पौधों के आवश्यक तेलों पर आधारित टेरपीन यौगिकों का संयोजन एडीस एजिप्टी मच्छर (डिप्टेरा: कुलिसिडे) के लार्वा और वयस्क कीटों के खिलाफ एक उपचार के रूप में।

Nature.com पर आने के लिए धन्यवाद। आपके ब्राउज़र के संस्करण में CSS का सीमित समर्थन है। बेहतर परिणामों के लिए, हम अनुशंसा करते हैं कि आप अपने ब्राउज़र का नया संस्करण उपयोग करें (या इंटरनेट एक्सप्लोरर में संगतता मोड को अक्षम करें)। फिलहाल, निरंतर समर्थन सुनिश्चित करने के लिए, हम साइट को बिना स्टाइलिंग या जावास्क्रिप्ट के प्रदर्शित कर रहे हैं।
पौधों से प्राप्त कीटनाशक यौगिकों के संयोजन कीटों के विरुद्ध सहक्रियात्मक या प्रतिपक्षी प्रभाव दिखा सकते हैं। एडीज मच्छरों द्वारा फैलाई जाने वाली बीमारियों के तेजी से प्रसार और एडीज मच्छरों की आबादी में पारंपरिक कीटनाशकों के प्रति बढ़ती प्रतिरोधक क्षमता को देखते हुए, पौधों के आवश्यक तेलों पर आधारित टेरपीन यौगिकों के अट्ठाईस संयोजन तैयार किए गए और एडीज एजिप्टी मच्छर के लार्वा और वयस्क अवस्थाओं पर इनका परीक्षण किया गया। प्रारंभ में, पांच पौधों के आवश्यक तेलों (ईओ) की लार्वा-रोधी और वयस्क-रोगनाशक प्रभावकारिता का मूल्यांकन किया गया, और जीसी-एमएस परिणामों के आधार पर प्रत्येक ईओ में दो प्रमुख यौगिकों की पहचान की गई। पहचाने गए मुख्य यौगिकों को खरीदा गया, जिनमें डायलील डाइसल्फाइड, डायलील ट्राइसल्फाइड, कार्वोन, लिमोनेन, यूजेनॉल, मिथाइल यूजेनॉल, यूकेलिप्टोल, यूडेस्मोल और मॉस्किटो अल्फा-पाइनीन शामिल हैं। इसके बाद, इन यौगिकों के द्विआधारी संयोजन उप-घातक खुराकों का उपयोग करके तैयार किए गए और उनके सहक्रियात्मक और प्रतिपक्षी प्रभावों का परीक्षण और निर्धारण किया गया। लिमोनेन को डायलील डाइसल्फाइड के साथ मिलाकर सबसे अच्छे लार्वानाशक मिश्रण प्राप्त होते हैं, और कार्वोन को लिमोनेन के साथ मिलाकर सबसे अच्छे वयस्कनाशक मिश्रण प्राप्त होते हैं। व्यावसायिक रूप से उपयोग किए जाने वाले सिंथेटिक लार्वानाशक टेम्फोस और वयस्क औषधि मैलाथियन का अलग-अलग और टेरपेनोइड्स के साथ द्विआधारी संयोजनों में परीक्षण किया गया। परिणामों से पता चला कि टेम्फोस और डायलील डाइसल्फाइड का संयोजन तथा मैलाथियन और यूडेस्मोल का संयोजन सबसे प्रभावी था। इन शक्तिशाली संयोजनों में एडीज एजिप्टी मच्छर के खिलाफ उपयोग की क्षमता है।
पौधों के आवश्यक तेल (ईओ) विभिन्न जैवसक्रिय यौगिकों से युक्त द्वितीयक मेटाबोलाइट्स हैं और सिंथेटिक कीटनाशकों के विकल्प के रूप में इनका महत्व लगातार बढ़ रहा है। ये न केवल पर्यावरण के अनुकूल और उपयोग में आसान हैं, बल्कि विभिन्न जैवसक्रिय यौगिकों का मिश्रण भी हैं, जिससे दवा प्रतिरोध विकसित होने की संभावना कम हो जाती है।1 जीसी-एमएस तकनीक का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने विभिन्न पौधों के आवश्यक तेलों के घटकों की जांच की और 17,500 सुगंधित पौधों से 3,000 से अधिक यौगिकों की पहचान की।2 इनमें से अधिकांश का कीटनाशक गुणों के लिए परीक्षण किया गया और इनमें कीटनाशक प्रभाव पाए गए।3,4 कुछ अध्ययनों से पता चलता है कि यौगिक के मुख्य घटक की विषाक्तता उसके कच्चे एथिलीन ऑक्साइड के बराबर या उससे अधिक होती है। लेकिन रासायनिक कीटनाशकों की तरह ही, अलग-अलग यौगिकों के उपयोग से प्रतिरोध विकसित होने की संभावना बनी रह सकती है।5,6 इसलिए, वर्तमान में एथिलीन ऑक्साइड-आधारित यौगिकों के मिश्रण तैयार करने पर ध्यान केंद्रित किया जा रहा है ताकि कीटनाशक प्रभावशीलता में सुधार किया जा सके और लक्षित कीट आबादी में प्रतिरोध की संभावना को कम किया जा सके। एसेंशियल ऑयल्स में मौजूद व्यक्तिगत सक्रिय यौगिक संयोजन में सहक्रियात्मक या प्रतिपक्षी प्रभाव प्रदर्शित कर सकते हैं, जो एसेंशियल ऑयल की समग्र गतिविधि को दर्शाता है। यह तथ्य पूर्व के शोधकर्ताओं द्वारा किए गए अध्ययनों7,8 में अच्छी तरह से रेखांकित किया गया है। वेक्टर नियंत्रण कार्यक्रम में एसेंशियल ऑयल्स और इसके घटक भी शामिल हैं। क्यूलेक्स और एनोफेलेस मच्छरों पर एसेंशियल ऑयल्स की मच्छरनाशक गतिविधि का व्यापक अध्ययन किया गया है। कई अध्ययनों ने समग्र विषाक्तता को बढ़ाने और दुष्प्रभावों को कम करने के लिए विभिन्न पौधों को व्यावसायिक रूप से उपयोग किए जाने वाले सिंथेटिक कीटनाशकों के साथ मिलाकर प्रभावी कीटनाशक विकसित करने का प्रयास किया है9। लेकिन एडीज एजिप्टी मच्छर के विरुद्ध ऐसे यौगिकों के अध्ययन अभी भी दुर्लभ हैं। चिकित्सा विज्ञान में प्रगति और दवाओं और टीकों के विकास ने कुछ वेक्टर-जनित रोगों से निपटने में मदद की है। लेकिन एडीज एजिप्टी मच्छर द्वारा प्रसारित वायरस के विभिन्न सीरोटाइप की उपस्थिति के कारण टीकाकरण कार्यक्रम विफल रहे हैं। इसलिए, जब ऐसे रोग होते हैं, तो रोग के प्रसार को रोकने के लिए वेक्टर