Víðtæk notkun tilbúinna varnarefna hefur leitt til margra vandamála, þar á meðal tilkomu ónæmra lífvera, umhverfisrýrnunar og skaða á heilsu manna.Því er brýn þörf á nýjum örverueyðandi varnarefnum sem eru örugg fyrir heilsu manna og umhverfið.Í þessari rannsókn var rhamnolipid líf yfirborðsvirkt efni framleitt af Enterobacter cloacae SJ2 notað til að meta eituráhrif á moskítóflugna (Culex quinquefasciatus) og termít (Odontotermes obesus) lirfur.Niðurstöðurnar sýndu að það var skammtaháð dánartíðni milli meðferða.LC50 (50% banvænn styrkur) gildi eftir 48 klst. fyrir lífyfirborðsvirk efni fyrir termíta og moskítólirfur var ákvarðað með ólínulegri aðhvarfsferil aðlögunaraðferð.Niðurstöðurnar sýndu að 48 klst. LC50 gildi (95% öryggisbil) fyrir lirfudrepandi og andtermítavirkni líf yfirborðsvirka efnisins voru 26,49 mg/L (á bilinu 25,40 til 27,57) og 33,43 mg/L (á bilinu 31,09 til 3) í sömu röð.Samkvæmt vefjameinafræðilegri skoðun olli meðferð með lífyfirborðsvirkum efnum alvarlegum skemmdum á frumulíffæravef lirfa og termíta.Niðurstöður þessarar rannsóknar benda til þess að líffræðilega yfirborðsvirka efnið sem framleitt er af Enterobacter cloacae SJ2 sé frábært og hugsanlega áhrifaríkt tæki til að stjórna Cx.quinquefasciatus og O. obesus.
Hitabeltislönd búa við mikinn fjölda moskítósjúkdóma1.Mikilvægi moskítósjúkdóma er víða.Meira en 400.000 manns deyja úr malaríu á hverju ári og sumar stórborgir búa við faraldur alvarlegra sjúkdóma eins og dengue, gulusótt, chikungunya og Zika.2 Sjúkdómar sem berast með vektor eru tengdir einni af hverjum sex sýkingum um allan heim, þar sem moskítóflugur valda mestu mikilvæg tilvik3 ,4.Culex, Anopheles og Aedes eru þrjár moskítóættkvíslir sem oftast eru tengdar við smit sjúkdóma5.Algengi dengue hita, sýkingar sem smitast af Aedes aegypti moskítóflugunni, hefur aukist á síðasta áratug og hefur í för með sér verulega lýðheilsuógn4,7,8.Samkvæmt Alþjóðaheilbrigðismálastofnuninni (WHO) eru meira en 40% jarðarbúa í hættu á að fá dengue hita, en 50–100 milljónir nýrra tilfella koma upp árlega í meira en 100 löndum9,10,11.Dengue hiti er orðinn stórt lýðheilsuvandamál þar sem tíðni hans hefur aukist um allan heim12,13,14.Anopheles gambiae, almennt þekktur sem afríska Anopheles moskítóflugan, er mikilvægasti smitberi malaríu manna í suðrænum og subtropískum svæðum15.West Nile veira, St. Louis heilabólga, japönsk heilabólga og veirusýkingar í hestum og fuglum berast með Culex moskítóflugum, oft kallaðar algengar hús moskítóflugur.Að auki eru þeir einnig burðarberar bakteríu- og sníkjusjúkdóma16.Það eru meira en 3.000 tegundir af termítum í heiminum og þær hafa verið til í meira en 150 milljónir ára17.Flestir meindýr lifa í jarðvegi og nærast á viði og viðarvörum sem innihalda sellulósa.Indverski termítinn Odontotermes obesus er mikilvægur skaðvaldur sem veldur alvarlegum skaða á mikilvægum ræktun og plantnatrjám18.Á landbúnaðarsvæðum geta termítasmit á ýmsum stigum valdið gríðarlegu efnahagslegu tjóni fyrir ýmsa ræktun, trjátegundir og byggingarefni.Termítar geta einnig valdið heilsufarsvandamálum manna19.
