स्पन्ज क्लाथ्रिया एसपीबाट अलग गरिएको इन्टेरोब्याक्टर क्लोएसी एसजे२ द्वारा उत्पादित माइक्रोबियल बायोसर्फ्याक्टेन्टहरूको लार्भिसिडल र एन्टीमाइट गतिविधि।

कृत्रिम कीटनाशकहरूको व्यापक प्रयोगले प्रतिरोधी जीवहरूको उदय, वातावरणीय ह्रास र मानव स्वास्थ्यमा हानि जस्ता धेरै समस्याहरू निम्त्याएको छ। त्यसैले, नयाँ सूक्ष्मजीवकीटनाशकहरूमानव स्वास्थ्य र वातावरणको लागि सुरक्षित हुने औषधिहरू तुरुन्तै आवश्यक छन्। यस अध्ययनमा, Enterobacter cloacae SJ2 द्वारा उत्पादित rhamnolipid biosurfactant लामखुट्टे (Culex quinquefasciatus) र दीमक (Odontotermes obesus) लार्भाको विषाक्तता मूल्याङ्कन गर्न प्रयोग गरिएको थियो। नतिजाहरूले उपचारहरू बीच खुराक-निर्भर मृत्युदर रहेको देखाएको छ। दीमक र लामखुट्टेको लार्भा बायोसर्फ्याक्टेन्टहरूको लागि ४८ घण्टामा LC50 (५०% घातक सांद्रता) मान गैर-रेखीय प्रतिगमन कर्भ फिटिंग विधि प्रयोग गरेर निर्धारण गरिएको थियो। नतिजाहरूले देखाए कि बायोसर्फ्याक्टेन्टको लार्भिसिडल र एन्टीदीमक गतिविधिको ४८-घण्टा LC50 मानहरू (९५% विश्वास अन्तराल) क्रमशः २६.४९ mg/L (दायरा २५.४० देखि २७.५७) र ३३.४३ mg/L (दायरा ३१.०९ देखि ३५.६८) थियो। हिस्टोपाथोलोजिकल परीक्षण अनुसार, बायोसर्फ्याक्टेन्टको उपचारले लार्भा र धमिराको अर्गानेल तन्तुहरूलाई गम्भीर क्षति पुर्‍यायो। यस अध्ययनको नतिजाले संकेत गर्छ कि एन्टरोब्याक्टर क्लोएसी SJ2 द्वारा उत्पादित माइक्रोबियल बायोसर्फ्याक्टेन्ट Cx नियन्त्रणको लागि एक उत्कृष्ट र सम्भावित रूपमा प्रभावकारी उपकरण हो। quinquefasciatus र O. obesus।
उष्णकटिबंधीय देशहरूमा लामखुट्टेबाट सर्ने रोगहरूको ठूलो संख्या हुन्छ १. लामखुट्टेबाट सर्ने रोगहरूको सान्दर्भिकता व्यापक छ। प्रत्येक वर्ष ४,००,००० भन्दा बढी मानिसहरू मलेरियाबाट मर्छन्, र केही प्रमुख शहरहरूमा डेंगु, पहेंलो ज्वरो, चिकनगुनिया र जिका जस्ता गम्भीर रोगहरूको महामारी फैलिरहेको छ। २ भेक्टर-जनित रोगहरू विश्वभर छ मध्ये एक संक्रमणसँग सम्बन्धित छन्, जसमा लामखुट्टेले सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण घटनाहरू निम्त्याउँछन् ३,४। क्युलेक्स, एनोफिलिस र एडिस तीन लामखुट्टे प्रजाति हुन् जुन प्रायः रोग प्रसारणसँग सम्बन्धित छन्। एडिस एजिप्टाई लामखुट्टेबाट सर्ने संक्रमण डेंगु ज्वरोको प्रचलन विगत एक दशकमा बढेको छ र यसले जनस्वास्थ्यमा ठूलो खतरा निम्त्याउँछ ४,७,८। विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) का अनुसार, विश्वको ४०% भन्दा बढी जनसंख्या डेंगु ज्वरोको जोखिममा छ, १०० भन्दा बढी देशहरूमा वार्षिक ५०-१०० मिलियन नयाँ केसहरू देखा पर्छन् ९,१०,११। डेंगु ज्वरो विश्वव्यापी रूपमा बढ्दै गएको कारण यो एक प्रमुख जनस्वास्थ्य समस्या बनेको छ। १२,१३,१४। अफ्रिकी एनोफिलिस लामखुट्टेको रूपमा चिनिने एनोफिलिस गाम्बिया, उष्णकटिबंधीय र उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्रहरूमा मानव औलोको सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण वाहक हो। पश्चिम नाइल भाइरस, सेन्ट लुइस इन्सेफलाइटिस, जापानी इन्सेफलाइटिस, र घोडा र चराहरूको भाइरल संक्रमण क्युलेक्स लामखुट्टेबाट सर्छ, जसलाई प्रायः सामान्य घरेलु लामखुट्टे भनिन्छ। यसको अतिरिक्त, तिनीहरू ब्याक्टेरिया र परजीवी रोगहरूका वाहक पनि हुन्। १६। संसारमा ३,००० भन्दा बढी प्रजातिका दीमकहरू छन्, र तिनीहरू १५ करोड वर्षभन्दा बढी समयदेखि छन्। १७। धेरैजसो कीराहरू माटोमा बस्छन् र सेल्युलोज भएको काठ र काठका उत्पादनहरू खान्छन्। भारतीय दीमक ओडोन्टोटर्मेस ओबेसस एक महत्त्वपूर्ण कीरा हो जसले महत्त्वपूर्ण बाली र वृक्षारोपण रूखहरूलाई गम्भीर क्षति पुर्‍याउँछ। १८। कृषि क्षेत्रहरूमा, विभिन्न चरणहरूमा दीमकको प्रकोपले विभिन्न बाली, रूख प्रजाति र निर्माण सामग्रीहरूलाई ठूलो आर्थिक क्षति पुर्‍याउन सक्छ। दीमकले मानव स्वास्थ्य समस्याहरू पनि निम्त्याउन सक्छ।