नियंत्रण कार्यक्रम ही एकमात्र विकल्प होता है। वर्तमान परिदृश्य में, एडीस एजिप्टी मच्छर का नियंत्रण अत्यंत महत्वपूर्ण है क्योंकि यह डेंगू बुखार, जीका, डेंगू रक्तस्रावी बुखार, पीत ज्वर आदि जैसे विभिन्न विषाणुओं और उनके सीरोटाइपों का प्रमुख वाहक है। सबसे उल्लेखनीय बात यह है कि मिस्र में लगभग सभी वाहक-जनित एडीस-जनित रोगों के मामलों की संख्या प्रति वर्ष बढ़ रही है और विश्व स्तर पर भी बढ़ रही है। इसलिए, इस संदर्भ में, एडीस एजिप्टी की आबादी के लिए पर्यावरण के अनुकूल और प्रभावी नियंत्रण उपायों को विकसित करने की तत्काल आवश्यकता है। इस संबंध में संभावित विकल्प एसेंशियल ऑयल (EOs), उनके घटक यौगिक और उनके संयोजन हैं। इसलिए, इस अध्ययन में एडीस एजिप्टी के खिलाफ कीटनाशक गुणों वाले पांच पौधों (जैसे, पुदीना, तुलसी, यूकेलिप्टस स्पॉटेड, एलियम सल्फर और मेलेलुका) से प्राप्त प्रमुख पादप एसेंशियल ऑयल यौगिकों के प्रभावी सहक्रियात्मक संयोजनों की पहचान करने का प्रयास किया गया है।
सभी चयनित एसेंशियल ऑयल्स ने एडीस एजिप्टी मच्छर के लार्वा पर संभावित लार्वानाशक प्रभाव दिखाया, जिसमें 24 घंटे की LC50 रेंज 0.42 से 163.65 पीपीएम तक थी। सबसे अधिक लार्वानाशक प्रभाव पेपरमिंट (एमपी) एसेंशियल ऑयल में दर्ज किया गया, जिसका LC50 मान 24 घंटे में 0.42 पीपीएम था, इसके बाद लहसुन (एएस) का LC50 मान 24 घंटे में 16.19 पीपीएम था (तालिका 1)।
ओसिमम सैंटम (Os EO) को छोड़कर, जांचे गए अन्य सभी चार EO ने स्पष्ट एलर्जीरोधी प्रभाव दिखाया, जिनकी LC50 वैल्यू 24 घंटे की अवधि में 23.37 से 120.16 ppm तक थी। थाइमोफिलस स्ट्रिएटा (Cl) EO वयस्कों को मारने में सबसे प्रभावी था, जिसका LC50 वैल्यू 24 घंटे के एक्सपोजर के भीतर 23.37 ppm था, इसके बाद यूकेलिप्टस मैकुलाटा (Em) का LC50 वैल्यू 101.91 ppm था (तालिका 1)। दूसरी ओर, Os के लिए LC50 वैल्यू अभी तक निर्धारित नहीं की गई है क्योंकि उच्चतम खुराक पर 53% की उच्चतम मृत्यु दर दर्ज की गई थी (पूरक चित्र 3)।
प्रत्येक ईओ में मौजूद दो प्रमुख यौगिकों की पहचान एनआईएसटी लाइब्रेरी डेटाबेस परिणामों, जीसी क्रोमैटोग्राम क्षेत्र प्रतिशत और एमएस स्पेक्ट्रा परिणामों के आधार पर की गई (तालिका 2)। ईओ एज़ के लिए, पहचाने गए मुख्य यौगिक डायलील डाइसल्फाइड और डायलील ट्राइसल्फाइड थे; ईओ एमपी के लिए, पहचाने गए मुख्य यौगिक कार्वोन और लिमोनेन थे; ईओ ईएम के लिए, पहचाने गए मुख्य यौगिक यूडेस्मोल और यूकेलिप्टोल थे; ईओ ओएस के लिए, पहचाने गए मुख्य यौगिक यूजेनॉल और मिथाइल यूजेनॉल थे; और ईओ सीएल के लिए, पहचाने गए मुख्य यौगिक यूजेनॉल और α-पाइनीन थे (चित्र 1, पूरक चित्र 5-8, पूरक तालिका 1-5)।
चयनित आवश्यक तेलों के मुख्य टेरपेनोइड्स (A-डायलिल डाइसल्फाइड; B-डायलिल ट्राइसल्फाइड; C-यूजेनॉल; D-मिथाइल यूजेनॉल; E-लिमोनेन; F-एरोमैटिक सेपेरोन; G-α-पाइनीन; H-सिनेओल; R-यूडामोल) के मास स्पेक्ट्रोमेट्री के परिणाम।
कुल नौ यौगिकों (डायलिल डाइसल्फाइड, डायलिल ट्राइसल्फाइड, यूजेनॉल, मिथाइल यूजेनॉल, कार्वोन, लिमोनेन, यूकेलिप्टोल, यूडेस्मोल, α-पाइनीन) को ईओ के मुख्य घटकों के रूप में प्रभावी यौगिकों के रूप में पहचाना गया और लार्वा अवस्था में एडीज एजिप्टी मच्छर के विरुद्ध इनका अलग-अलग जैव परीक्षण किया गया। 24 घंटे के संपर्क के बाद, यूडेस्मोल यौगिक में सबसे अधिक लार्वानाशक गतिविधि पाई गई, जिसका LC50 मान 2.25 ppm था। डायलिल डाइसल्फाइड और डायलिल ट्राइसल्फाइड यौगिकों में भी संभावित लार्वानाशक प्रभाव पाए गए, जिनकी औसत उप-घातक खुराक 10-20 ppm की सीमा में थी। यूजेनॉल, लिमोनेन और यूकेलिप्टोल यौगिकों में मध्यम लार्वानाशक गतिविधि देखी गई, जिनका LC50 मान क्रमशः 63.35 ppm और 139.29 ppm था। क्रमशः 24 घंटे बाद मिथाइल यूजेनॉल और कार्वोन की लार्वानाशक क्षमता में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं पाया गया (तालिका 3)। हालांकि, उच्चतम खुराक पर भी मिथाइल यूजेनॉल और कार्वोन की लार्वानाशक क्षमता में कोई खास बदलाव नहीं देखा गया, इसलिए LC50 मानों की गणना नहीं की गई (तालिका 3)। सिंथेटिक लार्वानाशक टेमेफोस की एडीज एजिप्टी मच्छर के खिलाफ 24 घंटे के एक्सपोजर के दौरान औसत घातक सांद्रता 0.43 पीपीएम थी (तालिका 3, अनुपूरक तालिका 6)।
सात यौगिकों (डायलिल डाइसल्फाइड, डायलिल ट्राइसल्फाइड, यूकेलिप्टोल, α-पाइनीन, यूडेस्मोल, लिमोनेन और कार्वोन) को प्रभावी ईओ के मुख्य यौगिकों के रूप में पहचाना गया और वयस्क मिस्र के एडीज मच्छरों के विरुद्ध इनका अलग-अलग परीक्षण किया गया। प्रोबिट रिग्रेशन विश्लेषण के अनुसार, 24 घंटे के एक्सपोज़र समय में यूडेस्मोल को 1.82 पीपीएम के LC50 मान के साथ सबसे अधिक प्रभावी पाया गया, इसके बाद यूकेलिप्टोल का LC50 मान 17.60 पीपीएम था। परीक्षण किए गए शेष पांच यौगिक वयस्कों के लिए मध्यम रूप से हानिकारक थे, जिनका LC50 मान 140.79 से 737.01 पीपीएम के बीच था (तालिका 3)। सिंथेटिक ऑर्गेनोफॉस्फोरस मैलाथियन, यूडेस्मोल से कम शक्तिशाली और अन्य छह यौगिकों से अधिक शक्तिशाली था, जिसका LC50 मान 24 घंटे के एक्सपोज़र समय में 5.44 पीपीएम था (तालिका 3, अनुपूरक तालिका 6)।
