Aedes albopictus Sivrisinek Larvalarının Carpesium abrotanoides L. ile Mücadelesi

Sivrisinek larvaları kontrolü için Carpesium abrotanoides L. bitkisinin kullanılması, Aedes albopictus sivrisinek popülasyonunu etkili bir şekilde azaltabilir ve bitki türevli böcek öldürücülerin tasarımı için bir temel sağlayabilir.

Dang humması, sarı humma ve diğer sivrisinek kaynaklı hastalıkların hayati bir vektörü olan Aedes albopictus (Diptera: Culicidae) dünya çapında geniş bir alana yayılabilir ve halk sağlığı için ciddi bir tehdit oluşturabilir. Bugüne kadar, sivrisinekte hızla ortaya çıkan insektisit direnci göz önüne alındığında, Ae. albopictus'u kontrol etmek ve azaltmak için yeni botanik insektisitlerin geliştirilmesi acil ve hayati önem taşımaktadır. Bu nedenle, C. abrotanoides L. bitkisinin sivrisinek larvalarının öldürülmesi üzerindeki kaynatma etkisini araştırmak için, farklı konsantrasyonlarda (60 mg / mL, 120 mg / mL ve 180 mg / mL) bir dizi zaman noktası (12 saat, 24 saat, 36 saat ve 48 saat) içinde kaynatma ile muameleden sonra larvaların ölüm oranını tespit ettik. 180 mg / mL C. abrotanoides L. kaynatma tedavisi ile 24 saatin, kontrol tedavisine göre sivrisineklerin% 92.35'ini öldürdüğünü bulduk. Bu arada, 120 mg / mL ile 36 saat de sivrisineklerin% 90'ından fazlasını öldürebilir. Ayrıca, Carassius auratus popülasyonları 36 saat boyunca 120 mg / mL C. abrotanoides L. kaynatma işlemine maruz bırakıldı ve ölmedi. Mortalite değerlendirmesi, bu konsantrasyonun zararlı bir ekolojik çevre kirliliği seviyesi olmadığını göstermiştir. Bu çalışma, bitki türevli böcek öldürücülerin tasarımında kullanılabilecek olası bir bitki adayı sunmaktadır. Ek olarak, bu yöntemler değiştirilebilir ve diğer sivrisinek türlerine de uygulanabilir.

"Asya kaplan sivrisineği" olarak da bilinen Aedes albopictus, insan ve hayvan kanını emerek dang humması, chikungunya ateşi ve Zika virüsü hastalığı gibi çeşitli hastalıkları yayabilir¹. Ae. albopictus'un geniş dağılımı nedeniyle, dang humması gibi sivrisinek kaynaklı hastalıkların salgın durumu son yıllarda giderek daha ciddi hale gelmekte ve dünya çapında insanların yaşamı ve sağlığı için ciddi bir tehdit oluşturmaktadır². Şu anda, sivrisinek kaynaklı hastalıkların çoğu için etkili bir aşı veya spesifik bir terapötik ilaç yoktur. Sivrisinekleri kimyasal böcek ilaçları ile öldürmek, sivrisinek kaynaklı hastalıkları kontrol etmenin ana yoludur³. Kimyasal böcek öldürücüler kullanan kimyasal kontrol yöntemi, sivrisinekleri hızlı ve verimli bir şekilde öldürebilir ve sivrisinek vektör kontrolünün ana aracı haline gelmiştir⁴. Bununla birlikte, insektisitlerin uzun süreli ve geniş ölçekli kullanımı, Ae. albopictus'un insektisitlere ve insektisit direncine duyarlılığında bir azalmaya yol açmıştır ve bu da sivrisinek kaynaklı hastalıkların kontrolünün önündeki en büyük engel haline gelmiştir. Bu nedenle, yüksek verimlilik, güvenlik ve çevre koruma ile yeni bir sivrisinek böcek ilacı türü geliştirmek büyük pratik öneme sahiptir.

