Pestizida sintetikoen erabilera zabalak arazo asko ekarri ditu, besteak beste, organismo erresistenteen agerpena, ingurumenaren degradazioa eta gizakien osasunerako kalteak. Horregatik, mikrobio berriakpestizidakGiza osasunerako eta ingurumenerako seguruak direnak premiaz behar dira. Ikerketa honetan, Enterobacter cloacae SJ2-k ekoitzitako ramnolipido biosurfaktantea erabili zen eltxoen (Culex quinquefasciatus) eta termiten (Odontotermes obesus) larben toxikotasuna ebaluatzeko. Emaitzek erakutsi zuten tratamenduen artean dosiaren araberako hilkortasun-tasa zegoela. Termiten eta eltxoen larben biosurfaktanteen LC50 (% 50eko kontzentrazio hilgarria) balioa 48 ordutan zehaztu zen, erregresio ez-linealaren kurba doitzeko metodo bat erabiliz. Emaitzek erakutsi zuten biosurfaktantearen larbizida eta antitermiten jardueraren 48 orduko LC50 balioak (% 95eko konfiantza-tartea) 26,49 mg/L (25,40tik 27,57ra bitarteko tartea) eta 33,43 mg/L (31,09tik 35,68ra bitarteko tartea) zirela, hurrenez hurren. Azterketa histopatologikoaren arabera, biosurfaktanteekin egindako tratamenduak kalte larriak eragin zituen larben eta termiten organulu-ehunetan. Ikerketa honen emaitzek adierazten dute Enterobacter cloacae SJ2-k sortutako biosurfaktante mikrobianoa tresna bikaina eta potentzialki eraginkorra dela Cx quinquefasciatus eta O. obesus kontrolatzeko.
Herrialde tropikaletan eltxoek transmititzen dituzten gaixotasun ugari daude1. Eltxoek transmititzen dituzten gaixotasunen garrantzia oso zabalduta dago. Urtero 400.000 pertsona baino gehiago hiltzen dira malariaren ondorioz, eta hiri handi batzuetan dengea, sukar horia, chikungunya eta Zika bezalako gaixotasun larrien epidemiak daude.2 Bektoreen bidez transmititzen diren gaixotasunak mundu osoko sei infekziotik batekin lotuta daude, eta eltxoek eragiten dituzte kasu esanguratsuenak3,4. Culex, Anopheles eta Aedes dira gaixotasunen transmisioarekin gehien lotzen diren hiru eltxo generoak5. Denge sukarraren prebalentzia, Aedes aegypti eltxoak transmititzen duen infekzioa, handitu egin da azken hamarkadan eta osasun publikorako mehatxu handia dakar4,7,8. Osasunaren Mundu Erakundearen (OME) arabera, munduko biztanleriaren %40 baino gehiago denge sukarraren arriskuan dago, eta urtero 50-100 milioi kasu berri gertatzen dira 100 herrialde baino gehiagotan9,10,11. Denge sukarra osasun publikoko arazo larria bihurtu da, bere intzidentzia mundu osoan handitu baita12,13,14. Anopheles gambiae, Afrikako Anopheles eltxoa bezala ezagutzen dena, eskualde tropikal eta subtropikaletan gizakien malariaren bektore garrantzitsuena da15. Mendebaldeko Nilo birusa, San Luiseko entzefalitisa, japoniar entzefalitisa eta zaldien eta hegaztien birus infekzioak Culex eltxoek transmititzen dituzte, askotan etxeko eltxo arruntak deitzen direnak. Horrez gain, gaixotasun bakteriano eta parasitoen eramaileak ere badira16. Munduan 3.000 termita espezie baino gehiago daude, eta 150 milioi urte baino gehiago daramatzate inguruan17. Izurrite gehienak lurzoruan bizi dira eta egurra eta zelulosa duten egurrezko produktuez elikatzen dira. Odontotermes obesus termita indiarra izurrite garrantzitsua da, kalte larriak eragiten dizkiena labore eta landaketa-zuhaitz garrantzitsuei18. Nekazaritza-eremuetan, termiten infestazioek, hainbat fasetan, kalte ekonomiko handiak eragin ditzakete hainbat labore, zuhaitz espezie eta eraikuntza-materialetan. Termitek gizakien osasun arazoak ere sor ditzakete19.
