так же, как колониестимулирующего фактора лимфоцитов и спле-ноцитов, наоборот [2], достоверно возрастало при введении терапевтических доз энрофлоксацина. Уровень интрелейкина-2 продолжал возрастать даже после снижения концентрации энрофлоксацина в тканях ниже терапевтической [3]. В различных исследованиях ученых было отмечено, что при концентрации энрофлокса-цина выше 50 мг/мл синтез интрелейкина-1 и фактора некроза опухоли, а также пролиферация лимфоцитов и клеток костного мозга снижаются [4].

Библиография

1. Manzella, J.P. Effects of quinolones on mitogen-stimulated human mononuclear leucocytes / J.P. Manzella, J.K. Clark // J. Antimicrob. Chemother. — 1988. — No. 21 (2). — P.183-186.

2. Intorre, L. Regulation of gastrin release in the dog by 2-adrenoceptors / L. Intorre, C. Blan-dizzi, G. Natale, D. Intorre, G. Mengozzi and G. Soldani // J. Auton. Pharmacol. — 1994. — No. 14. — P. 345-352.

3. Dalhoff A. Immunomodulatory effects of quinolones / A. Dalhoff, I. Shalit // Lancet Inf. Dis. — 2003. — No. 3(6). — P. 359-371.

4. Zehavi-Willner, T. Enhancement of interleukin-2 production in human lymphocytes by two new quinolone derivatives / T. Zehavi-Willner, I. Shalit // Lymphokine Res. — 1989. — No. 8 (1). — P. 35-46.

В заключение следует обратить внимание на интересное наблюдение: попытки сэкономить на дешевых субстанциях, качество которых обычно довольно низкое, ведут к значительным экономическим потерям в птицеводстве и делают птицу более уяз-

УДК 619: 576.8: 615.285.7

Инсектицидное действие смеси фипронила и креолина на примере Musca domestica

М.А. Левченко1, кандидат ветеринарных наук ([email protected]), Д.Н. Кыров2, кандидат биологических наук ([email protected])

1 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт ветеринарной энтомологии и арахнологии» (ВНИИВЭА) (Тюмень).

2 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тюменский государственный университет» (Тюмень).

В настоящее время в ветеринарной дезинсекции актуальны исследования по разработке эффективных и простых в применении инсектицидов. В данной работе изучено инсектицидное действие на имаго Musca domestica смеси фипронила и креолина бесфенольного каменноугольного, а также определена ее стабильность и криостойкость. Смесь фипронила и креолина (при соотношении 1:900) по инсектицидному действию против имаго мух относится к среднеэффективным с необратимым инсектицидным эффектом. Определены ЛД50, ЛД84 и ЛД995 смеси (1:900) для мух на двух типах поверхностей (стекло, дерево). Предложено использовать смесь фипронил-креолин (1:900) для дезинсекции животноводческих помещений в виде 0,005. ..0,1%-х (по фипронилу) водных эмульсий путем направленного мелкокапельного опрыскивания поверхностей..

Ключевые слова: фипронил, креолин, инсектицид, Musca domestica

Сокращения: ДВ — действующее вещество, ЛД — летальная доза

Введение

В животноводстве большое внимание уделяется дезинсекционным мероприятиям в связи со значительным экономическим ущербом, который причиняют паразитические насекомые [8]. Ведущий метод борьбы с вредными насекомыми — применение химических препаратов для их уничтожения — как на поверхности тела животных, так и в животноводческих помещениях [1]. Для борьбы с мухами изучено и применяется большое число инсектицидных препаратов на основе фосфорорганических соединений, пиретроидов, неоникотиноидов [6]. Возрастает значение исследований, направленных на разработку новых средств, которые наряду с высокой эффективностью были бы экономически выгодными и простыми в применении.

Цель исследования

Изучить инсектицидное действие на комнатных мух смеси фипронила и креолина бесфенольного каменноугольного.

Материалы и методы

Изготовление экспериментальных образцов смесей, изучение их физико-химических свойств и влияние факторов внешней среды на сроки хранения смесей проводили, как описано ранее [3]. Основой для изготовления смесей служил креолин бесфенольный каменноугольный, в который добавляли растворенный в ацетоне фип-ронил (техн., 97 %). Готовили смеси фипронила и креолина в соотношениях 1:180, 1:900, 1:1800, 1:3600.

Инсектицидное действие смесей фипронил-креолин изучали в лабораторных условиях на лабораторной культуре Musca domestica методами дозированного [5] и принудительного контактирования на тест-объектах [4]. Для опытов использовали имаго мух 3.. .5-дневного возраста. На основании полученных результатов рассчитывали

М.А. Левченко, Д.Н. Кыров

константные ЛД смесей (ЛД5о; ЛД84 и ЛД99). Опыты проводили не менее чем в трех повторностях, всего использовано более 4000 имаго мух.

Инсектицидное действие смеси фипронил-креолин в условиях производства испытывали в животноводческих помещениях ФГУП Учхоз Тюменского района, как описано ранее [3]. Эффективность дезинсекции выражали в абсолютных показателях численности и в процентах. Остаточное действие считали эффективным до тех пор, пока численность насекомых была снижена на 70 % и более.

Результаты и обсуждение

Фипронил — инсектицид из группы фенилпиразолов контактного и кишечного действия с длительным эффектом. Креолин бесфенольный каменноугольный обладает инсектицидным, антисептическим, противопаразитарным действием. Представляет собой смесь масла каменноугольного, канифоли, натрий-ихтиола, неонола и воды.

На основании результатов предварительных испытаний для работы была выбрана смесь с соотношением компонентов 1:900. Для установления степени инсектицидного действия выбранной смеси на имаго M. domestica провели серию опытов по методу дозированного контактирования. По результатам лабораторных испытаний ЛД смеси фипронил-креолин (в соотношении 1:900) составили: ЛД50=15,1 (10,3…22,4), ЛД84, =35,1 (20,3…60,7) и ЛД99,5 = 132,1 (63,5…275,0) мкг/г массы насекомых по ДВ (фипронил). Согласно классификации, приведенной в методических указаниях [5], испытанная смесь фипронила и креолина по степени инсектицидного действия оказалась среднеэф-фективной с необратимым инсектицидным эффектом.

Известно, что эффективность контактных инсектицидных средств зависит от типа обрабатываемых поверхностей: впитывающих (дерево, штукатурка и т. д.) или невпитывающих (стекло, металл, кафель и т. д.) [2, 7]. Поэтому для более полной характеристики действия инсектицидов необходимо рассчитывать эффективные константные дозировки и концентрации препаратов для двух типов поверхностей. Для этого была проведена серия опытов на имаго M. domestica по методу принудительного контактирования на стеклянных и деревянных тест-объектах. Из данных, приведенных в таблице, видно, что смесь фипронил-креолин (соотношение компонентов 1:900) по инсектицидному действию на поверхностях не уступает известным высокоэффективным препаратам на основе пиретроидов. Остаточное инсектицидное действие ее на стеклянных и деревянных тест-объектах на уровне 70.100 % (в зависимости от нанесенной дозировки ДВ) сохранялось 10.12 недель.

В условиях производства были испытаны 0,005%-я (по фипронилу) водная эмульсия смеси на невпитывающих поверхностях (стекло, окрашенные стены, металлические поверхности) и 0,1%-я (по фипронилу) водная эмульсия —

Инсектицидная эффективность смеси фипронил-креолин против имаго Musca domestica на разных поверхностях в сравнении с препаратами на основе пиретроидов (мг ДВ/100 см2)

Препарат Поверхности Число насекомых в опыте Показатели

ЛД50 ЛД84 ЛД99,5

Смесь фипронил-креолин (ДВ фипронил)* 1 180 0,0085 (0,0067…0,0107) 0,013 (0,0095.0,018) 0,026 (0,017.0,041)

2 210 0,116 (0,008.0,177) 0,255 (0,141.0,461) 0,882 (0,399.1,946)

ФАС 1 240 0,010 (0,006.0,014) 0,024 (0,013.0,045) 0,109 (0,048.0,253)

(ДВ дельтаметрин) 2 320 0,258 (0,145.0,460) 0,903 (0,399.2,045) 6,519 (2,184.19,461)

Самаровка- 1 420 0,020 (0,010.0,040) 0,088 (0,034.0,234) 0,926 (0,253.3,397)

инсектицид (ДВ циперметрин) 2 240 0,320 (0,150.0,690) 1,670 (0,570.4,880) 22,430 (5,33.94,51)

Примечание: * СД рассчитаны для фипронила в составе смеси. Поверхности: 1 — стеклянные, 2 — деревянные.

на впитывающих поверхностях (кирпич, дерево, штукатурка) с преимущественной обработкой невпитывающих поверхностей. Указанные концентрации были определены, исходя из значений ЛД99,5 для фипронила на стеклянных и деревянных тест-объектах (см. табл.). Численность насекомых в помещении до обработки составляла 6,2 тыс./м2, после дезинсекции снизилась до 0,56 тыс./м2. Таким образом, инсектицидная эффективность смеси фипронил-креолин в производственных условиях составила 91 %. Остаточное инсектицидное действие сохранялось в течение 14 дней. Полное восстановление численности насекомых отмечено на 20-е сутки после обработки.

Исследование стабильности смеси при хранении в условиях повышенной температуры показало, что она сохраняет свои физические свойства и инсектицидную активность в течение месяца при положительной температуре хранения. Расслоения, помутнения, выпадения осадка не отмечено. При определении криостойкости средства наблюдали лишь повышение вязкости раствора и его помутнения, которые исчезали при повышении температуры до комнатной.

Заключение

По инсектицидному действию против имаго мух, определенному по методу дозированного контактирования, смесь фипронил-креолин (соотношение 1:900) можно отнести к среднеэффективным инсектицидам с необратимым инсектицидным эффектом. Смесь фипронил-креолин (соотношение 1:900) эффективна против мух Musca domestica и может быть применена для дезинсекции животноводческих помещений в виде 0,005.0,1%-х водных эмульсий путем направленного мелкокапельного опрыскивания в объеме не менее 50 мл/м2 для обработки невпитывающих поверхностей (стекло, кафель, металл, окрашенные поверхности) и не менее 100 мл/м2 для обработки впитывающих поверхностей (дерево, кирпич, штукатурка).

На основании результатов получен патент РФ № 2464782 (Способ дезинсекции животноводческих помещений). Библиография

1. Енгашев, С.В. Методы борьбы с кровососущими насекомыми в животноводческих помещениях и на пастбищах / С.В. Енгашев, М.Д. Новак, В.И. Колесников, П.А. Лемехов // Ветеринария. — 2013. — №4. — С. 32-34.

2. Левченко, М.А. Эффективность дельцида при дезинсекции животноводческих помещений против мух / М.А. Левченко // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. — 2009. — №6. — С. 104-106.

3. Левченко, М.А. Инсектицидное действие на имаго Musca Domestica смеси фипронила и пихтового масла / М.А. Левченко, Е.А. Силиванова, Д.Н. Кыров // Вестник Тюменского государственного университета. — 2014. — № 6. — С. 81-86.

4. Непоклонов, А.А. Методические указания по испытанию пестицидов, предназначенных для борьбы с эктопаразитами животных / А.А. Непоклонов, Г.А. Таланов. — М.: ВАСХНИЛ. 1973. — 48 с.

5. Павлов, С.Д. Изучение эффективности инсектицидов и резистентности популяций насекомых к их действию методом дозированного контактирования (методические рекомендации) / С.Д. Павлов, Р.П. Павлова. — Тюмень: Тюменская ГСХА, 2005. — 38 с.

6. Рославцева, С.А. Современные инсектоакарициды / С.А. Рославцева // Агрохимия. — 2008. — №10. — С. 82-86.

7. Ушаков, П.А. Инсектицидный эффект фипронила в зависимости от типа обрабатываемой поверхности / П.А. Ушаков, М.А. Левченко, Е.А. Силиванова // Труды V Международной научно-практической конференции молодых ученых «Новейшие направления развития аграрной науки в работах молодых ученых», пос.Краснообск, 20 апреля 2012 г. — Новосибирск, 2012. — С.141-143.

8. Byford, R.L. A review of ectoparasites and their effect on cattle production / R.L. Byford, M.E. Craig, B.L. Crosby // Journal of Animal Science. — 1992. — Vol. 70(2). — P. 597-602.

SUMMARY

M.A. Levchenko1, D.N. Kyrov2

1 Research Institute for Veterinary Entomology and Arachnology (Tyumen). 2Tyumen State University (Tyumen).

Insecticidal Activity of the Mixture of Fipronil and Creolin for Musca domestica. At present in veterinary pest control researches are actuality to develop effective and simple to use insecticides. In this work, we studied the insecticidal effect on adults of Musca domestica mixture of fipronil and creolin, as well as its stability. Mixtures of fipronil and creolin (in ratios 1:900) against adults flies was classified as average effective with an irreversible insecticidal effect. Lethal doses LD50, LD84 and LD99,5 of mixture (1:900) for flies were determined according to the type of treated surface (glass, wood). We suggest to use a mixture of fipronil: creolin (1:900) for the disinsection of livestock buildings in the form of 0.005.. .0.1% (for fipronil) aqueous emulsions using a method directional atomized spraying of surfaces. Key words: fipronil, creolin, insecticide, Musca domestica.

Инсектицидная активность и биохимический состав экстрактов Citrullus colocynthis, Cannabis indica и Artemisia argyi против капустной тли (Brevicoryne brassicae L.)

Выход экстракта (сухая масса %)

( P  < 0,05), выход экстракта, обеспечиваемый C. colocynthis , составил 12,45%, за ним следует выход экстракта A. argyi и C. indica (12,37% и 10.95%) соответственно. Однако выход экстракта из всех образцов растений мало отличался. Экстракт, полученный из C. colocynthis и C. indica , был липким и жидким по консистенции, от коричневато-черного до черноватого цвета и блестящим на вид. В то время как экстракт из A. argyi имел восковую консистенцию желтовато-коричневого цвета.

Токсичность растительных экстрактов в отношении тли

Смертность B.brassicae определяли с использованием неочищенных этанольных экстрактов различных растений в лабораторных условиях методом остаточного и контактного анализов.Все растительные экстракты оказывали неблагоприятное воздействие на этого вредителя при увеличении концентрации и длительном воздействии.

Биоанализ остатка/окунанием листьев

Данные о смертности, представленные в таблице S1 в дополнительном файле, показали инсектицидную активность этанольных экстрактов из C. colocynthis , C. indica и A. argyi B.brassicae. . Процент смертности B.brassicae был напрямую связан с концентрацией растительных экстрактов и периодом воздействия.Результаты показали, что максимальная смертность была зарегистрирована через 72 ч воздействия экстракта A. argyi в концентрации 20 мг/мл -1 и вызвала 88,33±3,87% смертности, а через 48 ч воздействия смертность был зарегистрирован как 60,00 ± 2,27%. Смертность, вызванная C. indica после 72-часового и 48-часового периода воздействия, составила 66,67 ± 2,58% и 45,00 ± 4,72% соответственно, что было ниже, чем у A. argyi . Однако смертность, вызванная C.colocynthis был выше, чем у C. indica после 72-часового воздействия (76,67 ± 1,29%), но снизился до 40,00 ± 2,23 % после 48 часов воздействия при той же концентрации. Смертность B.brassicae от A.argyi (35,00 ± 3,87%) также была выше после 24-часового воздействия, чем после 24-часового воздействия экстрактов C. colocynthis и C. indica (23,33). ± 2,58% и 20,00 ± 2,23% соответственно). Контрольная обработка не показала смертности через 24 часа и 48 часов и незначительную смертность (1.67 ± 1,29%) через 72 ч, тогда как имидаклоприд был положительным контролем и показал самую высокую ( P  < 0,05) смертность, т.е. ч соответственно.

Результаты, описанные в Таблице S2 в дополнительном файле, показали очень значимую ( P  < 0,001) пригодность модели с ( F  = 101,057, 9851,888, 59,047, 754,712 и 545,650 точками пересечения по времени. Кроме того, взаимосвязь между смертностью (%) тлей в зависимости от времени и концентрации показала весьма значительную ( P  < 0.001) положительная корреляция ( F  = 8,62). Двусторонний дисперсионный анализ предоставил информацию о взаимосвязи между смертностью (%), лечением и временем и выявил высокозначимые результаты ( F  = 7,25). Взаимодействие/корреляция между обработкой  × концентрацией × временем и общей дисперсией была строго специфичной для признака и значимо коррелировала со смертностью ( P  < 0,001 и с F  = 2,75).

