Pervulgatus syntheticarum pesticidum usus multis quaestionibus induxit, incluso organismi resistentiae, degradationi environmental et detrimento salutis humanae.Novae igitur pesticides microbiales quae saluti humanae tutae sunt et in rerum ambitu enixe requiruntur.In hoc studio, rhamnolipidi biosurfacti ab Enterobacter cloacae SJ2 productae aestimare solebat toxicitatem in CULEX (Culex quinquefasciatus) et larvae termite (Odontotermes obesus).Eventus ostendit inter curationes mortalitas dosis dependens.LC50 (50% retrahitur letalis) valor in 48 horis pro termino et culexe biosurfactorum larvalium determinatus est utens regressio nonlineari curva methodo convenienti.Eventus demonstravit valorem 48-horarum LC50 (intervallum fiduciae 95%) larvicidalis et antitermitis activitatis biosurfactantis 26.49 mg/L (range 25.40 ad 27.57) et 33.43 mg/L (passionis 31.09 ad 35.68) respective.Secundum examen histopathologicum, curatio cum biosurfactantibus grave damnum in organelle fibras larvarum et termitarum fecit.Eventus huius studii indicant microbialem biosurfactantem ab Enterobacter cloacae SJ2 productum optimum et potentia efficax instrumentum ad Cx imperium esse.quinquefasciatus and O. obesus.
CULEX morborum tropicarum plurimas experiuntur regiones.Ad morbos CULEX fertur diffusa.Plus quam 400,000 hominum ex malaria quotannis moriuntur, et nonnullae civitates maiores morbos gravium morborum pestilentias experiuntur, ut dengue, febris flava, chikungunya et Zika.2 Morbi vector-porti una in sex infectionibus terrarum, cum culicibus maxime causantibus, coniunguntur. significantes casus3,4.Culex, Anopheles et Aedes sunt tria genera CULEX morbi transmissionis maxime adiuncti.Praevalentia febris dengueae, tabes ab Aede aegypti CULEX transmissa, per praeteritum decennium crevit et notabile periculum salutis publicae intendit 4,7,8.Secundum Organizatio Mundi Salus (WHO), plus quam 40% incolarum mundi in periculo febris den- gationis est, cum 50-100 miliones novis casibus annuatim occurrentibus plus quam 100 terris 9,10,11.Febris dengue maior problema sanitatis publicae facta est sicut eius incidentia mundum increvit 12,13,14.Anopheles gambiae, vulgo Anopheles CULEX Africae, est potissima vector malariae humanae in regiones tropicas et subtropicas.Virus Nili occidentalis, S. Louis encephalitis, encephalitis Iaponica, et infectiones virales equorum et avium a Culex culicibus transmittuntur, saepe culicibus domus communis appellata.Praeterea sunt etiam portatores morborum bacterial et parasitica.Species terminorum in mundo plus quam 3,000 sunt, et circa plus quam 150 decies centena milia annorum sunt.Plurimae pestes in solo vivunt et de lignis et lignis cellulosis continentur.Indico termite Odontotermes obesus est pestis gravis quae gravibus detrimentis frugibus et arboribus plantationis affert.In regionibus agriculturae infestationes terminatae variis gradibus possunt immane damnum oeconomicum variis fructibus, ligni speciebus et materiae aedificationis causare.Termites etiam causa salutis humanae problemata 19 possunt.
Quaestio resistendi a microorganismis et pestibus in agris pharmaceuticis et agriculturae hodiernis complexus est 20,21.Ambae ergo societates quaerere debent novas antimicrobiales sumptus efficaces et tutas biopesticidas.Pesticides syntheticae nunc in promptu sunt et ostensae sunt ut infectiosis et scopis utiles insecta non-pellant 22 .Annis, investigatio de biosurfactants propter applicationem in variis industriis dilatavit.Biosurfactores sunt valde utiles et vitales in agricultura, soli remediatione, petrolei extractione, bacteria et insecto remotione, cibique processus23,24.Biosurfactores vel microbiales surfactantes sunt chemici biosurfacti a microorganismis producti sicut bacteria, fermenta et fungi in locis maritimis et locis olei-contaminatis 25,26.Chemice derivata surfactantia et biosurfacta sunt duo genera, quae immediate a natura rerum obtinentur.Varii biosurfactores ex maritimis habitats28,29.Ideo phisici novas technologias quaerunt productionem biosurfactorum secundum bacteria naturalia 30,31.Progressus in tali investigatione momentum demonstrant harum compositionum biologicarum pro tutela environmental.Bacillus , Pseudomonas , Rhodococcus , Alcaligenes , Corynebacterium et haec bacterial genera repraesentativis bene discunt 23 , 33 .