Doğada, bitkiler birincil üreticilerdir. Böcekler ve birçok hayvan bitkileri yerler. Bitkiler çeşitli "doğal ve insan yapımı felaketlerden" muzdarip olduklarında, hayatta kalmak için ikincil metabolitler üretirler. Bu maddeler genellikle diğer organizmaların beslenmesine, hastalıklarına ve böcek direncine direnme yeteneğine sahiptir. Sadece çeşitli zararlılar üzerinde etkileri olmakla kalmaz, aynı zamanda düşük çevresel toksisite riskine sahiptirler⁵. Carpesium abrotanoides L., "kurbağa mavisi", "geyik yaşayan çimen", "yabani tütün" vb. olarak da bilinen Compositae'nin Carpesium abrotanoides cinsinin çok yıllık bir bitkisidir. Çin ve Doğu Asya'da yaygın olarak dağıtılmaktadır. Sapları ve yaprakları bu bölgelerde sıyrıkları ve ateşi tedavi etmek için böcek ilacı olarak kullanılabilir⁶. Meyvesi Çin'de yerel olarak "Bei-He-Shi" olarak bilinir ve halk hekimliğinde tenya ve Ascaris lumbricoides'i tedavi etmek için kullanılır ^7,8. Bitkinin monoterpenler, seskiterpenler, fenoller ve diğer karakteristik bileşenler açısından zengin olduğu ve anti-enflamatuar, anti-mantar, anti-parazitik, antitümör ve antiviral etkiler gibi etkili farmakolojik etkilere sahip olduğu bildirilmiştir⁷. Son zamanlarda yapılan çalışmalar, Spodoptera exigua⁹ üzerinde antifeedant etkisi, Sitophilus zeamais^10'a temas toksisitesi, Taenia asiatica^8'in cysticercus cellulosae için öldürme yeteneği, antifeedant aktivitesi ve ordu kurdu ve Plutella xylostella^11'e temas toksisitesi olduğunu bulmuştur. C. abrotanoides L.'nin Aedes albopictus'un larvalarını kontrol etmek için kullanılabilecek bazı parazitler, tarımsal zararlılar ve sıhhi zararlılar üzerindeki toksik etkilerinin incelenmesinde ön ilerleme kaydedilmiştir.

Bu çalışmada Ae. albopictus larvalarını C. abrotanoides L. ile kontrol etmek için kullanılan protokol tartışılmıştır. Bu protokolde, Ae. albopictus'un dördüncü instar larvaları üzerinde etkili olmak için C. abrotanoides L. kaynatma kullanılmış ve farklı konsantrasyonlarda (60 mg / mL, 120 mg / mL ve 180 mg / mL) C. abrotanoides L. kaynatma ile muamele sonrası larva ölümü tespit edilmiştir. ve 48 h). C. abrotanoides L. kaynağının Ae. albopictus larvaları üzerindeki öldürücü etkisinin belirlenmesi, yüksek verimlilik, düşük toksisite ve çevre dostu botanik böcek ilaçlarının kullanımı ile daha fazla sivrisinek kontrolü için yeni bir fikir sunmaktadır.

Dişi sivrisinekleri beslemek için kullanılan keçi kanı, Çin'in Guizhou kentindeki Duyun Şehrindeki yerel bir mezbahadan toplandı ve Qiannan Eyaleti, Duyun, Guizhou, Çin'deki İnsan Paraziter Hastalıkları Anahtar Laboratuvarı'nın etik yönergelerine ve düzenlemelerine uygun olarak kullanıldı.

1. Reaktiflerin hazırlanması

NOT: Bu protokolde kullanılan ekipman, reaktifler ve diğer sarf malzemelerinin listesi için Malzeme Tablosuna bakın.