आजको औषधि र कृषि क्षेत्रमा सूक्ष्मजीव र कीराहरूबाट प्रतिरोधको मुद्दा जटिल छ20,21। त्यसैले, दुबै कम्पनीहरूले नयाँ लागत-प्रभावी एन्टिमाइक्रोबियल र सुरक्षित जैविक कीटनाशकहरू खोज्नुपर्छ। कृत्रिम कीटनाशकहरू अब उपलब्ध छन् र संक्रामक र गैर-लक्षित लाभदायक कीराहरूलाई भगाउने देखाइएको छ22। हालका वर्षहरूमा, विभिन्न उद्योगहरूमा तिनीहरूको प्रयोगको कारणले बायोसर्फ्याक्टेन्टहरूमा अनुसन्धान विस्तार भएको छ। बायोसर्फ्याक्टेन्टहरू कृषि, माटो उपचार, पेट्रोलियम निकासी, ब्याक्टेरिया र कीरा हटाउने, र खाद्य प्रशोधनमा धेरै उपयोगी र महत्त्वपूर्ण छन्23,24। बायोसर्फ्याक्टेन्टहरू वा माइक्रोबियल सर्फ्याक्टेन्टहरू तटीय बासस्थान र तेल-दूषित क्षेत्रहरूमा ब्याक्टेरिया, खमीर र फंगी जस्ता सूक्ष्मजीवहरूद्वारा उत्पादित बायोसर्फ्याक्टेन्ट रसायनहरू हुन्25,26। रासायनिक रूपमा व्युत्पन्न सर्फ्याक्टेन्टहरू र बायोसर्फ्याक्टेन्टहरू दुई प्रकारका हुन् जुन प्राकृतिक वातावरणबाट प्रत्यक्ष रूपमा प्राप्त गरिन्छ27। समुद्री बासस्थानहरूबाट विभिन्न बायोसर्फ्याक्टेन्टहरू प्राप्त गरिन्छ28,29। त्यसैले, वैज्ञानिकहरूले प्राकृतिक ब्याक्टेरियामा आधारित बायोसर्फ्याक्टेन्टहरूको उत्पादनको लागि नयाँ प्रविधिहरू खोजिरहेका छन्30,31। यस्तो अनुसन्धानमा भएको प्रगतिले वातावरणीय संरक्षणको लागि यी जैविक यौगिकहरूको महत्त्व देखाउँछ। ब्यासिलस, स्यूडोमोनास, रोडोकोकस, अल्कालिजेन्स, कोरिनेब्याक्टेरियम र यी ब्याक्टेरिया जेनेरा राम्ररी अध्ययन गरिएका प्रतिनिधिहरू हुन्।
धेरै प्रकारका बायोसर्फ्याक्टेन्टहरू छन् जसमा विस्तृत प्रयोगहरू छन्34। यी यौगिकहरूको एउटा महत्त्वपूर्ण फाइदा भनेको तिनीहरूमध्ये केहीमा जीवाणुरोधी, लार्भिसिडल र कीटनाशक गतिविधि हुन्छ। यसको अर्थ तिनीहरू कृषि, रासायनिक, औषधि र कस्मेटिक उद्योगहरूमा प्रयोग गर्न सकिन्छ35,36,37,38। बायोसर्फ्याक्टेन्टहरू सामान्यतया जैविक रूपमा बायोडिग्रेडेबल र वातावरणीय रूपमा लाभदायक हुने भएकाले, तिनीहरू बालीहरूको सुरक्षा गर्न एकीकृत कीट व्यवस्थापन कार्यक्रमहरूमा प्रयोग गरिन्छ39। यसरी, इन्टरोब्याक्टर क्लोएसी SJ2 द्वारा उत्पादित माइक्रोबियल बायोसर्फ्याक्टेन्टहरूको लार्भिसिडल र एन्टीमाइट गतिविधिको बारेमा आधारभूत ज्ञान प्राप्त गरिएको छ। हामीले राम्नोलिपिड बायोसर्फ्याक्टेन्टहरूको विभिन्न सांद्रताको सम्पर्कमा आउँदा मृत्युदर र हिस्टोलोजिकल परिवर्तनहरूको जाँच गर्यौं। थप रूपमा, हामीले सूक्ष्म शैवाल, डाफ्निया र माछाको लागि तीव्र विषाक्तता निर्धारण गर्न व्यापक रूपमा प्रयोग हुने मात्रात्मक संरचना-गतिविधि (QSAR) कम्प्युटर कार्यक्रम पारिस्थितिक संरचना-गतिविधि (ECOSAR) को मूल्याङ्कन गर्यौं।