Однако данные по взаимодействию между видами растений, концентрацией и временем после обработки показали, что максимальная средняя смертность, основанная на концентрации при различных обработках/видах растений, была зарегистрирована при 20 мг мл -1 , с 50.56 ± 7,92%, затем 43,52±7,52, 35,37± 7,02, 28,89± 6,12% и 20,19± 3,16% при 15, 10, 5 и 2,5 мг мл соответственно 1 −1 90,90. Максимальное среднее взаимодействие смертности в зависимости от времени было зарегистрировано как 55,00 ± 6,79% при воздействии в течение 72 часов, за которым следовали 36,35 ± 6,02 и 23,89 ± 5,79% через 48 и 24 часа соответственно. С другой стороны, взаимосвязь между видами лечения была оценена как высокая (44,13 ± 7,14%) для A. argyi , за которой следуют C. indica и C. colocynthis (36.99 ± 6,67% и 34,13 ± 6,53% соответственно). Более того, положительный контроль показал максимальную смертность 90,19 ± 2,09%, а отрицательный контроль показал минимальную смертность 0,19 ± 0,18%. Пробит-анализ показал значения LC 50 , наклон, хи-квадрат и реперные пределы с доверительным интервалом 95%. Хотя B.brassicae проявляли чувствительность к различным растительным экстрактам, A.argyi был наиболее токсичным, за ним следовали C.colocynthis и C.indica , и эта смертность представлена ​​в Таблице 1.

Таблица 1 Токсичность в отношении B.brassicae после экспозиции в течение 24, 48 и 72 часов методом остаточного/окунания листьев.
Биоанализ погружением при контакте/тле

Данные, представленные в таблице S3 в дополнительном файле, описывают смертность (%) B.brassicae методом контактной токсичности. Результаты показали, что максимальная смертность была зарегистрирована через 72 часа при 20 мг мл -1 . Однако наибольшую смертность вызывал сырой экстракт A.argyi составлял 93,33 ± 3,14%, за ним следуют C. colocynthis и C. indica (83,33 ± 2,57 и 81,67 ± 1,29% соответственно). Высокая смертность после 48 часов воздействия 15 мг мл -1 также наблюдалась у A. argyi (83,33 ± 1,29%), за которыми следовали C. colocynthis и C. indica , у которых те же значения смертности 81,67 ± 3,41% и 81,67 ± 1,67% соответственно. Кроме того, смертность B.brassicae при контактном анализе также была высокой при воздействии экстрактов C.indica даже при низких концентрациях (78,33±2,58%, 71,67±3,41% и 71,67±3,41% при концентрациях 10, 5 и 2,5 мг мл -1 соответственно). Такая же тенденция смертности наблюдалась для C. colocynthis и A. argyi . Лечение с отрицательным контролем показало сходные результаты по смертности во всех трех экспериментах для каждого лечения в обоих методах биоанализа, в то время как имидаклоприд показал значительно ( P  < 0,05) высокую смертность (98,33 ± 1,29%, 96.67 ± 2,58% и 95,00 ± 2,23% через 72 ч, 48 ч и 24 ч соответственно) для биоанализа погружения листьев и контакта, что также было самой высокой смертностью.

Результаты, описанные в таблице S4 в дополнительном файле, показали также очень значимую ( P  < 0,001) пригодность модели с ( F  = 44,42, 11152,07, 14,66, 409,34 и 67,44) временем пересечения, концентрацией и. Однако взаимосвязь между смертностью (%) тли в зависимости от времени и концентрации зафиксировала весьма значительную ( P  < 0.001) положительная корреляция ( F  = 1,58). Двусторонний дисперсионный анализ предоставил информацию о взаимосвязи между смертностью (%) по сравнению с лечением и временем, выделив высокозначимые результаты ( F  = 10,07). Взаимодействие/корреляция между обработкой × концентрацией × временем и общей дисперсией была сильно специфичной для признака и выявила значительную корреляцию со смертностью ( P  < 0,001 с F  = 1,79). Однако данные о взаимодействии между видами растений, концентрациями и временем после обработки показали, что максимальная средняя смертность, основанная на концентрации при различных обработках/видах растений, была зарегистрирована при 20 мг мл -1 с 74.44 ± 3,74%, за которыми следуют 70 ± 3,58, 63,33 ± 3,08, 56,48 ± 4,34 и 47,59 ± 4,74% при 15, 10, 5 и 2,5 мг мл -1 , соответственно. Максимальное среднее взаимодействие смертности в зависимости от времени было зарегистрировано как 66,83 ± 6,63% после 72 часов воздействия, за которым следовали 56,27 ± 6,19% и 51,51 ± 6,82% через 48 и 24 часа соответственно. Взаимодействие между видами лечения составило 57,30 ± 6,31% для A. argyi , затем 62,22 ± 7,14% и 55,08 ± 6,62% для C. colocynthis и C. indica соответственно.Более того, обработка положительным контролем показала максимальную смертность 95 ± 1,14%, а смертность 0,56 ± 0,27% была показана отрицательным контролем.

Пробит-анализ данных выявил значения LC 50 , наклон, хи-квадрат и реперные пределы при 95% доверительном интервале для C. colocynthis , C. indica и A. argyi . Смертность при использовании различных растительных экстрактов показала высокую чувствительность B.brassicae от до A.argyi , затем C. colocynthis и C. indica в контактном тесте, который обобщен в таблице 2.

контактный/тлевой метод погружения.

Анализ газовой хроматографии-масс-спектрофотометрии (ГХ-МС)

Наличие биологически активных компонентов из этанольных экстрактов C. colocynthis , C. indica и A.argyi оценивали путем проведения анализа ГХ-МС. Основные активные соединения, молекулярная масса (г моль -1 , M.W.), молекулярная формула (MF), время удерживания (RT) и площадь пика (%) представлены в таблицах 3–5. Результаты ГХ-МС анализа экстрактов привели к определению нескольких биологических соединений.

Таблица 3 Химический состав экстракта C. colocynthis . Таблица 4 Химический состав экстракта C. indica . Таблица 5 Химический состав экстракта A. argyi .

Неочищенный экстракт листьев C. colocynthis показал наличие десяти соединений, соответствующих 99,99% общего экстракта; однако 4-нитро-4′-хлордифенилсульфоксид (22,94%), эруциламид (22,38%), гептасилоксан, 1,1,3,3,5,5,7,7,9,9,11,11,13,13 -тетрадекаметил- (21,33%), 5-метил-2-фенилиндолизин (17,85%) и октасилоксан, 1,1,3,3,5,5,7,7,9,9,11,11,13,13 ,15,15-гексадекаметил- (7,06%) были основными соединениями, а другие второстепенные соединения присутствовали в небольших количествах с относительными площадями пиков в диапазоне от 0.98–3,57%.

Однако результаты ГХ-МС анализа C. indica выявили присутствие двадцати соединений, соответствующих 97% общего экстракта. Дронабинол (57,29%), бензолсульфоновая кислота, 4-нитро- (25,54%), каннабинол (2,29%) и циклобарбитал (2,19%) были основными соединениями, в то время как сообщалось о шестнадцати других второстепенных соединениях с относительными площадями пиков в диапазоне от 0,29. –2,00%.

Химический профиль, полученный с помощью анализа ГХ-МС A.argyi выявил наличие десяти соединений, соответствующих 99,80% общего экстракта; однако неодекановая кислота (43,60%), 2-триметилсилил-1,3-дитиан (21,61%), циклотрисилоксан, гексаметил- (10,62%), 2-изопропенил-2,3-дигидрофуро[3,2-g]хромен- 7-он (6,28%) и N-изопропил-3-фенилпропанамид (4,37%) были основными соединениями, и были идентифицированы пять других второстепенных соединений с более низкими относительными площадями пиков в диапазоне 1,44–3,81%.

Инсектицидная активность и инсектицидный механизм суммарных сапонинов Camellia oleifera

Молекулы.2019 декабрь; 24(24): 4518.

Винченцо Де Фео, академический редактор

Эти авторы внесли равный вклад.

Поступила в редакцию 3 ноября 2019 г .; Принято 8 декабря 2019 г.

Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья находится в открытом доступе и распространяется в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Эта статья цитировалась в других статьях в PMC. .

Abstract

Химические пестициды обычно используются при выращивании сельскохозяйственной продукции для борьбы с вредителями и болезнями.Чрезмерное использование традиционных пестицидов может нанести вред окружающей среде и здоровью человека. Продолжаются поиски новых пестицидов растительного происхождения для сокращения использования химических пестицидов. В данном исследовании из семян Camellia oleifera экстрагировали экстракты чайных сапонинов различной чистоты с использованием макропористой смолы АВ-8 и градиентного элюирования этанолом. Инсектицидное действие экстрактов чайных сапонинов оценивали с помощью тестов на контактную токсичность и тестов на желудочную токсичность с использованием чешуекрылых вредителей чайных плантаций, Ectropis obliqua .Общее количество сапонинов, экстрагированных с использованием 70% этанола, показало сильную контактную токсичность (LC 50 = 8,459 мг/л) и желудочно-кишечную токсичность (LC 50 = 22,395 мг/л). Глубокие механистические исследования показали, что сапонины чая могут разрушать восковой слой эпидермиса, вызывая серьезную потерю воды, и могут проникать внутрь кишечника E. obliqua . После употребления чайных сапонинов ворсинки кишечника укорачиваются, а полости кишечной стенки разрушаются, что приводит к гибели личинок.Это исследование подчеркивает потенциал чайных сапонинов как природного пестицида растительного происхождения для борьбы с вредителями растений.

Ключевые слова: чайный сапонин, Camellia oleifera , Ectropis obliqua , контактная токсичность, желудочная токсичность, восковой слой, инсектицидный механизм

мире сегодня, пользующийся популярностью благодаря своему уникальному аромату и вкусу [1].

Ectropis obliqua Prout (Lepidoptera:Geometridae) является жующим дефолиатором на чайных плантациях, оказывающим разрушительное воздействие на качество, урожайность и рост чайных растений [2,3].Из-за его быстрого размножения, быстрого пространственного распространения и большого аппетита вспышки этого насекомого привели к потерям более 60% производства чая [4]. E. obliqua является основным вредителем-мишенью при выращивании чая [5].

В настоящее время против E. obliqua в основном борются с помощью опрыскивания химическими пестицидами [6]. Чай является прямым рецептором воздушных пестицидов, а остатки пестицидов могут вызывать проблемы с безопасностью пищевых продуктов и другие проблемы. В то же время исследования показали, что лишь небольшое количество (около 0.3%) пестицидов могут попасть в организм-мишень и что большинство пестицидов (99,7%) в конечном итоге попадают в окружающую среду, создавая опасность для окружающей среды [7]. Международные торговые стандарты требуют более высокого качества сельскохозяйственной продукции и устанавливают максимальный остаточный уровень пестицидов в чайных продуктах. Продукты растительного происхождения могут быть более безвредными для окружающей среды и могут представлять собой экономически эффективные альтернативы для борьбы с насекомыми-фитофагами и патогенными для растений микроорганизмами. Поэтому биологическая борьба с этим вредителем стала методом выбора [5].

Чайные сапонины (ТС) являются перспективным биопестицидом с хорошей диспергируемостью, проницаемостью и смачивающим действием [8]. Содержание чайных сапонинов в семенах Camellia oleifera превышает 10%. Годовой объем производства C. oleifera превысил 2 млн т, а сапонинов может быть поставлено в пользование около 200 тыс. т [9]. Предыдущие исследования показали, что сапонины чая оказывают сильное инсектицидное действие на ромбовую моль Plutella xylostella, и тлю Aphis craccivora [10].В исследовании репеллентной активности сапонинов было установлено, что сапонины в концентрации 4000 мг/л сильно отталкивают (48,57%) третий возраст P . ксилостелла . Однако индекс пищевых предпочтений (PI) третьего возраста для сапонинов был меньше при более высоких концентрациях (0,63). Обработка личинок ромбовидной моли дозами TS LC 20 и LC 50 привела к снижению темпов роста, снижению потребления корма, снижению производства муки, снижению веса куколок, снижению процента окукливания, замедлению выхода взрослых особей и снижению плодовитости, но продлила продолжительность личиночного и куколочного периодов [10].

Большинство современных исследований показывают, что инсектицидный механизм сапонинов чая связан с воздействием на ферменты детоксикации насекомых. Сапонины чая могут снижать активность супероксиддисмутазы (SOD), каталазы (CAT), ацетилхолинэстеразы (AChE) и карбоксиэстеразы (CES) [11,12]. Некоторые исследования предполагают, что инсектицидная активность сапонинов обусловлена ​​их взаимодействием с холестерином, что приводит к нарушению синтеза экдистероидов. Эти вещества также являются ингибиторами протеаз или цитотоксическими для некоторых насекомых [13].Однако о конкретном инсектицидном механизме не сообщается.

В этой статье мы выделили экстракты сапонинов из C . oleifera для разработки новых пестицидов растительного происхождения. Использование обыкновенного вредителя E . obliqua в качестве модели, инсектицидный эффект сапонинов чая был всесторонне оценен с помощью тестов на контактную токсичность и желудочно-кишечную токсичность. Инсектицидный механизм чайных сапонинов против E . obliqua личинок исследовали под микроскопом и обнаружили источник ее инсектицидной активности.

2. Результаты

2.1. Сапонины в водно-этанольных экстрактах

Сапонины чая экстрагировали из семян Camellia oleifera с использованием этанола, а затем очищали с использованием макропористой смолы АВ-8 и градиентной элюции этанолом. Полученные элюаты подвергали тонкослойной хроматографии в сочетании с цветной реакцией серная кислота-этанол (рис. S1). Фиолетовый цвет, указывающий на наличие сапонинов, наблюдался в различных элюентах. Из всех элюатов 70%-ный этанольный элюат (ЭЭ) не имел хромогенной реакции флавоноидов, что свидетельствует о более высокой чистоте сапонина в 70%-ном этанольном элюате.

Экстрагированные сапонины чая анализировали с помощью ВЭЖХ (рис. S2). Поскольку коммерческих стандартов сапонинов Camellia не существует, общее содержание сапонинов определяли количественно с использованием индивидуального стандарта олеиферасапонина С1, как описано ранее [14]. Стандартная кривая олеиферасапонина С1 была выражена как y = 0,6938 x — 1,5247 (R 2 = 0,9999), демонстрируя линейную корреляцию в диапазоне концентраций от 0,005 до 1,0 мг/мл.

Чистоту сапонинов, экстрагированных с использованием различных элюентов этанол-вода, проверяли с использованием стандартного мультитестового метода.Чистота сапонинов C . Содержание этанола в жмыхе семян oleifera (CSCEE) составляло 39,5% ± 3,46%; в 30% ЭЭ чистота составила 35,9% ± 2,31%; в 50% ЭЭ чистота составила 55,6% ± 1,69%; в 70% ЭЭ чистота составила 99% ± 0,71%.

UPLC-Q-TOF/MS анализ использовали для характеристики сапонинов в 70% ЭЭ. Элюат содержал 29 тритерпеноидных сапонинов (рис. S3). Молекулярные формулы и молекулярные массы этих сапонинов были подтверждены массовыми измерениями с высоким разрешением, депротонированными молекулярными ионами [M-H] , содержанием изотопа для каждого псевдомолекулярного иона и фрагментными ионами (таблицы S1 и S2).Идентификация каждого сапонина была основана на опубликованных данных о фрагментации и номинальных массах, рассчитанных по известным структурам [8,14].

2.2. Значения коэффициента динамической вязкости и межфазного натяжения различных экстрактов

Были оценены коэффициенты динамической вязкости четырех экстрактов сапонинов (а). Не было обнаружено существенной разницы в коэффициенте кинематической вязкости 30% ЭЭ (376,8 МПа·с) и CSCEE (415,6 МПа·с). И 50% ЭЭ (925 МПа·с), и 70% ЭЭ (968.4 МПа·с) показали значительно более высокие коэффициенты кинематической вязкости, чем этанольный экстракт жмыха.

Коэффициент вязкости и поверхностное натяжение исходного экстракта жмыха и различных элюатов из макропористой смолы АВ-8. ( a ) Коэффициент вязкости; ( b ) поверхностное натяжение (CSCEE, C . oleifera , этанольный экстракт жмыха семян; 30% ЭЭ, 30% элюат этанола; 50% ЭЭ, 50% элюат этанола; 70% ЭЭ, 70% элюат этанола). Звездочки (****) указывают на существенные различия по сравнению с C . oleifera этанольный экстракт жмыха семян ( p <0,05), n = 5, среднее ± стандартное отклонение. ANOVA с апостериорным тестом HSD Тьюки.

Значения межфазного натяжения четырех экстрактов сапонинов были измерены после 1000-кратного разбавления (b). Результаты показали, что поверхностное натяжение 70% EE (21,86 мН/м) было значительно ниже, чем у CSCEE (50,412 мН/м), 30% EE (52,64 мН/м) и 50% EE (37,18 мН/м). мН/м).

2.3. Токсичность сапонинов в желудке E.obliqua Larvae

Все экстракты сапонинов были оценены на токсичность для желудка E . obliqua личинок. Ни один из особей не умер при кормлении дистиллированной водой (контроль) в течение 48 часов, поэтому поправки на скорректированную смертность не потребовалось. Инсектицидный эффект 70% ЭЭ (LC 50 = 22,395 мг/л) был значительно выше, чем у CSCEE (LC 50 = 49,100 мг/л, p < 0,05), 30% ЭЭ (LC 50 = 53,239 мг/л, p < 0.05) и 50% ЭЭ (LC 50 = 45,287 мг/л, p < 0,05) ().

Таблица 1

Токсичность для желудка (личинки Ectropis obliqua ) различных экстрактов сапонинов из C . Жмых маслины .