सात शक्तिशाली लीड यौगिकों और ऑर्गेनोफॉस्फोरस टैमेफोसेट को उनके LC50 खुराकों के 1:1 अनुपात में द्विआधारी संयोजन तैयार करने के लिए चुना गया। कुल 28 द्विआधारी संयोजन तैयार किए गए और एडीस एजिप्टी मच्छर के लार्वा पर उनकी प्रभावकारिता का परीक्षण किया गया। नौ संयोजन सहक्रियात्मक पाए गए, 14 संयोजन प्रतिपक्षी थे और पांच संयोजन लार्वानाशक नहीं थे। सहक्रियात्मक संयोजनों में, डायलील डाइसल्फाइड और टेमोफोल का संयोजन सबसे प्रभावी था, जिसमें 24 घंटे के बाद 100% मृत्यु दर देखी गई (तालिका 4)। इसी प्रकार, लिमोनेन और डायलील डाइसल्फाइड के मिश्रण तथा यूजेनॉल और थाइमेटफोस के मिश्रण ने भी अच्छी क्षमता दिखाई, जिसमें 98.3% लार्वा मृत्यु दर देखी गई (तालिका 5)। शेष 4 संयोजन, अर्थात् यूडेस्मोल प्लस यूकेलिप्टोल, यूडेस्मोल प्लस लिमोनेन, यूकेलिप्टोल प्लस अल्फा-पाइनीन, अल्फा-पाइनीन प्लस टेमेफोस, ने भी महत्वपूर्ण लार्वानाशक प्रभावकारिता प्रदर्शित की, जिसमें देखी गई मृत्यु दर 90% से अधिक थी। अपेक्षित मृत्यु दर 60-75% के करीब है (तालिका 4)। हालांकि, लिमोनेन का अल्फा-पाइनीन या यूकेलिप्टस के साथ संयोजन प्रतिकूल प्रतिक्रियाएँ दिखाता है। इसी प्रकार, टेमेफोस का यूजेनॉल या यूकेलिप्टस या यूडेस्मोल या डायलील ट्राइसल्फाइड के साथ मिश्रण प्रतिकूल प्रभाव दिखाता है। इसी तरह, डायलील डाइसल्फाइड और डायलील ट्राइसल्फाइड का संयोजन और इनमें से किसी भी यौगिक का यूडेस्मोल या यूजेनॉल के साथ संयोजन लार्वानाशक क्रिया में प्रतिकूल है। यूडेस्मोल को यूजेनॉल या α-पाइनीन के साथ मिलाने पर भी परस्पर विरोधी प्रतिक्रियाएँ देखी गई हैं।
वयस्क अम्लीय गतिविधि के लिए परीक्षण किए गए सभी 28 द्विआधारी मिश्रणों में से, 7 संयोजन सहक्रियात्मक थे, 6 का कोई प्रभाव नहीं था, और 15 प्रतिपक्षी थे। यूकेलिप्टस के साथ यूडेस्मोल और कार्वोन के साथ लिमोनेन के मिश्रण अन्य सहक्रियात्मक संयोजनों की तुलना में अधिक प्रभावी पाए गए, जिनमें 24 घंटे में मृत्यु दर क्रमशः 76% और 100% थी (तालिका 5)। मैलाथियन को लिमोनेन और डायलील ट्राइसल्फाइड को छोड़कर सभी यौगिकों के संयोजनों के साथ सहक्रियात्मक प्रभाव प्रदर्शित करते हुए देखा गया है। दूसरी ओर, डायलील डाइसल्फाइड और डायलील ट्राइसल्फाइड तथा इनमें से किसी एक का यूकेलिप्टस, यूकेलिप्टोल, कार्वोन या लिमोनेन के साथ संयोजन के बीच प्रतिपक्षी प्रभाव पाया गया है। इसी प्रकार, α-पाइनीन का यूडेस्मोल या लिमोनीन के साथ, यूकेलिप्टोल का कार्वोन या लिमोनीन के साथ, और लिमोनीन का यूडेस्मोल या मैलाथियन के साथ संयोजन ने लार्वानाशक प्रभावों में परस्पर विरोधी प्रभाव दिखाया। शेष छह संयोजनों के लिए, अपेक्षित और प्रेक्षित मृत्यु दर में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं था (तालिका 5)।
सहक्रियात्मक प्रभावों और उप-घातक खुराकों के आधार पर, एडीस एजिप्टी मच्छरों की एक बड़ी संख्या के विरुद्ध उनकी लार्वानाशक विषाक्तता का चयन किया गया और आगे परीक्षण किया गया। परिणामों से पता चला कि यूजेनॉल-लिमोनेन, डायलील डाइसल्फाइड-लिमोनेन और डायलील डाइसल्फाइड-टाइमफोस के द्विआधारी संयोजनों का उपयोग करके देखी गई लार्वा मृत्यु दर 100% थी, जबकि अपेक्षित लार्वा मृत्यु दर क्रमशः 76.48%, 72.16% और 63.4% थी (तालिका 6)। लिमोनेन और यूडेस्मोल का संयोजन अपेक्षाकृत कम प्रभावी था, जिसमें 24 घंटे की अवधि में 88% लार्वा मृत्यु दर देखी गई (तालिका 6)। संक्षेप में, बड़े पैमाने पर प्रयोग किए जाने पर चयनित चारों द्विआधारी संयोजनों ने एडीस एजिप्टी के विरुद्ध सहक्रियात्मक लार्वानाशक प्रभाव भी प्रदर्शित किया (तालिका 6)।
वयस्क एडीस एजिप्टी मच्छरों की बड़ी आबादी को नियंत्रित करने के लिए वयस्कनाशक जैव परीक्षण हेतु तीन सहक्रियात्मक संयोजनों का चयन किया गया। कीटों की बड़ी कॉलोनियों पर परीक्षण हेतु संयोजनों का चयन करने के लिए, हमने सबसे पहले दो सर्वोत्तम सहक्रियात्मक टेरपीन संयोजनों, अर्थात् कार्वोन प्लस लिमोनेन और यूकेलिप्टोल प्लस यूडेस्मोल पर ध्यान केंद्रित किया। दूसरे चरण में, सिंथेटिक ऑर्गेनोफॉस्फेट मैलाथियन और टेरपेनॉइड्स के संयोजन में से सर्वोत्तम सहक्रियात्मक संयोजन का चयन किया गया। हमारा मानना ​​है कि मैलाथियन और यूडेस्मोल का संयोजन कीटों की बड़ी कॉलोनियों पर परीक्षण के लिए सर्वोत्तम है, क्योंकि इसमें मृत्यु दर सबसे अधिक देखी गई है और उम्मीदवार घटकों के LC50 मान बहुत कम