यस अध्ययनमा, ३० देखि ५० मिलीग्राम/मिली (५ मिलीग्राम/मिली अन्तरालमा) सम्मका विभिन्न सांद्रतामा शुद्ध बायोसर्फ्याक्टेन्टहरूको एन्टीटर्माइट गतिविधि (विषाक्तता) भारतीय धमिरा, O. obesus र चौथो प्रजाति (Evaluate) विरुद्ध परीक्षण गरिएको थियो। instar Cx को लार्भा। लामखुट्टेको लार्भा quinquefasciatus। O. obesus र Cx को विरुद्ध ४८ घण्टामा बायोसर्फ्याक्टेन्ट LC50 सांद्रता। ननलाइनर रिग्रेसन कर्भ फिटिंग विधि प्रयोग गरेर लामखुट्टेको लार्भा पहिचान गरिएको थियो। परिणामहरूले देखाए कि बढ्दो बायोसर्फ्याक्टेन्ट सांद्रतासँगै धमिराको मृत्युदर बढ्यो। नतिजाहरूले बायोसर्फ्याक्टेन्टमा लार्भिसिडल गतिविधि (चित्र १) र धमिरा विरोधी गतिविधि (चित्र २) रहेको देखाएको छ, जसमा ४८-घण्टा LC50 मान (९५% CI) क्रमशः २६.४९ mg/L (२५.४० देखि २७.५७) र ३३.४३ mg/l (चित्र ३१.०९ देखि ३५.६८) रहेको छ (तालिका १)। तीव्र विषाक्तता (४८ घण्टा) को सन्दर्भमा, बायोसर्फ्याक्टेन्टलाई परीक्षण गरिएका जीवहरूको लागि "हानिकारक" को रूपमा वर्गीकृत गरिएको छ। यस अध्ययनमा उत्पादित बायोसर्फ्याक्टेन्टले २४-४८ घण्टाको सम्पर्क भित्र १००% मृत्युदरको साथ उत्कृष्ट लार्भिसिडल गतिविधि देखाएको छ।
लार्भासिडल गतिविधिको लागि LC50 मान गणना गर्नुहोस्। सापेक्ष मृत्युदर (%) को लागि ननलाइनर रिग्रेसन कर्भ फिटिंग (ठोस रेखा) र 95% विश्वास अन्तराल (छायाँ भएको क्षेत्र)।
एन्टी-टर्माइट गतिविधिको लागि LC50 मान गणना गर्नुहोस्। सापेक्ष मृत्युदर (%) को लागि ननलाइनर रिग्रेसन कर्भ फिटिंग (ठोस रेखा) र 95% विश्वास अन्तराल (छायाँ भएको क्षेत्र)।
प्रयोगको अन्त्यमा, माइक्रोस्कोपमुनि रूपात्मक परिवर्तन र विसंगतिहरू अवलोकन गरियो। नियन्त्रण र उपचार गरिएका समूहहरूमा ४० गुणा म्याग्निफिकेसनमा रूपात्मक परिवर्तनहरू अवलोकन गरियो। चित्र ३ मा देखाइएझैं, बायोसर्फ्याक्टेन्टहरूसँग उपचार गरिएका अधिकांश लार्भाहरूमा वृद्धिमा कमजोरी देखा पर्‍यो। चित्र ३a ले सामान्य Cx देखाउँछ। क्विन्क्वेफेसियाटस, चित्र ३b ले असामान्य Cx देखाउँछ। पाँच नेमाटोड लार्भा निम्त्याउँछ।
क्युलेक्स क्विन्क्वेफासियटस लार्भाको विकासमा बायोसर्फ्याक्टेन्टको सबलेथल (LC50) खुराकको प्रभाव। ४०× म्याग्निफिकेसनमा सामान्य Cx को हल्का माइक्रोस्कोपी छवि (a)। क्विन्क्वेफासियटस (b) असामान्य Cx। पाँच नेमाटोड लार्भा निम्त्याउँछ।
यस अध्ययनमा, उपचार गरिएको लार्भा (चित्र ४) र धमिराको हिस्टोलोजिकल परीक्षण (चित्र ५) ले पेटको क्षेत्रमा कमी र मांसपेशी, उपकला तह र छालामा क्षति सहित धेरै असामान्यताहरू प्रकट गर्‍यो। मिडगट। हिस्टोलजीले यस अध्ययनमा प्रयोग गरिएको बायोसर्फ्याक्टेन्टको अवरोधक गतिविधिको संयन्त्र प्रकट गर्‍यो।
सामान्य उपचार नगरिएको चौथो इन्स्टार Cx लार्भाको हिस्टोपाथोलोजी। क्विन्क्वेफेसियाटस लार्भा (नियन्त्रण: (a,b)) र बायोसर्फ्याक्टेन्टद्वारा उपचार गरिएको (उपचार: (c,d))। तीरहरूले उपचार गरिएको आन्द्राको उपकला (epi), न्यूक्ली (n), र मांसपेशी (mu) लाई संकेत गर्दछ। बार = ५० µm।
सामान्य उपचार नगरिएको O. obesus (नियन्त्रण: (a,b)) र उपचार गरिएको बायोसर्फ्याक्टेन्ट (उपचार: (c,d)) को हिस्टोपाथोलोजी। तीरहरूले क्रमशः आन्द्राको उपकला (epi) र मांसपेशी (mu) लाई संकेत गर्दछ। बार = ५० µm।
यस अध्ययनमा, प्राथमिक उत्पादकहरू (हरियो शैवाल), प्राथमिक उपभोक्ताहरू (पानीको पिसा) र माध्यमिक उपभोक्ताहरू (माछा) मा राम्नोलिपिड बायोसर्फ्याक्टेन्ट उत्पादनहरूको तीव्र विषाक्तताको भविष्यवाणी गर्न ECOSAR प्रयोग गरिएको थियो। यो कार्यक्रमले आणविक संरचनाको आधारमा विषाक्तताको मूल्याङ्कन गर्न परिष्कृत मात्रात्मक संरचना-गतिविधि यौगिक मोडेलहरू प्रयोग गर्दछ। मोडेलले जलीय प्रजातिहरूमा पदार्थहरूको तीव्र र दीर्घकालीन विषाक्तता गणना गर्न संरचना-गतिविधि (SAR) सफ्टवेयर प्रयोग गर्दछ। विशेष गरी, तालिका २ ले धेरै प्रजातिहरूको लागि अनुमानित औसत घातक सांद्रता (LC50) र औसत प्रभावकारी सांद्रता (EC50) को सारांश दिन्छ। रसायनहरूको वर्गीकरण र लेबलिंगको विश्वव्यापी रूपमा सामंजस्यपूर्ण प्रणाली (तालिका 3) प्रयोग गरेर शंकास्पद विषाक्ततालाई चार स्तरमा वर्गीकृत गरिएको थियो।