Málið um ónæmi frá örverum og meindýrum á lyfja- og landbúnaðarsviðum nútímans er flókið20,21.Þess vegna ættu bæði fyrirtækin að leita að nýjum hagkvæmum sýklalyfjum og öruggum lífrænum varnarefnum.Tilbúið skordýraeitur er nú fáanlegt og sýnt hefur verið fram á að þau eru smitandi og hrekja frá sér nytjaskordýr sem ekki eru markhópar22.Á undanförnum árum hafa rannsóknir á líf yfirborðsvirkum efnum aukist vegna notkunar þeirra í ýmsum atvinnugreinum.Líffræðileg yfirborðsvirk efni eru mjög gagnleg og nauðsynleg í landbúnaði, jarðvegsbótum, jarðolíuvinnslu, bakteríum og skordýraeyðingu og matvælavinnslu23,24.Yfirborðsvirk efni eða örveruvirk efni eru yfirborðsvirk efni sem framleidd eru af örverum eins og bakteríum, gerjum og sveppum í strandsvæðum og olíumenguðum svæðum25,26.Efnafræðilega unnin yfirborðsvirk efni og líf yfirborðsvirk efni eru tvær tegundir sem eru fengnar beint úr náttúrulegu umhverfi27.Ýmis líf yfirborðsvirk efni eru fengin úr sjávarbyggðum28,29.Þess vegna eru vísindamenn að leita að nýrri tækni til framleiðslu á yfirborðsvirkum efnum sem byggjast á náttúrulegum bakteríum30,31.Framfarir í slíkum rannsóknum sýna fram á mikilvægi þessara líffræðilegu efnasambanda fyrir umhverfisvernd32.Bacillus, Pseudomonas, Rhodococcus, Alcaligenes, Corynebacterium og þessar bakteríuættkvíslir eru vel rannsakaðir fulltrúar23,33.
Það eru til margar tegundir lífrænna yfirborðsvirkra efna með fjölbreytt notkunarsvið34.Verulegur kostur þessara efnasambanda er að sum þeirra hafa bakteríudrepandi, lirfudrepandi og skordýraeyðandi virkni.Þetta þýðir að hægt er að nota þau í landbúnaðar-, efna-, lyfja- og snyrtivöruiðnaði35,36,37,38.Vegna þess að lífræn yfirborðsvirk efni eru almennt niðurbrjótanleg og umhverfisvæn eru þau notuð í samþættum meindýraeyðingum til að vernda ræktun39.Þannig hefur grunnþekking fengist um lirfudrepandi og andtermítavirkni líffræðilegra yfirborðsvirkra efna sem framleidd eru af Enterobacter cloacae SJ2.Við skoðuðum dánartíðni og vefjafræðilegar breytingar þegar þær voru útsettar fyrir mismunandi styrk rhamnolipid líf yfirborðsvirkra efna.Að auki metum við hið víða notaða Quantitative Structure-Activity (QSAR) tölvuforrit Ecological Structure-Activity (ECOSAR) til að ákvarða bráða eiturhrif á örþörunga, daphnia og fiska.