1. C. abrotanoides L'nin ekstraksiyonu ve tanımlanması.
   1. C. abrotanoides L.'nin tüm çimlerini toplayın. Bu çalışmada C. abrotanoides L.'nin bütün otu Nisan 2021'de Guizhou Eyaleti, Sandu Shui Özerk İlçesi'nden (N: 25.95, E: 107.87) toplanmıştır.
      NOT: C. abrotanoides L.'nin kaynak dağılımına, tıbbi özelliklerine, doku yapısına ve fiziksel ve kimyasal tanımlama özelliklerine göre, C. abrotanoides L.'nin tanımlanması. Bitkinin tamamı 30-100 cm yüksekliğinde, dik gövdeli, üst kısımda birçok dal, gövdenin alt kısmında alternatif yapraklar, hafif saplı, oval yapraklar, 10-15 cm uzunluğunda ve 5-8 cm genişliğinde, tam veya düzensiz tırtıklı, sapın üst kısmındaki yapraklar neredeyse sapsız, uzun oval, Yavaş yavaş yukarı doğru küçülür ve baş aksiller, neredeyse sapsız, sarkık çiçekler, özel gaz, hafif tat ve keskindir. Bitki, bağlı kuruluşlarımızda geleneksel Çin tıbbı konusunda uzmanlaşmış öğretmenler tarafından C. abrotanoides L. olarak tanımlanmıştır.
2. C. abrotanoides L. Temizleme, kurutma ve kırma
   1. Toplanan C. abrotanoides L. 'den ölü yapraklar ve toprak gibi yabancı maddeleri çıkarın ve temizleyin. Havalandırılmış koşullarda 10-15 gün havayla kurutun veya 95 °C'de kuru fırında 6 saat kurutun.
      NOT: C. abrotanoides L.'nin kurutma işlemi sırasında, eşit şekilde kuruması için ters çevrilmesi gerekir. Kırma işlemi sırasında C. abrotanoides L. dokusu kolayca ezilmezse, tekrar kurutulabilir ve daha sonra ezilebilir.
3. C. abrotanoides L. özü kaynatma işleminin hazırlanması
   1. 360 g C. abrotanoides L. rafine tozu tartın, 1000 mL damıtılmış su ekleyin ve 2 saat boyunca yavaş ateşle (güç 800 W) kaynatın.
   2. Kaynatma işlemini sıradan filtre kağıdı ile filtreleyin ve ardından bir ekstrakt yapmak için döner bir buharlaştırıcıda konsantre edin. Ekstraktümü damıtılmış suyla 1000 mL'ye seyreltin ve bir C. abrotanoides L hazırlayın.360 mg / mL orijinal tıbbi materyal içeren rafine su kaynatma.
   3. 50 mL, 100 mL ve 150 mL C. abrotanoides L. rafine su kaynatma alın ve 120 mg / mL, 240 mg / mL ve 360 mg / mL orijinal tıbbi malzeme içeren su kaynatma hazırlamak için seyreltin, her biri 150 mL bekleme için.
      NOT: Kaynatma işlemi sırasında ısı iyi kontrol edilmelidir. Kaynattıktan sonra ısı düşürüldü ve sıvı 100 °C'de tutuldu ve hafifçe kaynatıldı.