भेक्टर-जनित रोगहरू, विशेष गरी लामखुट्टे र एडिस लामखुट्टेको प्रजातिहरूको नियन्त्रण। इजिप्टियनहरू, अब गाह्रो काम ४०,४१,४२,४३,४४,४५,४६। पाइरेथ्रोइड र अर्गानोफोस्फेट जस्ता केही रासायनिक रूपमा उपलब्ध कीटनाशकहरू केही हदसम्म लाभदायक भए तापनि, तिनीहरूले मानव स्वास्थ्यमा महत्त्वपूर्ण जोखिमहरू निम्त्याउँछन्, जसमा मधुमेह, प्रजनन विकार, स्नायु विकार, क्यान्सर र श्वासप्रश्वास रोगहरू समावेश छन्। यसबाहेक, समयसँगै, यी कीराहरू तिनीहरूको प्रतिरोधी बन्न सक्छन्१३,४३,४८। यसरी, प्रभावकारी र वातावरणमैत्री जैविक नियन्त्रण उपायहरू लामखुट्टे नियन्त्रणको एक लोकप्रिय विधि बन्नेछ४९,५०। बेनेली५१ ले शहरी क्षेत्रहरूमा लामखुट्टे भेक्टरहरूको प्रारम्भिक नियन्त्रण बढी प्रभावकारी हुने सुझाव दिए, तर उनीहरूले ग्रामीण क्षेत्रहरूमा लार्भिसाइडको प्रयोग सिफारिस गरेनन्५२। टम एट अल ५३ ले यो पनि सुझाव दिए कि अपरिपक्व चरणहरूमा लामखुट्टेहरूलाई नियन्त्रण गर्नु सुरक्षित र सरल रणनीति हुनेछ किनभने तिनीहरू नियन्त्रण एजेन्टहरूप्रति बढी संवेदनशील हुन्छन्५४।
शक्तिशाली स्ट्रेन (Enterobacter cloacae SJ2) द्वारा बायोसर्फ्याक्टेन्ट उत्पादनले निरन्तर र आशाजनक प्रभावकारिता देखाएको छ। हाम्रो अघिल्लो अध्ययनले रिपोर्ट गरेको छ कि Enterobacter cloacae SJ2 ले भौतिक-रासायनिक प्यारामिटरहरू 26 प्रयोग गरेर बायोसर्फ्याक्टेन्ट उत्पादनलाई अनुकूलन गर्दछ। तिनीहरूको अध्ययन अनुसार, सम्भावित E. cloacae आइसोलेट द्वारा बायोसर्फ्याक्टेन्ट उत्पादनको लागि इष्टतम अवस्थाहरू 36 घण्टाको लागि इन्क्युबेशन, 150 rpm मा आन्दोलन, pH 7.5, 37 °C, लवणता 1 ppt, कार्बन स्रोतको रूपमा 2% ग्लुकोज, 1% खमीर थिए। 2.61 g/L बायोसर्फ्याक्टेन्ट प्राप्त गर्न निकासीलाई नाइट्रोजन स्रोतको रूपमा प्रयोग गरिएको थियो। थप रूपमा, बायोसर्फ्याक्टेन्टहरूलाई TLC, FTIR र MALDI-TOF-MS प्रयोग गरेर विशेषता दिइएको थियो। यसले पुष्टि गर्‍यो कि rhamnolipid एक बायोसर्फ्याक्टेन्ट हो। Glycolipid biosurfactants अन्य प्रकारका बायोसर्फ्याक्टेन्टहरूको सबैभन्दा गहन अध्ययन गरिएको वर्ग हो55। तिनीहरू कार्बोहाइड्रेट र लिपिड भागहरू मिलेर बनेको हुन्छ, मुख्यतया फ्याटी एसिड चेनहरू। ग्लाइकोलिपिडहरू मध्ये, मुख्य प्रतिनिधिहरू राम्नोलिपिड र सोफोरोलिपिड हुन्56। राम्नोलिपिडहरूमा मोनो- वा डाइ-β-हाइड्रोक्सीडेकानोइक एसिडसँग जोडिएका दुई राम्नोज मोइटीहरू हुन्छन्57। कीटनाशकको ​​रूपमा हालसालै प्रयोग गरिएको 58 बाहेक, चिकित्सा र औषधि उद्योगहरूमा राम्नोलिपिडहरूको प्रयोग राम्रोसँग स्थापित छ59।
श्वासप्रश्वासको साइफनको हाइड्रोफोबिक क्षेत्रसँग बायोसर्फ्याक्टेन्टको अन्तरक्रियाले पानीलाई यसको स्टोमेटल गुहाबाट जान अनुमति दिन्छ, जसले गर्दा जलीय वातावरणसँग लार्भाको सम्पर्क बढ्छ। बायोसर्फ्याक्टेन्टको उपस्थितिले श्वासनलीलाई पनि असर गर्छ, जसको लम्बाइ सतहको नजिक हुन्छ, जसले लार्भालाई सतहमा घस्रन र सास फेर्न सजिलो बनाउँछ। फलस्वरूप, पानीको सतह तनाव घट्छ। लार्भा पानीको सतहमा जोडिन नसक्ने भएकाले, तिनीहरू ट्याङ्कीको तल खस्छन्, हाइड्रोस्टेटिक दबाबमा बाधा पुर्‍याउँछन्, जसको परिणामस्वरूप अत्यधिक ऊर्जा खर्च हुन्छ र डुबेर मृत्यु हुन्छ38,60। Ghribi61 द्वारा समान परिणामहरू प्राप्त गरियो, जहाँ ब्यासिलस सब्टिलिस द्वारा उत्पादित बायोसर्फ्याक्टेन्टले Ephestia kuehniella विरुद्ध लार्भासिडल गतिविधि प्रदर्शन गर्‍यो। त्यस्तै गरी, Cx. Das र Mukherjee23 को लार्भासिडल गतिविधिले क्विन्क्वेफेसियाटस लार्भामा चक्रीय लिपोपेप्टाइड्सको प्रभावको पनि मूल्याङ्कन गर्‍यो।