Í þessari rannsókn var andtermítavirkni (eiturhrif) hreinsaðra yfirborðsvirkra efna við mismunandi styrkleika á bilinu 30 til 50 mg/ml (með 5 mg/ml millibili) prófuð gegn indverskum termítum, O. obesus og fjórðu tegundinni )Evaluate.Lirfur af instar Cx.Lirfur moskítóflugna quinquefasciatus.Styrkur líf yfirborðsvirkra efna LC50 yfir 48 klst. gegn O. obesus og Cx.C. solanacearum.Moskítólirfur voru auðkenndar með því að nota ólínulega aðhvarfsferil aðlögunaraðferð.Niðurstöðurnar sýndu að termítadauði jókst með auknum styrk líf yfirborðsvirkra efna.Niðurstöðurnar sýndu að lífyfirborðsvirka efnið hafði lirfudrepandi virkni (Mynd 1) og virkni gegn termítum (Mynd 2), með 48 klst LC50 gildi (95% CI) upp á 26,49 mg/L (25,40 til 27,57) og 33,43 mg/ l (mynd 31.09 til 35.68), í sömu röð (tafla 1).Hvað varðar bráða eiturhrif (48 klst.) er líf yfirborðsvirka efnið flokkað sem „skaðlegt“ fyrir lífverurnar sem prófaðar voru.Lífyfirborðsvirka efnið sem framleitt var í þessari rannsókn sýndi framúrskarandi lirfudrepandi virkni með 100% dánartíðni innan 24-48 klukkustunda frá útsetningu.
Reiknaðu LC50 gildið fyrir lirfudrepandi virkni.Ólínuleg aðhvarfsferill passa (heild lína) og 95% öryggisbil (skyggt svæði) fyrir hlutfallslegan dánartíðni (%).
Reiknaðu LC50 gildið fyrir andtermítvirkni.Ólínuleg aðhvarfsferill passa (heild lína) og 95% öryggisbil (skyggt svæði) fyrir hlutfallslegan dánartíðni (%).
Í lok tilraunarinnar komu fram formfræðilegar breytingar og frávik í smásjánni.Formfræðilegar breytingar sáust í samanburðarhópum og meðhöndluðum hópum við 40x stækkun.Eins og sést á mynd 3 kom vaxtarskerðing fram hjá meirihluta lirfa sem voru meðhöndlaðar með líf yfirborðsvirkum efnum.Mynd 3a sýnir eðlilegt Cx.quinquefasciatus, mynd 3b sýnir afbrigðilegt Cx.Veldur fimm þráðorma lirfum.
Áhrif undirdrepandi (LC50) skammta af líf yfirborðsvirkum efnum á þróun Culex quinquefasciatus lirfa.Ljóssmásjármynd (a) af eðlilegu Cx við 40× stækkun.quinquefasciatus (b) Óeðlilegt Cx.Veldur fimm þráðorma lirfum.
Í þessari rannsókn leiddi vefjafræðileg athugun á meðhöndluðum lirfum (mynd 4) og termítum (mynd 5) í ljós nokkra frávik, þar á meðal minnkun á kviðsvæði og skemmdum á vöðvum, þekjulögum og húð.miðgirni.Vefjafræði leiddi í ljós hvernig hamlandi virkni líf yfirborðsvirka efnisins sem notað var í þessari rannsókn.
Vefjameinafræði eðlilegra ómeðhöndlaðra 4. stigs Cx lirfa.quinquefasciatus lirfur (eftirlit: (a,b)) og meðhöndlaðar með líf yfirborðsvirku efni (meðhöndlun: (c,d)).Örvar gefa til kynna meðhöndlaða þekjuþekju (epi), kjarna (n) og vöðva (mu).Bar = 50 µm.
Vefjameinafræði eðlilegrar ómeðhöndlaðrar O. offitu (viðmiðunar: (a,b)) og líf yfirborðsvirkra efna meðhöndluð (meðferð: (c,d)).Örvar benda til þekju í þörmum (epi) og vöðva (mu), í sömu röð.Bar = 50 µm.
Í þessari rannsókn var ECOSAR notað til að spá fyrir um bráða eiturhrif rhamnolipid líf yfirborðsvirkra efna á frumframleiðendur (grænþörunga), aðalneytendur (vatnsflóa) og afleiddu neytendur (fiska).Þetta forrit notar háþróuð megindleg uppbyggingu-virkni efnasambandalíkön til að meta eiturhrif út frá sameindabyggingu.Líkanið notar uppbyggingarvirkni (SAR) hugbúnað til að reikna út bráða- og langtímaeiturhrif efna á vatnategundir.Sérstaklega er í töflu 2 tekin saman áætlaður meðal banvænn styrkur (LC50) og meðalvirkur styrkur (EC50) fyrir nokkrar tegundir.Grunur um eiturhrif var flokkuð í fjögur stig með því að nota Globally Harmonized System of Classification and Labeling of Chemicals (Tafla 3).