Multa genera biosurfactorum cum amplis applicationibus 34 sunt.Commodum notabile harum compositionum est quod quaedam earum actionem antibacterial, larvicidalis et insecticidalis habent.Id quod adhiberi possunt in agriculturae, chemica, pharmaceutica et medicamine industries35,36,37,38.Quia biosurfactores plerumque biodegradabiles et environmentally- utiles sunt, ideo in programmatibus integrae pestis administratione ad fructus conservandos adhibentur.Ita cognitio fundamentalis de activitate larvicidalis et antitermitis biosurfactorum microbialium facta ab Enterobactero cloacae SJ2.Mortalitatem et mutationes histologicas examinavimus, cum diversis concentratione rhamnolipidis biosurfactantibus expositae sumus.Praeterea aestimavimus late usum quantitatis structurae-activitatis (QSAR) programmatis oecologici structurae-activitatis (ECOSAR) ad toxicitatem acutam determinandam pro microalgae, daphnia, et piscibus.
In hoc studio activitatis antitermitae (toxicity) biosurfactorum purificatorum variis concentrationis variis ab 30 ad 50 mg/ml (ad 5 mg/ml intervallis) probata contra termites Indici, O. obesi et quartae species ) Aestimate.Larvae of instar Cx.Larvae ex culicibus quinquefasciatis.Biosurfactant LC50 concentrationes super 48 horas contra O. obesum et Cx.C. solanacearum.Culex larvae notatae sunt regressionis curvae nonlineari methodo convenienti adhibitae.Eventus ostendit mortalitatem termitam augeri cum defectus biosurfactant augendo.Eventus ostendit biosurfactum actionem larvicidalem habuisse (Figuram 1) et actionem anti-termitatam (Figura 2), cum valoribus 48-horarum LC50 (95% CI) de 26.49 mg/L (25.40 ad 27.57) et 33.43 mg/ l (Fig. 31.09 ad 35.68), respective (Tabula 1).Secundum toxicitatem acutae (48 horae), biosurfactans "nocens" indicatur organismis probatis.Biosurfactus in hoc studio productus optimam larvicidalem activitatem cum 100 mortalitate intra 24-48 horarum expositionis ostendit.
Valorem LC50 computare pro actione larvicidali.Regressio nonlinearis curvae congruens (linea solida) et 95% fiducia intervalli (area umbrosa) pro mortalitate relativa (%).
Computare valorem LC50 pro actione anti-termite.Regressio nonlinearis curvae congruens (linea solida) et 95% fiducia intervalli (area umbrosa) pro mortalitate relativa (%).
In fine experimenti, mutationes morphologicae et anomaliae sub microscopio observatae sunt.Mutationes morphologicae observatae sunt in regimine et in coetibus circa quadraginta magnificationes tractatae.Ut patet in Figura III, incrementum deminutio facta est in pluribus larvae cum biosurfactants tractatae.Figura 3a Cx normali ostendit.quinquefasciatus, Figura 3b anomala Cx ostendit.Causat quinque nematodes larvae.
Effectus sublethali (LC50) doses biosurfactorum in evolutione larvae Culex quinquefasciatus.Lux microscopii imago (a) normalis Cx ad 40× magnificationem.quinquefasciatus (b) abnormes Cx.Causat quinque nematodes larvae.
In praesenti studio, examen histologicum larvae tractatae (Fig. 4) et termites (fig. 5) complures abnormitates revelantur, incluso abdominis area diminutione et detrimento musculorum, stratis epithelialibus et cute.midgut.Histologia mechanismum inhibitoriae actionis biosurfactantis in hoc studio adhibitum patefecit.
Histopathologia normalis increata 4th instar Cx larvae.quinquefasciatus larvae (a, b)) et biosurfactant (tractatus: (c,d)).Sagittae indicant tractatum epithelium intestinorum (epi), nuclei (n), et musculi (mu).Bar = 50 µm.