यस अध्ययनको नतिजा Cx विरुद्ध rhamnolipid biosurfactants को लार्भानाशक गतिविधिसँग सम्बन्धित छ। क्विन्क्वेफेसियाटस लामखुट्टेको हत्या पहिले प्रकाशित परिणामहरूसँग मिल्दोजुल्दो छ। उदाहरणका लागि, ब्यासिलस जातका विभिन्न ब्याक्टेरियाहरूद्वारा उत्पादित सर्फ्याक्टिन-आधारित बायोसर्फ्याक्टन्टहरू प्रयोग गरिन्छ। र स्यूडोमोनास spp। केही प्रारम्भिक रिपोर्टहरू64,65,66 ले ब्यासिलस सबटिलिस23 बाट लिपोपेप्टाइड बायोसर्फ्याक्टन्टहरूको लार्भा-हत्या गतिविधि रिपोर्ट गरेको छ। दीपाली एट अल। 63 ले स्टेनोट्रोपोमोनास माल्टोफिलियाबाट अलग गरिएको रम्नोलिपिड बायोसर्फ्याक्टन्टमा 10 मिलीग्राम/लिटरको सांद्रतामा शक्तिशाली लार्भानाशक गतिविधि रहेको पत्ता लगाए। सिल्भा एट अल। 67 ले 1 ग्राम/लिटरको सांद्रतामा Ae विरुद्ध rhamnolipid biosurfactant को लार्भानाशक गतिविधि रिपोर्ट गरेको छ। Aedes aegypti। Kanakdande एट अल। ६८ ले रिपोर्ट गरेको छ कि ब्यासिलस सब्टिलिसद्वारा उत्पादित लिपोपेप्टाइड बायोसर्फ्याक्टेन्टहरूले युकेलिप्टसको लिपोफिलिक अंश भएका क्युलेक्स लार्भा र धमिरामा समग्र मृत्युदर निम्त्याएको छ। त्यस्तै गरी, मासेन्द्र एट अल ६९ ले ई. कच्चा अर्कको लिपोफिलिक एन-हेक्सेन र ईटीओएसी अंशहरूमा कामदार कमिला (क्रिप्टोटर्मेस साइनोसेफलस लाइट।) मृत्युदर ६१.७% रिपोर्ट गरेको छ।
पार्थिपन एट अल ७० ले मलेरिया परजीवी प्लाज्मोडियमको भेक्टर एनोफिलिस स्टेफेन्सी विरुद्ध ब्यासिलस सब्टिलिस A1 र स्यूडोमोनास स्टुट्जेरी NA3 द्वारा उत्पादित लिपोपेप्टाइड बायोसर्फ्याक्टेन्टहरूको कीटनाशक प्रयोगको रिपोर्ट गरे। उनीहरूले अवलोकन गरे कि लार्भा र प्युपा लामो समयसम्म बाँचे, छोटो ओभिपोजिसन अवधि थियो, बाँझ थियो, र बायोसर्फ्याक्टेन्टहरूको फरक सांद्रतासँग उपचार गर्दा आयु छोटो थियो। B. सब्टिलिस बायोसर्फ्याक्टेन्ट A1 को अवलोकन गरिएको LC50 मानहरू विभिन्न लार्भा अवस्थाहरू (अर्थात् लार्भा I, II, III, IV र चरण प्युपा) को लागि क्रमशः 3.58, 4.92, 5.37, 7.10 र 7.99 mg/L थिए। तुलनात्मक रूपमा, स्यूडोमोनास स्टुट्जेरी NA3 को लार्भा चरण I-IV र प्युपल चरणहरूको लागि बायोसर्फ्याक्टेन्टहरू क्रमशः २.६१, ३.६८, ४.४८, ५.५५ र ६.९९ मिलीग्राम/लिटर थिए। जीवित लार्भा र प्युपाको ढिलाइ भएको फेनोलोजी कीटनाशक उपचारको कारणले भएको महत्त्वपूर्ण शारीरिक र चयापचय गडबडीको परिणाम हो भन्ने मानिन्छ।
विकरहामोमाइसेस एनोमलस स्ट्रेन CCMA 0358 ले एडिस लामखुट्टे विरुद्ध १००% लार्भानाशक गतिविधि भएको बायोसर्फ्याक्टेन्ट उत्पादन गर्छ। एजिप्टाई २४-घण्टा अन्तराल ३८ सिल्भा एट अल द्वारा रिपोर्ट गरिएको भन्दा बढी थियो। कार्बन स्रोतको रूपमा सूर्यमुखी तेल प्रयोग गरेर स्यूडोमोनास एरुगिनोसाबाट उत्पादित बायोसर्फ्याक्टेन्टले ४८ घण्टा भित्र १००% लार्भा मार्न देखाएको छ ६७। अबिनाया एट अल.७२ र प्रधान एट अल.७३ ले ब्यासिलस जातका धेरै आइसोलेटहरूद्वारा उत्पादित सर्फ्याक्टेन्टहरूको लार्भानाशक वा कीटनाशक प्रभावहरू पनि प्रदर्शन गरे। सेन्थिल-नाथन एट अल. द्वारा पहिले प्रकाशित गरिएको अध्ययनले पत्ता लगायो कि बिरुवाको लगुनहरूमा पर्दा १००% लार्भा मर्ने सम्भावना हुन्छ। ७४।