9 Уравнение регрессов токсичности A 0 A 50 (мг / л) B 95% доверительный интервал C C 2 0 0,874
пестициды
С . масличной экстракт семян торта этанол г = -6,69 + 4,12 х 49,100 39.729-60.126
30% этанол элюит у = -6,4 + 3,84 x 53.239 53.239 42.799-66.291 0.862
50% этанол Элюаты Y = -6.72 + 4.21 x 49 4587 36.527-55.263 0.905
70% этанол элюат y = -4.52 + 3.39 x 22.395 16.489-28.338 0.943 0.943

2.4. Контактная токсичность сапонинов камелии на личинках E. obliqua

Используя протокол испытаний пестицидов против Myzus persicae (Sulzer), контактная токсичность четырех экстрактов сапонинов на E . Сравнивали личинок obliqua [15]. В целом токсичность четырех сапонинов была выше при контакте, чем при попадании в желудок.Инсектицидную активность дополнительно оценивали путем расчета значений LC 50 для четырех обработок E . косая . Значение LC 50 для 70% EE составило всего 8,459 мг/л, что значительно ниже (при p < 0,05), чем у CSCEE (LC 50 = 27,380 мг/л), 30% EE ( LC 50 = 21,004 мг/л) и 50% ЭЭ (LC 50 = 15,732 мг/л).

Таблица 2

Контактная токсичность (личинки Ectropis obliqua ) различных экстрактов сапонинов из C . Жмых маслины .

9 Уравнение регрессов токсичности A 0 A 50 (мг / л) B 95% доверительный интервал C C 2 0
пестициды
С . oleifera этанольный экстракт жмыха семян y = −5,00 + 3,43 x 27,380 21,428–36,969 0,44977
30% этанол элюат Y = -6.46 + 4.94 x 21.004 16.848-25.238 0,907
50% этанол y = -3.75 + 3.14 х 15,732 8.677-20.814 0,834
70% этанола элюат у = -3,72 + 4,13 х 8,459 3.564-11.646 0.984

2.5. Средняя кишка личинок E. obliqua и морфологические изменения после обработки чайным сапонином

Личинок обрабатывали сапонином в течение 24 часов, делали срезы средней кишки и наблюдали путем поперечного окрашивания. В контрольной группе (а) эпителий средней кишки состоял из одного слоя пищеварительных клеток с хорошо развитой щеточной каймой и цитоплазмой с ацидофильными участками (а, черная стрелка указывает на примерный участок). Напротив (б), экспозиция E . obliqua личинок к сапонинам чая приводили к образованию верхушки клетки с поврежденной щеточной каймой (б, участки красной стрелкой) и ядра с деконденсированным хроматином и выраженными ядрышками (б, участок синей стрелкой). Стенка кишечника была нарушена и имела несколько отверстий (b, зеленые стрелки).

Окрашивание клеток кишечного тракта личинок E. obliqua и структурные изменения после ( a ) обработки водой и ( b ) обработки чайным сапонином.

2.6.Наблюдение за эпидермисом личинок E. obliqua, обработанных чайным сапонином, с помощью электронной микроскопии

Влияние двух обработок на эпидермис E . С помощью сканирующей электронной микроскопии наблюдали личинок obliqua (). По сравнению с контрольной обработкой (а, панель а1) слой эпидермиса E . Личинки obliqua , обработанные водным раствором, содержащим чайные сапонины, становились шероховатыми и образовывали сильные морщины (b, панель b1), а туловищная часть обезвоживалась и сморщивалась (увеличение в 100 раз).Восковидный слой эпидермиса был удален (при увеличении 5000×, b, панель b2, участок с зеленой стрелкой), и в эпидермисе появились пустоты (b, панель b3, участок с красной стрелкой).

Сканирующая электронная микроскопия изображений поверхностей E . obliqua личинок. ( a ) Контрольная обработка при 100× (а1), 5000× (а2) и 5000× (а3) рядом с волосами. ( b ) Обработка чайного сапонина в 100×, 1000× и 5000× (b1, b2 и b3 соответственно).

2.7. Хитиновое окрашивание личинок E. obliqua и морфологические изменения после обработки чайным сапонином

Для изучения причины повреждения эпидермиса после обработки чайным сапонином был изучен хитиновый слой E . личинок obliqua окрашивали лектином (). По сравнению с контролем (а) обработанный чайным сапонином E . obliqua показали истончение эпидермального хитина и абляцию (b, желтая стрелка), а кишечник (покрытый хитиновым слоем) был изъязвлен (b, красная стрелка).

Хитиновое окрашивание E. obliqua личинок и срезов средней кишки: ( a ) контроль; ( b ) обработка чайным сапонином).

3. Обсуждение

В поисках новых соединений растительного происхождения для борьбы с вредителями в чайных плантациях мы обнаружили, что экстракт сапонина из того же рода Camellia имеет преимущества в качестве средства отпугивания насекомых и инсектицида.В предыдущих исследованиях сообщалось, что чайные сапонины являются природными соединениями тритерпеноидного происхождения, обладающими инсектицидной активностью и устойчивостью к насекомым [8,11]. Чен и др. (1996) показали, что раствор, содержащий 25 % активных сапонинов чая, значительно увеличивает смертность личинок (84 %) капустной бабочки ( Pieris rapae Linne) [16]. В этом исследовании для оценки желудочной токсичности сапонинов чая различной степени чистоты на E использовали классический тест на токсичность желудочного сока. obliqua личинок [17]. Результаты дополнительно подтвердили, что сапонины чая обладают инсектицидными свойствами, а сапонины чая с чистотой 99% показали в 2,2 раза более высокую токсичность для желудка, чем неочищенный этанольный экстракт на E . obliqua личинок. Чистота сапонинов чая в экстракте показала хорошую линейную зависимость от инсектицидной токсичности (R 2 = 0,9865), что доказывает, что сапонины чая являются основными инсектицидными активными ингредиентами в экстракте семян C. oleifera [18,19]. .

В этом исследовании листья, обработанные чайным сапонином, вызвали серьезное повреждение средней кишки E . obliqua личинок. Основные функции средней кишки включают производство пищеварительных ферментов и усвоение питательных веществ из продуктов переваривания [20,21,22,23]. Перитрофический матрикс (ПМ) в средней кишке насекомых состоит в основном из хитина и белков и, как считается, поддерживает пищеварение и обеспечивает защиту от абразивных частиц пищи и кишечных патогенов [24]. Результаты показывают, что сапонины чая могут вызывать физиологические и морфологические повреждения эпителиальных клеток средней кишки.После поглощения чайных сапонинов клетки демонстрировали вакуолизацию и высвобождение пузырьков для детоксикации энергии. Чрезмерная токсичность сапонинов чая приводит к уменьшению микроворсинок в средней кишке и гибели клеток.

Оценка контактной токсичности натуральных растительных экстрактов имеет важное значение [25,26]. Сообщалось, что некоторые натуральные продукты обладают токсичностью при прямом контакте с насекомыми. Например, линалоол проявлял контактную токсичность с LC 50 105,63 мкг/см 2 против S . oryzae и Tribolium castaneum [27]. Ван и др. обнаружили, что эфирное масло из корневищ Z. purpureum обладало сильной контактной токсичностью против T . castaneum и Lasioderma serricorne взрослых со значениями LD 50 39,0 и 16,3 мкг на взрослого соответственно [28]. Однако о контактной токсичности сапонинов чая сообщалось редко [29]. В ходе этих экспериментов мы обнаружили, что водный раствор чайного сапонина может легче прилипать к эпидермису спинки E , чем просто вода. косая . Высокий коэффициент кинематической вязкости способствует эффективной адгезии пестицидов к целевым насекомым и культурам во время опрыскивания и положительно коррелирует с коэффициентом использования пестицидов [30]. Наши результаты согласуются с этим, так как 70% раствор сапонина ЭЭ имеет более высокий коэффициент вязкости и лучшую контактную токсичность по сравнению с E . косая . Это свойство могло в некоторой степени ограничивать движение личинок, увеличивая при этом эффективное время удержания капель на ее эпидермисе.

Эпидермис (экзоскелет) E . obliqua состоит из воскового слоя и хитинового слоя. Восковидный слой представляет собой самый внешний слой эпидермиса и обладает высокой гидрофобностью. Пестицидам трудно проникнуть в кожу или даже в тело. Поэтому важно оценить межфазное натяжение капель пестицида. Чем ниже межфазное натяжение, тем быстрее капли пестицида могут распространяться и проникать в поверхность насекомого, тем самым улучшая биодоступность пестицида [31,32].В этом эксперименте 70% ЭЭ имели самое низкое межфазное натяжение и самый сильный контактный эффект на E . косая . Чистота сапонина чая показала хорошую линейную зависимость от межфазного натяжения (R 2 = 0,9598). В то же время межфазное натяжение и контактная токсичность также показали хорошую линейную зависимость (R 2 = 0,9136). Эти данные доказали, что сапонины чая могут эффективно связываться и проникать в E . obliqua и что высокая вязкость и низкое межфазное натяжение чайных сапонинов обеспечивают более высокую биодоступность, чем некоторые другие натуральные продукты.

Некоторые исследования предполагают, что восковой слой является основным барьером, защищающим насекомых от внешних соединений [33]. Восковой слой предотвращает сухость, воспринимает окружающую среду и обеспечивает механическую поддержку и движение. В растворах с высоким содержанием хлора и октилового масла восковой слой тела насекомого разрушается путем добавления высокоэффективного пенетранта, так что активный ингредиент проникает через поверхность тела и достигает целевого участка, тем самым вызывая сильную контактную токсичность. 34].Было обнаружено, что некоторые натуральные продукты разрушают восковой слой насекомых, но о влиянии сапонинов на восковой слой насекомых сообщалось редко [35]. В настоящем исследовании () наблюдение с помощью сканирующей электронной микроскопии показало, что в воскообразном слое E произошла большая область абляции. obliqua обрабатывают чайными сапонинами, что приводит к появлению пор на личинках и потере воды. Результаты показали, что сапонины чая могут вызывать более высокую токсичность в течение короткого времени контакта.Сапонины чая влияют на водный баланс личинок, разрушая восковой слой на поверхности, позволяя проникнуть в организм и, в конечном итоге, приводя к гибели из-за потери воды.

Многие исследования показали, что утолщение хитинового слоя является основным механизмом повышения устойчивости насекомых к пестицидам. Например, популяция Anopheles gambiae , происходящая из Западной Африки, устойчива к пиретроидам и ДДТ за счет утолщения всех слоев хитина (экзокутикулы, мезокутикулы и эндокутикулы) [36].Белки CPLCG3 (и G4) экспрессируются на более высоких уровнях у устойчивых к пиретроидам комаров по сравнению с восприимчивыми комарами [37,38]. Локализация этих белков в конечностях и особенно в эндокутикуле согласуется с механизмом устойчивости к утолщению кутикулы [39]. Предыдущие исследования показали, что сапонины чая могут значительно индуцировать хитиназную активность в мицелиальных клетках, вызывая гидролиз хитина, что приводит к увеличению проницаемости клеточной мембраны, а также к утечке растворимых белков и снижению редуцирующих сахаров [13,40].Благодаря своей амфифильной структуре сапонины чая легко взаимодействуют с холестериновыми веществами и могут нарушать синтез экдистероидов, вызывая тем самым повреждение эпидермиса насекомых. В Е . obliqua , окрашивание хитином показало, что содержание хитина во внешнем эпидермисе было значительно снижено после обработки сапонином чая и что кишечник разрушался после распада хитина в кишечном тракте. Это доказало, что сапонины чая способны разрушать не только восковой слой на поверхности E . obliqua , а также хитиновый слой снаружи и внутри .

В совокупности эти результаты подтверждают , что сапонины чая оказывают сильное инсектицидное действие на личинок вредителя чайных плантаций E . косая . Сапонины могут разрушить внешние поверхности личинок при контакте и могут разрушить кишечник после употребления в пищу. Благодаря двум различным механизмам действия сапонины чая могут эффективно контролировать E . obliqua и защитить чайные деревья.Как инсектицидное соединение растительного происхождения, сапонины чая имеют большой потенциал стать зеленым пестицидом, в то время как будущие исследования будут дополнительно изучать синергию сапонинов чая с другими типами пестицидов (включая биологические пестициды) для разработки более эффективных пестицидов.

4. Материалы и методы

4.1. Растительный материал и экстракция

Жмых семян Camellia oleifera (20 кг, Yuzigui Oil Tea Co., Ltd., Хуаншань, Китай) сушили, измельчали ​​и дважды экстрагировали 70% этанолом при 60 °C в течение 2 часов.Раствор этанольного экстракта фильтровали и сушили распылительной сушилкой (LABMAQ, Riberão Preto-SP, Бразилия, модель MSDI 1.0). Порошок экстракта разбавляли до 3% ( w / v ) деионизированной водой и загружали порциями в колонку (Chemical Co., Ltd., Xuzhou, Jiangsu, China), содержащую макропористую смолу AB-8. После загрузки образца колонку элюировали водой (16 л) с последующим увеличением количества этанола, начиная с 30% (16 л), 50% (16 л) и затем 70% (32 л). Элюаты собирали отдельно и сушили для последующего анализа.

4.2. Аналитический метод

Цветную реакцию серная кислота–этанол использовали для оценки качества элюатов чайного сапонина. Этанольный экстракт чайного сапонина разбавляли до 10 мг/мл. Аликвоты раствора сапонина наносили на пластины для ТСХ (предварительно покрытые 20 см × 20 см и толщиной 0,25 мм, Anhui Liangchen Silicon Source Material Factory) с использованием капиллярной трубки. Каждый лист с пятнами образца помещали в систему растворителей с использованием толуола-этилацетата-воды (4:1:0,7, v / v / v ) в качестве подвижной фазы для 5-минутного погружения.Пластину снимали с проявочного цилиндра и сушили в печи при 120 °С в течение 3 мин. Пластину равномерно опрыскивали 10% раствором серная кислота-этанол-ванилин, а затем помещали на железную пластину при 105°С на 5 мин для изменения цвета. Реакция сапонинов чая с серной кислотой и этанолом будет фиолетовой, а флавоноидов — желтой.

Чистоту образцов чайного сапонина дополнительно определяли с помощью ВЭЖХ в соответствии с опубликованным методом [14]. Стандарт олеиферасапонина С1 был точно взвешен (5 мг), обработан ультразвуком с метанолом и разбавлен до 1 мл для получения стандартного исходного раствора [41].Его разбавляли метанолом до различных концентраций с получением стандартных рабочих растворов 1000, 500, 200, 50 и 20 мг/л. Высокоэффективную жидкостную хроматографию (ВЭЖХ) (Agilent1260, Санта-Клара, Калифорния, США) использовали для определения чистоты C . oleifera этанольный экстракт жмыха семян (водная элюция, CCEE), 30% этанольный элюат (EE), 50% EE и 70% EE. 70% EE дополнительно оценивали с помощью сверхвысокоэффективной хроматографии в сочетании с квадрупольной времяпролетной масс-спектрометрией с ионизацией электрораспылением (UPLC-Q-TOF/MS), как описано в [14].

4.3. Межфазное натяжение и коэффициент динамической вязкости различных экстрактов

Вязкость экстрактов была сначала оценена для выбора соответствующей скорости (12 об/мин) и размера ротора (L2) для цифрового вискозиметра NDJ-8S (Shanghai Pingxuan Scientific Instrument Co., Ltd., Шанхай, Китай). Четыре экстракта разбавляли деионизированной водой в 1000 раз. После 2-минутного уравновешивания при 25°С измерение повторяли 5 раз. Данные выражены в МПа·с.

Межфазное натяжение экстракта определяли методом максимального пузырька с водой в качестве константы измеряемой жидкости (DMPY-2C, Nanjing Nandawanhe Technology Co., Ltd., Нанкин, Китай). Конец капилляра касался поверхности воды. Скорость выпадения пестицида из капилляра устанавливали равной одной капле каждые 5–10 с. Каждый раз при выходе пузырька регистрировали максимальную разницу давлений. Записи были сделаны для 10-20 групп для определения среднего ΔP max воды. Определяли поверхностное натяжение воды при температуре эксперимента и рассчитывали постоянную прибора K по формуле K = ΔP maxвода вода .Для определения поверхностного натяжения образца испытуемый раствор и капиллярные трубки промывали испытуемым раствором перед добавлением в пробирку соответствующего количества образца для измерения в соответствии с константой прибора. Регистрировалась максимальная разница давлений между 10 и 20 группами при выпрыгивании из пузыря. Подстановка среднего значения в формулу K = ΔP maxвода вода = ΔP maxmeasured измерено использовалась для расчета поверхностного натяжения.

4.4. Биотесты

4.4.1. Оценка контактной токсичности сапонинов
Camellia на E. obliqua

В общей сложности 2000 E. obliqua на второй возрастной стадии были случайным образом разделены на группы. Необработанная (пустая) группа состояла из 80 E. obliqua . Остальные E. obliqua обрабатывали этанольным экстрактом жмыха семян C. oleifera , 30% ЭЭ, 50% ЭЭ и 70% ЭЭ. Каждый пестицид разбавляли деионизированной водой до 8 различных концентраций (5, 10, 15, 20, 25, 30, 40 и 50 мг/л).В рамках опытов в группе было протестировано 20 личинок E. obliqua , проведено 3 биологические повторности. Автоматический микротитратор Burkard использовали для нанесения 1 мкл препарата на спину каждой личинки. Смертность наблюдали через 24 часа после обработки и использовали для построения соответствующих кривых концентрация-реакция. Эксперимент проводили в камере искусственного климата (температура 23 ± 2 °С, свет:темнота = 16:8 ч, относительная влажность 75%). Пищей были чайные листья (Shuchazao, Camellia sinensis ) из Парка сельскохозяйственного развития Аньхойского сельскохозяйственного университета.