Stjórn á sjúkdómum sem berast með smitferju, sérstaklega stofnum moskítóflugna og Aedes moskítóflugna.Egyptar, nú erfið vinna 40,41,42,43,44,45,46.Þrátt fyrir að sum efnafræðileg varnarefni, eins og pýretróíð og lífræn fosföt, séu nokkuð gagnleg, hafa þau verulega hættu fyrir heilsu manna, þar á meðal sykursýki, æxlunarsjúkdóma, taugasjúkdóma, krabbamein og öndunarfærasjúkdóma.Þar að auki, með tímanum, geta þessi skordýr orðið ónæm fyrir þeim13,43,48.Þannig munu áhrifaríkar og umhverfisvænar líffræðilegar varnir verða vinsælli aðferð við flugavörn49,50.Benelli51 benti til þess að snemmbúin stjórn á moskítóferjum væri skilvirkari í þéttbýli, en þeir mæltu ekki með notkun lirfueyða í dreifbýli52.Tom et al 53 bentu einnig á að stjórna moskítóflugum á óþroskuðum stigum þeirra væri örugg og einföld aðferð vegna þess að þær eru næmari fyrir stjórnunarefnum 54 .
Framleiðsla líffræðilegra yfirborðsvirkra efna af kraftmiklum stofni (Enterobacter cloacae SJ2) sýndi stöðuga og lofandi verkun.Fyrri rannsókn okkar greindi frá því að Enterobacter cloacae SJ2 hagræðir framleiðslu líffræðilegra yfirborðsvirkra efna með því að nota eðlisefnafræðilegar breytur26.Samkvæmt rannsókn þeirra voru ákjósanleg skilyrði fyrir framleiðslu líf yfirborðsvirkra efna með hugsanlegum E. cloacae einangrun ræktun í 36 klukkustundir, hræring við 150 snúninga á mínútu, pH 7,5, 37 °C, selta 1 ppt, 2% glúkósa sem kolefnisgjafi, 1% ger .útdrátturinn var notaður sem köfnunarefnisgjafi til að fá 2,61 g/L lífrænt yfirborðsvirkt efni.Að auki voru líf yfirborðsvirku efnin auðkennd með TLC, FTIR og MALDI-TOF-MS.Þetta staðfesti að rhamnolipid er líffræðilegt yfirborðsvirkt efni.Glýkólípíð líf yfirborðsvirk efni eru mest rannsakaðir flokkur annarra tegunda lífrænna yfirborðsvirkra efna55.Þau samanstanda af kolvetna- og lípíðhlutum, aðallega fitusýrukeðjum.Meðal glýkólípíða eru helstu fulltrúar rhamnolipid og sophorolipid56.Ramnólípíð innihalda tvo ramnósahluta sem tengjast mónó- eða dí-β-hýdroxýdekansýru 57.Notkun ramnólípíða í lækninga- og lyfjaiðnaði er vel þekkt 58 , auk nýlegrar notkunar þeirra sem varnarefni 59 .