एकीकृत कीट व्यवस्थापन कार्यक्रमहरूको लागि कीटनाशकहरूको सबलेथल प्रभावहरूको मूल्याङ्कन गर्नु महत्त्वपूर्ण छ किनभने सबलेथल खुराक/सांद्रताले कीराहरूलाई मार्दैन तर जैविक विशेषताहरूलाई बाधा पुर्‍याएर भविष्यका पुस्ताहरूमा कीराहरूको जनसंख्या घटाउन सक्छ। सिक्वेरा एट अल ७५ ले ५० देखि ३०० मिलीग्राम/मिली सम्मका विभिन्न सांद्रताहरूमा परीक्षण गर्दा राम्नोलिपिड बायोसर्फ्याक्टेन्ट (३०० मिलीग्राम/मिली) को पूर्ण लार्भिसिडल गतिविधि (१००% मृत्युदर) अवलोकन गरे। एडिस एजिप्टी स्ट्रेनहरूको लार्भल चरण। तिनीहरूले मृत्युदेखि मृत्युसम्मको समय र लार्भल बाँच्ने र पौडी खेल्ने गतिविधिमा सबलेथल सांद्रताको प्रभावको विश्लेषण गरे। थप रूपमा, तिनीहरूले बायोसर्फ्याक्टेन्टको सबलेथल सांद्रता (जस्तै, ५० मिलीग्राम/मिली र १०० मिलीग्राम/मिली) को २४-४८ घण्टाको सम्पर्क पछि पौडी खेल्ने गतिमा कमी अवलोकन गरे। आशाजनक सबलेथल भूमिका भएका विषहरू खुला कीराहरूलाई धेरै क्षति पुर्‍याउन बढी प्रभावकारी मानिन्छन्।
हाम्रो नतिजाको हिस्टोलोजिकल अवलोकनले संकेत गर्दछ कि एन्टेरोब्याक्टर क्लोएसी SJ2 द्वारा उत्पादित बायोसर्फ्याक्टेन्टहरूले लामखुट्टे (Cx. quinquefasciatus) र दीमक (O. obesus) लार्भाको तन्तुहरूलाई उल्लेखनीय रूपमा परिवर्तन गर्दछ। An. gambiaes.s र An. arabica मा तुलसीको तेलको तयारीको कारणले समान विसंगतिहरू Ochola77 द्वारा वर्णन गरिएको थियो। कामराज एट अल.78 ले पनि An. मा उही रूपात्मक असामान्यताहरू वर्णन गरे। स्टेफनीको लार्भा सुनको न्यानोपार्टिकल्सको सम्पर्कमा आएको थियो। वसन्त-श्रीनिवासन एट अल.79 ले यो पनि रिपोर्ट गरे कि गोठालाको पर्सको आवश्यक तेलले Aedes albopictus को चेम्बर र उपकला तहहरूलाई गम्भीर रूपमा क्षति पुर्‍यायो। Aedes aegypti। राघवेन्द्रन एट अलले रिपोर्ट गरे कि लामखुट्टेको लार्भालाई स्थानीय पेनिसिलियम फंगसको 500 mg/ml माइसेलियल अर्कले उपचार गरिएको थियो। Ae ले गम्भीर हिस्टोलोजिकल क्षति देखाउँछ। aegypti र Cx। मृत्युदर 80। पहिले, अबिनाया एट अल. An को चौथो इन्स्टार लार्भा अध्ययन गरिएको थियो। Stephensi र Ae. एजिप्टीले बी. लाइकेनिफर्मिस एक्सोपोलिस्याकराइड्ससँग उपचार गरिएको एडिस एजिप्टीमा धेरै हिस्टोलोजिकल परिवर्तनहरू फेला पारेको छ, जसमा ग्यास्ट्रिक सेकम, मांसपेशी शोष, स्नायु कर्ड ग्यान्ग्लियाको क्षति र अव्यवस्थितता समावेश छ। राघवेन्द्रन एट अलका अनुसार, पी. डेली माइसेलियल एक्स्ट्र्याक्टको उपचार पछि, परीक्षण गरिएको लामखुट्टे (चौथो इन्स्टार लार्भा) को मिडगट कोषहरूले आन्द्राको लुमेन सुन्निएको, अन्तरकोशिकीय सामग्रीमा कमी र आणविक पतन81 देखाए। इचिनेसिया पातको अर्कसँग उपचार गरिएको लामखुट्टेको लार्भामा पनि उस्तै हिस्टोलोजिकल परिवर्तनहरू अवलोकन गरिएको थियो, जसले उपचार गरिएको यौगिकहरूको कीटनाशक क्षमतालाई संकेत गर्दछ।
ECOSAR सफ्टवेयरको प्रयोगले अन्तर्राष्ट्रिय मान्यता प्राप्त गरेको छ82। हालको अनुसन्धानले सुझाव दिन्छ कि ECOSAR बायोसर्फ्याक्टेन्टहरूको सूक्ष्म शैवाल (C. vulgaris), माछा र पानीको उपियां (D. magna) मा तीव्र विषाक्तता संयुक्त राष्ट्र संघ द्वारा परिभाषित "विषाक्तता" श्रेणी भित्र पर्दछ83। ECOSAR इकोटोक्सिसिटी मोडेलले पदार्थहरूको तीव्र र दीर्घकालीन विषाक्तताको भविष्यवाणी गर्न SAR र QSAR प्रयोग गर्दछ र प्रायः जैविक प्रदूषकहरूको विषाक्तताको भविष्यवाणी गर्न प्रयोग गरिन्छ82,84।