4.4.2. Оценка токсичности для желудка
Camellia Сапонинов на E. obliqua

Метод биоанализа методом погружения листьев, описанный Beloti et al. [42] и Лян и соавт. [43] был принят для проверки токсичности сапонинов чая для личинок второго возраста E. obliqua . Были проанализированы восемь концентраций чайных сапонинов (0,5, 15, 25, 40, 50, 80, 100 и 120 мг/мл). Для приготовления растворов использовали дистиллированную воду. Диски чайных листьев (диаметром 4 см) погружали на 20 с в одну из концентраций.Листовые диски подсушивали, помещая их в стеклянную чашку Петри (диаметр 9 см). Листовые диски в контрольной группе погружали в дистиллированную воду, как описано выше. Тридцать личинок E. obliqua голодали в течение 24 ч, а затем переносили в стеклянную чашку Петри (по два листа на чашку Петри). Для каждой концентрации делали по три повтора. Личинки считались погибшими, если они не реагировали на легкое поколачивание щеткой. Смертность наблюдали через 48 часов после обработки и использовали для построения соответствующих кривых концентрация-реакция.

4.4.3. Срезы средней кишки
E. obliqua

Кормили E. obliqua , используя лист, пропитанный 50 ppm чайных сапонинов, в соответствии с методом оценки желудочной токсичности. Через 24 ч личинок анестезировали диэтиловым эфиром, затем извлекали кишечник и фиксировали в растворе Боунса в течение 12 ч. После этого кишечник высушивали и диафанизировали в спирте/ксилоле (1:1) в соответствии с Michalany (1980). После помещения в парафин образцы нарезали на срезы толщиной 7 мкм и окрашивали гематоксилин-эозином.Морфологические изменения средней кишки обработанных личинок высушивали и сравнивали с тканями, взятыми из контрольной группы, которых кормили необработанными листьями и готовили таким же образом.

4.4.4. Сканирующая электронная микроскопия

Водные и чайные сапонины в воде (10 мг/л; 1 мкл каждого раствора) по отдельности капали на заднюю часть личинок E. obliqua с использованием автоматического микротитратора Burkard. Через 24 ч образцы фиксировали в 2,5% глутаральдегиде в течение ночи, а затем промывали 4 раза фосфатным буфером в течение 30 мин.Образцы обезвоживали ступенчато в течение 30 мин в 30%, 50%, 70%, 80%, 90% и 100% спирте. Изоамилацетат заменяли дважды по 30 мин каждый раз. Образцы высушивали под вакуумом (0,1 мбар, температура -42 °С). Образцы прикрепляли к пластине для образцов с помощью проводящей ленты и исследовали с помощью сканирующего электронного микроскопа (Hitachi SU-8100, Токио, Япония) для оценки структуры поверхности, формы и характеристик размера E. obliqua . СЭМ проводили в диапазоне увеличений 100–5000×.

4.4.5. Окрашивание хитином
E. obliqua . Срезы

E. obliqua личинок (обработанных сапонином, как описано в разделе 4.4.4) фиксировали в течение ночи в 2,5% глутаральдегиде, промывали три раза по 5 мин 150 мМ NaCl, 10 мМ Na 2 HPO 4 и 10 мМ NaH 2 PO4 (рН 7,2), а затем фиксировали в 30% сахарозоглутаральдегиде в течение 8 часов. Переднюю часть личинок заливали компаундом с оптимальной температурой резания (OCT Sakura, Торранс, Калифорния, США).Срезы (8 мкм) делали на микротоме Leica CM1950 (Leica Microsystems, Wetzlar, Germany) и промывали три раза по 10 мин в PBS (137 мМ NaCl, 2,7 мМ KCl, 10 мМ Na 2 HPO 4 , 2 мМ KH 2 PO 4 , pH 7,4). Срезы инкубировали с раствором дигидрохлорида DAPI (Beyotime), трижды промывали в течение 10 мин PBST (PBS, содержащим 0,1% Tween), инкубировали с агглютинином зародышей пшеницы, меченным FITC (WAG) (Sigma), а затем трижды промывали в течение 10 мин. мин с PBST.Слайды фотографировали с помощью микроскопа Olympus BX51.

4.5. Анализ данных

Все эксперименты проводились не менее трех раз, и данные были представлены в виде средних значений и стандартных отклонений. Статистический анализ проводили с использованием программного обеспечения SPSS 20.0 (IBM Corp Version 20.0, IBM SPSS Statistics for Windows; IBM, Armonk, NY, USA) и Prism 5 (GraphPad Software, La Jolla, CA, USA). Значимость анализировали с помощью теста наименьшей значимой разницы (LSD) с уровнем достоверности 95% ( p < 0.05).

Благодарности

Авторы выражают благодарность Drs. Ливэй Гу и Джанин Спайс из Университета Флориды.

Дополнительные материалы

Следующие материалы доступны в Интернете, таблица S1. Молекулярная формула основного соединения в 70% растворе этанола и идентичность пиков (LC/TOF-MS). Таблица S2. Расчетная молекулярная масса основного соединения в 70% растворе этанола (LC/TOF-MS). Рисунок S1. Анализ тонкослойной хроматографией компонентов чайного сапонина в различных элюентах.Рисунок S2. Жидкостная хроматография сапонинов чая в различных элюентах. Рисунок S3. Суммарная ионная хроматограмма сапонина в 70% растворе этанола (LC/TOF-MS).

Вклад авторов

Автор проекта Р.Х.; XW; ХК; КП; выполнил эксперименты, собрал и проанализировал данные, C.C.; руководил и предоставил биологический материал для анализа по E . obliqua , YY; ТЗ; ассистировать в инсектицидных испытаниях, К.З.; написание — рецензированная рукопись всеми авторами.Каждый автор утвердил окончательный вариант рукописи представления.

Финансирование

Эта работа была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (№ 31772076), Национальной ключевой программой исследований и разработок (2016YFD0200900) Китая, а также проектом «Контроль технического применения качества и безопасности чая, Ключевая программа исследований и разработок провинции Аньхой (2019 г.)».

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Сноски

Наличие образцов: Образцы соединений можно получить у авторов.

Ссылки

1. Malongane F., Mcgaw L.J., Mudau F.N. Синергетический потенциал различных чаев, трав и лечебных препаратов в оздоровлении: обзор. J. Sci. Фуд Агрик. 2017; 97: 4679–4689. doi: 10.1002/jsfa.8472. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]2. Сину П.А., Мандал П., Банерджи Д., Маллик С., Талукдар Т., Патхак С.К. Вредители моли, собранные в световых ловушках чайных плантаций в Северо-Восточной Индии: видовой состав, сезонность и влияние типа среды обитания.Курс. науч. 2013; 104: 646–651. [Google Академия]3. Ма Л., Ли З.-К., Бянь Л., Цай С.-М., Луо З.-С., Чжан Ю.-Дж., Чен З.-М. Идентификация и сравнительное изучение хемосенсорных генов, связанных с выбором хозяина, с помощью анализа транскриптома ног у чайной геометриды Ectropis obliqua . ПЛОС ОДИН. 2016;11:e0149591. doi: 10.1371/journal.pone.0149591. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]4. Ван Д., Чен Л. Исследование механизма устойчивости чайного растения к Ectropis oblique .Дж. Чайная наука. 2014; 34: 541–547. [Google Академия]5. Фэн Дж., Тан Х., Чен Д., Ли Л. Мониторинг и оценка риска остатков пестицидов в образцах чая из Китая. Гум. Экол. Оценка риска. Междунар. Дж. 2015; 21:169–183. doi: 10.1080/10807039.2014.8

. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 6. Чжао Х.С., Чжао С.К., Дэн Л.Г., Мао Дж.С., Го С.Ю., Ян Г.С., Лу С., Абул-Энейн Х.Ю. Быстрое определение азоторганических, фосфорорганических и карбаматных пестицидов в чае с помощью сверхвысокоэффективной жидкостной хроматографии-тандемной масс-спектрометрии (UPLC-MS/MS) Food Anal.Методы. 2013; 6: 497–505. doi: 10.1007/s12161-012-9465-8. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 7. Fang Q., Shi Y., Cao H., Tong Z., Xiao J., Liao M., Wu X., Hua R. Динамика деградации и оценка пищевых рисков двух неоникотиноидных инсектицидов в течение Lonicera japonica Посев, сушка, и процессы заваривания чая. Дж. Агрик. Пищевая хим. 2017;65:1483–1488. doi: 10.1021/acs.jafc.6b04658. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]8. Cui C., Zong J., Sun Y., Zhang L., Ho C.-T., Wan X., Hou R. Тритерпеноидные сапонины из рода Camellia : структуры, биологическая активность и молекулярное моделирование структуры. Деятельностные отношения.Функция питания 2018;9:3069–3091. doi: 10.1039/C8FO00755A. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]9. Ву Х. Исследование влияющих факторов и прогнозирование тенденций развития индустрии камелии в Китае. Китайская академия лесного хозяйства; Пекин, Китай: 2017. [Google Scholar]10. Долма С.К., Шарма Э., Гулати А., Редди С.Э. Инсектицидная активность чайного сапонина в отношении ромбовидной огневки Plutella xylostella и тли Aphis craccivora . Токсин Ред. 2018; 37:52–55. дои: 10.1080/15569543.2017.1318405. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 11. Линь С., Чен Ю., Бай Ю., Цай Х., Вэй Х., Тянь Х., Чжао Дж., Чен Ю., Ян Г., Гу С. и др. Влияние растений-хозяев, обработанных чайным сапонином, на активность антиоксидантных ферментов у личинок ромбовидной моли Plutella xylostella (Lepidoptera: Plutellidae) Env. Энтомол. 2018; 47: 749–754. doi: 10.1093/ee/nvy031. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 12. Cai H., Bai Y., Wei H., Lin S., Chen Y., Tian H., Gu X., Murugan K. Влияние чайного сапонина на рост и развитие, показатели питания и титры гормонов при кормлении ромбовидных мотыльков на разных видах растений-хозяев.Пестик. Биохим. Физиол. 2016; 131:53–59. doi: 10.1016/j.pestbp.2015.12.010. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 13. Чайеб И. Сапонины как инсектициды: обзор. Тунис. Дж. Завод Прот. 2010;5:39–50. [Google Академия] 14. Чжан С.-Ф., Ян С.-Л., Хань Ю.-Ю., Чжао Л., Лу Г.-Л., Ся Т., Гао Л.-П. Качественный и количественный анализ тритерпеновых сапонинов из жмыха семян чая ( Camellia oleifera abel) и их активности против бактерий и грибков. Молекулы. 2014;19:7568–7580. дои: 10.3390/молекул168. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]15. Девоншир А.Л., Мурс Г.Д. Карбоксилэстераза с широкой субстратной специфичностью вызывает устойчивость к фосфорорганическим соединениям, карбаматам и пиретроидам у персиково-картофельных тлей ( Myzus persicae ) Pestic. Биохим. Физиол. 1982; 18: 235–246. doi: 10.1016/0048-3575(82)-9. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 16. Чен С., Ли Г., Лай Дж., Ли С., Чжан Ю. Изучение инсектицидного действия чайного сапонина TS-D на капустную бабочку. Завод Прот.1996; 22:27–28. [Google Академия] 17. Zeng C., Wu L., Zhao Y., Yun Y., Peng Y. Сапонин чая уменьшает повреждение Ectropis obliqua чайным культурам и оказывает меньшее воздействие на пауков Ebrechtella tricuspidata и Evarcha albaria по сравнению к химическим инсектицидам. Пир Дж. 2018;6:e4534. doi: 10.7717/peerj.4534. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]18. Чайчароэнпонг К., Петсом А. Количественный тонкослойный хроматографический анализ сапонинов в муке из семян чая.Фитохим. Анальный. 2009; 20: 253–255. doi: 10.1002/pca.1123. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 19. Li N., Ma Z.-J., Chu Y., Wang Y., Li X. Фитохимический анализ тритерпеноидов с цитотоксичностью и свойствами, индуцирующими QR, из общего сапонина чайного семени Camellia sinensis . Фитотерапия. 2013; 84: 321–325. doi: 10.1016/j.fitote.2012.12.022. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 20. Снодграсс Р.Э. Брюшные механизмы кузнечика. Смитсон. Разное Собирать. 1935;94:6. [Google Академия] 21.Акаи Х., Кимура К., Киучи М., Сибукава А. Влияние антиювеноидной обработки на кокон и нити кокона Bombyx mori. J. Шелководческая наука. Япония. 1984; 53: 545–546. [Google Академия] 22. Серрао Дж. Э., Да Круз-Ландим К. Структуры кишечника у взрослых рабочих некрофорных неотропических безжалостных пчел (Hymenoptera: Apidae: Meliponinae) Entomol. Ген. 1995; 19: 261–265. doi: 10.1127/entom.gen/19/1995/261. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 23. Кавальканте В., да Круз-Ландим С. Типы клеток, присутствующих в средней кишке насекомых: обзор.Нац.-Сан-Паулу. 1999; 24:19–40. [Google Академия] 24. Агравал С., Келькенберг М., Бегум К., Стейнфельд Л., Уильямс С.Е., Крамер К.Дж., Биман Р.В., Парк Ю., Мутукришнан С., Мерцендорфер Х. Два основных белка перитрофического матрикса опосредуют барьерные функции матрикса в средней кишке насекомых. Биохимия насекомых. Мол. биол. 2014;49:24–34. doi: 10.1016/j.ibmb.2014.03.009. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 25. Бартлетт Б.Р. Контактная токсичность остатков некоторых пестицидов для перепончатокрылых паразитов и кокцинеллид-хищников.Дж. Экон. Энтомол. 1963; 56: 694–698. doi: 10.1093/jee/56.5.694. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 26. Томпсон Х.М. Оценка воздействия и токсичности пестицидов для шмелей ( Bombus sp.) Apidologie. 2001; 32: 305–321. doi: 10.1051/apido:2001131. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 27. Цао Дж. К., Го С. С., Ван Ю., Пан С., Гэн З. Ф., Ду С. С. Токсичность и репеллентность эфирного масла из плодов Evodia lenticellata Huang и его основных монотерпенов против трех насекомых, хранящихся в продуктах.Экотоксикол. Окружающая среда. Саф. 2018; 160:342–348. doi: 10.1016/j.ecoenv.2018.05.054. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 28. Ван Ю., Ю С.С., Ян К., У Ю., Чен Р., Чжан В.Дж., Лю З.Л., Ду С.С., Дэн З.В., Гэн З.Ф. Биологическая активность эфирного масла корневищ Zingiber purpureum и его основных соединений в отношении двух запасных насекомых. Дж. Экон. Энтомол. 2015; 108: 925–932. doi: 10.1093/jee/tov030. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 29. Аттиа С., Грисса К.Л., Логней Г., Битуме Э., Ханс Т., Mailleux A.C. Обзор основных биологических подходов к борьбе с всемирным вредителем Tetranychus urticae (Acari: Tetranychidae) с особым упором на природные пестициды. J. Pest Sci. 2013; 86: 361–386. doi: 10.1007/s10340-013-0503-0. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 30. Гил Ю., Синфорт К. Выброс пестицидов в воздух при опрыскивании: библиографический обзор. Атмос. Окружающая среда. 2005; 39: 5183–5193. doi: 10.1016/j.atmosenv.2005.05.019. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 31. Ван Б., Song J., Zeng A., Liu Y., Zhang J., He X. Влияние составов и поверхностно-активных веществ на поведение пестицидной жидкости, распространяющейся по листьям растений. Подбородок. Дж. Пестич. науч. 2012; 14:334–340. [Google Академия] 32. Кирквуд Р.К. Последние достижения в нашем понимании кутикулы растений как барьера для поглощения пестицидов листвой. Пестик. науч. 1999; 55: 69–77. doi: 10.1002/(SICI)1096-9063(199901)55:1<69::AID-PS860>3.0.CO;2-H. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 33. Балабаниду В., Григораки Л., Вонтас Дж.Кутикула насекомых: решающий фактор устойчивости к инсектицидам. Курс. мнение наук о насекомых. 2018;27:68–74. doi: 10.1016/j.cois.2018.03.001. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 34. Лужен В. Тест на инсектицидное действие хлора и октилового масла. Агр. Технол. Оборудовать 2014;22:50–51. [Google Академия] 35. Даян Ф.Э., Кантрелл К.Л., Дьюк С.О. Натуральные продукты в защите растений. Биоорганическая мед. хим. 2009;17:4022–4034. doi: 10.1016/j.bmc.2009.01.046. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 36. Яуэдо Г.A., Chandre F., Rossignol M., Ginibre C., Balabanidou V., Mendez NGA, Pigeon O., Vontas J., Cornelie S. Вклад проницаемости кутикулы и детоксикации ферментов в резистентность к пиретроидам у основного переносчика малярии Anopheles гамбия . науч. 2017;7:11091. doi: 10.1038/s41598-017-11357-z. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]37. Вонтас Дж., Дэвид Дж. П., Нику Д., Хемингуэй Дж., Кристофидес Г., Луис С., Рэнсон Х. Транскрипционный анализ устойчивости к инсектицидам у Anopheles stephensi с использованием межвидовой гибридизации микрочипов.Насекомое Мол. биол. 2007; 16: 315–324. doi: 10.1111/j.1365-2583.2007.00728.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 38. Аволола Т., Одуола О., Строде С., Кукемур Л., Брук Б., Рэнсон Х. Гигиена, Доказательства множественных механизмов устойчивости к пиретроидам у переносчика малярии Anopheles gambiae sensu stricto из Нигерии. Транс. Р. Соц. Троп. Мед. Гиг. 2009; 103:1139–1145. doi: 10.1016/j.trstmh.2008.08.021. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 39. Ваннини Л., Рид Т.В., Уиллис Дж.Х. Временная и пространственная экспрессия кутикулярных белков Anopheles gambiae , участвующих в устойчивости к инсектицидам или дифференциации зарождающихся видов M/S.Векторы паразитов. 2014;7:24. дои: 10.1186/1756-3305-7-24. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]40. Ян X., Чжан Х. Синергическое взаимодействие сапонина чая с манкоцебом против Pestalotiopsis theae . Защита урожая 2012;40:126–131. doi: 10.1016/j.cropro.2012.04.013. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 41. Zong J., Wang R., Bao G., Ling T., Zhang L., Zhang X., Hou R. Новые тритерпеноидные сапонины из остаточного жмыха семян Camellia oleifera Abel. проявляют антипролиферативную активность в отношении опухолевых клеток.Фитотерапия. 2015; 104:7–13. doi: 10.1016/j.fitote.2015.05.001. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]42. Белоти В.Х., Алвес Г.Р., Араужо Д.Ф.Д., Пиколи М.М., де Андраде Мораль Р., Деметрио К.Г.Б., Ямамото П.Т. Летальное и сублетальное действие инсектицидов, применяемых на цитрусовых, на эктопаразитоидов Tamarixia radiata . ПЛОС ОДИН. 2015;10:e0132128. doi: 10.1371/journal.pone.0132128. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]43. Лян П., Гао С.В., Чжэн Б.З. Генетическая основа устойчивости и исследования перекрестной устойчивости в популяции ромбовидной огневки, Plutella xylostella (Lepidoptera: Plutellidae) Pest Manag.науч. Бывший. Пестик. науч. 2003; 59: 1232–1236. doi: 10.1002/ps.760. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Инсектицидная активность эфирных масел различных растений против трех насекомых, хранящихся в продуктах | Журнал науки о насекомых