Gaur egungo farmazia eta nekazaritza arloetan mikroorganismoen eta izurriteen erresistentziaren arazoa konplexua da20,21. Hori dela eta, bi enpresek kostu-eraginkorreko antimikrobiano berriak eta biopestizida seguruak bilatu beharko lituzkete. Pestizida sintetikoak eskuragarri daude orain eta frogatu da infekziosoak direla eta helburu ez diren intsektu onuragarriak uxatzen dituztela22. Azken urteotan, biosurfaktanteen ikerketa zabaldu egin da hainbat industriatan duten aplikazioari esker. Biosurfaktanteak oso erabilgarriak eta ezinbestekoak dira nekazaritzan, lurzoruen saneamenduan, petrolioaren erauzketan, bakterioen eta intsektuen kentzean eta elikagaien prozesamenduan23,24. Biosurfaktanteak edo surfaktante mikrobianoak kostaldeko habitatetan eta petrolioz kutsatutako eremuetan mikroorganismoek (bakterioek, legamiek eta onddoek) sortutako biosurfaktante produktu kimikoak dira25,26. Kimikoki eratorritako surfaktanteak eta biosurfaktanteak ingurune naturaletik zuzenean lortzen diren bi mota dira27. Hainbat biosurfaktante itsas habitatetatik lortzen dira28,29. Hori dela eta, zientzialariek teknologia berriak bilatzen ari dira bakterio naturaletan oinarritutako biosurfaktanteak ekoizteko30,31. Ikerketa horietan egindako aurrerapenek konposatu biologiko hauen garrantzia erakusten dute ingurumenaren babeserako32. Bacillus, Pseudomonas, Rhodococcus, Alcaligenes, Corynebacterium eta bakterio genero hauek ondo aztertutako ordezkariak dira23,33.
Biosurfaktante mota asko daude, aplikazio sorta zabalarekin34. Konposatu hauen abantaila nabarmen bat da batzuek jarduera antibakterianoa, larbizida eta intsektizida dutela. Horrek esan nahi du nekazaritza, kimika, farmazia eta kosmetika industrietan erabil daitezkeela35,36,37,38. Biosurfaktanteak, oro har, biodegradagarriak eta ingurumenarentzat onuragarriak direnez, izurriteen kudeaketa integratuko programetan erabiltzen dira laboreak babesteko39. Horrela, oinarrizko ezagutza lortu da Enterobacter cloacae SJ2-k sortutako biosurfaktante mikrobianoen jarduera larbizida eta antitermiten inguruan. Hilkortasuna eta aldaketa histologikoak aztertu genituen ramnolipidoen biosurfaktanteen kontzentrazio desberdinen eraginpean jartzean. Horrez gain, asko erabiltzen den Egitura-Jarduera Kuantitatiboko (QSAR) ordenagailu programa Ecological Structure-Activity (ECOSAR) ebaluatu genuen mikroalgen, dafnien eta arrainen toxikotasun akutua zehazteko.
Ikerketa honetan, biosurfaktante purifikatuen termiten aurkako jarduera (toxikotasuna) 30 eta 50 mg/ml arteko kontzentrazio desberdinetan (5 mg/ml tarteetan) Indiako termiten, O. obesus eta laugarren espezieen aurka probatu zen. Cx laster-larruak. Quinquefasciatus eltxoen larbak. Biosurfaktantearen LC50 kontzentrazioak 48 orduz O. obesus eta Cx. C. solanacearum-en aurka. Eltxo larbak erregresio ez-linealaren kurba doitzeko metodo bat erabiliz identifikatu ziren. Emaitzek erakutsi zuten termiten hilkortasuna handitzen zela biosurfaktantearen kontzentrazioa handitu ahala. Emaitzek erakutsi zuten biosurfaktanteak larbizida-jarduera (1. irudia) eta termiten aurkako jarduera (2. irudia), 48 orduko LC50 balioekin (95% CI) 26,49 mg/L-koak (25,40tik 27,57ra) eta 33,43 mg/l-koak (31,09tik 35,68ra) hurrenez hurren (1. taula). Toxikotasun akutuari dagokionez (48 ordu), biosurfaktantea "kaltegarri" gisa sailkatzen da aztertutako organismoentzat. Ikerketa honetan ekoitzitako biosurfaktanteak larbizida-jarduera bikaina erakutsi zuen, % 100eko hilkortasunarekin esposizioaren 24-48 orduko epean.