यस अध्ययनमा प्रयोग गरिएका प्याराफर्मल्डिहाइड, सोडियम फस्फेट बफर (pH ७.४) र अन्य सबै रसायनहरू भारतको हाईमिडिया प्रयोगशालाहरूबाट खरिद गरिएका थिए।
बायोसर्फ्याक्टेन्ट उत्पादन ५०० एमएल एर्लेनमेयर फ्लास्कमा गरिएको थियो जसमा २०० एमएल बाँझ बुशनेल हास माध्यम समावेश गरिएको थियो जसमा १% कच्चा तेल एकमात्र कार्बन स्रोतको रूपमा थपिएको थियो। इन्टरोब्याक्टर क्लोएसी SJ2 (१.४ × १०४ CFU/ml) को प्रिकल्चरलाई ३७°C, २०० rpm मा ७ दिनको लागि अर्बिटल शेकरमा खोप लगाइएको थियो र कल्चर गरिएको थियो। इन्क्युबेशन अवधि पछि, बायोसर्फ्याक्टेन्टलाई ४°C मा २० मिनेटको लागि ३४००×g मा कल्चर माध्यमलाई सेन्ट्रीफ्यूज गरेर निकालिएको थियो र परिणामस्वरूप सुपरनेटेन्ट स्क्रिनिङ उद्देश्यका लागि प्रयोग गरिएको थियो। बायोसर्फ्याक्टेन्टहरूको अनुकूलन प्रक्रिया र विशेषता हाम्रो अघिल्लो अध्ययनबाट अपनाइएको थियो।
क्युलेक्स क्विन्क्वेफेसियाटस लार्भा सेन्टर फर एडभान्स्ड स्टडी इन मरीन बायोलोज (CAS), पलान्चिपेटाई, तमिलनाडु (भारत) बाट प्राप्त गरिएको थियो। लार्भाहरूलाई २७ ± २ डिग्री सेल्सियस तापक्रममा डिआयोनाइज्ड पानीले भरिएको प्लास्टिक कन्टेनरमा हुर्काइएको थियो र १२:१२ (हल्का: अँध्यारो) को फोटोपिरियड थियो। लामखुट्टेको लार्भालाई १०% ग्लुकोज घोल खुवाइएको थियो।
खुला र असुरक्षित सेप्टिक ट्याङ्कीहरूमा क्युलेक्स क्विन्क्वेफेसियाटस लार्भा फेला परेको छ। प्रयोगशालामा लार्भा पहिचान गर्न र संवर्धन गर्न मानक वर्गीकरण दिशानिर्देशहरू प्रयोग गर्नुहोस्85। विश्व स्वास्थ्य संगठन 86 को सिफारिसहरू अनुसार लार्भानाशक परीक्षणहरू गरिएको थियो। SH। क्विन्क्वेफेसियाटसको चौथो इन्स्टार लार्भालाई बन्द ट्यूबहरूमा 25 मिलीलीटर र 50 मिलीलीटरको समूहमा तिनीहरूको क्षमताको दुई-तिहाइ हावा अन्तरालमा सङ्कलन गरिएको थियो। प्रत्येक ट्यूबमा बायोसर्फ्याक्टेन्ट (0-50 मिलीग्राम/मिली) व्यक्तिगत रूपमा थपिएको थियो र 25 डिग्री सेल्सियसमा भण्डारण गरिएको थियो। नियन्त्रण ट्यूबले डिस्टिल्ड पानी (50 मिलीलीटर) मात्र प्रयोग गर्‍यो। मृत लार्भाहरूलाई ती मानिन्थ्यो जसले इन्क्युबेशन अवधि (12-48 घण्टा) 87 मा पौडी खेल्ने कुनै संकेत देखाएनन्। समीकरण प्रयोग गरेर लार्भा मृत्युदरको प्रतिशत गणना गर्नुहोस्। (1)88।
ओडोन्टोटर्मिटिडे परिवारमा भारतीय दीमक ओडोन्टोटर्मेस ओबेसस समावेश छ, जुन कृषि क्याम्पस (अन्नामलाई विश्वविद्यालय, भारत) मा सड्ने काठहरूमा पाइन्छ। यो बायोसर्फ्याक्टेन्ट (०-५० मिलीग्राम/मिली) हानिकारक छ कि छैन भनेर निर्धारण गर्न सामान्य प्रक्रियाहरू प्रयोग गरेर परीक्षण गर्नुहोस्। ३० मिनेटको लागि ल्यामिनार हावा प्रवाहमा सुकाएपछि, वाटम्यान पेपरको प्रत्येक स्ट्रिपलाई ३०, ४०, वा ५० मिलीग्राम/मिलीको सांद्रतामा बायोसर्फ्याक्टेन्टले लेपित गरिएको थियो। पेट्री डिशको केन्द्रमा पूर्व-लेपित र अनकोटेड पेपर स्ट्रिपहरू परीक्षण र तुलना गरिएको थियो। प्रत्येक पेट्री डिशमा लगभग तीस सक्रिय दीमकहरू हुन्छन्। ओबेसस। नियन्त्रण र परीक्षण दीमकहरूलाई खाना स्रोतको रूपमा भिजेको कागज दिइएको थियो। सबै प्लेटहरूलाई इन्क्युबेशन अवधिभर कोठाको तापक्रममा राखिएको थियो। दीमकहरू १२, २४, ३६ र ४८ घण्टा पछि मरे। त्यसपछि समीकरण १ विभिन्न बायोसर्फ्याक्टेन्ट सांद्रतामा दीमक मृत्युदरको प्रतिशत अनुमान गर्न प्रयोग गरिएको थियो। (२)।