हैं। मैलाथियन, α-पाइनीन, डायलील डाइसल्फाइड, यूकेलिप्टस, कार्वोन और यूडेस्मोल के साथ संयोजन में सहक्रियात्मकता प्रदर्शित करता है। लेकिन यदि हम LC50 मानों को देखें, तो यूडेस्मोल का मान सबसे कम (2.25 पीपीएम) है। मैलाथियन, α-पाइनीन, डायलील डाइसल्फाइड, यूकेलिप्टोल और कार्वोन के परिकलित LC50 मान क्रमशः 5.4, 716.55, 166.02, 17.6 और 140.79 पीपीएम थे। ये मान दर्शाते हैं कि खुराक के संदर्भ में मैलाथियन और यूडेस्मोल का संयोजन इष्टतम है। परिणामों से पता चला कि कार्वोन प्लस लिमोनीन और यूडेस्मोल प्लस मैलाथियन के संयोजनों में 61% से 65% की अपेक्षित मृत्यु दर की तुलना में 100% देखी गई मृत्यु दर थी। एक अन्य संयोजन, यूडेस्मोल प्लस यूकेलिप्टोल, ने 24 घंटे के संपर्क के बाद 78.66% की मृत्यु दर दिखाई, जबकि अपेक्षित मृत्यु दर 60% थी। तीनों चयनित संयोजनों ने वयस्क एडीज एजिप्टी के खिलाफ बड़े पैमाने पर प्रयोग किए जाने पर भी सहक्रियात्मक प्रभाव प्रदर्शित किए (तालिका 6)।
इस अध्ययन में, चयनित पादप एसेंशियल ऑयल्स जैसे कि Mp, As, Os, Em और Cl ने एडीस एजिप्टी मच्छर के लार्वा और वयस्क अवस्थाओं पर आशाजनक घातक प्रभाव दिखाया। Mp एसेंशियल ऑयल में सबसे अधिक लार्वानाशक गतिविधि पाई गई, जिसका LC50 मान 0.42 ppm था, इसके बाद As, Os और Em एसेंशियल ऑयल्स का स्थान रहा, जिनका LC50 मान 24 घंटे बाद 50 ppm से कम था। ये परिणाम मच्छरों और अन्य डिप्टेरस मक्खियों पर किए गए पिछले अध्ययनों10,11,12,13,14 के अनुरूप हैं। यद्यपि Cl की लार्वानाशक क्षमता अन्य एसेंशियल ऑयल्स की तुलना में कम है, जिसका LC50 मान 24 घंटे बाद 163.65 ppm है, लेकिन इसकी वयस्क अवस्था पर प्रभाव क्षमता सबसे अधिक है, जिसका LC50 मान 24 घंटे बाद 23.37 ppm है। एमपी, एएस और ईएम ईओ ने भी 24 घंटे के एक्सपोज़र पर 100-120 पीपीएम की रेंज में एलसी50 मानों के साथ अच्छी एलर्जिसाइडल क्षमता दिखाई, लेकिन यह उनकी लार्वा-रोधी प्रभावकारिता की तुलना में अपेक्षाकृत कम थी। दूसरी ओर, ईओ ओएस ने उच्चतम चिकित्सीय खुराक पर भी नगण्य एलर्जिसाइडल प्रभाव प्रदर्शित किया। इस प्रकार, परिणाम बताते हैं कि पौधों के लिए एथिलीन ऑक्साइड की विषाक्तता मच्छरों के विकास के चरण के आधार पर भिन्न हो सकती है15। यह कीट के शरीर में ईओ के प्रवेश की दर, विशिष्ट लक्ष्य एंजाइमों के साथ उनकी परस्पर क्रिया और प्रत्येक विकास चरण में मच्छर की विषहरण क्षमता पर भी निर्भर करता है16। बड़ी संख्या में अध्ययनों से पता चला है कि मुख्य घटक यौगिक एथिलीन ऑक्साइड की जैविक गतिविधि में एक महत्वपूर्ण कारक है, क्योंकि यह कुल यौगिकों का अधिकांश भाग होता है3,12,17,18। इसलिए, हमने प्रत्येक ईओ में दो मुख्य यौगिकों पर विचार किया। GC-MS परिणामों के आधार पर, डायलील डाइसल्फाइड और डायलील ट्राइसल्फाइड को EO As के प्रमुख यौगिकों के रूप में पहचाना गया, जो पिछली रिपोर्टों19,20,21 के अनुरूप है। हालांकि पिछली रिपोर्टों में संकेत दिया गया था कि मेन्थॉल इसके मुख्य यौगिकों में से एक था, लेकिन Mp EO22,23 के मुख्य यौगिकों के रूप में कार्वोन और लिमोनेन को फिर से पहचाना गया। Os EO की संरचना प्रोफ़ाइल से पता चला कि यूजेनॉल और मिथाइल यूजेनॉल मुख्य यौगिक हैं, जो पहले के शोधकर्ताओं16,24 के निष्कर्षों के समान है। यूकेलिप्टोल और यूकेलिप्टोल को Em पत्ती के तेल में मौजूद मुख्य यौगिकों के रूप में बताया गया है, जो कुछ शोधकर्ताओं25,26 के निष्कर्षों के अनुरूप है, लेकिन ओलालाडे एट अल.27 के निष्कर्षों के विपरीत है। मेलेलुका एसेंशियल ऑयल में सिनेओल और α-पाइनीन की प्रमुखता देखी गई, जो पिछले अध्ययनों28,29 के समान है। विभिन्न स्थानों पर एक ही पौधे की प्रजाति से निकाले गए आवश्यक तेलों की संरचना और सांद्रता में अंतरप्रजातिगत अंतरों की रिपोर्ट की गई है और इस अध्ययन में भी इन्हें देखा गया है, जो भौगोलिक पौधे की वृद्धि की स्थितियों, कटाई के समय, विकास के चरण या पौधे की आयु, रसायन प्रकारों की उपस्थिति आदि से प्रभावित होते हैं।22,30,31,32 पहचाने गए प्रमुख यौगिकों को फिर खरीदा गया और उनके लार्वानाशक प्रभावों और वयस्क एडीज एजिप्टी मच्छरों पर प्रभावों के लिए परीक्षण किया गया। परिणामों से पता चला कि डायलील डाइसल्फाइड की लार्वानाशक गतिविधि कच्चे ईओ एएस के बराबर थी। लेकिन डायलील ट्राइसल्फाइड की गतिविधि ईओ एएस से अधिक है। ये परिणाम किम्बारिस एट अल द्वारा क्यूलेक्स फिलिपिन्स पर प्राप्त परिणामों के समान हैं।33 हालांकि, इन दोनों यौगिकों ने लक्षित मच्छरों के खिलाफ अच्छी स्व-नाशक गतिविधि नहीं दिखाई, जो टेनेब्रियो मोलिटर पर प्लाटा-रुएडा एट अल के परिणामों के अनुरूप है।