Аннотация

Это исследование было проведено для определения инсектицидной активности эфирных масел орегано, Origanum onites L. (Lamiales: Lamiaceae), чабера, Satureja thymbra L. (Lamiales: Lamiaceae) и мирта, Myrtus communis L. .(Rosales: Myrtaceae) против трех насекомых, хранящихся в продуктах. Эфирные масла трех видов растений были получены путем перегонки воды по типу Клевенджера. Основные соединения в этих эфирных маслах были идентифицированы с помощью газовой хроматографии-масс-спектрометрии, а их инсектицидная активность была протестирована против взрослых особей средиземноморской мучной моли Ephestia kuehniella Zeller (Lepidoptera: Pyralidae), индийской мучной моли Plodia interpunctella Hübner (Lepidoptera : Pyralidae) и бобовый долгоносик Acanthoscelides obtectus Say (Coleoptera: Bruchidae).В то время как основным соединением, обнаруженным в орегано и чабере, был карвакрол, основным компонентом мирта был линалоол. Среди протестированных насекомых видов A. obtectus оказались наиболее устойчивыми к эфирным маслам. Однако инсектицидная активность миртового масла была более выраженной, чем у других масел, протестированных против взрослых особей A. obtectus . Эфирные масла орегано и чабера были высокоэффективны против P. interpunctella и E. kuehniella , со 100% гибелью через 24 часа при 9 и 25 мкл/л воздуха для P.interpunctella и E. kuehniella соответственно. Значения LC 50 и LC 99 каждого эфирного масла были оценены для каждого вида насекомых.

Введение

Бобовый долгоносик, Acanthoscelides obtectus (Say) (Coleoptera: Bruchidae) является одним из наиболее опасных вредителей фасоли Phaseolus vulgaris L. (Fabales: Fabaceae) в Средиземноморье. Это приводит к потерям до 30% хранящихся бобов (Pemonge et al.1997). Его яйцекладка и рост непрерывны, а личинки питаются семенами. После появления из семян взрослые особи размножаются либо в поле, либо в сохраненных семенах в непрерывном цикле (Labeyrie, 1962).

Средиземноморская мучная моль, Ephestia kuehniella Zeller (Lepidoptera: Pyralidae), является одним из основных вредителей на промышленных мукомольных предприятиях в умеренном климате (Jacob and Cox 1977). Личинки снижают качество продукции своим присутствием и производством муки и паутины, а также наносят прямой ущерб при питании (Johnson et al.1997). Индийская мучная моль, Plodia interpunctella (Hübner) (Lepidoptera: Pyralidae), является космополитическим вредителем, поражающим широкий спектр хранимых продуктов, включая орехи, бобы, обработанные пищевые продукты и сухофрукты (Simmons and Nelson 1975). Борьба с этими вредителями в системах хранения в основном зависит от фумигантов, таких как бромистый метил или фосфин. Однако начиная с 2004 года бромистый метил был запрещен во многих странах из-за его озоноразрушающих свойств (Hansen and Jensen 2002). Многие альтернативы были протестированы для замены фумигации бромистым метилом при хранении продуктов и карантинных целях.Существует настоятельная необходимость в разработке безопасных альтернатив, которые могли бы заменить токсичные фумиганты, но при этом были бы эффективными, экономичными и удобными в использовании (Айваз и др., 2008 г.). Известно, что многие специи и травы, а также их экстракты обладают инсектицидными свойствами, которые часто присутствуют во фракции эфирных масел (Brattsten 1983; Schmidt et al. 1991; Shaaya et al. 1991). Большинство компонентов эфирного масла представляют собой монотерпеноиды, которые являются вторичными растительными химическими веществами и не имеют большого метаболического значения.Токсичность большого количества эфирных масел и их компонентов была оценена в отношении ряда насекомых, хранящихся в продуктах.

За последние 15 лет интерес к ботаническим инсектицидам возрос в связи с заботой об окружающей среде и устойчивостью популяций насекомых к обычным химическим веществам. Ботанические инсектициды — это природные инсектициды, получаемые из растений (Isman 2000). Была оценена инсектицидная активность эфирных масел и растительных экстрактов против различных вредителей продуктов хранения (Shaaya et al.1991 год; Сарак и Тунк, 1995 г.; Тунк и др. 2000 г.; Ким и др. 2003 г.; Ли и др. 2003 г.; Аслан и др. 2005 г.; Четин и Яникоглу, 2006 г.; Негабан и др. 2007, Айваз и др. 2009). Несмотря на широко распространенное признание того, что многие растения обладают инсектицидными свойствами, используется лишь небольшое количество продуктов для борьбы с вредителями, получаемых непосредственно из растений, поскольку коммерциализации новых растительных препаратов может препятствовать ряд проблем (Исман, 1997). Растительные средства, используемые в качестве инсектицидов, в настоящее время составляют 1% мирового рынка инсектицидов (Розман и др.2007). Эфирные масла различных видов растений обладают овицидными, ларвицидными и репеллентными свойствами в отношении различных видов насекомых и считаются экологически безопасными пестицидами (Isman 2000; Cetin et al. 2004).

В настоящем исследовании химические компоненты эфирных масел из Satureja thymbra L. (Lamiales: Lamiaceae), Origanum onites L. (Lamiales: Lamiaceae) и Myrtus communis L. (Rosales: Myrtaceae) были определены, и была проверена инсектицидная активность этих эфирных масел в отношении взрослых стадий вредителей продуктов хранения: E.kuehniella , P. interpunctella и A. obtectus. Ранее не сообщалось об исследованиях активности этих соединений в качестве фумигантов против насекомых, хранящихся в продуктах. Эфирные масла наносились в основном на взрослых особей, чтобы предотвратить массовое производство яиц и дальнейшее повреждение личинками.

Материалы и методы

Культуры насекомых

Культура насекомых-основателей A. obtectus была собрана в зараженной фасоли ( P.vulgaris ), которые хранились в 5-литровых пластиковых контейнерах на складе в провинции Кайсери в Турции. Взрослые особи откладывали яйца на бобах P. vulgaris , а личинки развивались внутри бобов до появления имаго в литровых стеклянных банках. Для прохода воздуха в центре каждой крышки сосуда открывали отверстие диаметром 2 см, а к нижней стороне каждой крышки приклеивали стерильную ткань.

Культура средиземноморской мучной моли, E. kuehniella, , получена на кафедре защиты растений сельскохозяйственного факультета Университета Анкары. личинок E. kuehniella выращивали с использованием смеси, состоящей из 1 кг пшеничной муки, 55 г дрожжей и 30 г зародышей пшеницы (Marec et al. 1999).

Индийская мучная моль P. interpunctella , используемая в этом эксперименте, была взята в качестве личинок из естественно зараженных сушеных абрикосов, собранных в провинции Кайсери. Личинки P. interpunctella постоянно содержались на диете, содержащей 10% глицерина, 50% сушеных абрикосов и 40% пшеничной муки со смесью пшеничных отрубей.На протяжении всех экспериментов культуры насекомых поддерживали при постоянной температуре (27 ± 1°C), фотопериоде (14L:10D) и относительной влажности (60% ± 5) (Ayvez et al. 2007, 2009).

Растительные материалы

Растения чабера ( S. thymbra ) и мирта ( M. communis ) собраны в середине июля 2007 г. с полей Мерсина (Южная Турция), а душица ( O. onites ) собрана в середина августа 2007 г. с полей Чанаккале (Западная Турция).Листья произвольно собирали с частей растений и сушили в тени.

Экстракция эфирного масла

Листья растений высушивали на воздухе при комнатной температуре и измельчали ​​на мелкие кусочки с помощью мельницы с вращающимися ножами. Эфирное масло извлекали из растений с помощью аппарата для дистилляции с водяным паром типа Клевенджера (Papachristos and Stamopoulos 2004). Перегнанные эфирные масла хранили в холодильнике при температуре 4°C до использования в процедурах.

Анализ летучих соединений

Состав летучих компонентов был установлен с помощью газовой хроматографии-масс-спектрометрии/анализа на квадропольном детекторе с использованием системы Shimadzu QP 5050, снабженной фазой свободных жирных кислот (50 м × 0.32 мм (внутренний диаметр) толщина пленки: 0,25 мкм) капиллярная колонка. Температуру детектора и инжектора устанавливали на 230°С. Температурная программа для колонки была от 120°С (1 мин) до 230°С со скоростью 6°С/мин и затем выдерживалась при 200 o С в течение 35 мин. Гелий использовали в качестве газа-носителя при расходе 14 фунтов на квадратный дюйм (разделение 1:10), а объем ввода каждого образца составлял один мкл. Идентификация компонентов была основана на сравнении их масс-спектров со спектрами библиотек Wiley и Nist Tutore (Адамс, 2001).Энергия ионизации была установлена ​​равной 70 эВ.

Инсектицидная активность

Для проверки токсичности эфирных масел на взрослых особях (в возрасте < 24 часов) E. kuehniella и P. interpunctella десять взрослых особей поместили в стеклянные банки емкостью 1000 мл. Эфирные масла наносили на полоску фильтровальной бумаги размером 3 х 3 см, прикрепленную к нижней стороне крышки банки. Дозы рассчитывались на основе номинальных концентраций и предполагали 100% улетучивание масел в сосудах для воздействия (Papachristos and Stamopoulos 2004).Та же процедура была применена к взрослым особям (возраст < 48 часов) A. obtectus , но этому виду в качестве пищи давали фасоль. Все эксперименты по инсектицидной активности проводились при постоянной температуре (27 ± 1°C), фотопериоде (14L: 10D) и относительной влажности (60% ± 5). Имаго E. kuehniella и P. interpunctella подвергали воздействию паров эфирного масла (1,5; 3; 6; 9; и 25 мкл/л воздуха) в течение 24 часов. Однако из-за высокой устойчивости А.obtectus взрослых лечили более высокими дозами (65; 130 и 195 мкл/л воздуха) и более длительным временем воздействия (24, 72 и 144 ч), чем у E. kuehniella и P. interpunctella . Была построена линия доза-смертность в зависимости от времени(время) воздействия и определена летальная концентрация эфирного масла, необходимая для уничтожения 50 или 99% популяции вредителя (LC 50 и LC 99 соответственно). Для каждой дозы и времени воздействия устанавливали по три повтора.Полный набор контролей поддерживали и повторяли три раза для каждой обработки. Все повторы запускались одновременно во время экспериментов.

Статистический анализ

Данные были скорректированы с использованием формулы Эббота (Abbot 1925) для смертности в контроле, и данные были подвергнуты пробит-анализу с использованием SPSS (2001) для Windows для оценки значений LC 50 и LC 99 эфирных масел. против каждого вида насекомых, хранящихся в продуктах.Значения процента смертности для различных периодов воздействия подвергались дисперсионному анализу (однофакторный дисперсионный анализ) с использованием той же статистической программы (SPSS 2001) для пробит-анализа. Данные были преобразованы с помощью преобразования арксинус √x для достижения нормальности, что рекомендуется для дисперсионного анализа (ANOVA) (Steel and Torrie 1980). Средние значения были разделены на уровне значимости 5% с помощью теста наименьшей значимой разницы (LSD).

Результаты

Химический состав эфирных масел

Химические составляющие трех различных эфирных масел приведены в таблице 1.Результаты анализа показали, что химический состав душицы и чабера был сходным, но мирт имел разный химический состав. Основные соединения, обнаруженные в чабере, были охарактеризованы как карвакрол (53,7%), γ-терпинен (17,6%), тимол (13%) и p -цимол (10,1%). Из всех соединений, обнаруженных в орегано, процентное содержание карвакрола было самым высоким (70,3%), как и в чабере. Основными другими соединениями были линалоол (11,9%) и тимол (9,3%). Химические компоненты мирта отличались от других протестированных масел, и основными компонентами были линалоол (31.3%), линалилацетат (17,8%) и 1,8-цинеол (14,7%). Другие составляющие чабера, орегано и мирта приведены в таблице 1.

Таблица 1

Химический состав эфирных масел, полученных из трех растений

9118
. % Состав .
Соединение . Пикантность . орегано турецкий . Миртл .90 390
α-терпинен 1,78 0,61
Карвакрол 53,68 70,27
кариофиллена 1,52 0,96
γ-terpinen 17.55 2.61
9.1 9.1
Linalool 1 1.85 31,3
линалилацетат 17,8
Метил эвгенол 2,3
мирцен 2,32 0,47 0,9
Myrtenol 1,4
P-Cymene 10.05
Terpinen-4-OL 0.92
тимол 12,96 9,34
α-терпинеол 6,5
α-Terpinyl ацетат 1.7
α-pinene 80418 8.4
1.8- Cineole 14.7
. % Состав .
Соединение . Пикантность . орегано турецкий . Миртл . +
α-терпинен 1,78 0,61
Карвакрол 53.68 70,27 —
кариофиллена 1,52 0.96
γ-терпинен 17,55 2,61
геранилацетат 9,1
линалоол 1 1.85 31,3
Линалалацетат 17.8 17.8
Метил Eugenol 2.3
Myrcene 2.32 0,47 0,9
Myrtenol 1,4
п-кумол 10,05 2,93
терпинен-4-ол 0,92
тимол 12,96 9,34
α-терпинеол 6,5
α-Terpinyl ацетат 1.7
α-pinene 80418 8.4
1.8- Cineole 14.7 14.7
Таблица 1

Химическая составляющая эфирных масел, полученных из трех растений.

9,11471 9119 9119
. % Состав .
Соединение . Пикантность . орегано турецкий . Миртл . 90 390
α-терпинен 1,78 0,61
Карвакрол 53,68 70,27
кариофиллена 1,52 0,96
γ-терпинен 17,55 2,61
Геранилацетат
линалоол 1 1.85 31,3
линалилацетат 17,8
Метил эвгенол 2,3
Myrcene 2.32 0.47 0.47 0.9 Myrtenol 1.4 1,4
P-Cymene 10.05 2,93
терпинен-4-ол 0,92
тимол 12,96 9,34
α-терпинеол 6.5 6.5
1.7 α-pinene 8,4
1.8- Цинеол 14,7
Метил эвгенол
. % Состав .
Соединение . Пикантность . орегано турецкий . Миртл .
α-терпинен 1,78 0,61
9147 Карвакрол 914
70,27
кариофиллена 1,52 0,96
γ-терпинен 17,55 2,61
геранилацетат 9.1 9.1
Linalool 1 1.85 31.3 31.3
Линалацетат 17.8
2,3
мирцен 2,32 0,47 0,9
Myrtenol — 1,4
р- Cymene 10.05 293
Terpinen-4-OL 0,92
Thymol 12.96 9,34
α-терпинеол 6,5
α-Terpinyl ацетат 1,7
α-пинен 8.4 8.4
1.8- Cineole 14.7 14.7

Инсектицидная активность эфирных масел против

E.kuehniella взрослых особей

Увеличение доз эфирных масел вызвало значительное увеличение смертности, когда взрослые особи E. kuehniella подвергались воздействию этих масел в течение 24 часов (для мирта: F = 55,98; df = 5, 12; p < 0,0001; для чабера: F = 23,90; df = 5, 12; p < 0,0001; и для орегано: F = 80,08; df = 5, 12; p < 0,0001). Процентная смертность E. kuehniella составила 90% при дозе воздуха 25 мкл/л при воздействии мирта, и такая же доза вызвала полную смертность (100%) при воздействии чабера и орегано (рис. 1).