2. Sivrisinek örneği hazırlama

1. Sivrisineklerin kaynağı
   1. Ae. albopictus larvalarının toplanması. Bu çalışmada, Ae. albopictus larvaları Ağustos 2020'de Guizhou Eyaleti, Duyun Şehri (N: 26.25, E: 107.52) yerleşim bölgesinde toplanmıştır.
   2. Ae. albopictus'un larva ve ergin morfolojik özelliklerine göre Aedes albopictus'un tanımlanması şu şekildedir: Aedes albopictus larvalarının Ctenophora'sının tabanı ince bir çizime sahiptir; eksik kuyruk eyeri; solunum tüpü siyah, kısa ve kalındır; Aedes albopictus'un yetişkinleri küçük ila orta büyüklükte sivrisineklerdir. Dişi sivrisinek orta büyüklükte ve siyahtır. Midtorasik scutellum, genellikle arkada kademeli olarak sivrilen ve küçük scutellumun ön bölgesinde çatallanan beyaz uzunlamasına bir şeride sahiptir. Ayak ekleminin tabanı beyaz bir halkaya sahiptir ve eklem 5'in tamamı veya çoğu beyazdır. Sivrisinekler, bağlı kuruluşlarımızdaki Parazitoloji ve sivrisinek uzmanlığı öğretmenleri tarafından Ae. albopictus olarak tanımlandı.
   3. Geleneksel beslemeyi 25 ± 1 °C sıcaklıkta ve %70 ± %10 bağıl nemde koruyun ve ışık kaynağı olarak 80 W floresan lamba kullanın (ışık: karanlık = 14 sa:10 saat).
   4. Larvaları tavuk ciğeri tozu ve yetişkin sivrisinekleri% 10 şekerli su ile besleyin.
2. Sivrisinek yumurtaları toplama
   1. Ae. albopictus'un larvaları pupaya dönüştüğünde, tek kullanımlık plastik bir Pasteur pipeti kullanarak pupaları emdirin ve yetişkin sivrisinek kafesine aktarın.
   2. Erişkin sivrisinek çıkışından 3-5 gün sonra dişi ve erkek sivrisinekler çiftleşir. Bu zamanda, dişi sivrisinekleri 4-8 saat boyunca kanla besleyin.
      NOT: Antikoagülan ile eklenen kan, 37 °C ılık su ile ısıtılmış ve dişi sivrisineklerin kan emmesi için bir gazlı bez tabakası ile kapatılmış bir kültür kabına konulmuştur.
   3. Aedes albopictus'un yumurtalarını bir yumurta toplama kabı kullanarak toplayın (ev yapımı: 250 mL damıtılmış su içeren 300 mL düz kenarlı opak plastik kap ve ardından filtre kağıdı bardağın iç kenarının yarısına kadar daldırıldı).
      NOT: Ae. albopictus'un yumurtaları 3-6 ay boyunca saklanabilir.
3. Sivrisinek kuluçka ve beslenme
   1. Deney sırasında, Ae. albopictus genellikle 1 hafta önceden yumurtadan çıktı. Aedes albopictus yumurtalarını bir emaye tabağa koyun, 1000 mL musluk suyu ekleyin ve 24 saatten fazla bekletin. Yumurtalar 1-2 gün içinde larvaya dönüşür.
   2. Larvalar her 1-2 günde bir tüy döktü, yani bir inç arttı. Test için laboratuvarda herhangi bir kimyasal insektisit ile temas etmeden 2-3 nesil boyunca üredikten sonra üçüncü instarın sonunda veya dördüncü instarın başında 1000 larva seçin.
      NOT: Larvaların yoğunluğu çok yüksekse, larvaların normal şekilde büyümesine izin vermek için bunları plakalara bölün.

3. C. abrotanoides L. kaynatma işleminin Ae. albopictus larvaları üzerindeki toksik etkisinin daldırma yöntemi ile saptanması

1. Gruplandırmayı ayarlama
   1. Deney grubunu ayarlayın: Üç ilaç konsantrasyonu (120 mg / mL, 240 mg / mL ve 360 mg / mL) ile C. abrotanoides L. kaynatma (50 mL) hazırlayın.
   2. Boş kontrol grubu: İlaçla aynı hacimde klorsuz su (ev yapımı: 24 saatten fazla duran musluk suyu) kullanın.
   3. Pozitif kontrol grubu: Yaygın bir kimyasal böcek ilacı olan deltametrin ilacını 0.05 mg / mL'lik bir nihai konsantrasyonda hazırlayın.
2. Sıvı ilaç ekleme
   1. 200 mL'den daha büyük bir hacme sahip birkaç tek kullanımlık plastik bardak kullanın ve 35 Ae ekleyin. albopictus larvaları üçüncü veya dördüncü instarın başında 50 mL klorsuz suya ekleyin.
   2. Deney grubunda, her konsantrasyonda 50 mL C. abrotanoides L. rafine su kaynatma ekleyin, hafifçe çalkalayın ve toplam 100 mL hacim için eşit şekilde karıştırın. C. abrotanoides L. rafine su kaynatma işleminin nihai konsantrasyonları 60 mg / mL, 120 mg / mL ve 180 mg / mL'dir.
   3. Boş kontrol grubunda, toplam 100 mL hacme 50 mL klorsuz su ekleyin ve boş kontrol olarak işaretleyin.
   4. Pozitif kontrol grubunda, 0.1 mg / mL konsantrasyonda 50 mL deltametrin çözeltisi ekleyin, hafifçe çalkalayın ve toplam 100 mL hacim için 0.05 mg / mL'lik bir nihai konsantrasyona eşit şekilde karıştırın ve pozitif kontrol olarak işaretleyin.
3. Gözlem
   1. İşaretli plastik kapları nazikçe aynı besleme ortamına sahip gözlem odasına aktarın ve her deney ve kontrol grubunda sırasıyla 12 saat, 24 saat, 36 saat ve 48 saatte Ae albopictus larvalarının ölümlerini kaydedin. Ölü bireyleri mikroskop altında gözlemleyin ve onları normal Ae ile karşılaştırın. albopictus larvaları.
   2. Yukarıdaki gözlem zaman noktasında, larvalar keskin ince bir iğne ile karıştırılmışsa ve kaçamamışsa veya yanıt vermemişse, onları ölü olarak kabul edin. Testi üç kez tekrarlayın.
      NOT: Kontrol grubundaki larvaların ölüm oranı %20'yi aşarsa, test sonuçları geçersizdir ve tekrarlanması gerekir. Genel yaklaşım Şekil 2'de özetlenmiştir.