34 Os EO एडीस एजिप्टी के लार्वा चरण के विरुद्ध प्रभावी है, लेकिन वयस्क चरण के विरुद्ध नहीं। यह स्थापित किया गया है कि मुख्य व्यक्तिगत यौगिकों की लार्वानाशक गतिविधि कच्चे Os EO की तुलना में कम है। इससे कच्चे एथिलीन ऑक्साइड में अन्य यौगिकों और उनकी अंतःक्रियाओं की भूमिका का संकेत मिलता है। अकेले मिथाइल यूजेनॉल की गतिविधि नगण्य है, जबकि अकेले यूजेनॉल की लार्वानाशक गतिविधि मध्यम है। यह निष्कर्ष एक ओर,35,36, की पुष्टि करता है, और दूसरी ओर, पहले के शोधकर्ताओं के निष्कर्षों37,38 का खंडन करता है। यूजेनॉल और मिथाइलयूजेनॉल के कार्यात्मक समूहों में अंतर के कारण एक ही लक्षित कीट के लिए विषाक्तता भिन्न हो सकती है39। लिमोनीन में मध्यम लार्वानाशक गतिविधि पाई गई, जबकि कार्वोन का प्रभाव नगण्य था। इसी प्रकार, वयस्क कीटों के लिए लिमोनीन की अपेक्षाकृत कम विषाक्तता और कार्वोन की उच्च विषाक्तता कुछ पिछले अध्ययनों40 के परिणामों का समर्थन करती है, लेकिन अन्य अध्ययनों41 का खंडन करती है। इंट्रासाइक्लिक और एक्सोसाइक्लिक दोनों स्थितियों पर डबल बॉन्ड की उपस्थिति इन यौगिकों के लार्वानाशक के रूप में लाभों को बढ़ा सकती है3,41, जबकि कार्वोन, जो असंतृप्त अल्फा और बीटा कार्बन वाला एक कीटोन है, वयस्कों में विषाक्तता की उच्च क्षमता प्रदर्शित कर सकता है42। हालांकि, लिमोनेन और कार्वोन की व्यक्तिगत विशेषताएं कुल EO Mp (तालिका 1, तालिका 3) की तुलना में बहुत कम हैं। परीक्षण किए गए टेरपेनोइड्स में, यूडेस्मोल में 2.5 पीपीएम से कम LC50 मान के साथ सबसे अधिक लार्वानाशक और वयस्क गतिविधि पाई गई, जो इसे एडीज मच्छरों के नियंत्रण के लिए एक आशाजनक यौगिक बनाती है। इसका प्रदर्शन संपूर्ण EO Em से बेहतर है, हालांकि यह चेंग एट अल.40 के निष्कर्षों के अनुरूप नहीं है। यूडेस्मोल दो आइसोप्रीन इकाइयों वाला एक सेस्क्यूटरपीन है जो यूकेलिप्टस जैसे ऑक्सीजेनेटेड मोनोटीरपीन की तुलना में कम वाष्पशील है और इसलिए कीटनाशक के रूप में इसकी अधिक क्षमता है। यूकेलिप्टोल में लार्वानाशक गतिविधि की तुलना में वयस्क कीटनाशक गतिविधि अधिक होती है, और पूर्व के अध्ययनों के परिणाम इस बात का समर्थन और खंडन दोनों करते हैं37,43,44। इसकी गतिविधि लगभग संपूर्ण ईओ सीएल के बराबर है। एक अन्य द्विचक्रीय मोनोटीरपीन, α-पाइनीन, एडीस एजिप्टी पर लार्वानाशक प्रभाव की तुलना में वयस्क कीटनाशक प्रभाव कम दिखाता है, जो पूर्ण ईओ सीएल के प्रभाव के विपरीत है। टेरपेनॉइड्स की समग्र कीटनाशक गतिविधि उनकी लिपोफिलिसिटी, वाष्पशीलता, कार्बन शाखाकरण, प्रक्षेपण क्षेत्र, सतह क्षेत्र, कार्यात्मक समूहों और उनकी स्थिति से प्रभावित होती है45,46। ये यौगिक कोशिका संचय को नष्ट करके, श्वसन गतिविधि को अवरुद्ध करके, तंत्रिका आवेगों के संचरण को बाधित करके आदि द्वारा कार्य कर सकते हैं47। संश्लेषित ऑर्गेनोफॉस्फेट टेमेफोस में 0.43 पीपीएम के एलसी50 मान के साथ उच्चतम लार्वानाशक गतिविधि पाई गई, जो लेक-उटाला48 के आंकड़ों के अनुरूप है। सिंथेटिक ऑर्गेनोफॉस्फोरस मैलाथियन की वयस्क सक्रियता 5.44 पीपीएम पर दर्ज की गई थी। हालांकि इन दोनों ऑर्गेनोफॉस्फेट्स ने एडीज एजिप्टी मच्छर के प्रयोगशाला उपभेदों के खिलाफ अनुकूल प्रतिक्रिया दिखाई है, लेकिन दुनिया के विभिन्न हिस्सों में इन यौगिकों के प्रति मच्छरों में प्रतिरोधक क्षमता विकसित होने की सूचना मिली है49। हालांकि, हर्बल दवाओं के प्रति प्रतिरोधक क्षमता विकसित होने की ऐसी कोई रिपोर्ट नहीं मिली है50। इस प्रकार, वेक्टर नियंत्रण कार्यक्रमों में रासायनिक कीटनाशकों के संभावित विकल्प के रूप में वानस्पतिक पदार्थों को माना जाता है।
शक्तिशाली टेरपेनोइड्स और थाइमेथफोस के साथ टेरपेनोइड्स से तैयार किए गए 28 द्विआधारी संयोजनों (1:1) पर लार्वानाशक प्रभाव का परीक्षण किया गया, और 9 संयोजन सहक्रियात्मक, 14 प्रतिपक्षी और 5 कोई प्रभाव नहीं दिखाने वाले पाए गए। दूसरी ओर, वयस्क क्षमता जैव परीक्षण में, 7 संयोजन सहक्रियात्मक, 15 प्रतिपक्षी और 6 संयोजन कोई प्रभाव नहीं दिखाने वाले पाए गए। कुछ संयोजनों द्वारा सहक्रियात्मक प्रभाव उत्पन्न करने का कारण यह हो सकता है कि उम्मीदवार यौगिक विभिन्न महत्वपूर्ण मार्गों में एक साथ परस्पर क्रिया करते हैं, या किसी विशेष जैविक मार्ग के विभिन्न प्रमुख एंजाइमों का क्रमिक अवरोध करते हैं।51 लिमोनेन को डायलील डाइसल्फाइड, यूकेलिप्टस या यूजेनॉल के साथ मिलाने पर छोटे और बड़े पैमाने पर दोनों तरह के अनुप्रयोगों में सहक्रियात्मक प्रभाव देखा गया (तालिका 6), जबकि यूकेलिप्टस या α-पाइनीन के साथ मिलाने पर लार्वा पर विपरीत प्रभाव पाया गया। औसतन, लिमोनेन एक अच्छा सहक्रियात्मक यौगिक प्रतीत होता है, संभवतः मिथाइल समूहों की उपस्थिति, स्ट्रैटम कॉर्नियम में अच्छी तरह प्रवेश करने की क्षमता और क्रियाविधि में अंतर के कारण।