Samspil lífyfirborðsvirka efnisins við vatnsfælna svæði öndunarsífonsins gerir vatni kleift að fara í gegnum munnholið og eykur þar með snertingu lirfanna við vatnsumhverfið.Tilvist lífyfirborðsvirkra efna hefur einnig áhrif á barkann, en lengd hans er nálægt yfirborðinu, sem auðveldar lirfunum að skríða upp á yfirborðið og anda.Fyrir vikið minnkar yfirborðsspenna vatns.Þar sem lirfurnar geta ekki fest sig við yfirborð vatnsins falla þær í botn tanksins, trufla vatnsstöðuþrýstinginn, sem leiðir til óhóflegrar orkueyðslu og dauða vegna drukknunar38,60.Svipaðar niðurstöður fengust með Ghribi61, þar sem lífyfirborðsvirkt efni framleitt af Bacillus subtilis sýndi lirfudrepandi virkni gegn Ephestia kuehniella.Á sama hátt, lirfudrepandi virkni Cx.Das og Mukherjee23 mátu einnig áhrif hringlaga lípópeptíða á quinquefasciatus lirfur.
Niðurstöður þessarar rannsóknar varða lirfudrepandi virkni rhamnolipid líf yfirborðsvirkra efna gegn Cx.Dráp á quinquefasciatus moskítóflugum er í samræmi við áður birtar niðurstöður.Til dæmis eru yfirborðsvirk efni sem byggjast á yfirborðsaktíni sem framleidd eru af ýmsum bakteríum af ættkvíslinni Bacillus notuð.og Pseudomonas spp.Sumar fyrstu skýrslur64,65,66 greindu frá lirfudrepandi virkni lípópeptíða líf yfirborðsvirkra efna frá Bacillus subtilis23.Deepali o.fl.63 komust að því að rhamnolipid líf yfirborðsvirkt efni einangrað úr Stenotropomonas maltophilia hafði öfluga lirfudrepandi virkni í styrknum 10 mg/L.Silva o.fl.67 greint frá lirfudrepandi virkni rhamnolipid líf yfirborðsvirks efnis gegn Ae í styrk 1 g/L.Aedes aegypti.Kanakdande o.fl.68 greint frá því að lípópeptíð líf yfirborðsvirk efni framleidd af Bacillus subtilis ollu heildardauða í Culex lirfum og termítum með fitusæknum hluta tröllatrés.Á sama hátt, Masendra o.fl.69 tilkynnti um 61,7% dánartíðni vinnumaura (Cryptotermes cynocephalus Light.) í fitusæknum n-hexan- og EtOAc-hlutum af E. hráþykkni.
Parthipan o.fl. 70 greindu frá skordýraeyðandi notkun lípópeptíðs yfirborðsvirkra efna sem framleidd eru af Bacillus subtilis A1 og Pseudomonas stutzeri NA3 gegn Anopheles Stephensi, smitbera malaríusníkjudýrsins Plasmodium.Þeir sáu að lirfur og púpur lifðu lengur, höfðu styttri eggjatökutíma, voru dauðhreinsaðar og höfðu styttri líftíma þegar þær voru meðhöndlaðar með mismunandi styrk lífyfirborðsvirkra efna.LC50 gildi B. subtilis líf yfirborðsvirks efnis A1 sem sáust voru 3,58, 4,92, 5,37, 7,10 og 7,99 mg/L fyrir mismunandi lirfuástand (þ.e. lirfur I, II, III, IV og stigspúpur).Til samanburðar voru yfirborðsvirk efni fyrir lirfustig I-IV og púpustig Pseudomonas stutzeri NA3 2,61, 3,68, 4,48, 5,55 og 6,99 mg/L, í sömu röð.Seinkuð fyrirbæri lirfa og púpa sem lifa af er talin stafa af verulegum lífeðlisfræðilegum og efnaskiptatruflunum af völdum skordýraeiturmeðferðar71.
Wickerhamomyces anomalus stofn CCMA 0358 framleiðir líf yfirborðsvirkt efni með 100% lirfudrepandi virkni gegn Aedes moskítóflugum.aegypti 24 klst. bil 38 var hærra en Silva o.fl.Sýnt hefur verið fram á að líf yfirborðsvirkt efni framleitt úr Pseudomonas aeruginosa með sólblómaolíu sem kolefnisgjafa drepur 100% lirfa innan 48 klukkustunda 67 .Abinaya et al.72 og Pradhan et al.73 sýndu einnig lirfudrepandi eða skordýraeyðandi áhrif yfirborðsvirkra efna sem framleidd eru af nokkrum einangrum af ættkvíslinni Bacillus.Áður birt rannsókn Senthil-Nathan o.fl.komst að því að 100% af moskítólirfum sem verða fyrir plöntulónum eru líklegri til að deyja.74.