Kalkulatu larbizida-jardueraren LC50 balioa. Erregresio-kurba ez-linealaren doikuntza (lerro jarraitua) eta % 95eko konfiantza-tartea (itzaldutako eremua) hilkortasun erlatiboarentzat (%).
Kalkulatu termiten aurkako jardueraren LC50 balioa. Erregresio ez-linealaren kurbaren doikuntza (lerro jarraitua) eta % 95eko konfiantza-tartea (itzaldutako eremua) hilkortasun erlatiboarentzat (%).
Esperimentuaren amaieran, aldaketa morfologikoak eta anomaliak mikroskopiopean ikusi ziren. Aldaketa morfologikoak kontrol eta tratatutako taldeetan ikusi ziren 40x handitzean. 3. irudian ikusten den bezala, hazkuntza-urritasuna biosurfaktanteekin tratatutako larba gehienetan gertatu zen. 3a irudiak Cx. quinquefasciatus normal bat erakusten du, 3b irudiak Cx. anomalo bat. Bost nematodo larba eragiten ditu.
Biosurfaktanteen dosi subhilgarrien (LC50) eragina Culex quinquefasciatus larben garapenean. Cx normal baten argi-mikroskopioaren irudia (a) 40× handitzean. quinquefasciatus (b) Cx anormala. Bost nematodo larba eragiten ditu.
Oraingo ikerketan, tratatutako larben (4. irudia) eta termiten (5. irudia) azterketa histologikoak hainbat anomalia agerian utzi zituen, besteak beste, sabeleko azaleraren murrizketa eta giharrei, epitelio geruzei eta azalari kalteak. heste ertaina. Histologiak ikerketa honetan erabilitako biosurfaktantearen jarduera inhibitzailearen mekanismoa agerian utzi zuen.
4. estadioko Cx larba normalen tratatu gabeko histopatologia. quinquefasciatus larbak (kontrola: (a,b)) eta biosurfaktantearekin tratatuak (tratamendua: (c,d)). Geziek tratatutako hesteetako epitelioa (epi), nukleoak (n) eta muskuluak (mu) adierazten dituzte. Barra = 50 µm.
O. obesus normal tratatu gabekoaren histopatologia (kontrola: (a,b)) eta biosurfaktantearekin tratatutakoaren (tratamendua: (c,d)). Geziek hesteetako epitelioa (epi) eta muskulua (mu) adierazten dituzte, hurrenez hurren. Barra = 50 µm.
Ikerketa honetan, ECOSAR erabili zen ramnolipidoen biosurfaktante produktuen toxikotasun akutua aurreikusteko, lehen mailako ekoizleentzat (alga berdeak), lehen mailako kontsumitzaileentzat (ur-arkakusoak) eta bigarren mailako kontsumitzaileentzat (arrainak). Programa honek egitura-jarduera konposatuen eredu kuantitatibo sofistikatuak erabiltzen ditu toxikotasuna ebaluatzeko egitura molekularrean oinarrituta. Ereduak egitura-jarduera (SAR) softwarea erabiltzen du substantzien toxikotasun akutua eta epe luzekoa kalkulatzeko uretako espezieentzat. Zehazki, 2. taulan laburbiltzen dira hainbat espezieren batez besteko kontzentrazio hilgarri estimatuak (LC50) eta batez besteko kontzentrazio eraginkor estimatuak (EC50). Toxikotasun susmagarria lau mailatan sailkatu zen, Produktu Kimikoen Sailkapen eta Etiketatze Sistema Globalki Harmonizatua erabiliz (3. taula).
