Комары и заболевания, переносимые комарами, становятся растущей глобальной проблемой. Растительные экстракты и/или масла могут быть альтернативой синтетическим пестицидам. В данном исследовании 32 масла (в концентрации 1000 ppm) были протестированы на ларвицидную активность против личинок Culex pipiens четвертой стадии. Лучшие масла были оценены на предмет их аденоцидной активности и проанализированы методами газовой хроматографии с масс-спектрометрией (ГХ-МС) и высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ).
Комары - этодревний вредитель,Заболевания, переносимые комарами, представляют собой растущую угрозу для глобального здравоохранения, угрожая более чем 40% населения мира. По оценкам, к 2050 году почти половина населения мира будет подвержена риску заражения вирусами, переносимыми комарами. 1 Culex pipiens (Diptera: Culicidae) — широко распространённый комар, переносящий опасные заболевания, вызывающие тяжёлые заболевания, а иногда и смерть, у людей и животных.
Борьба с переносчиками инфекций — основной метод снижения обеспокоенности населения заболеваниями, переносимыми комарами. Борьба с взрослыми особями комаров и личинками с помощью репеллентов и инсектицидов — наиболее эффективный способ снижения числа укусов. Использование синтетических пестицидов может привести к развитию устойчивости к ним, загрязнению окружающей среды и создать риски для здоровья людей и нецелевых организмов.
Существует острая необходимость в поиске экологически чистых альтернатив растительным ингредиентам, таким как эфирные масла (ЭМ). Эфирные масла – это летучие компоненты, встречающиеся во многих семействах растений, таких как астровые (Asteraceae), рутовые (Rutaceae), миртовые (Myrtaceae), лавровые (Lauraceae), губоцветные (Lamiaceae), зонтичные (Apiaceae), перечные (Piperaceae), злаки (Poaceae), имбирные (Zingiberaceae) и кипарисовые (Cupressaceae)14. Эфирные масла содержат сложную смесь соединений, таких как фенолы, сесквитерпены и монотерпены15.
Эфирные масла обладают антибактериальными, противовирусными и противогрибковыми свойствами. Они также обладают инсектицидными свойствами и могут вызывать нейротоксические эффекты, нарушая физиологические, метаболические, поведенческие и биохимические функции насекомых при вдыхании, проглатывании или всасывании через кожу16. Эфирные масла могут использоваться в качестве инсектицидов, ларвицидов, репеллентов и средств от насекомых. Они менее токсичны, биоразлагаемы и способны преодолевать устойчивость к инсектицидам.
Эфирные масла становятся все более популярными среди производителей органической продукции и потребителей, заботящихся об окружающей среде, и подходят для использования в городских районах, жилых домах и других экологически уязвимых зонах.
Роль эфирных масел в борьбе с комарами обсуждалась ранее15,19. Целью данного исследования было скрининг и оценка летальных ларвицидных свойств 32 эфирных масел, а также анализ аденоцидной активности и фитохимических свойств наиболее эффективных эфирных масел против Culex pipiens.
В данном исследовании было установлено, что масла An. graveolens и V. odorata наиболее эффективны против взрослых особей, за ними следуют T. vulgaris и N. sativa. Результаты показали, что Anopheles vulgare является мощным ларвицидом. Аналогичным образом, его масла способны контролировать Anopheles atroparvus, Culex quinquefasciatus и Aedes aegypti. Хотя Anopheles vulgaris продемонстрировал ларвицидную эффективность в данном исследовании, он оказался наименее эффективным против взрослых особей. В отличие от этого, он обладает аденоцидными свойствами против Cx. quinquefasciatus.
Наши данные свидетельствуют о высокой эффективности Anopheles sinensis в борьбе с личинками, но меньшей – с взрослыми особями. Напротив, химические экстракты Anopheles sinensis оказывали репеллентное действие как на личинки, так и на взрослых особей Culex pipiens, при этом максимальная защита (100%) от укусов голодных самок достигалась при дозе 6 мг/см². Кроме того, экстракт листьев комара также проявлял ларвицидную активность против Anopheles arabiensis и Anopheles gambiae (ss).
В данном исследовании тимьян (An. graveolens) продемонстрировал мощную ларвицидную и аденоцидную активность. Аналогично, тимьян проявил ларвицидную активность против Cx. quinquefasciatus28 и Aedes aegypti29. Тимьян проявил ларвицидную активность против личинок Culex pipiens в концентрации 200 ppm, что привело к 100% гибели, в то время как значения LC25 и LC50 не показали влияния на активность ацетилхолинэстеразы (АХЭ) и активацию системы детоксикации, повысили активность GST и снизили содержание GSH на 30%.
Некоторые эфирные масла, использованные в данном исследовании, продемонстрировали такую же ларвицидную активность против личинок Culex pipiens, как N. sativa32,33 и S. officinalis34. Некоторые эфирные масла, такие как T. vulgaris, S. officinalis, C. sempervirens и A. graveolens, проявили ларвицидную активность против личинок комаров со значениями LC90 менее 200–300 ppm. Этот результат может быть обусловлен несколькими причинами, включая то, что процентное содержание основных компонентов варьируется в зависимости от происхождения растительного масла, его качества, чувствительности используемого штамма, условий хранения масла и технических условий.
В этом исследовании куркума оказалась менее эффективной, но ее 27 компонентов, таких как куркумин и монокарбонильные производные куркумина, проявили ларвицидную активность против Culex pipiens и Aedes albopictus43, а гексановый экстракт куркумы в концентрации 1000 ppm в течение 24 часов44 по-прежнему продемонстрировал 100% ларвицидную активность против Culex pipiens и Aedes albopictus.
Аналогичное ларвицидное действие было отмечено для гексановых экстрактов розмарина (80 и 160 ppm), которые снизили смертность на 100% у личинок Culex pipiens 3-й и 4-й стадии и увеличили токсичность на 50% у куколок и взрослых особей.
Фитохимический анализ в данном исследовании выявил основные активные соединения анализируемых масел. Масло зелёного чая является высокоэффективным ларвицидом и содержит большое количество полифенолов с антиоксидантной активностью, что было обнаружено в данном исследовании. Были получены аналогичные результаты59. Наши данные свидетельствуют о том, что масло зелёного чая также содержит полифенолы, такие как галловая кислота, катехины, метилгаллат, кофейная кислота, кумаровая кислота, нарингенин и кемпферол, которые могут способствовать его инсектицидному эффекту.
Биохимический анализ показал, что эфирное масло родиолы розовой влияет на энергетические запасы, особенно белки и липиды30. Расхождение между нашими результатами и результатами других исследований может быть обусловлено биологической активностью и химическим составом эфирных масел, которые могут различаться в зависимости от возраста растения, структуры тканей, географического происхождения, частей, используемых в процессе дистилляции, типа дистилляции и сорта. Таким образом, тип и содержание активных ингредиентов в каждом эфирном масле могут обусловливать различия в их противовредном потенциале16.
Время публикации: 13 мая 2025 г.