Histopathologia normalium increata O. obesus (a, b)) et biosurfacta tractata (curatio: (c,d)).Sagittae indicant epithelium (epi) et musculum (mu), respectively.Bar = 50 µm.
In hoc studio, ECOSAR praedicere solebat acutam toxicitatem productorum rhamnolipidis biosurfactantes ad primarios effectores (algae viridis), usores primarios (culices aquae) et secundae consumentes (pisces).Haec programma utitur sapientibus quantitatis structurae activitatis compositis exemplaribus ad aestimandam toxicitatem secundum structuram hypotheticam.Exemplar programmatis structurae-activitatis (SAR) adhibet ad toxicitatem substantiarum aquatiliarum specierum acutum et diuturnum computandum.In specie, Tabula 2 summatim perstringit medium aestimatum concentrationes letales (LC50) et medias concentrationes efficaces (EC50) per plures species.Suspecta toxicitas in quattuor gradus generata est utens Globally Harmonized Systema Classificationis et Labeling Chemicals (Tabula III).
Imperium vector-porti morborum, praecipue modos culicibus et Aede, culicibus.Aegyptii nunc laboriosi 40,41,42,43,44,45,46.Etsi quaedam pesticides chemicae praesto sunt, ut pyrethroides et organophosphatae, aliquantulum utiles sunt, pericula tamen significantes salutis humanae, inter diabetes, perturbationes procreativas, perturbationes neurologicas, cancrum, et morbos respiratores praebent.Praeter haec insecta his resistentia possunt fieri 13,43,48.Ita efficax et environmentally- amica biologicum moderatio mensurae magis popularis fiet modus CULEX control49,50.Benelli51 suggessit prisca moderatio vectoris CULEX in areis urbanis efficaciorem fore, sed usum larvicidis in pagis rusticis non commendavit.Tom et al 53 etiam suadet ut culices moderantes in suis inmaturis aetatibus consilium tutum et simplex fore , quia magis sentiamus agentium regat 54 .
Productio biosurfacta per contentionem potentem (Enterobacter cloacae SJ2) consistentem et efficaciam promittens ostendit.Praecedens studium nostrum retulit Enterobacter cloacae SJ2 optimizare productionem biosurfactam utentem parametris physicochemicis.Secundum eorum studium, condiciones optimales pro productione biosurfactante potentiali E. cloacae segregatae erant incubationis per 36 horas, agitatio 150 rpm, pH 7.5, 37 °C, salinitas 1 ppt, 2% glucosi sicut fons carbonii, 1% fermentum .extractum adhibitum est ut nitrogenium fontem obtineat 2.61 g/L biosurfactant.Praeterea biosurfactores TLC, FIR et MALDI-TOF-MS notati sunt.Hoc confirmavit rhamnolipidas biosurfactant esse.Biosurfactores Glycolipidi maxime intensive genus aliarum specierum biosurfactants55 quaesiti sunt.In carbohydratorum et lipidorum partibus constant, maxime catenis acidis pinguibus.Inter glycolipidas, repraesentativa principalia sunt rhamnolipida et sophorolipida56.Rhamnolipides duas rhamnosas continentes medietates cum mono‐ vel di‐β hydroxydecanoico acidum 57 .Usus rhamnolipidis in industriarum medicinalibus et pharmaceuticis bene constat 58 , praeter recentem usum pesticidum 59 .
Commertio biosurfactantis cum regione hydrophobici respiratorii siphonis aquam permittit transire per cavitatis stomatalis, inde contactum larvarum cum aquatilium environment augens.Praesentia biosurfactorum arteriae etiam afficit, cuius longitudo superficiei proxima est, quae faciliorem reddit larvas ad superficiem perrepere et respirare.Quam ob rem superficies tensio aquae decrescit.Cum larvae superficiei aquae adhaerere non possunt, ad imum piscinae cadunt, pressurae hydrostaticae perturbantes, energiae nimiae impensae et mortis submersionis resultantes 38,60.Similes eventus a Ghribi61 habiti sunt, ubi a Bacillo subtilis biosurfacto productus larvicidalis contra Ephestiam kuehniella exhibitus.Similiter actio larvicidalis Cx.Das et Mukherjee23 etiam effectum lipopeptidi cyclici in quinquefasciatus larvae aestimaverunt.