Bektoreek transmititzen dituzten gaixotasunen kontrola, batez ere eltxoen eta Aedes eltxoen anduien kontrola. Egiptoarrek, orain lan zaila 40,41,42,43,44,45,46. Kimikoki eskuragarri dauden pestizida batzuk, hala nola piretroideak eta organofosfatoak, neurri batean onuragarriak diren arren, arrisku handiak sortzen dituzte gizakien osasunerako, besteak beste, diabetesa, ugalketa-nahasmenduak, nahasmendu neurologikoak, minbizia eta arnas gaixotasunak. Gainera, denborarekin, intsektu hauek erresistente bihur daitezke haiekiko13,43,48. Horrela, kontrol biologikorako neurri eraginkorrak eta ingurumena errespetatzen dutenak eltxoak kontrolatzeko metodo ezagunagoa izango da49,50. Benelli51-ek iradoki zuen eltxo bektoreen kontrol goiztiarra eraginkorragoa izango zela hiriguneetan, baina ez zuten gomendatu larbizidak erabiltzea landa-eremuetan52. Tom et al 53-ek ere iradoki zuten eltxoak heldugabetasun-fasean kontrolatzea estrategia segurua eta erraza izango zela, kontrol-agenteekiko sentikorragoak direlako 54.
Biosurfaktanteen ekoizpen andui indartsu batek (Enterobacter cloacae SJ2) eraginkortasun koherentea eta itxaropentsua erakutsi zuen. Aurreko ikerketak jakinarazi zuen Enterobacter cloacae SJ2-k biosurfaktanteen ekoizpena optimizatzen duela parametro fisiko-kimikoak erabiliz26. Haien ikerketaren arabera, E. cloacae isolatu potentzial batek biosurfaktanteen ekoizpenerako baldintza optimoak hauek ziren: 36 orduko inkubazioa, 150 rpm-tan agitazioa, 7,5eko pHa, 37 °C-koa, 1 ppt-ko gazitasuna, % 2ko glukosa karbono iturri gisa, % 1eko legamia. Estraktua nitrogeno iturri gisa erabili zen 2,61 g/L biosurfaktante lortzeko. Horrez gain, biosurfaktanteak TLC, FTIR eta MALDI-TOF-MS erabiliz karakterizatu ziren. Horrek baieztatu zuen ramnolipidoa biosurfaktante bat dela. Glikolipidoen biosurfaktanteak dira beste biosurfaktante mota batzuen artean gehien aztertu den klasea55. Karbohidrato eta lipido zatiez osatuta daude, batez ere gantz-azido kateak. Glikolipidoen artean, ordezkari nagusiak ramnolipidoa eta soforolipidoa dira56. Ramnolipidoek bi ramnosa zati dituzte, azido mono- edo di-β-hidroxidekanoikoari lotuta 57. Ramnolipidoen erabilera medikuntza eta farmazia industrietan ondo finkatuta dago 58, pestizida gisa erabili berri direlaz gain 59.
Biosurfaktanteak arnasketa-sifoiaren eskualde hidrofobikoarekin duen elkarrekintzak ura bere estoma-barrunbetik igarotzea ahalbidetzen du, eta horrela, larben eta ur-ingurunearen arteko kontaktua areagotzen du. Biosurfaktanteen presentziak trakeari ere eragiten dio, zeinaren luzera gainazaletik gertu dagoen, eta horrek larbei gainazalera igotzea eta arnasa hartzea errazten die. Ondorioz, uraren gainazaleko tentsioa gutxitzen da. Larbak ezin direnez uraren gainazalera itsatsi, deposituaren hondora erortzen dira, presio hidrostatikoa etenez, energia-gastu gehiegizkoa eta itota hiltzea eraginez38,60. Antzeko emaitzak lortu zituen Ghribi61-ek, non Bacillus subtilis-ek ekoitzitako biosurfaktante batek larbizida-jarduera erakutsi zuen Ephestia kuehniella-ren aurka. Era berean, Cx. Das eta Mukherjee23-ren larbizida-jarduerak ere lipopeptido ziklikoek quinquefasciatus larben gainean duten eragina ebaluatu zuen.