Рисунок 1

Процентная смертность взрослых особей /Ephistia kuehniella/ после воздействия трех различных эфирных масел. Буквы над столбцами указывают на значительные различия между дозами. Бары с одной и той же буквой существенно не отличаются. Столбики погрешностей указывают стандартное отклонение средних значений. Высококачественные данные доступны в Интернете.

Рисунок 1

Процентная смертность взрослых особей /Ephistia kuehniella/ после воздействия трех различных эфирных масел. Буквы над столбцами указывают на значительные различия между дозами.Бары с одной и той же буквой существенно не отличаются. Столбики погрешностей указывают стандартное отклонение средних значений. Высококачественные данные доступны в Интернете.

Пробит-анализ показал, что значения LC 50 этих эфирных масел по сравнению с E. kuehniella составляли 7,52, 10,34 и 12,74 мкл/л воздуха для орегано, чабера и мирта соответственно. Значения LC 99 показали, что E. kuehniella более чувствителен к орегано (12,72 мкл/л воздуха), чем к чаберу и мирту (21,27 и 29,43 мкл/л воздуха для чабера и мирта соответственно) (таблица 2).

Таблица 2

Значения LC50 и LC99 эфирных масел различных растений по сравнению с имаго Episitia kuehniella и Plodia interpunctell a

90 390 38,22a
Время (24 ч) . (Н) . LC 50 (мкл/л воздуха) . LC 99 (мкл/л воздуха) . г ж . с 2 .
Е. kuehniella
Мирт 30 12,74 29,43 16
Турецкий орегано 30 7,52 12,72 16 10,44
Чабер 30 10,34 21,27 18853
P. interpunctella
Миртл 30 22,61 41,74 16 7,3
турецкого орегано 30 4,06 5,77 16 5.48
Savory 30 30 3.43 7.72 16 6 6.83
10,44 8,53
Время (24 часа) . (Н) . LC 50 (мкл/л воздуха) . LC 99 (мкл/л воздуха) . г ж . с 2 .
E. kuehniella
12.74 12.43 29.43 16 38,22A 38,22A
Турецкий Орегано 30 7.52 12,72 16
Несладкий 30 10,34 21,27 16
П. interpunctella
Мирт 30 22.61 41.74 16 7.0 7.3 9.3
Турецкий Орегано 30 4,06 5.77 5.77 16 5.48
30 30 3 3 7 16 16 6 6.83 60478
Таблица 2

LC50 и LC99 Значения эфирных масел от различных растений против взрослых Ephisitia Kuehniella и Plodia Surstence a

38,22a Несладкий 30 8,53 91 973 П. interpunctella
Время (24 ч) . (Н) . LC 50 (мкл/л воздуха) . LC 99 (мкл/л воздуха) . г ж . с 2 .
Е. kuehniella
Мирт 30 12,74 29,43 16
Турецкий орегано 30 7,52 12,72 16  10.44
10,34 21,27 16
Мирт 30 22,61 41,74 16 7,3
Турецкий Орегано 30 406 5.77 5.77 16 5.48 5.48
Savory 30 3.43  7,72  16  6,83 
38,22a 10,44
Время (24 ч) . (Н) . LC 50 (мкл/л воздуха) . LC 99 (мкл/л воздуха) . г ж . с 2 .
Э.kuehniella +
Мирт 30 12,74 29,43 16
Турецкий орегано 30 7,52 12,72 16
Несладкий 30 30.34 21.27 21.27 8 8.53 8.53
P. Интерметана
Myrtle 30 22.61 41,74 16 7,3
Турецкий орегано 30 4,06 5,77 16 5,48
Несладкий 30 3,43 7,72 16 6.83 

Инсектицидная активность эфирных масел в отношении

P. interpunctella взрослых особей

Значения смертности значительно увеличивались в зависимости от увеличения концентрации эфирного масла, когда P.interpunctella взрослых подвергались воздействию мирта, чабера и орегано (для мирта: F = 135,32; df = 5, 12; p < 0,0001; для чабера: F = 267,73; df = 5, 12; p < 0,0001; и для орегано: F = 100,48; df = 5, 12; p < 0,0001). Показатели смертности достигали 96,7 и 100%, когда взрослые особи подвергались воздействию чабера и орегано в концентрации 6 мкл/л соответственно, и все взрослые особи погибали при концентрации воздуха 9 мкл/л или выше (рис. 2).Влияние мирта на смертность было ниже, чем у других масел, а уровень смертности взрослых особей составил 66,7% при концентрации эфирного мирта 25 мкл/л. Значения LC 50 и LC 99 протестированных эфирных масел приведены в таблице 2, и эти значения показали, что наиболее эффективным эфирным маслом против P. interpunctella было орегано, такое же, как и для E. kuehniella . . LC 50 и LC 99 значения орегано против P.interpunctella были 4,06 и 5,77 мкл/л воздуха соответственно (табл. 2).

Рисунок 2

Процентная смертность взрослых особей Plodia interpunctella после воздействия трех различных эфирных масел. Буквы над столбцами указывают на значительные различия между дозами. Бары с одной и той же буквой существенно не отличаются. Столбики погрешностей указывают стандартное отклонение средних значений. Высококачественные данные доступны онлайн.Буквы над столбцами указывают на значительные различия между дозами. Бары с одной и той же буквой существенно не отличаются. Столбики погрешностей указывают стандартное отклонение средних значений. Высококачественные данные доступны онлайн

Инсектицидная активность эфирных масел в отношении

A. obtectus взрослых особей

Среди испытанных насекомых A. obtectus оказался наиболее устойчивым видом к эфирным маслам. Чтобы убить взрослых особей этого насекомого с помощью этих трех эфирных масел, требуются более высокие концентрации и время воздействия, чем для двух других видов.Концентрация (25 мкл/л воздуха), которая вызвала полную гибель E. kuehniella и P. interpunctella , не повлияла на взрослых особей A. obtectus . Мирт оказался более эффективным, чем другие эфирные масла, против 90 237 взрослых особей A. obtectus 90 238. Возрастающая смертность наблюдалась у взрослых особей A. obtectus при увеличении концентрации и времени воздействия. Хотя 100% смертность была достигнута через 144 часа при 195 мкл/л воздуха, когда A. obtectus подвергались воздействию орегано и чабера, мирт показал такой же эффект при 65 мкл/л воздуха и 72-часовом воздействии (рис. 3).

Рисунок 3

Процентная смертность взрослых особей Acanthoscelides obtectus после воздействия трех различных эфирных масел. Буквы над столбцами указывают на значительные различия между дозами. Бары с одной и той же буквой существенно не отличаются. Столбики погрешностей указывают стандартное отклонение средних значений. Фигурки высокого качества доступны онлайн.

Рисунок 3

Процентная смертность взрослых особей Acanthoscelides obtectus после воздействия трех различных эфирных масел.Буквы над столбцами указывают на значительные различия между дозами. Бары с одной и той же буквой существенно не отличаются. Столбики погрешностей указывают стандартное отклонение средних значений. Фигурки высокого качества доступны онлайн.

Значения LC 50 и LC 99 эфирных масел, испытанных в течение времени, суммированы в таблице 3, а значения LC 50 и LC 99 мирта по сравнению с A. obtectus 8 составили 33,56 и 50,97 мкл/л воздуха соответственно для максимального времени воздействия.Дозы, необходимые для 99% смертности (LC 99 ) при использовании орегано и чабера против A. obtectus , составили 127,36 и 76,05 мкл/л при 144-часовом воздействии соответственно (таблица 3).

Таблица 3

LC 50 и LC 99 значения эфирных масел различных растений по сравнению с имаго Acanthoscelides obtectu

17,84a 19,63a
Время (ч) . (Н) . LC 50 (мкл/л воздуха) . LC 99 (мкл/л воздуха) . г ж . с 2 .
Myrtle8
24 30 49.58 49.07 76.07 10 1.06
72 30 33,56 50,97 10 0
144 30 33,56 50,97 10 0
Турецкий орегано
24 30 236.42 444.68 10 3.45 3.45
72 30 119.42 341,13 10
144 30 55,94 127,36 10
Несладкий
24 30 30 124.75 336.64 10 11.51 11.51
72 30 92 63.14 174.85 10 54.76 54.76
30 30 4959 49.59 76.05 10 1.06
17,84a 19,63a
Время (H) . (Н) . LC 50 (мкл/л воздуха) . LC 99 (мкл/л воздуха) . г ж . с 2 . 90 390
Миртл
24 30 49,58 76,07 10 1,06
72 30 33,56 50,97 10 0
144 30 33,56 50.97 10 0
Турецкий орегано
24 30 236,42 444,68 10 3,45
72 30 119,42 341,13 10
144 30 55,94 127,36 10
Несладкий
24 30 124.75 336,64 10 11,51
72 30 63,14 174,85 10 54,76
144 30 49,59 76,05 10 1,06
Таблица 3

LC 50 и LC 99 значения эфирных масел из разных растений по сравнению с имаго Acanthoscelides obtectu

10 3,45 17,84a
Время (91 ч) . (Н) . LC 50 (мкл/л воздуха) . LC 99 (мкл/л воздуха) . г ж . с 2 .
MyRTLE8
24 30 49.58 76,07 10 1,06
72 30 33,56 50,97 10 0
144 30 33,56 50,97 10 0
Турецкий Орегано 24 30 30 236.42 444.68
72 30 119,42 341,13 10
144 30 55,94 127,36 10 19, 63A
911488 24 30 30 124.75 336.64 10 11.51
72 30 63,14 174,85 10 54,76
144 30 49,59 76,05 10 1,06
91 129 Время (час) . 19,63a 11,51
(Н) . LC 50 (мкл/л воздуха) . LC 99 (мкл/л воздуха) . г ж . с 2 .
Миртл
24 30 49,58 76,07 10 1,06
72 30 33,56 50,97 10 0
144 30 33.56 50,97 10 0
Турецкий орегано
24 30 236,42 444,68 10 3,45
72 30 30 119.42 341.13 10 17 84A
144
30 30 55.94 127.36 10
Несладкий
24 30 124,75 336,64 10
72 30 63.14 63.14 174.85 10 54,76
144 30 30 49.59 76.05 10 1.06 

Обсуждение

Инсектицидные компоненты многих растительных экстрактов и эфирных масел являются монотерпеноидами. Из-за их высокой летучести они обладают фумигантной активностью, которая может иметь важное значение для борьбы с насекомыми, хранящимися в продуктах (Konstantopoulou et al. 1992; Regnault-Roger and Hamraoui 1995; Ahn et al. 1998). В текущем исследовании эфирные масла, полученные из чабера, орегано и мирта, показали инсектицидную активность против взрослых особей E.kuehniella , P. interpunctella и A. obtectus . A. obtectus был наиболее устойчивым видом к этим маслам, поскольку дозы, необходимые для уничтожения взрослых особей этого вида, были намного выше, чем дозы, необходимые для двух других видов вредителей при всех обработках. Взрослые особи A. obtectus были более восприимчивы к миртовому маслу, чем к орегано или чаберу. Токсическое действие мирта может быть связано с основными компонентами, такими как линалоол (31,3%), линалилацетат (17,3%).8%) и 1,8-цинеол (14,7%). Сообщалось о высокой токсичности линалоола, линалилацетата и 1,8-цинеола против рисового долгоносика Sitophilus oryzae и Rhyzopertha dominica (Rozman et al. 2007). Благодаря компонентам линалоола, линалилацетата и 1,8-цинеола мирт также можно эффективно использовать против S. oryzae и R. dominica . Эти результаты, а также те, о которых сообщалось ранее, показывают, что инсектицидная активность эфирных масел варьируется в зависимости от стадии развития насекомого, вида и растительного происхождения эфирного масла (Tunc et al.2000 г.; Чиассон и др. 2001 г.; Чой и др. 2003 г.; Седи и Кошир, 2003 г.; Негабан и др. 2007).

Эфирные масла орегано и чабера были высокоэффективны против P. interpunctella и E. kuehniella , и 100% смертность была получена через 24 часа при 9 и 25 мкл/л воздуха для этих видов соответственно. Основными компонентами этих двух эфирных масел являются монотерпены, прежде всего карвакрол и тимол. Сообщаемая биологическая активность растительных терпеноидов включает репеллентность и сдерживание, снижение вкусовых качеств, ингибирование роста за счет изменения доступности белка, ингибирование ферментов и прямую токсичность (Harborne 1993).Растения орегано и чабера принадлежат к семейству губоцветных. Джейкобсон (1989) указал, что наиболее многообещающими ботаническими агентами для борьбы с насекомыми являются семейства Annonaceae, Asteraceae, Canellaceae, Lamiaceae, Meliaceae и Rutaceae.

Инсектицидная активность эфирных масел, полученных из орегано и чабера, против A. obtectus была выше при самой низкой дозе и самом продолжительном периоде воздействия, чем при самой высокой дозе и самом низком периоде воздействия (рис. 3). Эль-Нахал и др.(1989) заявили, что период воздействия, по-видимому, более важен, чем дозировка, в воздействии паров эфирного масла Acorus calamus на взрослых особей пяти видов хранимых продуктов. Аналогичные результаты были получены в отношении токсичности метанольного экстракта корневищ Acorus gramineus для взрослых особей S. oryzae и Lasioderma serricorne (Park 2000).

Аналогично, эфирные масла орегано и чабера оказались смертельными для P.interpunctella и E. kuehniella , но менее токсичен для A. obtectus . Карвакрол и тимол обычно экстрагируются из видов Satureja, Coridothymus, Thymbra и Origanum , и было обнаружено, что они смертельны для репы (Chiasson et al. 2001). Имеются многочисленные сообщения об инсектицидной активности эфирных масел видов Origanum , а основные компоненты этого вида, такие как карвакрол, тимол, γ-терпинен и терпинен-4-ол, основаны скорее на фумигантной и репеллентной активности. чем контактная токсичность (Tunc et al.2000 г.; Эрлер и Тунк, 2005 г.; Эрлер 2005).

Карвакрол обладает широкой инсектицидной и акарицидной активностью в отношении сельскохозяйственных, складских и медицинских вредителей и действует как фумигант. Он высокотоксичен для нимф термитов Reticulitermes speratus , взрослых особей рисового долгоносика S. oryzae , жука-жука Callosobruchus chinensis , папиросного жука L. serricorne (Ahn et al. и клещ Tetranychus urticae (Isman 2000).

Инсектицидная активность мирта была ниже, чем у душицы и чабера в отношении E. kuehniella и P. interpunctella . Процентная смертность обеих взрослых бабочек составила 100% при 25 мкл/л воздуха и 24-часовом воздействии при обработке орегано и чабером. Однако процентная смертность E. kuehniella и P. interpunctella составила 90% и 67% соответственно при воздействии мирта.

Если рентабельные коммерческие проблемы могут быть решены, эфирные масла, полученные из этих растений, можно эффективно использовать в рамках интегрированных стратегий борьбы с вредителями (Rozman et al.2007). Содержание эфирного масла ароматических растений составляет около 1-3% (Cakir 1992). Поэтому необходимо перерабатывать большое количество растительного материала, чтобы получить эфирные масла в количествах, достаточных для промышленных испытаний (Tunc et al. 2000). Было бы полезно выводить растения, содержащие желаемые эфирные масла в повышенном количестве.

Высокая активность этих соединений может сделать их потенциальной заменой бромистого метила в различных целях в программах контроля хранимых продуктов и может использоваться в сочетании с микробными инсектицидами, аттрактантами и ловушками, а также с полезными насекомыми и клещами (естественными врагами вредителей). ) как компонент комплексной борьбы с вредителями.Наблюдаемая фумигантная активность показывает, что эфирные масла являются источниками биологически активных паров, потенциально эффективных инсектицидов. Следовательно, возможность использования этих природных фумигантов для борьбы с насекомыми в хранящихся продуктах может заслуживать дальнейшего изучения.

Авторы благодарят доктора Догана Булута за улучшение языка и редакторов за критический обзор рукописи.

Каталожные номера

,

1925

.

Метод расчета эффективности инсектицида

.

Журнал экономической энтомологии

18

:

265

267

.

.

2001

.

Идентификация компонентов эфирных масел с помощью газовой хроматографии/квадрупольной масс-спектроскопии

.

Издательство Allured Publishing Corporation

.

1998

.

