Комары и переносимые ими болезни представляют собой растущую глобальную проблему. В качестве альтернативы синтетическим пестицидам можно использовать растительные экстракты и/или масла. В данном исследовании 32 масла (в концентрации 1000 ppm) были протестированы на их ларвицидную активность против личинок Culex pipiens четвертой стадии развития, а лучшие масла были оценены на предмет их адультицидной активности и проанализированы с помощью газовой хроматографии-масс-спектрометрии (ГХ-МС) и высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ).
Комары — этодревний вредитель,Заболевания, передаваемые 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, передаваемыми комарами. 1 Culex pipiens (Diptera: Culicidae) — широко распространенный комар, передающий опасные заболевания, вызывающие тяжелые болезни, а иногда и смерть у людей и животных.
Борьба с переносчиками заболеваний является основным методом снижения обеспокоенности населения по поводу болезней, передаваемых комарами. Наиболее эффективным способом уменьшения количества укусов комаров является уничтожение как взрослых, так и личинок комаров с помощью репеллентов и инсектицидов. Использование синтетических пестицидов может привести к развитию устойчивости к пестицидам, загрязнению окружающей среды и созданию рисков для здоровья человека и нецелевых организмов.
Существует острая необходимость в поиске экологически чистых альтернатив растительным ингредиентам, таким как эфирные масла. Эфирные масла — это летучие компоненты, содержащиеся во многих семействах растений, таких как Asteraceae, Rutaceae, Myrtaceae, Lauraceae, Lamiaceae, Apiaceae, Piperaceae, Poaceae, Zingiberaceae и Cupressaceae14. 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 нейротоксическое воздействие, вмешиваясь в 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 экологически сознательных потребителей и подходят для использования в городах, домах и других экологически чувствительных местах.
Роль эфирных масел в борьбе с комарами обсуждалась в литературе15,19. Целью данного исследования было изучение и оценка летальной ларвицидной активности 32 эфирных масел, а также анализ аденоцидной активности и фитохимического состава наиболее эффективных эфирных масел против Culex pipiens.
В данном исследовании масла An. graveolens и V. odorata оказались наиболее эффективными против взрослых особей, за ними следовали T. vulgaris и N. sativa. Результаты показали, что Anopheles vulgare является мощным ларвицидом. Аналогичным образом, его масла могут контролировать Anopheles atroparvus, Culex quinquefasciatus и Aedes aegypti. Хотя Anopheles vulgaris продемонстрировал ларвицидную эффективность в этом исследовании, он оказался наименее эффективным против взрослых особей. В отличие от них, он обладает аденоцидными свойствами против Cx. quinquefasciatus.
Наши данные показывают, что Anopheles sinensis очень эффективен в уничтожении личинок, но менее эффективен в уничтожении взрослых особей. В отличие от этого, химические экстракты Anopheles sinensis отпугивали как личинки, так и взрослых особей Culex pipiens, при этом наибольшая защита (100%) от укусов непитавшихся самок комаров достигалась при дозе 6 мг/см2. Кроме того, экстракт его листьев также проявлял ларвицидную активность против Anopheles arabiensis и Anopheles gambiae (ss).
В данном исследовании тимьян (An. graveolens) продемонстрировал мощное ларвицидное и адультицидное действие. Аналогично, тимьян проявил ларвицидную активность против Cx. quinquefasciatus28 и Aedes aegypti29. Тимьян проявил ларвицидную активность в отношении личинок Culex pipiens при концентрации 200 ppm со 100% смертностью, в то время как значения LC25 и LC50 не оказали влияния на активность ацетилхолинэстеразы (АХЭ) и активацию системы детоксикации, повысили активность GST и снизили содержание GSH на 30%.
Некоторые из эфирных масел, использованных в этом исследовании, показали 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, в том числе тем, что процентное содержание основных компонентов варьируется в зависимости от происхождения растительного масла, качества масла, 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 все еще демонстрировал 100% ларвицидную активность против Culex pipiens и Aedes albopictus.
Аналогичные ларвицидные эффекты были отмечены для гексановых экстрактов розмарина (80 и 160 ppm), которые снижали смертность на 100% у личинок Culex pipiens 3-й и 4-й стадий и повышали токсичность на 50% у куколок и взрослых особей.
Фитохимический анализ в данном исследовании выявил основные активные соединения анализируемых масел. Масло зеленого чая является высокоэффективным ларвицидом и содержит большое количество полифенолов с антиоксидантной активностью, как было установлено в данном исследовании. Аналогичные результаты были получены59. Наши данные свидетельствуют о том, что масло зеленого чая также содержит такие полифенолы, как галловая кислота, катехины, метилгаллат, кофейная кислота, кумаровая кислота, нарингенин и кемпферол, которые могут способствовать его инсектицидному действию.
Биохимический анализ показал, что эфирное масло родиолы розовой влияет на энергетические запасы, особенно на белки и липиды30. Расхождение между нашими результатами и результатами других исследований может быть связано с биологической активностью и химическим составом эфирных масел, которые могут варьироваться 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 вызывать различия в их противовредном потенциале16.
Дата публикации: 13 мая 2025 г.