Ikerketa honen emaitzek Cx-ren aurkako ramnolipido biosurfaktanteen larba-jarduerari buruzkoak dira. Quinquefasciatus eltxoen hilketa bat dator aurretik argitaratutako emaitzekin. Adibidez, Bacillus generoko hainbat bakteriok ekoitzitako surfaktina-oinarritutako biosurfaktanteak erabiltzen dira. eta Pseudomonas spp. Txosten goiztiar batzuek64,65,66 Bacillus subtilis-etik eratorritako lipopeptido biosurfaktanteen larba-hiltzeko jarduera jakinarazi zuten23. Deepali et al. 63 aurkitu zuten Stenotropomonas maltophilia-tik isolatutako ramnolipido biosurfaktanteak larba-jarduera indartsua zuela 10 mg/L-ko kontzentrazioan. Silva et al. 67 ramnolipido biosurfaktantearen larba-jarduera jakinarazi zuten Ae-ren aurka 1 g/L-ko kontzentrazioan. Aedes aegypti. Kanakdande et al. 68-k jakinarazi zuen Bacillus subtilis-ek sortutako lipopeptido biosurfaktanteek hilkortasun orokorra eragiten zutela Culex larben eta termiten artean Eucalyptus-en frakzio lipofilikoarekin. Era berean, Masendra et al. 69-k jakinarazi zuen langile inurriaren (Cryptotermes cynocephalus Light.) % 61,7ko hilkortasuna E. erauzkin gordinaren n-hexano lipofiliko eta EtOAc frakzioetan.
Parthipan et al. 70-ek Bacillus subtilis A1 eta Pseudomonas stutzeri NA3-k sortutako lipopeptido biosurfaktanteen erabilera intsektizida jakinarazi zuten Anopheles Stephensi-ren aurka, Plasmodium malaria parasitoaren bektore bat. Ikusi zuten larbak eta pupak denbora gehiagoz bizirik irauten zutela, ugalketa-aldi laburragoak zituztela, antzuak zirela eta bizitza laburragoa zutela biosurfaktanteen kontzentrazio desberdinekin tratatzean. B. subtilis A1 biosurfaktantearen LC50 balio behatuak 3,58, 4,92, 5,37, 7,10 eta 7,99 mg/L izan ziren larba-egoera desberdinetarako (hau da, I, II, III, IV larbak eta pupa-estadioak), hurrenez hurren. Alderatuz gero, Pseudomonas stutzeri NA3-ren I-IV larba-estadioetarako eta pupa-estadioetarako biosurfaktanteak 2,61, 3,68, 4,48, 5,55 eta 6,99 mg/L izan ziren, hurrenez hurren. Larba eta pupa bizirik irauten dutenen fenologia atzeratua intsektizida-tratamenduek eragindako asaldura fisiologiko eta metaboliko garrantzitsuen ondorioa dela uste da71.
Wickerhamomyces anomalus CCMA 0358 anduiak Aedes eltxoen aurka % 100eko jarduera larbizida duen biosurfaktante bat sortzen du. aegypti 24 orduko tartea 38 Silva et al.-ek jakinarazitakoa baino handiagoa izan zen. Ekilore olioa karbono-iturri gisa erabiliz Pseudomonas aeruginosa-tik ekoitzitako biosurfaktante batek larben % 100 hiltzen duela frogatu da 48 orduko epean 67. Abinaya et al.72 eta Pradhan et al.73-k ere Bacillus generoko hainbat isolatuk ekoitzitako surfaktanteen efektu larbizida edo intsektizida frogatu zituzten. Senthil-Nathan et al.-ek aurretik argitaratutako ikerketa batek aurkitu zuen landare-aintzirei esposizioa zuten eltxo-larben % 100ek hiltzeko aukera zutela. 74.