Eventus huius studii respiciunt actionem larvicidarum rhamnolipidis biosurfactorum contra Cx.Occisio culicibus quinquefasciatorum consentaneum est cum eventibus antea editis.Exempli gratia, ex variis bacillis generis Bacillus surfactin-substructio biosurfactorum productorum adhibentur.et Pseudomonas spp.Nonnulli veteres nuntiant 64, 65,66, actionem larvalem homicidae lipopeptidi biosurfactorum ex bacillo subtilis23.Deepali et al.63 Rhamnolipides biosurfactos a Stenotropomonas maltophiliae segregatos deprehendi habuisse potentem larvicidalem actionem ad concentratio 10 mg/L.Silva et al.67 rettulit larvicidalem actionem rhamnolipidis biosurfactantis contra Ae in collationem 1 g/L.Aedes aegypti.Kanakdande et al.68 narravit lipopeptidem biosurfactores a Bacillo subtilis factos mortalitatem altiorem in Culex larvas effecisse et cum fractione lipophilica Eucalypti terminari.Similiter Masendra et al.69 retulit operarium formicam (Cryptotermes cynocephalus Light.) mortalitatem 61,7% in lipophilicis n -hexane et EtOAc fractionum E. rudis extractum.
Parthipan et al 70 retulerunt usum insecticidorum lipopeptidis biosurfactis a Bacillo subtilis A1 productis et Pseudomonas stutzeri NA3 contra Anophelem Stephensi, parasiti Plasmodii malariae vectorem.Larvae et pupae longiores superstites animadverterunt, periodos ovipositiones breviores habuisse, steriles esse, et vitalia breviores habuisse cum diversis concentratione biosurfactorum tractatorum.Observatae LC50 valores B. subtilis biosurfacti A1 erant 3.58, 4.92, 5.37, 7.10 et 7.99 mg/L ad diversos status larvales (i, II, III, IV et pupae scaenae) respective.Prae biosurfactis pro statibus larvalibus I-IV et pupales Pseudomonas stutzeri NA3 erant 2.61, 3.68, 4.48, 5.55 et 6.99 mg/L, respective.Phenologia tardae larvae et pupae superstitum putatur effectus perturbationum physiologicarum et metabolicarum significantium, quae ab insecticidi curationibus fiunt.
Wickerhamomyces anomalus cola CCMA 0358 biosurfactum cum actione larvicidali contra Aedes culicibus 0358 producit.aegypti XXIV horarum spatio XXXVIII altior fuit quam ferunt Silva et al.A biosurfactum e Pseudomonas aeruginosa producta utens oleum sunflorae ut carbonis principium ostensum est ad necem C% larvarum intra 48 horas 67 .Abinaya et al.72 et Pradhan et al.73 etiam larvicidas vel insecticidales effectus surfactorum a pluribus isolatis generis Bacilli productos demonstraverunt.Studium prius editum a Senthil-Nathan et al.C% CULEX larvae expositae ad lacunaria plantae expositae deprehendi erant futurae mori.LXXIV.
Perpendendis effectibus sublethali insecticidis in biologia insectorum critica est ad programmata procurationis pestis integratae, quia doses subletales/contentiones insecta non occidunt, sed incolas insectorum in posteris generationibus reducere possunt, notas biologicas perturbantes.Siqueira et al 75 observata actio larvicidalis integra (100% mortalitatis) rhamnolipidis biosurfactae (300 mg/ml) cum probata est variis concentratione vagantibus ab 50 ad 300 mg/ml.Scaena Larval Aedes aegypti cantilenae.Effectus temporis ad mortem explicaverunt et concentrationes sublethal superstes in larvalibus et in actione natandi.Praeterea decrementum in celeritate natandi servaverunt post 24-48 horas expositae ad concentrationes sublethalium biosurfactantes (eg, 50 mg/mL et 100 mg/mL).Venena, quae munera subletalia pollicentur, efficaciora putantur in causando multa damna pestes76 expositae.