नमूनाहरूलाई बरफमा राखिएको थियो र १०० मिलीलीटर ०.१ एम सोडियम फस्फेट बफर (पीएच ७.४) भएको माइक्रोट्यूबमा प्याक गरिएको थियो र थप विश्लेषणको लागि राजीव गान्धी सेन्टर फर एक्वाकल्चर (RGCA) को केन्द्रीय एक्वाकल्चर प्याथोलोजी प्रयोगशाला (CAPL) मा पठाइएको थियो। हिस्टोलोजी प्रयोगशाला, सिरकाली, मयिलादुथुराई। जिल्ला, तमिलनाडु, भारत। नमूनाहरूलाई तुरुन्तै ४% प्याराफर्मल्डिहाइडमा ३७ डिग्री सेल्सियसमा ४८ घण्टाको लागि फिक्स गरिएको थियो।
फिक्सेसन चरण पछि, सामग्रीलाई ०.१ एम सोडियम फस्फेट बफर (पीएच ७.४) ले तीन पटक धोइयो, चरणबद्ध रूपमा इथेनॉलमा निर्जलित गरियो र ७ दिनसम्म LEICA रेजिनमा भिजाइयो। त्यसपछि पदार्थलाई रेजिन र पोलिमराइजरले भरिएको प्लास्टिक मोल्डमा राखिन्छ, र त्यसपछि पदार्थ भएको ब्लक पूर्ण रूपमा पोलिमराइज नभएसम्म ३७ डिग्री सेल्सियसमा तताइएको ओभनमा राखिन्छ।
पोलिमराइजेसन पछि, ब्लकहरू LEICA RM2235 माइक्रोटोम (Rankin Biomedical Corporation 10,399 Enterprise Dr. Davisburg, MI 48,350, USA) प्रयोग गरेर ३ मिमी मोटाईमा काटियो। खण्डहरूलाई स्लाइडहरूमा समूहबद्ध गरिएको छ, प्रत्येक स्लाइडमा छ खण्डहरू छन्। स्लाइडहरूलाई कोठाको तापक्रममा सुकाइयो, त्यसपछि ७ मिनेटको लागि हेमेटोक्सिलिनले दाग लगाइयो र ४ मिनेटको लागि बग्ने पानीले धोइयो। थप रूपमा, छालामा ५ मिनेटको लागि इओसिन घोल लगाउनुहोस् र ५ मिनेटको लागि बग्ने पानीले कुल्ला गर्नुहोस्।
विभिन्न उष्णकटिबंधीय स्तरका जलीय जीवहरू प्रयोग गरेर तीव्र विषाक्तताको भविष्यवाणी गरिएको थियो: ९६-घण्टा माछा LC50, ४८-घण्टा D. म्याग्ना LC50, र ९६-घण्टा हरियो शैवाल EC50। अमेरिकी वातावरण संरक्षण एजेन्सीद्वारा विकसित विन्डोजको लागि ECOSAR सफ्टवेयर संस्करण २.२ प्रयोग गरेर माछा र हरियो शैवालमा राम्नोलिपिड बायोसर्फ्याक्टेन्टको विषाक्तताको मूल्याङ्कन गरिएको थियो। (https://www.epa.gov/tsca-screening-tools/ecological-struct-activity-relationships-ecosar-predictive-model मा अनलाइन उपलब्ध छ)।
लार्भासिडल र एन्टीटर्माइट गतिविधिको लागि सबै परीक्षणहरू तीन प्रतिकृतिमा गरिएको थियो। लार्भा र दीमक मृत्युदर डेटाको ननलाइनर रिग्रेसन (डोज प्रतिक्रिया चरहरूको लग) 95% आत्मविश्वास अन्तरालको साथ मध्य घातक सांद्रता (LC50) गणना गर्न प्रदर्शन गरिएको थियो, र प्रिज्म® (संस्करण 8.0, ग्राफप्याड सफ्टवेयर) इंक, संयुक्त राज्य अमेरिका) 84, 91 प्रयोग गरेर एकाग्रता प्रतिक्रिया वक्रहरू उत्पन्न गरिएको थियो।
यस अध्ययनले Enterobacter cloacae SJ2 द्वारा उत्पादित माइक्रोबियल बायोसर्फ्याक्टेन्टहरूको लामखुट्टे लार्भिसिडल र एन्टीटर्माइट एजेन्टको रूपमा सम्भाव्यता प्रकट गर्दछ, र यो कामले लार्भिसिडल र एन्टीटर्माइट कार्यको संयन्त्रको राम्रो बुझाइमा योगदान पुर्‍याउनेछ। बायोसर्फ्याक्टेन्टहरूसँग उपचार गरिएको लार्भाको हिस्टोलोजिकल अध्ययनले पाचन पथ, मिडगट, सेरेब्रल कोर्टेक्स र आन्द्राको उपकला कोशिकाहरूको हाइपरप्लासियामा क्षति देखाएको छ। परिणामहरू: Enterobacter cloacae SJ2 द्वारा उत्पादित rhamnolipid biosurfactant को एन्टीटर्माइट र लार्भिसिडल गतिविधिको विषाक्त मूल्याङ्कनले यो आइसोलेट लामखुट्टे (Cx quinquefasciatus) र धमिराको भेक्टर-जनित रोगहरूको नियन्त्रणको लागि सम्भावित जैविक कीटनाशक हो भनेर पत्ता लगायो (O. obesus)। बायोसर्फ्याक्टेन्टहरूको अन्तर्निहित वातावरणीय विषाक्तता र तिनीहरूको सम्भावित वातावरणीय प्रभावहरू बुझ्नु आवश्यक छ। यो अध्ययनले बायोसर्फ्याक्टेन्टहरूको वातावरणीय जोखिमको मूल्याङ्कन गर्न वैज्ञानिक आधार प्रदान गर्दछ।