Intsektiziden biologian duten eragin subletala ebaluatzea ezinbestekoa da izurriteen kudeaketa integratuko programetarako, dosi/kontzentrazio subletalek ez baitituzte intsektuak hiltzen, baina etorkizuneko belaunaldietan intsektuen populazioak murriztu ditzakete ezaugarri biologikoak etenez10. Siqueira et al. 75-ek ramnolipidoen biosurfaktantearen (300 mg/ml) jarduera larbizida osoa (% 100eko hilkortasuna) ikusi zuten 50 eta 300 mg/ml arteko kontzentrazio desberdinetan probatu zirenean. Aedes aegypti anduien larba-fasea. Heriotza-denboraren eta kontzentrazio subletalen eraginak aztertu zituzten larben biziraupenean eta igeriketa-jardueran. Horrez gain, igeriketa-abiaduraren jaitsiera ikusi zuten biosurfaktantearen kontzentrazio subletalen eraginpean 24-48 ordu igaro ondoren (adibidez, 50 mg/ml eta 100 mg/ml). Eginkizun subletal itxaropentsuak dituzten pozoiak eraginkorragoak direla uste da izurriteei kalte anitz eragiteko76.
Gure emaitzen behaketa histologikoek adierazten dute Enterobacter cloacae SJ2-k sortutako biosurfaktanteek eltxoen (Cx. quinquefasciatus) eta termiten (O. obesus) larben ehunak nabarmen aldatzen dituztela. An. gambiaes.s-en albahaka olioaren prestakinek antzeko anomaliak eragin zituzten eta An. arabica Ocholak77 deskribatu zituen. Kamaraj et al.78-k ere anomalia morfologiko berdinak deskribatu zituzten An. Stephanie-ren larbak urrezko nanopartikulen eraginpean jarri ziren. Vasantha-Srinivasan et al.79-k ere jakinarazi zuten artzain-zorroaren olio esentzialak Aedes albopictus-en ganbera eta epitelio geruzak larriki kaltetu zituela. Aedes aegypti. Raghavendran et al.-ek jakinarazi zuten eltxo larbak Penicillium onddo lokal baten 500 mg/ml mizelio-estraktuarekin tratatu zirela. Ae-k kalte histologiko larriak erakusten dituzte. aegypti eta Cx. Hilkortasun-tasa 80. Aurretik, Abinaya et al. An-ren laugarren estadioko larbak aztertu ziren. Stephensi eta Ae. aegypti-k B. licheniformis exopolisakaridoekin tratatutako Aedes aegypti-n aldaketa histologiko ugari aurkitu zituen, besteak beste, urdaileko zekua, giharren atrofia, nerbio-kordoiaren gongoilen kaltea eta desantolaketa72. Raghavendran et al.-en arabera, P. daleae mizelio-estraktuarekin tratatu ondoren, probatu diren eltxoen (4. larben) heste erdiko zelulek heste-lumenaren hantura, zelula arteko edukiaren gutxitzea eta nukleoaren endekapena erakutsi zuten81. Aldaketa histologiko berdinak ikusi ziren ekinazea hosto-estraktuarekin tratatutako eltxo-larbetan, tratatutako konposatuen intsektizida-potentziala adieraziz50.
ECOSAR softwarearen erabilerak nazioarteko aintzatespena jaso du82. Gaur egungo ikerketek iradokitzen dute ECOSAR biosurfaktanteen toxikotasun akutua mikroalgentzat (C. vulgaris), arrainentzat eta ur-arkakusoentzat (D. magna) Nazio Batuek definitutako "toxikotasun" kategoriaren barruan sartzen dela83. ECOSAR ekotoxikotasun ereduak SAR eta QSAR erabiltzen ditu substantzien toxikotasun akutua eta epe luzekoa aurreikusteko, eta askotan erabiltzen da kutsatzaile organikoen toxikotasuna aurreikusteko82,84.