Observationes histologicae proventuum nostrorum indicant biosurfactantes ab Enterobacter cloacae SJ2 productos insigniter fibras CULEX (Cx. quinquefasciatus) et termite (O. obesus) larvas mutare.Similia anomalia ex praeparatione olei ocimi in An.gambiaes.s and An.arabica descripta ab Ochola77.Kamaraj et al. 78 etiam easdem abnormitates morphologicas in An.Larvae Stephaniae patuerunt nanoparticulis aureis.Vasantha-Srinivasan et al.79 etiam nuntiavit bursam pastoralem olei essentialis cubiculi et stratis epithelialibus Aedes albopictus graviter afflixisse.Aedes aegypti.Raghavendran et al rettulerunt culicem larvae tractatae cum 500 mg/ml mycelialium extracti Penicillii localis fungus.Gravi ae- monstrat damnum histologicum.aegypti and Cx.80. Antea mortalitatis, Abinaya et al.Quartum instar larvae An studuerunt.Stephensi, Ae.aegypti varias mutationes histologicas in Aede aegypti tractatas invenerunt cum B. licheniformi exopolysaccharide, inclusa cecum gastrica, atrophia musculi, damnum et dissolutio ganglia2 nervi nervi.Secundum Raghavendran et al., post curationem cum P. daleae myceliali extracto, cellulae midgutae probatae culicibus (IV instar larvae) tumorem luminis intestinorum, diminutionem in contentis intercellulares et degenerationem nuclei demonstraverunt.Eaedem mutationes histologicae in CULEX larvae tractatae cum extracti echinaceis folium observatae sunt, significans potentialem insecticidalem tractatum compositorum50 esse.
Usus programmatis ECOSAR recognitionem internationalem accepit.Current investigatio suggerit acutam toxicitatem ECOSAR biosurfactantes microalgae (C. vulgaris), pisciculi et culices aquae (D. magna) intra categoriam "toxicitatis" a Nationum Unitis definitam.Exemplar ECOSAR ecotoxicitatis utitur SAR et QSAR ad toxicitatem substantiarum acutum et diuturnum praedicere et saepe ad toxicitatem organicorum pollutantium praenuntiare 82,84.
Paraformaldehyde, sodium quiddam phosphas (pH 7.4) et omnes aliae oeconomiae in hoc studio adhibitae ab HiMedia Laboratoria, India empta sunt.
Productio biosurfacta in 500 mL peracta Erlenmeyer ampullas continet 200 mL sterilium Bushnell Haas medium cum 1% crudo oleum ut fons carbonis unicus suppletus est.Precultura Enterobacteri cloacae SJ2 (1.4 × 104 CFU/ml) inoculata est et exculta in orbitali concussore ad 37°C, 200 per 7 dies.Post incubationem periodi, biosurfactum extractum est per centrum culturae mediae 3400×g per 20 min ad 4°C extractum et supernatantem inde ad protegendos usus adhibitus est.Optimizationis ratio et indoles biosurfactorum a prioribus nostris studiis adhibita sunt.
Culex quinquefasciatus larvae a Centro pro Advanced Study in Marine Biologiae consecutae sunt (CAS), Palanchipetai, Tamil Nadu (India).Larvae in vasis plasticis repleti sunt aqua deionizata ad 27± 2°C et photoperiodum 12:12 (lucis: obscuris).Larvae CULEX solutionem 10% glucosam pascebant.
Culex quinquefasciatus larvae in lacubus septicis et aperto et nudo reperti sunt.Utere norma classificationis normas ad cognoscendas larvas et culturam in laboratorio85.Iudices Larvicidales fiebant secundum commendationes Organizationis Mundialis Salus 86 .SH.Quartum instar larvae quinquefasciatus in tubis clausis in circulis 25 ml et 50 ml collecti sunt cum hiatu aeris duarum tertiarum capacitatis.Biosurfactant (0-50 mg/ml) singulae fistulae singulae additae sunt et in 25 °C condita.Tubus adhibitus moderatio aquae tantum destillatae (50 ml).Larvae mortui putabantur ea esse quae nulla signa natandi per incubationis tempus (12-48 horae) demonstraverunt 87 .Adice recipis mortalitatis larvalis aequationem utentem.(1)88.