Mat á ódrepandi áhrifum skordýraeiturs á líffræði skordýra er mikilvægt fyrir samþættar meindýraeyðingaráætlanir vegna þess að skammtar/styrkur sem eru undir banvænni drepa ekki skordýr en geta dregið úr skordýrastofnum í komandi kynslóðum með því að trufla líffræðilega eiginleika10.Siqueira et al 75 sáu algjöra lirfudrepandi virkni (100% dánartíðni) rhamnolipid líf yfirborðsvirks efnis (300 mg/ml) þegar það var prófað við mismunandi styrkleika á bilinu 50 til 300 mg/ml.Lirfustig Aedes aegypti stofna.Þeir greindu áhrif tíma til dauða og subbantable styrks á lirfu lirfu og sundvirkni.Að auki sáu þeir minnkuð sundhraða eftir 24–48 klukkustunda útsetningu fyrir undirbanvænum styrk líf yfirborðsvirkra efna (td 50 mg/ml og 100 mg/ml).Talið er að eiturefni sem hafa lofandi undirdrepandi hlutverk séu skilvirkari til að valda margvíslegum skaða á óvarnum meindýrum76.
Vefjafræðilegar athuganir á niðurstöðum okkar benda til þess að yfirborðsvirk efni framleidd af Enterobacter cloacae SJ2 breyta verulega vefjum moskítóflugna (Cx. quinquefasciatus) og termíta (O. obesus) lirfa.Svipuð frávik voru af völdum efnablöndur af basilíkuolíu í An.gambiaes.s og An.arabica var lýst af Ochola77.Kamaraj o.fl.78 lýstu einnig sömu formfræðilegu frávikum í An.Lirfur Stephanie urðu fyrir gylltum nanóögnum.Vasantha-Srinivasan o.fl.79 greindu einnig frá því að ilmkjarnaolía fjárhirða hafi skaðað hólf og þekjulög Aedes albopictus alvarlega.Aedes aegypti.Raghavendran o.fl. greindu frá því að moskítólirfur væru meðhöndlaðar með 500 mg/ml sveppaþykkni af staðbundnum Penicillium svepp.Ae sýna alvarlegar vefjafræðilegar skemmdir.aegypti og Cx.Dánartíðni 80. Áður höfðu Abinaya o.fl.Lirfur á fjórða stigi An voru rannsakaðar.Stephensi og Æ.aegypti fann fjölmargar vefjafræðilegar breytingar á Aedes aegypti sem var meðhöndlaður með B. licheniformis exopolysaccharides, þar á meðal maga cecum, vöðvarýrnun, skemmdum og óskipulagi taugastrengshnoða72.Samkvæmt Raghavendran o.fl., eftir meðferð með P. daleae sveppaþykkni sýndu miðþarmafrumur prófaðra moskítóflugna (4. stigs lirfur) bólgu í þarmaholinu, minnkun á millifrumuinnihaldi og kjarnahrörnun81.Sömu vefjafræðilegu breytingarnar sáust í moskítólirfum sem voru meðhöndlaðar með echinacea laufþykkni, sem gefur til kynna skordýraeyðandi möguleika meðhöndluðu efnasambandanna50.
Notkun ECOSAR hugbúnaðar hefur hlotið alþjóðlega viðurkenningu82.Núverandi rannsóknir benda til þess að bráð eiturhrif ECOSAR líf yfirborðsvirkra efna á örþörunga (C. vulgaris), fiska og vatnsflóa (D. magna) falli undir „eiturhrif“ flokkinn sem skilgreindur er af Sameinuðu þjóðunum83.ECOSAR vistvænnilíkanið notar SAR og QSAR til að spá fyrir um bráða og langtíma eiturhrif efna og er oft notað til að spá fyrir um eiturhrif lífrænna mengunarefna82,84.