Paraformaldehidoa, sodio fosfato bufferra (pH 7.4) eta ikerketa honetan erabilitako gainerako produktu kimiko guztiak HiMedia Laboratories-etik erosi ziren, Indian.
Biosurfaktanteen ekoizpena 500 ml-ko Erlenmeyer matrazeetan egin zen, eta horien artean 200 ml Bushnell Haas medio esterilak % 1eko petrolio gordina zegoen karbono-iturri bakar gisa osatuta. Enterobacter cloacae SJ2-ren aurre-kultura bat (1,4 × 104 CFU/ml) txertatu eta astindu orbital batean landu zen 37 °C-tan, 200 rpm-tan 7 egunez. Inkubazio-aldiaren ondoren, biosurfaktantea erauzi zen hazkuntza-medioa 3400 × g-tan zentrifugatuz 20 minutuz 4 °C-tan, eta lortutako gainnadantea erabili zen baheketa-helburuetarako. Biosurfaktanteen optimizazio-prozedurak eta karakterizazioa gure aurreko ikerketatik hartu ziren26.
Culex quinquefasciatus larbak Itsas Biologiako Ikasketa Aurreratuen Zentrotik (CAS) lortu ziren, Palanchipetai, Tamil Nadu (India). Larbak 27 ± 2 °C-tan eta 12:12ko fotoperiodoan (argia:iluna) desionizatutako urarekin betetako plastikozko ontzietan hazi ziren. Eltxo-larbei % 10eko glukosa-soluzio bat eman zitzaien.
Culex quinquefasciatus larbak aurkitu dira fosa septiko irekietan eta babestu gabeetan. Erabili sailkapen-jarraibide estandarrak larbak laborategian identifikatu eta hazteko85. Larbizida-entseguak Osasunaren Mundu Erakundearen gomendioen arabera egin ziren 86. SH. Quinquefasciatus-en laugarren estadioko larbak hodi itxietan bildu ziren, 25 ml eta 50 ml-ko taldeetan, beren edukieraren bi hereneko aire-tartearekin. Biosurfaktantea (0–50 mg/ml) hodi bakoitzari banan-banan gehitu eta 25 °C-tan gorde zen. Kontrol-hodiak ur destilatua soilik erabili zuen (50 ml). Larba hilak inkubazio-aldian (12–48 ordu) igeri egiteko zantzurik erakutsi ez zutenak ziren 87. Kalkulatu larben hilkortasun-ehunekoa ekuazioa erabiliz. (1)88.
Odontotermitidae familiak Indiako Odontotermes obesus termita barne hartzen du, Nekazaritza Campuseko (Annamalai Unibertsitatea, India) enbor usteletan aurkitzen dena. Biosurfaktante hau (0–50 mg/ml) probatu ohiko prozedurak erabiliz kaltegarria den zehazteko. Aire-fluxu laminarrean 30 minutuz lehortu ondoren, Whatman paper-zerrenda bakoitza 30, 40 edo 50 mg/ml-ko kontzentrazioko biosurfaktantearekin estali zen. Aurrez estalitako eta estali gabeko paper-zerrendak probatu eta Petri plaka baten erdian alderatu ziren. Petri plaka bakoitzak hogeita hamar bat termita aktibo ditu, O. obesus. Kontrol- eta proba-termitei paper bustia eman zitzaien elikagai-iturri gisa. Plaka guztiak giro-tenperaturan mantendu ziren inkubazio-aldi osoan zehar. Termitak 12, 24, 36 eta 48 ordu igaro ondoren hil ziren89,90. Ondoren, 1. ekuazioa erabili zen termiten hilkortasun-ehunekoa kalkulatzeko biosurfaktante-kontzentrazio desberdinetan. (2).