Инсектицидная и акарицидная активность каравакрола и β-туджаплицина, полученных из Thujopsis dolabrata var. Хондаи опилки

.

Журнал химической экологии

24

:

81

81

.

2005

.

Инсектицидное действие эфирных растительных масел на Ephestia kuehnielia (Zell.), Lasioderma serricome (F.) и Sitophilus granarius (L.)

.

Журнал болезней и защиты растений

112

:

257

257

.

.

2007

.

Наследственная стерильность средиземноморской мучной моли Ephestia kuehniella Zeller (Lepidoptera: Pyralidae): влияние доз гамма-излучения на плодовитость насекомых и период развития

.

Journal of Stored Product Research

43

:

234

239

.

.

2008

.

Чувствительность к гамма-излучению яиц, личинок и куколок индийской мучной моли Plodia interpunctella (Hübner) (Lepidoptera: Pyralidae)

.

Наука о борьбе с вредителями

64

:

505

512

.

.

2009

.

Фумигантная токсичность пяти эфирных масел против яиц Ephestia kuehniella Zeller и Plodia interpunctella (Hübner) (Lepidoptera: Pyralidae)

.

Азиатский химический журнал

21

:

596

596

.

.

1983

.

Участие цитохрома Р-450 во взаимодействиях между терпенами растений и травоядными насекомыми

.В: , редактор.

Устойчивость растений к насекомым

. стр.

173

195

. .

.

2004

.

Ларвицидная активность ботанического натурального продукта AkseBio2 в отношении Culex pipiens

.

Фитотерапия

75

:

724

724

.

.

2006

.

Исследование ларвицидной активности видов Origanum (Labiatae) из Юго-Западной Турции

.

Журнал векторной экологии

31

:

118

118

.

2001

.

Акарицидные свойства эфирных масел Artemisia absinthium и Tanacetum vulgare (Asteraceae), полученных тремя методами экстракции

.

Журнал экономической энтомологии

94

:

167

167

.

2003

.

Токсичность эфирных масел растений для Trialeurodes steamariorum (Homoptera: Aleyrodidae)

.

Журнал экономической энтомологии

96

:

1479

1479

.

.

1992

.

Исследования фунгитотоксического потенциала некоторых растений, произрастающих в Анталии. РС. Диссертация

,

Университет Акдениз, Анталия

(на турецком языке

).

1989

.

Пары масла аира аира — средство для обработки помещений от насекомых при хранении

.

Journal of Stored Products Research

25

:

211

211

.

.

2005

.

Монотерпеноиды как фумиганты против тепличных вредителей: токсическое действие, действие, подавляющее развитие и размножение

.

Zeitschrift für Pflanzenkrankheiten und Pflanzenschutz

112

:

181

181

.

.

2005

.

Фумигантная активность шести монотерпеноидов из ароматических растений в Турции против двух насекомых-насекомых, хранящихся в продуктах питания: мучного жука, Tribolium confusum , и средиземноморской мучной моли, Ephestia kuehniella

.

Zeitschrift für Pflanzenkrankheiten und Pflanzenschutz

112

:

602

611

.

.

2002

.

Влияние температуры на паразитизм и питание хозяина Trichogramma turkestanica (Hymenoptera: Trichogrammatidae) на Ephestia kuehniella (Lepidoptera: Pyralidae)

.

Журнал экономической энтомологии

95

:

50

50

.

.

1993

.

Введение в экологическую биохимию

, 4-е изд.

Академическая пресса

.

.

1997

.

Продажа нима и других ботанических инсектицидов

.

Phytoparasitica

25

:

339

339

.

.

2000

.

Эфирные масла растений для борьбы с вредителями и болезнями

.

Средства защиты растений

19

:

603

603

.

.

1977

.

Влияние температуры и влажности на жизненный цикл Ephestia kuehniella Zeller (Lepidoptera: Pyralidae)

.

Journal of Stored Products Research

13

:

107

107

.

.

1989

.

Ботанический пестицид: прошлое, настоящее и будущее

. В: , ред.

Инсектициды растительного происхождения

. стр.

1

10

..

Американское химическое общество

.

.

1997

.

Влияние хранения при низкой температуре на выживаемость и размножение индийской мучной моли (Lepidoptera: Pyralidae)

.

Средства защиты растений

16

:

519

519

.

2003

.

Контактная и фумигантная активность экстрактов ароматических растений и эфирных масел в отношении Lasioderma serricorne (Coleoptera: Anobiidae)

.

Journal of Stored Products Research

39

:

11

11

.

1992

.

Инсектицидное действие эфирных масел. Исследование воздействия эфирных масел, извлеченных из одиннадцати греческих ароматических растений, на Drosophila auraria

.

Experientia

48

:

616

616

.

.

1962

.

Акантоцелидес. В: Балаховский А.С., редактор

.

Энтомология прикладная и сельскохозяйственная

. Том.

1

, стр.

469

490

.

Массон

.

.

2003

.

Фумигационная токсичность монотерпеноидов для некоторых насекомых, хранящихся в продуктах

.

Journal of Stored Products Research

39

:

77

77

.

.

1999

.

Радиационно-индуцированное наследственное бесплодие в сочетании с генетической системой определения пола у Ephestia kuehniella (Lepidoptera: Pyralidae)

.

Анналы энтомологического общества Америки

92

:

250

250

.

.

2007

.

Инсектицидная активность эфирного масла из Artemisia sieberi Beser против трех насекомых, хранящихся в продуктах

.

Journal of Stored Products Research

43

:

123

123

.

.

2004

.

Фумигантная токсичность трех эфирных масел на яйцах Acanthoscelides obtectus (Say) (Coleoptera: Bruchidae)

.

Journal of Stored Products Research

40

:

517

517

.

.

2000

.

Инсектицидная активность b-азарона, полученного из корня Acorus gramineus , против насекомых-вредителей

. Диссертация магистра,

Сеульский национальный университет

.

1997

.

Действие материала и экстрактов Trigonella foenum-graecum L. на вредителей продуктов хранения Tribolium castaneum (Herbst) (Coleoptera: Tenebrionidae) и Acanthoscelides obtectus (Say) (Coleoptera: Bruchidae)

.

Journal of Stored Products Research

33

:

209

209

.

1995

.

Фумигантная токсическая активность Ингибирование репродуктивной функции, индуцированное монотерпенами, на Acanthoscelides obtectus (Say), куст фасоли

.

Journal of Stored Products Research

31

:

291

291

.

.

2007

.

Токсичность встречающихся в природе соединений Lamiaceae и Lauraceae по отношению к трем хранящимся в продуктах насекомым

.

Journal of Stored Products Research

43

:

349

355

.

.

1995

.

Токсичность паров эфирных масел для насекомых при хранении

.

Zeitschrift für Pflanzenkrankheiten und Pflanzenschutz

102

:

429

429

.

.

1991

.

Восстановление потомства некоторых запасных жесткокрылых парами Acorus calamus масло

.

Journal of Stored Products Research

21

:

121

121

.

.

2003

.

Биоактивность карвакрола и тимола в отношении Frankliniella occidentalis и Thrips tabaci

.

Журнал прикладной энтомологии

127

:

313

313

.

1991

.

Инсектицидная активность эфирных масел в отношении четырех основных насекомых, хранящихся в продуктах

.

Журнал химической экологии

17

:

499

499

.

1997

.

Растительные масла в качестве фумигантов и контактных инсектицидов для борьбы с насекомыми, хранящимися в продуктах

.

Journal of Stored Products Research

33

:

7

7

.

.

1975

.

Насекомые на сухофруктах

.

Справочник по сельскому хозяйству Министерства сельского хозяйства США

, том.

464

..

2001

.

Версия SPSS 10.0

.

SPSS Inc, 233 S. Wacker Drive

,

Чикаго, Иллинойс

.

.

1980

.

Принципы и процедуры статистики: биометрический подход

. 2-е издание.

Макгроу-Хилл

.

2000

.

Овицидная активность эфирных масел пяти растений против двух хранимых насекомых

.

Journal of Stored Products Research

36

:

161

161

.

Примечания автора

Это документ в открытом доступе. Мы используем лицензию Creative Commons Attribution 3.0, которая разрешает неограниченное использование при условии, что статья правильно указана.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/), которая разрешает неограниченное повторное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии, что оригинал работа цитируется правильно.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

Инсектицидная активность цветочных, лиственных и корневых экстрактов Tagetes minuta (Asterales: Asteraceae) в отношении взрослых мексиканских бобовых долгоносиков (Coleoptera: Bruchidae)

Инсектицидная активность цветочных, лиственных и корневых экстрактов Tagetes minuta (Asterales: Asteraceae) в отношении взрослых особей мексиканский бобовый долгоносик (Coleoptera: Bruchidae) | Поиск по дереву Перейти к основному содержанию

.gov означает, что это официально.
Веб-сайты федерального правительства часто заканчиваются на .gov или .mil. Прежде чем делиться конфиденциальной информацией, убедитесь, что вы находитесь на сайте федерального правительства.

Сайт защищен.
https:// гарантирует, что вы подключаетесь к официальному веб-сайту и что любая предоставленная вами информация шифруется и передается безопасно.

Автор(ы):

Дэвид К.Уивер

Карл Д. Уэллс

Флоренс В. Дункель

Вольфганг Берч

Шобха Шрихаран

Тип публикации:

Разное Публикация

Первичная(ые) станция(и):

Исследовательская станция Скалистых гор

Источник:

Журнал экономической энтомологии.87(6): 1718-1725.

Описание

Были проведены эксперименты по определению скорости действия и токсичности экстрактов Tagetes minuta L., источника встречающихся в природе инсектицидных соединений. Значения LC50 для самцов и самок мексиканского бобового долгоносика Zabrotes subfasciatus (Boheman) определяли для цветочных, лиственных и корневых экстрактов T. minuta. Значения 24-часовой LC50 варьировались от 138 мкг/см2 для самцов, подвергшихся воздействию корневого экстракта (наиболее чувствительные), до 803 мкг/см2 для самок, подвергшихся воздействию лиственного экстракта (наименее чувствительные).Увеличение продолжительности экспозиции до 48 ч снизило все значения ЛК50 на 20-30 мкг/см2. Самцы были более восприимчивы, чем самки. Время до потери трудоспособности для 50% испытуемых насекомых (IT50) для цветочных и листовых экстрактов указывало на быстродействующие летучие компоненты, тогда как данные корневого экстракта указывали на более медленно действующие компоненты, вероятно, в результате взаимодействия фотофазы с зависящими от времени компонентами. эффективность. Цветочные и лиственные экстракты T. minuta могут быть полезны в качестве инсектицидов для борьбы с вредителями продуктов хранения.

Цитата

Уивер, Дэвид К.; Уэллс, Карл Д.; Дункель, Флоренс В.; Берч, Вольфганг; Спойте, Шарлин Э.; Шрихаран, Шобха. 1994. Инсектицидная активность цветочных, лиственных и корневых экстрактов Tagetes minuta (Asterales: Asteraceae) против взрослых мексиканских бобовых долгоносиков (Coleoptera: Bruchidae). Журнал экономической энтомологии. 87(6): 1718-1725.

Примечания к публикации

  • Мы рекомендуем вам также распечатать эту страницу и прикрепить ее к распечатке статьи, чтобы сохранить полную информацию о цитировании.
  • Эта статья была написана и подготовлена ​​государственными служащими США в официальное время и поэтому находится в открытом доступе.

https://www.fs.usda.gov/treesearch/pubs/39182

Усы нанохитина усиливают инсектицидную активность химического пестицида для борьбы с насекомыми-вредителями и токсичности | Journal of Nanobiotechnology

  • Sathiyabama M. Биополимерные наночастицы как наноцид для защиты растений.В: Pudake RN, Chauhan N, Kole C, редакторы. Нанонаука для устойчивого сельского хозяйства. Чам: Springer International Publishing; 2019. с. 139–52.

    Глава Google ученый

  • Скотт Н.Р., Чен Х., Цуй Х. Применение нанотехнологий и значение агрохимикатов для устойчивого сельского хозяйства и продовольственных систем. J Agric Food Chem. 2018;66:6451–6.

    КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google ученый

  • Лу Х., Ван Дж., Столлер М., Ван Т., Бао И., Хао Х.Обзор наноматериалов для очистки воды и сточных вод. Adv Mater Sci Eng. 2016;2016:4964828.

    Google ученый

  • Света Б., Лалит М., Шривастава К.Н. Нанопестициды: новейший экологичный подход к борьбе с насекомыми-вредителями. Дж. Энтомол Рез. 2018;42:263–70.

    КАС Статья Google ученый

  • Чхипа Х. Наноудобрения и нанопестициды для сельского хозяйства.Environ Chem Lett. 2017;15:15–22.

    КАС Статья Google ученый

  • Агафоклеус Э., Фэн З., Явиколи И., Калабрезе Э.Дж. Нанопестициды: большая проблема для биоразнообразия? Необходимость более широкой перспективы. Нано сегодня. 2020;30:100808.

    КАС Статья Google ученый

  • Чжао Л., Лу Л., Ван А., Чжан Х., Хуан М., У Х., Син Б., Ван З., Цзи Р.Нано-биотехнология в сельском хозяйстве: использование наноматериалов для стимулирования роста растений и устойчивости к стрессу. J Agric Food Chem. 2020; 68: 1935–47.

    КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google ученый

  • Liu Y, Tong Z, Prud’homme RK. Стабилизированные полимерные наночастицы для контролируемого и эффективного высвобождения бифентрина. Pest Manag Sci. 2008; 64: 808–12.

    КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google ученый

  • Качмарек М.Б., Струшчик-Свита К., Ли Х, Щенсна-Антчак М., Дарох М.Ферментативные модификации хитина, хитозана и хитоолигосахаридов. Фронт Биоэнг Биотехнолог. 2019;7:243–3.

    ПабМед ПабМед Центральный Статья Google ученый

  • Мусян Б. Хитин: строение, химия и биология. В: Ян Кью, Фукамидзо Т, редакторы. Воздействие на хитинсодержащие организмы. Сингапур: Springer Сингапур; 2019. с. 5–18.

    Глава Google ученый

  • Огава Ю., Ли К.М., Нишияма Ю., Ким С.Х.Отсутствие генерации суммарной частоты подтверждает ромбическую симметрию α-хитина. Макромолекулы. 2016;49:7025–31.

    КАС Статья Google ученый

  • Zeng J, He Y, Li S, Wang Y. Хитиновые усы: обзор. Биомакромоль. 2012; 13:1–11.

    КАС Статья Google ученый

  • Ринаудо М. Хитин и хитозан: свойства и применение. Прог Полим Науки.2006; 31: 603–32.

    КАС Статья Google ученый

  • Morin-Crini N, Lichtfouse E, Torri G, Crini G. Применение хитозана в пищевых продуктах, фармацевтике, медицине, косметике, сельском хозяйстве, текстиле, целлюлозно-бумажной промышленности, биотехнологии и химии окружающей среды. Environ Chem Lett. 2019;17:1667–92.

    КАС Статья Google ученый

  • Роланди М., Роланди Р.Самособирающиеся хитиновые нановолокна и их применение. Adv Coll Interface Sci. 2014;207:216–22.

    КАС Статья Google ученый

  • Boyles MSP, Kristl T, Andosch A, Zimmermann M, Tran N, Casals E, Himly M, Puntes V, Huber CG, Lütz-Meindl U, Duschl A. Функционализация наночастиц золота хитозаном способствует поглощению частиц и вызывает цитотоксичность и провоспалительные состояния в фагоцитирующих клетках, а также усиление взаимодействия частиц с компонентами сыворотки.Журнал нанобиотехнологий. 2015;13:84.

    ПабМед ПабМед Центральный Статья КАС Google ученый

  • Freire PLL, Albuquerque AJR, Farias IAP, da Silva TG, Aguiar JS, Galembeck A, Flores MAP, Sampaio FC, Stamford TCM, Rosenblatt A. Оценка антимикробной и цитотоксичности коллоидного хитозана — наночастиц серебра — фторидных нанокомпозитов. Int J Биол Макромоль. 2016;93:896–903.

    КАС пабмед Статья Google ученый

  • Лутфи С.А., Алам Эль-Дин Х.М., Элберри М.Х., Аллам Н.Г., Хасанин М.Т.М., Абделла А.М.Синтез, характеристика и цитотоксическая оценка наночастиц хитозана: модель рака печени in vitro. Adv Nat Sci NanoSci NanoTechnol. 2016;7:035008.

    Артикул КАС Google ученый

  • Шамшина Ю.Л., Олдхэм Т., Роджерс Р.Д. Применение хитина в сельском хозяйстве. В: Crini G, Lichtfouse E, редакторы. Обзоры устойчивого сельского хозяйства 36: хитин и хитозан: применение в пищевой промышленности, сельском хозяйстве, фармацевтике, медицине и очистке сточных вод.Чам: Springer International Publishing; 2019. с. 125–46.

    Глава Google ученый

  • Хеири А., Мусави Джорф С.А., Малихипур А., Сареми Х., Никкхах М. Применение хитозана и наночастиц хитозана для борьбы с Fusarium гнилью пшеницы ( Fusarium graminearum) in vitro и в теплице. Int J Биол Макромоль. 2016;93:1261–72.