Paraformaldehýð, natríumfosfatbuffi (pH 7,4) og öll önnur efni sem notuð voru í þessari rannsókn voru keypt frá HiMedia Laboratories, Indlandi.
Framleiðsla lífrænna yfirborðsvirkra efna fór fram í 500 ml Erlenmeyer flöskum sem innihéldu 200 ml af dauðhreinsuðum Bushnell Haas miðli ásamt 1% hráolíu sem eina kolefnisgjafann.Forrækt af Enterobacter cloacae SJ2 (1,4 × 104 CFU/ml) var sáð og ræktuð á hringhristara við 37°C, 200 snúninga á mínútu í 7 daga.Eftir ræktunartímabilið var lífyfirborðsvirka efnið dregið út með því að skila ræktunarmiðlinum í skilvindu við 3400×g í 20 mínútur við 4°C og flotið sem myndast var notað til skimunar.Hagræðingaraðferðir og eiginleikar líf yfirborðsvirkra efna voru teknar upp úr fyrri rannsókn okkar26.
Culex quinquefasciatus lirfur voru fengnar frá Center for Advanced Study in Marine Biology (CAS), Palanchipetai, Tamil Nadu (Indlandi).Lirfur voru aldar í plastílátum fylltum með afjónuðu vatni við 27 ± 2°C og ljóstímabil 12:12 (ljós:dökkt).Moskítólirfur fengu 10% glúkósalausn.
Culex quinquefasciatus lirfur hafa fundist í opnum og óvörðum rotþróum.Notaðu staðlaðar flokkunarleiðbeiningar til að bera kennsl á og rækta lirfur á rannsóknarstofunni85.Tilraunir á lirfudrepum voru gerðar í samræmi við ráðleggingar Alþjóðaheilbrigðismálastofnunarinnar 86 .SH.Fjórða stigs lirfum quinquefasciatus var safnað í lokuð glös í hópum með 25 ml og 50 ml með loftgapi sem var tveir þriðju hlutar af getu þeirra.Líffræðilegu yfirborðsvirku efni (0–50 mg/ml) var bætt við hvert glas fyrir sig og geymt við 25 °C.Stýriglasið notaði aðeins eimað vatn (50 ml).Dauðar lirfur voru taldar vera þær sem sýndu engin merki um að synda á meðgöngutímanum (12–48 klst.) 87 .Reiknaðu hlutfall lirfudauða með jöfnunni.(1)88.
Fjölskyldan Odontotermitidae inniheldur indverska termítinn Odontotermes obesus, sem finnst í rotnandi trjábolum á landbúnaðarsvæðinu (Annamalai háskólanum, Indlandi).Prófaðu þetta líf yfirborðsvirka efni (0–50 mg/ml) með venjulegum aðferðum til að ákvarða hvort það sé skaðlegt.Eftir þurrkun í lagskiptu loftflæði í 30 mínútur var hver ræma af Whatman pappír húðuð með lífyfirborðsvirku efni í styrkleikanum 30, 40 eða 50 mg/ml.Forhúðaðar og óhúðaðar pappírsræmur voru prófaðar og bornar saman í miðju petrífats.Hver petrífat inniheldur um þrjátíu virka termíta O. obesus.Viðmiðunar- og prófunartermítar fengu blautan pappír sem fæðugjafa.Öllum plötum var haldið við stofuhita allan ræktunartímann.Termítar dóu eftir 12, 24, 36 og 48 klukkustundir89,90.Jafna 1 var síðan notuð til að áætla hlutfall termítadauða við mismunandi styrk líf yfirborðsvirkra efna.(2).