4. Açık hava simülasyon deneyi

1. Larva ölümünü gözlemlemek için dış ortam koşullarında Ae. albopictus larvalarına C. abrotanoides L. decoction'ın üç konsantrasyonunu uygulayın. Toksik etki ile laboratuvardaki etki arasında herhangi bir fark olup olmadığını karşılaştırın.
2. Havuz balığının büyümesini etkileyip etkilemediğini gözlemlemek için dış mekan koşullarında yabani havuz sazanına üç konsantrasyonda C. abrotanoides L. rafine su kaynatma uygulayın. Bu, C. abrotanoides L.'nin olup olmadığını önceden yargılamak içindir.Rafine su kaynatma ekolojik çevreye zarar verir.
   NOT: Konsantrasyonlar, adım 3.2.2'de belirtilen konsantrasyonlara benzerdi. Kullanılan zaman noktaları sırasıyla 12 saat, 24 saat, 36 saat ve 48 saattir. Saha simülasyon deneyinin etkisi, laboratuvar besleme koşulları ve dış mekan doğal koşulları altında C. abrotanoides L. kaynatma ile muamele edilen Ae. albopictus'un mortalitesi karşılaştırılarak değerlendirildi.

5. İstatistiksel analiz

1. Nicel verileri Ortalama ± SD cinsinden ve sayım verilerini yüzde (%) olarak ifade edin.
   NOT: Burada kullanılan istatistiksel çıkarım yöntemi p < 0.05 olup, aradaki fark istatistiksel olarak anlamlıdır.
2. Verilerin istatistiksel analizi ve üç farklı C. abrotanoides L. kaynatma konsantrasyonunun Ae. albopictus larvalarına toksisitelerinin toksisiteleri için uygun yazılımı kullanın, hangi kaynatma konsantrasyonunun Ae için en iyi toksisiteye sahip olduğunu önceden belirlemek için kullanıldı . albopictus larvaları.

Burada, bu çalışmada C. abrotanoides L.'nin bütün otu yabani doğadan toplanmıştır (Şekil 1). C. abrotanoides L.'nin tanımlanmasından sonra, C. abrotanoides L.'nin kaynatma yöntemi ile kaynatma işlemi elde edildi (Şekil 2) ve farklı konsantrasyonlarda (60 mg/mL, 120 mg/mL ve 180 mg/mL) hazırlandı. Ae. albopictus larvalarına larva daldırma yöntemi ...

Şu anda, Ae. albopictus dünyanın en istilacı 100 türünden biri haline geldi. Dünya Sağlık Örgütü (WHO) istatistiklerine göre, 2020 yılında Asya'da Ae. albopictus'tan en çok etkilenen bölgeler küresel hastalık yükünün yaklaşık %70'ini oluşturacaktır¹². Dang humması, sarı humma ve diğer sivrisinek kaynaklı hastalıkların hayati bir vektörü olan Ae. albopictus, dünya çapında geniş çapta dağıtılabilir...

Yazarların beyan edebilecekleri herhangi bir çıkar çatışması yoktur.

Minnesota Üniversitesi'nden Dr. Xin-Ru Wang'a anlayışlı önerileri ve rehberliği için teşekkür ederiz. Bu çalışma, Qiannan Milliyetler Tıp Koleji'nin bilimsel araştırma fonu (Qnyz202112, QNYZ202205) ve Guizhou İl Sağlık Komisyonu Bilim ve Teknoloji Fonu (qwjh [2022] No. 101, proje gzwkj2023-251) tarafından desteklenmiştir.