52,53 पहले यह बताया गया है कि लिमोनेन कीटों के क्यूटिकल्स में प्रवेश करके (संपर्क विषाक्तता), पाचन तंत्र को प्रभावित करके (एंटीफीडेंट) या श्वसन तंत्र को प्रभावित करके (फ्यूमिगेशन गतिविधि) विषाक्त प्रभाव उत्पन्न कर सकता है,54 जबकि यूजेनॉल जैसे फेनिलप्रोपेनोइड चयापचय एंजाइमों को प्रभावित कर सकते हैं।55 इसलिए, क्रियाविधि में अंतर वाले यौगिकों के संयोजन से मिश्रण का समग्र घातक प्रभाव बढ़ सकता है। यूकेलिप्टोल, डायलील डाइसल्फाइड, यूकेलिप्टस या α-पाइनीन के साथ सहक्रियात्मक पाया गया, लेकिन अन्य यौगिकों के साथ अन्य संयोजन या तो लार्वानाशक नहीं थे या विरोधी थे। प्रारंभिक अध्ययनों से पता चला कि यूकेलिप्टोल में एसिटाइलकोलिनेस्टेरेज (AChE), साथ ही ऑक्टामाइन और GABA रिसेप्टर्स पर निरोधात्मक गतिविधि होती है।56 चूंकि चक्रीय मोनोतेरपेन्स, यूकेलिप्टोल, यूजेनॉल आदि की क्रियाविधि उनके न्यूरोटॉक्सिक गतिविधि के समान हो सकती है,57 जिससे पारस्परिक अवरोध के माध्यम से उनके संयुक्त प्रभाव कम हो जाते हैं। इसी प्रकार, टेमेफोस का डायलील डाइसल्फाइड, α-पाइनीन और लिमोनेन के साथ संयोजन सहक्रियात्मक पाया गया, जो हर्बल उत्पादों और सिंथेटिक ऑर्गेनोफॉस्फेट्स के बीच सहक्रियात्मक प्रभाव की पिछली रिपोर्टों का समर्थन करता है।58
एडीस एजिप्टी मच्छर के लार्वा और वयस्क अवस्थाओं पर यूडेस्मोल और यूकेलिप्टोल के संयोजन का सहक्रियात्मक प्रभाव पाया गया, संभवतः उनकी अलग-अलग रासायनिक संरचनाओं के कारण उनकी क्रियाविधि में अंतर होता है। यूडेस्मोल (एक सेस्क्यूटरपीन) श्वसन तंत्र को प्रभावित कर सकता है 59 और यूकेलिप्टोल (एक मोनोटीरपीन) एसिटाइलकोलिनेस्टेरेज को प्रभावित कर सकता है 60। दो या अधिक लक्षित स्थलों पर इन अवयवों के सह-संपर्क से संयोजन का समग्र घातक प्रभाव बढ़ सकता है। वयस्क पदार्थ जैव परीक्षणों में, मैलाथियन कार्वोन, यूकेलिप्टोल या डायलील डाइसल्फाइड या α-पाइनीन के साथ सहक्रियात्मक पाया गया, जो दर्शाता है कि यह लिमोनीन और डाइसल्फाइड के योग के साथ सहक्रियात्मक है। एलिल ट्राइसल्फाइड को छोड़कर, टेरपीन यौगिकों के संपूर्ण पोर्टफोलियो के लिए अच्छे सहक्रियात्मक एलरसाइड उम्मीदवार हैं। थंगम और कथिरेशन61 ने भी हर्बल अर्क के साथ मैलाथियन के सहक्रियात्मक प्रभाव के समान परिणाम बताए। यह सहक्रियात्मक प्रतिक्रिया कीटों के विषहरण एंजाइमों पर मैलाथियन और फाइटोकेमिकल्स के संयुक्त विषाक्त प्रभावों के कारण हो सकती है। मैलाथियन जैसे ऑर्गेनोफॉस्फेट आमतौर पर साइटोक्रोम P450 एस्टेरेस और मोनोऑक्सीजिनेस62,63,64 को बाधित करके कार्य करते हैं। इसलिए, क्रियाविधि के इन तंत्रों वाले मैलाथियन और क्रियाविधि के विभिन्न तंत्रों वाले टेरपीन्स को मिलाने से मच्छरों पर समग्र घातक प्रभाव बढ़ सकता है।
दूसरी ओर, प्रतिपक्षीता यह दर्शाती है कि चयनित यौगिक संयोजन में प्रत्येक यौगिक की तुलना में कम सक्रिय होते हैं। कुछ संयोजनों में प्रतिपक्षीता का कारण यह हो सकता है कि एक यौगिक अवशोषण, वितरण, चयापचय या उत्सर्जन की दर को बदलकर दूसरे यौगिक के व्यवहार को संशोधित करता है। प्रारंभिक शोधकर्ताओं ने इसे औषधि संयोजनों में प्रतिपक्षीता का कारण माना था। अणु संभावित क्रियाविधि 65. इसी प्रकार, प्रतिपक्षीता के संभावित कारण क्रिया के समान तंत्र, एक ही ग्राही या लक्ष्य स्थल के लिए घटक यौगिकों की प्रतिस्पर्धा से संबंधित हो सकते हैं। कुछ मामलों में, लक्ष्य प्रोटीन का गैर-प्रतिस्पर्धी अवरोध भी हो सकता है। इस अध्ययन में, दो ऑर्गेनोसल्फर यौगिक, डायलील डाइसल्फाइड और डायलील ट्राइसल्फाइड, ने प्रतिपक्षी प्रभाव दिखाया, संभवतः एक ही लक्ष्य स्थल के लिए प्रतिस्पर्धा के कारण। इसी प्रकार, इन दो सल्फर यौगिकों ने प्रतिपक्षी प्रभाव दिखाया और यूडेस्मोल और α-पाइनीन के साथ संयोजन में कोई प्रभाव नहीं दिखाया। यूडेस्मोल और अल्फा-पाइनीन चक्रीय प्रकृति के होते हैं, जबकि डायलील डाइसल्फाइड और डायलील ट्राइसल्फाइड एलिफैटिक प्रकृति के होते हैं। रासायनिक संरचना के आधार पर, इन यौगिकों के संयोजन से समग्र घातक गतिविधि बढ़नी चाहिए क्योंकि इनके लक्ष्य स्थल आमतौर पर भिन्न होते हैं34,47, लेकिन प्रयोगात्मक रूप से हमने विरोध पाया, जो कुछ अज्ञात जीवों में इन यौगिकों की भूमिका के कारण हो सकता है। इसी प्रकार, सिनेओल और अल्फा-पाइनीन के संयोजन ने विरोधी प्रतिक्रियाएँ उत्पन्न कीं, हालाँकि शोधकर्ताओं ने पहले बताया था कि दोनों यौगिकों के क्रिया के लक्ष्य भिन्न होते हैं47,60। चूंकि दोनों यौगिक चक्रीय मोनोटीरपीन हैं, इसलिए कुछ सामान्य लक्ष्य स्थल हो सकते हैं जो बंधन के लिए प्रतिस्पर्धा कर सकते हैं और अध्ययन किए गए संयोजनात्मक युग्मों की समग्र विषाक्तता को प्रभावित कर सकते हैं।