Laginak izotzean gorde eta 100 ml 0,1 M sodio fosfato bufferreko (pH 7,4) mikrotubuetan ontziratu ziren, eta Rajiv Gandhi Akuikultura Zentroko (RGCA) Akuikultura Patologia Laborategi Zentralera (CAPL) bidali ziren. Histologia Laborategia, Sirkali, Mayiladuthurai. Barrutia, Tamil Nadu, India, analisi gehiago egiteko. Laginak berehala finkatu ziren % 4ko paraformaldehidoan 37 °C-tan 48 orduz.
Finkapen fasearen ondoren, materiala hiru aldiz garbitu zen 0,1 M sodio fosfato bufferrean (pH 7,4), etanolean deshidratatu zen pixkanaka eta LEICA erretxinetan busti zen 7 egunez. Ondoren, substantzia erretxinarekin eta polimerizatzailearekin betetako plastikozko molde batean jartzen zen, eta ondoren 37 °C-tan berotutako labe batean sartzen zen, substantzia duen blokea guztiz polimerizatu arte.
Polimerizazioaren ondoren, blokeak LEICA RM2235 mikrotomo bat erabiliz moztu ziren (Rankin Biomedical Corporation 10,399 Enterprise Dr. Davisburg, MI 48,350, AEB), 3 mm-ko lodieraraino. Atalak portaobjektuetan multzokatu ziren, portaobjektu bakoitzeko sei atalekin. Portaobjektuak giro-tenperaturan lehortu ziren, ondoren hematoxilinarekin tindatu ziren 7 minutuz eta ur korrontearekin garbitu ziren 4 minutuz. Horrez gain, eosina disoluzioa aplikatu azalean 5 minutuz eta ur korrontearekin garbitu 5 minutuz.
Toxikotasun akutua aurreikusi zen hainbat maila tropikaletako uretako organismoak erabiliz: 96 orduko arrainen LC50, 48 orduko D. magnaren LC50 eta 96 orduko alga berdeen EC50. Ramnolipidoen biosurfaktanteen toxikotasuna arrainentzat eta alga berdeentzat ebaluatu zen, AEBetako Ingurumen Babeserako Agentziak garatutako ECOSAR softwarearen 2.2 bertsioa Windowserako erabiliz. (Linean eskuragarri https://www.epa.gov/tsca-screening-tools/ecological-struct-activity-relationships-ecosar-predictive-model helbidean).
Larba- eta termiten aurkako jardueraren proba guztiak hirukoiztuta egin ziren. Larben eta termiten hilkortasun-datuen erregresio ez-lineala (dosi-erantzun aldagaien logaritmoa) egin zen hilkortasun-kontzentrazio mediana (LC50) % 95eko konfiantza-tartearekin kalkulatzeko, eta kontzentrazio-erantzun kurbak Prism® (8.0 bertsioa, GraphPad Software) Inc., AEB) erabiliz sortu ziren 84, 91.
Oraingo ikerketa honek Enterobacter cloacae SJ2-k sortutako biosurfaktante mikrobianoen potentziala agerian uzten du eltxoen aurkako larbizida eta termiten aurkako agente gisa, eta lan honek larbizida eta termiten aurkako ekintzaren mekanismoak hobeto ulertzen lagunduko du. Biosurfaktanteekin tratatutako larben azterketa histologikoek digestio-aparatuan, heste ertainean, garun-kortexean eta hesteetako epitelio-zelulen hiperplasia kalteak erakutsi zituzten. Emaitzak: Enterobacter cloacae SJ2-k sortutako ramnolipidoen biosurfaktantearen termiten aurkako eta larbizida jardueraren ebaluazio toxikologikoak agerian utzi zuen isolatu hau eltxoen (Cx quinquefasciatus) eta termiten (O. obesus) bektore-gaixotasunak kontrolatzeko biopestizida potentziala dela. Biosurfaktanteen oinarrizko ingurumen-toxikotasuna eta haien ingurumen-inpaktu potentzialak ulertu behar dira. Ikerketa honek oinarri zientifikoa eskaintzen du biosurfaktanteen ingurumen-arriskua ebaluatzeko.
Argitaratze data: 2024ko apirilaren 9a