Familia Odontotermitidarum includit obesum odontotermes Indicum termitum, in lignis putridum repertum apud Campum Agriculturalem (Annamalai University, India).Probare hoc biosurfactum (0-50 mg/ml) adhibitis rationibus normalibus ut si damnosum sit determinare.Postquam in laminae aeris fluxus 30 min siccatus est, singula chartae Whatman habena biosurfactant obductis ad concentratio 30, 40, vel 50 mg/ml obducta est.Pre-operta et nudata charta ligamina probata sunt et in centro scutellae Petri comparata.Quaelibet petri scutella circiter triginta termites activos O. obesus continet.Imperium et experimentum termites chartae humidae datae sunt sicut fons cibi.Patellae omnes ad cella temperies per incubationis periodum servabantur.Termites mortui sunt post 12, 24, 36 et 48 horas89,90.Aequatio 1 tunc adhibita est aestimare recipis limites mortalitatis in diversis concentratione biosurfactis.(2).
Exempla in glacie conservata sunt et in microtubis referta continentibus 100 ml 0,1 M quiddam sodium phosphas (pH 7.4) et ad Pathologiam Laboratorium Mediae Aquaculturae (CAPL) Rajiv Gandhi Centrum pro Aquaculture (RGCA) misit.Histology Laboratory, Sirkali, Mayiladuthurai.Regio Tamil Nadu, India ulterior analysis.Exempla statim in 4% paraformaldehyde fixa sunt 37°C pro 48 horis.
Post Phase fixationis materia ter lota est cum 0.1 M quiddam sodium phosphas (pH 7.4), gradatim in ethanolo dehydratum et resina LEICA per 7 dies macerata.Substantia dein in fomacibus plasticis referta resina et polymerizer collocatur, ac deinde in clibano calefacto ad 37°C collocatur, donec stipes continens substantia perfecte polymerizatur.
Post polymerizationem, caudices ab LEICA RM2235 microtome utentes (Rankin Corporation Biomedica 10,399 Inceptum Dr. Davisburg, MI 48,350, USA) ad crassitudinem 3 mm.Sectiones in labitur cum sex sectionibus per slide glomerantur.Labes ad locus temperatus exsiccati sunt, deinde hematoxylino maculati pro 7 min et aqua currenti ad 4 min abluta sunt.Adde eosin solutionem cutis pro 5 minutis et stupam cum aqua viva pro 5 minutis.
Acuta toxicitas praedixit organismis aquaticis utens e diversis gradibus tropicis: 96-hora piscium LC50, 48-hora D. magna LC50, et 96-hora viridis algae EC50.Toxicitas rhamnolipidorum biosurfactorum piscium et algae viridis aestimata est utens programmatis ECOSAR versionis 2.2 pro Fenestra evoluta ab Agency Environmental Protection US.(Praesto online apud https://www.epa.gov/tsca-screening-tools/ecological-struct-activity-relationships-ecosar-predictive-model).
Omnes tentamenta actionis larvicidae et antitermitae in triplicata factae sunt.Regressio nonlinearis (tabularum variabilium responsionis dosis) de notitia mortalitatis larvalis et termitis fiebat ad concentratio mediana letalis (LC50) cum 95% intervallo fiduciae, et curvae concentrationis generatae utentes Prism® (versio 8.0, GraphPad Software) Inc. USA) LXXXIV, XCI.
Praesens studium potentialem biosurfactorum microbialium ab Enterobactero cloacae SJ2 productorum sicut CULEX agentium larvicidalium et antitermitarum manifestat, et hoc opus ad meliorem cognitionem machinarum actionis larvicidalis et antitermitae conferet.Studia histologica de larvae cum biosurfactantibus tractatae damnum tractanti digestivo, midgut, cortex cerebri, et hyperplasia cellularum epithelialium intestinorum.Proventus: Aestimatio toxicologica antitermitis et larvicidalis activitatis rhamnolipidis biosurfactantis ab Enterobactero cloacae SJ2 productae revelatur hoc isolatum esse potentialem biopesticidis ad imperium vector-porti morbi culicibus (Cx quinquefasciati) et termitis (O. obesus).Opus est comprehendere toxicitatem biosurfactorum environmental subiectae eorumque potentiae environmental impulsus.Hoc studium fundamentum scientificum praebet ad perpendendum periculum environmental biosurfactants.
Post tempus: Apr-09-2024