LC50 मानों और देखी गई मृत्यु दर के आधार पर, दो सर्वोत्तम सहक्रियात्मक टेरपीन संयोजनों का चयन किया गया, अर्थात् कार्वोन + लिमोनेन और यूकेलिप्टोल + यूडेस्मोल के जोड़े, साथ ही टेरपीन के साथ सिंथेटिक ऑर्गेनोफॉस्फोरस मैलाथियन। मैलाथियन + यूडेस्मोल यौगिकों के इष्टतम सहक्रियात्मक संयोजन का वयस्क कीटनाशक जैव परीक्षण में परीक्षण किया गया। बड़े कीट समूहों को लक्षित करके यह पुष्टि की गई कि क्या ये प्रभावी संयोजन अपेक्षाकृत बड़े क्षेत्रों में बड़ी संख्या में कीटों के विरुद्ध कार्य कर सकते हैं। इन सभी संयोजनों ने कीटों के बड़े झुंडों के विरुद्ध सहक्रियात्मक प्रभाव प्रदर्शित किया। एडीस एजिप्टी लार्वा की बड़ी आबादी के विरुद्ध परीक्षण किए गए इष्टतम सहक्रियात्मक लार्वानाशक संयोजन के लिए भी समान परिणाम प्राप्त हुए। इस प्रकार, यह कहा जा सकता है कि पादप EO यौगिकों का प्रभावी सहक्रियात्मक लार्वानाशक और वयस्कनाशक संयोजन मौजूदा सिंथेटिक रसायनों के विरुद्ध एक मजबूत दावेदार है और एडीस एजिप्टी की आबादी को नियंत्रित करने के लिए इसका आगे उपयोग किया जा सकता है। इसी प्रकार, सिंथेटिक लार्वानाशकों या वयस्कनाशकों को टेरपीन्स के साथ मिलाकर थाइमेथफोस या मैलाथियन की खुराक को कम किया जा सकता है। ये शक्तिशाली सहक्रियात्मक संयोजन एडीज मच्छरों में दवा प्रतिरोध के विकास पर भविष्य के अध्ययनों के लिए समाधान प्रदान कर सकते हैं।
एडीस एजिप्टी मच्छर के अंडे डिब्रूगढ़ स्थित क्षेत्रीय चिकित्सा अनुसंधान केंद्र, भारतीय चिकित्सा अनुसंधान परिषद से एकत्र किए गए और गौहाटी विश्वविद्यालय के प्राणी विज्ञान विभाग में नियंत्रित तापमान (28 ± 1 °C) और आर्द्रता (85 ± 5%) में निम्नलिखित परिस्थितियों में रखे गए: अंडों से बच्चे निकलने के बाद, लार्वा को लार्वा आहार (डॉग बिस्किट पाउडर और खमीर 3:1 के अनुपात में) खिलाया गया और वयस्कों को 10% ग्लूकोज का घोल पिलाया गया। निकलने के तीसरे दिन से, वयस्क मादा मच्छरों को एल्बिनो चूहों का खून चूसने दिया गया। एक गिलास में फिल्टर पेपर को पानी में भिगोकर अंडे देने वाले पिंजरे में रख दें।
चयनित पौधों के नमूने, जिनमें यूकेलिप्टस के पत्ते (मर्टेसी), तुलसी (लैमिएसी), पुदीना (लैमिएसी), मेलेलुका (मर्टेसी) और एलियम के कंद (अमैरिलिडेसी) शामिल हैं, गुवाहाटी से एकत्रित किए गए और गौहाटी विश्वविद्यालय के वनस्पति विज्ञान विभाग द्वारा इनकी पहचान की गई। एकत्रित पौधों के नमूनों (500 ग्राम) को क्लेवेंजर उपकरण का उपयोग करके 6 घंटे तक जल-आसवन प्रक्रिया से गुजारा गया। निकाले गए तेल को साफ कांच की शीशियों में एकत्रित किया गया और आगे के अध्ययन के लिए 4°C पर संग्रहित किया गया।
लार्वानाशक विषाक्तता का अध्ययन विश्व स्वास्थ्य संगठन की मानक प्रक्रियाओं में थोड़े संशोधन के साथ किया गया। 67 इसमें DMSO का उपयोग इमल्सीफायर के रूप में किया गया। प्रत्येक EO सांद्रता का परीक्षण प्रारंभ में 100 और 1000 ppm पर किया गया, जिसमें प्रत्येक प्रतिकृति में 20 लार्वा को शामिल किया गया। परिणामों के आधार पर, एक सांद्रता सीमा निर्धारित की गई और उपचार के 1 घंटे से 6 घंटे (1 घंटे के अंतराल पर), और 24 घंटे, 48 घंटे और 72 घंटे बाद मृत्यु दर दर्ज की गई। 24, 48 और 72 घंटे के बाद उप-घातक सांद्रता (LC50) निर्धारित की गई। प्रत्येक सांद्रता का परीक्षण तीन बार किया गया, साथ ही एक नकारात्मक नियंत्रण (केवल पानी) और एक सकारात्मक नियंत्रण (DMSO-उपचारित पानी) भी शामिल किया गया। यदि प्यूपाकरण होता है और नियंत्रण समूह के 10% से अधिक लार्वा मर जाते हैं, तो प्रयोग दोहराया जाता है। यदि नियंत्रण समूह में मृत्यु दर 5-10% के बीच है, तो एबॉट सुधार सूत्र 68 का उपयोग किया जाता है।
रामर एट अल. 69 द्वारा वर्णित विधि का उपयोग एडीस एजिप्टी मच्छरों के खिलाफ वयस्क जैव परीक्षण के लिए किया गया, जिसमें एसीटोन को विलायक के रूप में इस्तेमाल किया गया। प्रत्येक एसेंशियल ऑयल (EO) का प्रारंभिक परीक्षण 100 और 1000 पीपीएम सांद्रता पर वयस्क एडीस एजिप्टी मच्छरों पर किया गया। प्रत्येक तैयार घोल के 2 मिलीलीटर को व्हाटमैन संख्या के अनुसार 12 x 15 सेमी² आकार के फिल्टर पेपर पर लगाएं और एसीटोन को 10 मिनट तक वाष्पित होने दें। केवल 2 मिलीलीटर एसीटोन से उपचारित फिल्टर पेपर को नियंत्रण के रूप में उपयोग किया गया। एसीटोन के वाष्पित होने के बाद, उपचारित फिल्टर पेपर और नियंत्रण फिल्टर पेपर को एक बेलनाकार ट्यूब (10 सेमी गहरा) में रखा गया। प्रत्येक सांद्रता के तीन नमूनों में दस 3 से 4 दिन के गैर-रक्तपान करने वाले मच्छरों को स्थानांतरित किया गया। प्रारंभिक परीक्षणों के परिणामों के आधार पर, चयनित तेलों की विभिन्न सांद्रताओं का परीक्षण किया गया। मच्छरों को छोड़ने के 1 घंटे, 2 घंटे, 3 घंटे, 4 घंटे, 5 घंटे, 6 घंटे, 24 घंटे, 48 घंटे और 72 घंटे बाद मृत्यु दर दर्ज की गई। 24 घंटे, 48 घंटे और 72 घंटे के एक्सपोज़र समय के लिए LC50 मानों की गणना करें। यदि नियंत्रण समूह में मृत्यु दर 20% से अधिक हो जाती है, तो पूरे परीक्षण को दोहराएं। इसी प्रकार, यदि नियंत्रण समूह में मृत्यु दर 5% से अधिक है, तो एबॉट के सूत्र68 का उपयोग करके उपचारित नमूनों के परिणामों को समायोजित करें।