    КАС пабмед Статья Google ученый

  • Самара Н.Х., Ван Х., Велбаум Г.Э.Перец ( Capsicum annuum ) прорастание и энергия семян после обработки нанохитином, хитозаном или гидрогрунтовкой. Технология семенной науки. 2016; 44: 609–23.

    Артикул Google ученый

  • Zhang X, Li K, Xing R, Liu S, Li P. Метаболитный профиль проростков пшеницы, индуцированный хитозаном: выявление усиленного метаболизма углерода и азота. Фронт завод науч. 2017;2017:8.

    Google ученый

  • Дживанти С.Р., Кошик С.Нанопестицид: будущее применение наноматериалов в защите растений. В: Прасад Р., редактор. Нанотехнологии в науках о жизни. Чам: Springer Nature, Швейцария; 2019. с. 255–98.

  • Муруган К., Анита Дж., Динеш Д., Суреш У., Раджаганеш Р., Чандрамохан Б., Субраманиам Дж., Полпанди М., Вадивалаган С., Амутавалли П. и др. Изготовление наномаранных средств с использованием хитозана из панцирей крабов: Воздействие на нецелевые организмы в водной среде. Экотоксикол Environ Saf. 2016; 132:318–28.

    КАС пабмед Статья Google ученый

  • Badawy MEI, Эль-Асвад AF. Инсектицидная активность хитозанов различной молекулярной массы и комплексов хитозан-металл в отношении хлопковой листовертки Spodoptera littoralis и олеандровой тли Aphis nerii . Завод Prot Sci. 2012;48:131–41.

    КАС Статья Google ученый

  • Линден Дж. К., Стоунер Р. Дж., Кнутсон К. В., Гарднер-Хьюз, Калифорния.Элиситоры органических болезней. Агропищевая промышленность Hi-Tech. 2000; 11:32–4.

    КАС Google ученый

  • Араназ И., Менгибар М., Харрис Р., Панос И., Мираллес Б., Акоста Н., Галед Г., Эрас А. Функциональная характеристика хитина и хитозана. Курр Хим Биол. 2009;3:203–30.

    КАС Google ученый

  • Дасан Ю.К., Бхат А.Х., Хан И. Наноцеллюлоза и нанохитин для очистки воды путем адсорбции тяжелых металлов.В: Аджай К.М., Хуссейн К.М., Мишра С.Б., редакторы. Наноматериалы для очистки воды. 2-е изд. Берлин: Де Грюйтер; 2020. с. 1–18.

    Google ученый

  • Малерба М., Серана Р. Недавнее применение полимеров на основе хитина и хитозана в растениях. Полимеры. 2019;11:839.

    КАС ПабМед Центральный Статья пабмед Google ученый

  • Ву Дж, Ченг С, Ли И, Ян Г.Конструирование биоразлагаемых гранул хитозанового гидрогеля, содержащих нанохитин, для быстрого и эффективного удаления Cu(II) из водного раствора. Карбогид Полим. 2019;211:152–60.

    КАС Статья Google ученый

  • Cheng Y, Wang Y, Han Y, Li D, Zhang Z, Zhu X, Tan J, Wang H. Стимулирующее действие нанохитиновых вискеров на метаболизм углерода и азота, а также на повышение урожайности зерна и сырого протеина озимая пшеница. Молекулы.2019;24:1752.

    КАС ПабМед Центральный Статья Google ученый

  • Xue W, Han Y, Tan J, Wang Y, Wang G, Wang H. Влияние нанохитина на повышение урожайности зерна и качества озимой пшеницы. J Agric Food Chem. 2018;66:6637–45.

    КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google ученый

  • Парада Р.Ю., Эгуса М., Аклог Ю.Ф., Миура С., Ифуку С., Каминака Х.Оптимизация степени нанофибрилляции хитина для индукции устойчивости растений к болезням: элиситорная активность и системная устойчивость, индуцированные хитиновыми нановолокнами капусты и земляники. Int J Биол Макромоль. 2018;118:2185–92.

    КАС пабмед Статья Google ученый

  • Jung WJ, Park R-D. Биопродукция хитоолигосахаридов: настоящее и перспективы. Мар Наркотики. 2014;12:5328–56.

    КАС пабмед ПабМед Центральный Статья Google ученый

  • Goodrich JD, Winter WT.Нанокристаллы α-хитина, полученные из панцирей креветок, и измерение их удельной поверхности. Биомакромоль. 2007; 8: 252–7.

    КАС Статья Google ученый

  • Bajaj M, Winter J, Gallert C. Влияние условий депротеинизации и деацетилирования на вязкость хитина и хитозана, извлеченных из отходов креветок Crangon crangon. Biochem Eng J. 2011; 56: 51–62.

    КАС Статья Google ученый

  • Маршессо Р.Х., Морхед Ф.Ф., Уолтер Н.М.Жидкокристаллические системы из фибриллярных полисахаридов. Природа. 1959; 184: 632–3.

    КАС Статья Google ученый

  • Чжоу Х., Тан Ю., Lv S., Лю Дж., Мюриэль Мундо Дж.Л., Бай Л., Рохас О.Дж., Макклементс Д.Дж. Эмульсии пикеринга, стабилизированные нанохитином: влияние нанохитина на усвояемость липидов и биодоступность витаминов. Пищевые гидроколлоиды. 2020;106:105878.

    КАС Статья Google ученый

  • Минча М., Негрулеску А., Остафе В.Получение, модификация и применение хитиновых нановискеров: обзор. Преподобный Adv Mater Sci. 2012;30:225–42.

    КАС Google ученый

  • Чжоу И., Цзин М., Леви А., Ван Х., Цзян С., Доу Д. Молекулярный механизм нанохитиновых усов вызывает устойчивость растений к фитофторе и рецепторам в растениях. Int J Биол Макромоль. 2020;165:2660–7.

    КАС пабмед Статья Google ученый

  • Чжоу И, Цзян С, Цзяо И, Ван Х.Синергетические эффекты нанохитина в ингибировании корневой гнили табака. Int J Биол Макромоль. 2017;99:205–12.

    КАС пабмед Статья Google ученый

  • Лян Р., Ли С., Юань В., Джин С., Хоу С., Ван М., Ван Х. Противогрибковая активность нанохитиновых усов против болезней коронной гнили пшеницы. J Agric Food Chem. 2018;66:9907–13.

    КАС пабмед Статья Google ученый

  • Ли З., Су Л., Ван Х., Ан С., Инь Х.Физико-химические и биологические свойства конъюгата нанохитин-абамектин для борьбы с насекомыми-вредителями Noctuidae. Дж Нанопарт Рез. 2020;22:286.

    КАС Статья Google ученый

  • Li Z, Wang H, An S, Yin X. Токсичность и эффективность контроля нанохитина по отношению к пшеничной тле (на китайском языке с аннотацией на английском языке). J Henan Agric Univ. 2016;50:635–40.

    Google ученый

  • Бай Л., Хуан С., Сян В., Лю Л., Ян И., Нугрохо Р.В.Н., Фан И., Рохас О.Дж.Самособирающиеся сети коротких и длинных наночастиц хитина для сверхстабилизации поверхности раздела масло/вода. АСУ Sust Chem Eng. 2019;7:6497–511.

    КАС Статья Google ученый

  • Ларби Ф., Гарсия А., дель Валье Л.Дж., Хамоу А., Пучгали Дж., Белгасем Н., Брас Дж. Сравнение нанокристаллов и нановолокон, полученных из α-хитина панциря креветок: от производства энергии до цитотоксичности материала и свойств эмульсии Пикеринга. Карбогид Полим.2018;196:385–97.

    КАС Статья Google ученый

  • Zhao X, Wan Q, Fu X, Meng X, Ou X, Zhong R, Zhou Q, Liu M. Оценка токсичности одномерных наночастиц с использованием  Caenorhabditis elegans : сравнительное исследование нанотрубок галлуазита и нанокристаллов хитина. АСУ Sust Chem Eng. 2019;7:18965–75.

    КАС Статья Google ученый

  • Чжао Дж., У Дж.Подготовка и характеристика флуоресцентного зонда наночастиц хитозана. Чин Дж. Анальная химия. 2006; 34:1555–9.

    КАС Статья Google ученый

  • Малверн Р. Динамическое освещение, определение общих терминов. Сообщите Белой книге. 2011; 2:1–6.

    Google ученый

  • Данаи М., Дехганкхолд М., Атаеи С., Хасанзаде Даварани Ф., Джаванмард Р., Дохани А., Хорасани С., Мозафари М.Р.Влияние размера частиц и индекса полидисперсности на клиническое применение систем липидных наноносителей. Фармацевтика. 2018;10:57.

    Центральный пабмед Статья КАС пабмед Google ученый

  • Zhang P, Zhang X, Zhao Y, Wei Y, Mu W, Liu F. Влияние обработки семян имидаклопридом и клотианидином на пшеничных тлей и их естественных врагов на озимой пшенице. Pest Manag Sci. 2016;72:1141–9.

    КАС пабмед Статья Google ученый

  • Zuo Y, Wang K, Zhang M, Peng X, Piñero JC, Chen M.Региональная чувствительность Rhopalosiphum padi (Hemiptera: Aphididae) к десяти инсектицидам. Энтомолог из Флориды. 2016;99:269–75.

    КАС Статья Google ученый

  • Zhang L, Lu H, Guo K, Yao S, Cui F. Статус устойчивости к инсектицидам и ферменты детоксикации пшеничной тли Sitobion avenae и Rhopalosiphum padi . Наука Китая Науки о жизни. 2017;60:927–30.

    КАС пабмед Статья Google ученый

  • Ван К., Чжан М., Хуан И., Ян З., Су С., Чен М.Характеристика устойчивости к имидаклоприду черемухово-овсяной тли, Rhopalosiphum padi . Pest Manag Sci. 2018;74:1457–65.

    КАС пабмед Статья Google ученый

  • Ю X-Q, Чжан С, Сун Ю-Э, Чжу Q-R, Се C-F, Цзи Дж, Гао X-W. Устойчивость пшеничной тли к шести инсектицидам и оценка их полевой эффективности (на китайском языке с аннотацией на английском языке). Acta Entomol Sinica. 2016;59:1206–12.

    Google ученый

  • Кумар С., Нехра М., Дилбаги Н., Марразза Г., Хассан А.А., Ким К-Х.Составы «умных» пестицидов на основе нанотехнологий: новые возможности для сельского хозяйства. J Контролируемое высвобождение. 2019; 294:131–53.

    КАС Статья Google ученый

  • США/EPA. Хитин; Информационный бюллетень о поли-N-ацетил-D-глюкозамине (128991). 2001.

  • США/EPA. Хитин/хитозан, фарнезол/неролидол и нозема локустовая окончательное решение о рассмотрении регистрации; Уведомление о наличии. Федеральная резервная система 2008;73:79096–7.

    Google ученый

  • США/FDA.Хитозан из креветок. G Извещение РАН (ГРН) № 443. 2013 г.

  • Ян С., Лю Дж., Пей Ю., Чжэн С., Тан К. Последние достижения в получении и применении нано-хитиновых материалов. Энергетические экологические материалы. 2020;0:1–14.

    Google ученый

  • Фотергилл С.М., Джойс С., Се Ф. Флуоресцентное биосенсорное исследование с усиленным металлом: от ультрафиолетового до второго ближнего инфракрасного окна. Наномасштаб. 2018;10:20914–29.

    КАС пабмед Статья Google ученый

  • Хассан У.А., Хусейн М.З., Алитин Н.Б., Яхья Арифф С.А., Масарудин М.Дж. In vitro клеточная локализация и эффективное накопление флуоресцентно меченных биоматериалов из монодисперсных наночастиц хитозана для выяснения путей контролируемого высвобождения для систем доставки лекарств. Int J Nanomed. 2018;13:5075–95.

    КАС Статья Google ученый

  • Морганти П., Фебо П., Кардильо М., Доннарумма Г., Барони А.Хитиновые нанофибриллы и нанолигнин: природные полимеры, представляющие биомедицинский интерес. J Клин Косм Дерматол. 2017;1:103530992.

    Google ученый

  • Адзума К., Ифуку С., Осаки Т., Окамото Ю., Минами С. Получение и биомедицинское применение хитиновых и хитозановых нановолокон. Дж. Биомед Нанотехнолог. 2014;10:2891–920.

    КАС пабмед Статья Google ученый

  • Солайрадж Д., Рамештангам П., Аруначалам Г.Противораковая активность хитиновых нанокомпозитов со встроенным серебром и медью в отношении клеток рака молочной железы человека (MCF-7). Int J Биол Макромоль. 2017; 105: 608–19.

    КАС пабмед Статья Google ученый

  • Инсектицидное действие Хиномицина А из Streptomyces sp. КН-0647, выделен из лесной почвы

  • Араи Т (1976) Актиномицеты; Пограничные микроорганизмы. Топпан, Сингапур

    Google ученый

  • Фельзенштейн Дж. (1985) Доверительные пределы филогении: подход с использованием начальной загрузки.Эволюция 39:783–789

    Статья Google ученый

  • Hasegawa T, Takizawa M, Tanida S (1983) Экспресс-анализ химической группировки аэробных актиномицетов. J Gen Appl Microbiol 29:319–322

    Статья КАС Google ученый

  • Келли К.Л. (1964) Межобщественный совет по цвету — таблицы названий цветов Национального бюро стандартов, иллюстрированные центроидными цветами.Вашингтон, округ Колумбия: типография правительства США

    . Google ученый

  • Кимура М. (1980) Простой метод оценки скорости эволюции замен оснований посредством сравнительных исследований нуклеотидной последовательности. J Mol Evol 16:111–120

    Статья КАС Google ученый

  • Кумар С., Тамура К., Ней М. (2004) MEGA3: интегрированное программное обеспечение для молекулярно-эволюционного генетического анализа и выравнивания последовательностей.Бриф Биоинформ 5:150–163

    Статья КАС Google ученый

  • Li GK, Zhang Q, Jiang Y, Zhu BQ, Hu HF (2004) Исследования соединений SIPI-1140A и B с ингибирующей активностью в отношении устойчивых к антибиотикам микробов из микроорганизмов. Chin J Nat Med 12 (3): 189–192

    Google ученый

  • Li WJ, Xu P, Schumann P, Zhang YQ, Pukall R, Xu LH, Stackebrandt E, Jiang CL (2007) Georgenia ruanii sp.nov., новая актинобактерия, выделенная из лесной почвы в Юньнани (Китай) и исправленное описание рода Georgenia . Int J Syst Evol Microbiol 57:1424–1428

    Статья Google ученый

  • Locci R (1989) Streptomyces и родственные роды. В: Williams ST, Sharpe ME, Holt JG (eds) Руководство Берджи по систематической бактериологии, том 4. Williams & Wilkins Co, Балтимор, стр. 2463–2468

    Google ученый

  • Martin DG, Mizsak SA, Biles C (1975)Структура хиномициновых антибиотиков.J Antibiot 28 (4):332–339

    CAS Google ученый

  • NIAID (2001) NIAID Global Health Research Plan for HIV/AIDS, Malaria and Tuberculosis US, Department of Health and Human Services, Bethesda, MD

  • Pridham TG, Lyons AJ (1980) Methodologies for Actinomycetales with special ссылка на стрептомицетов и streptoverticillia. В Dietz A, Thayer DW (eds) Actinomycete Taxonomy, Специальная публикация № 6.Арлингтон, Вирджиния: Общество промышленной микробиологии , стр. 153–224

  • Сайтоу Н., Ней М. (1987) Метод соседнего соединения: новый метод реконструкции филогенетического дерева. Мол Биол Эвол 4:406–425

    CAS Google ученый

  • Searle MS (1994) Связывание хиномицинового антибиотика UK-65,662 с ДНК: 1 2 .Биохим J 304:967–979

    CAS Google ученый

  • Shi JJ, Qi CQ, Chen WJ (1999) Пересмотр 1 H, 13 C-ЯМР отнесения хиномицина A и C. J Chin Antibiot 24(4):258–262

    CAS Google ученый

  • Ширлинг Э.Б., Готлиб Д. (1966) Методы характеристики видов Streptomyces. Int J Syst Bacteriol 16:313–340

    Статья Google ученый

  • Сиддики Б.С., Афшан Ф., Гиасуддин, Файзи С., Накви С.Н.Х., Тарик Р.М. (2000) Два инсектицидных тетранортритерпеноида из Azadirachta indica.Phytochemistry 53:371–376

  • Thompson JD, Gibson TJ, Plewniak F, Jeanmougin F, Higgins DG (1997) Интерфейс Clustal X windows: гибкие стратегии множественного выравнивания последовательностей с помощью инструментов анализа качества. Nucleic Acids Res 25:4876–4882

    Статья КАС Google ученый

  • Ward D, Reich E, Goldberg IH (1965) Специфичность оснований при взаимодействии полинуклеотидов с антибиотиками. Science 149:1259–1263

    Статья КАС Google ученый

  • Зин Н.М., Сармин Н.М., Гадин Н., Басри Д.Ф., Сидик Н.К., Гесс В.М., Стробель Г.А. (2007) Биоактивные эндофитные стрептомицеты с Малайского полуострова.FEMS Microbiol Lett 274:83–88

    Статья КАС Google ученый

  • .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.