Sýnin voru geymd á ís og pakkað í örglös sem innihéldu 100 ml af 0,1 M natríumfosfatbuffi (pH 7,4) og send til Central Aquaculture Pathology Laboratory (CAPL) Rajiv Gandhi Center for Aquaculture (RGCA).Vefjafræðirannsóknarstofa, Sirkali, Mayiladuthurai.District, Tamil Nadu, Indlandi til frekari greiningar.Sýni voru strax fest í 4% paraformaldehýði við 37°C í 48 klst.
Eftir festingarfasann var efnið þvegið þrisvar sinnum með 0,1 M natríumfosfatbuffi (pH 7,4), þurrkað í þrepum í etanóli og látið liggja í bleyti í LEICA plastefni í 7 daga.Efnið er síðan sett í plastmót fyllt með resíni og fjölliðunarefni og síðan sett í ofn sem er hitaður í 37°C þar til kubburinn sem inniheldur efnið er alveg fjölliðaður.
Eftir fjölliðun voru kubbarnir skornir með því að nota LEICA RM2235 míkrótóm (Rankin Biomedical Corporation 10.399 Enterprise Dr. Davisburg, MI 48.350, USA) í 3 mm þykkt.Hlutarnir eru flokkaðir á glærur, sex hlutar í hverri glæru.Glerurnar voru þurrkaðar við stofuhita, síðan litaðar með hematoxýlíni í 7 mínútur og skolaðar með rennandi vatni í 4 mínútur.Að auki skaltu bera eósín lausnina á húðina í 5 mínútur og skola með rennandi vatni í 5 mínútur.
Spáð var bráðum eiturverkunum með því að nota vatnalífverur frá mismunandi hitabeltisstigum: 96 klst. fiskur LC50, 48 klst. D. magna LC50 og 96 klst. grænþörungur EC50.Eiturhrif rhamnolipid líf yfirborðsvirkra efna á fiska og grænþörunga voru metin með ECOSAR hugbúnaðarútgáfu 2.2 fyrir Windows þróað af US Environmental Protection Agency.(Fáanlegt á netinu á https://www.epa.gov/tsca-screening-tools/ecological-struct-activity-relationships-ecosar-predictive-model).
Allar prófanir á lirfudrepandi og antitermítvirkni voru gerðar í þríriti.Ólínuleg aðhvarf (log yfir skammtaviðbragðsbreytur) gagna um dánartíðni lirfa og termíta var framkvæmd til að reikna út miðgildi banvæns styrks (LC50) með 95% öryggisbili og styrksvörunarferlar voru búnir til með Prism® (útgáfa 8.0, GraphPad Software) Inc., Bandaríkin) 84, 91.
Þessi rannsókn leiðir í ljós möguleika lífrænna yfirborðsvirkra efna sem framleidd eru af Enterobacter cloacae SJ2 sem lirfudrepandi moskítóflugna og antitermíta, og þessi vinna mun stuðla að betri skilningi á verkunarháttum lirfudrepandi og antitermítavirkni.Vefjafræðilegar rannsóknir á lirfum sem voru meðhöndlaðar með lífyfirborðsvirkum efnum sýndu skemmdir á meltingarvegi, miðgirni, heilaberki og ofvöxt þekjufrumna í þörmum.Niðurstöður: Eiturefnafræðilegt mat á andtermíta- og lirfudrepandi virkni rhamnolipid líf yfirborðsvirks efnis framleitt af Enterobacter cloacae SJ2 leiddi í ljós að þetta einangrunarefni er hugsanlegt lífvarnarefni til að hafa stjórn á smitsjúkdómum moskítóflugna (Cx quinquefasciatus) og termíta (O. obesciatus).Nauðsynlegt er að skilja undirliggjandi umhverfiseitrun lífrænna yfirborðsvirkra efna og hugsanleg umhverfisáhrif þeirra.Þessi rannsókn gefur vísindalegan grunn til að meta umhverfisáhættu lífrænna yfirborðsvirkra efna.
Pósttími: Apr-09-2024