चयनित आवश्यक तेलों के घटक यौगिकों का विश्लेषण करने के लिए गैस क्रोमेटोग्राफी (एजिलेंट 7890ए) और मास स्पेक्ट्रोमेट्री (एक्यू टीओएफ जीसीवी, जियोल) का प्रयोग किया गया। जीसी में एफआईडी डिटेक्टर और केशिका स्तंभ (एचपी5-एमएस) लगा हुआ था। वाहक गैस हीलियम थी और प्रवाह दर 1 मिली/मिनट थी। जीसी प्रोग्राम एलियम सैटिवम को 10:80-1एम-8-220-5एम-8-270-9एम और ओसिमम सैटिवम को 10:80-3एम-8-200-3एम-10-275-1एम-5-280 पर सेट करता है, पुदीने के लिए 10:80-1एम-8-200-5एम-8-275-1एम-5-280, नीलगिरी के लिए 20.60-1एम-10-200-3एम-30-280, और लाल रंग के लिए हजार परतों के लिए वे 10:60-1एम-8-220-5एम-8-270-3एम हैं।
प्रत्येक ईओ के प्रमुख यौगिकों की पहचान जीसी क्रोमैटोग्राम और मास स्पेक्ट्रोमेट्री परिणामों (एनएसआईटी 70 मानक डेटाबेस के संदर्भ में) से गणना किए गए क्षेत्र प्रतिशत के आधार पर की गई थी।
प्रत्येक एसेंशियल ऑयल (ईओ) में मौजूद दो प्रमुख यौगिकों का चयन जीसी-एमएस परिणामों के आधार पर किया गया और आगे के जैव परीक्षणों के लिए इन्हें सिग्मा-एल्ड्रिच से 98-99% शुद्धता पर खरीदा गया। इन यौगिकों का परीक्षण एडीस एजिप्टी मच्छर के लार्वा और वयस्क कीटों पर ऊपर बताए गए तरीके से किया गया। सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले सिंथेटिक लार्वानाशक टैमेफोसेट (सिग्मा एल्ड्रिच) और वयस्क कीट औषधि मैलाथियन (सिग्मा एल्ड्रिच) की प्रभावशीलता की तुलना चयनित एसेंशियल ऑयल यौगिकों से करने के लिए, समान प्रक्रिया का पालन किया गया।
चयनित टेरपीन यौगिकों और टेरपीन यौगिकों के साथ व्यावसायिक ऑर्गेनोफॉस्फेट (टाइलेफोस और मैलाथियन) के द्विआधारी मिश्रण प्रत्येक उम्मीदवार यौगिक की LC50 खुराक को 1:1 अनुपात में मिलाकर तैयार किए गए। तैयार किए गए मिश्रणों का परीक्षण एडीस एजिप्टी मच्छर के लार्वा और वयस्क अवस्थाओं पर ऊपर वर्णित विधि के अनुसार किया गया। प्रत्येक जैव परीक्षण प्रत्येक मिश्रण के लिए तीन बार और प्रत्येक मिश्रण में मौजूद प्रत्येक यौगिक के लिए तीन बार किया गया। लक्षित कीटों की मृत्यु 24 घंटे बाद दर्ज की गई। निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके द्विआधारी मिश्रण के लिए अपेक्षित मृत्यु दर की गणना करें।
जहां E = द्विआधारी संयोजन, यानी कनेक्शन (A + B) के जवाब में एडीज एजिप्टी मच्छरों की अपेक्षित मृत्यु दर।
प्रत्येक द्विआधारी मिश्रण के प्रभाव को पावला52 द्वारा वर्णित विधि से परिकलित χ2 मान के आधार पर सहक्रियात्मक, प्रतिपक्षी या कोई प्रभाव नहीं के रूप में वर्गीकृत किया गया था। निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके प्रत्येक संयोजन के लिए χ2 मान की गणना करें।
किसी संयोजन के प्रभाव को सहक्रियात्मक तब माना जाता है जब परिकलित χ² मान संबंधित स्वतंत्रता की डिग्री (95% विश्वास अंतराल) के लिए सारणी मान से अधिक हो और प्रेक्षित मृत्यु दर अपेक्षित मृत्यु दर से अधिक पाई जाए। इसी प्रकार, यदि किसी संयोजन के लिए परिकलित χ² मान कुछ स्वतंत्रता की डिग्री के लिए सारणी मान से अधिक हो, लेकिन प्रेक्षित मृत्यु दर अपेक्षित मृत्यु दर से कम हो, तो उपचार को प्रतिकूल माना जाता है। और यदि किसी भी संयोजन में परिकलित χ² मान संबंधित स्वतंत्रता की डिग्री में सारणी मान से कम हो, तो संयोजन को अप्रभावी माना जाता है।
बड़ी संख्या में कीटों पर परीक्षण के लिए तीन से चार संभावित सहक्रियात्मक संयोजन (100 लार्वा और 50 लार्वानाशक एवं वयस्क कीट गतिविधि) चुने गए। परीक्षण की प्रक्रिया ऊपर बताए अनुसार की गई। मिश्रणों के साथ-साथ, चयनित मिश्रणों में मौजूद अलग-अलग यौगिकों का परीक्षण भी एडीस एजिप्टी लार्वा और वयस्कों की समान संख्या पर किया गया। संयोजन अनुपात एक उम्मीदवार यौगिक की LC50 खुराक का एक भाग और दूसरे घटक यौगिक की LC50 खुराक का एक भाग है। वयस्क गतिविधि जैव परीक्षण में, चयनित यौगिकों को एसीटोन विलायक में घोला गया और 1300 cm³ बेलनाकार प्लास्टिक कंटेनर में लिपटे फिल्टर पेपर पर लगाया गया। एसीटोन को 10 मिनट तक वाष्पित होने दिया गया और वयस्कों को छोड़ा गया। इसी प्रकार, लार्वानाशक जैव परीक्षण में, LC50 उम्मीदवार यौगिकों की खुराक को पहले DMSO की समान मात्रा में घोला गया और फिर 1300 cc प्लास्टिक कंटेनर में रखे 1 लीटर पानी में मिलाया गया, और लार्वा को छोड़ा गया।
LC50 मानों की गणना करने के लिए SPSS (संस्करण 16) और Minitab सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके 71 दर्ज मृत्यु दर आंकड़ों का संभाव्यता विश्लेषण किया गया।