स्पंज क्लैथ्रिया एसपी से अलग किए गए एंटरोबैक्टर क्लोएके एसजे2 द्वारा उत्पादित माइक्रोबियल बायोसर्फैक्टेंट्स की लारविसाइडल और एंटीटर्माइट गतिविधि।

सिंथेटिक कीटनाशकों के व्यापक उपयोग ने कई समस्याओं को जन्म दिया है, जिनमें प्रतिरोधी जीवों का उद्भव, पर्यावरणीय गिरावट और मानव स्वास्थ्य को नुकसान शामिल है।इसलिए, नया माइक्रोबियलकीटनाशकजो मानव स्वास्थ्य और पर्यावरण के लिए सुरक्षित हैं, उनकी तत्काल आवश्यकता है।इस अध्ययन में, एंटरोबैक्टर क्लोअके एसजे2 द्वारा उत्पादित रेम्नोलिपिड बायोसर्फैक्टेंट का उपयोग मच्छर (क्यूलेक्स क्विनक्यूफैसियाटस) और दीमक (ओडोन्टोटर्मिस ओबेसस) लार्वा की विषाक्तता का मूल्यांकन करने के लिए किया गया था।परिणामों से पता चला कि उपचारों के बीच खुराक पर निर्भर मृत्यु दर थी।दीमक और मच्छर के लार्वा बायोसर्फैक्टेंट्स के लिए 48 घंटों में एलसी50 (50% घातक सांद्रता) का मान एक नॉनलाइनियर रिग्रेशन कर्व फिटिंग विधि का उपयोग करके निर्धारित किया गया था।परिणामों से पता चला कि बायोसर्फैक्टेंट की लार्विसाइडल और एंटीटर्माइट गतिविधि के 48 घंटे के एलसी50 मान (95% आत्मविश्वास अंतराल) क्रमशः 26.49 मिलीग्राम/लीटर (सीमा 25.40 से 27.57) और 33.43 मिलीग्राम/लीटर (सीमा 31.09 से 35.68) थे।हिस्टोपैथोलॉजिकल परीक्षण के अनुसार, बायोसर्फैक्टेंट्स के साथ उपचार से लार्वा और दीमकों के ऑर्गेनेल ऊतकों को गंभीर नुकसान हुआ।इस अध्ययन के नतीजे बताते हैं कि एंटरोबैक्टर क्लोअके एसजे2 द्वारा उत्पादित माइक्रोबियल बायोसर्फैक्टेंट सीएक्स नियंत्रण के लिए एक उत्कृष्ट और संभावित रूप से प्रभावी उपकरण है।क्विनक्यूफैसियाटस और ओ. ओबेसस।
उष्णकटिबंधीय देशों में बड़ी संख्या में मच्छर जनित बीमारियाँ होती हैं1।मच्छर जनित बीमारियों की प्रासंगिकता व्यापक है।हर साल मलेरिया से 400,000 से अधिक लोग मरते हैं, और कुछ प्रमुख शहर डेंगू, पीला बुखार, चिकनगुनिया और जीका जैसी गंभीर बीमारियों की महामारी का सामना कर रहे हैं। वेक्टर-जनित रोग दुनिया भर में छह संक्रमणों में से एक से जुड़े हैं, जिनमें से सबसे अधिक मच्छर पैदा करते हैं। महत्वपूर्ण मामले3 ,4.क्यूलेक्स, एनोफ़ेलीज़ और एडीज़ तीन मच्छर वंश हैं जो आमतौर पर रोग संचरण5 से जुड़े होते हैं।एडीज एजिप्टी मच्छर द्वारा प्रसारित संक्रमण, डेंगू बुखार की व्यापकता पिछले एक दशक में बढ़ी है और सार्वजनिक स्वास्थ्य के लिए एक बड़ा खतरा बन गया है।विश्व स्वास्थ्य संगठन (डब्ल्यूएचओ) के अनुसार, दुनिया की 40% से अधिक आबादी को डेंगू बुखार का खतरा है, 100 से अधिक देशों में सालाना 50-100 मिलियन नए मामले सामने आते हैं9,10,11।डेंगू बुखार एक प्रमुख सार्वजनिक स्वास्थ्य समस्या बन गया है क्योंकि दुनिया भर में इसकी घटनाओं में वृद्धि हुई है।एनोफ़ेलीज़ गैंबिया, जिसे आमतौर पर अफ़्रीकी एनोफ़ेलीज़ मच्छर के रूप में जाना जाता है, उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्रों15 में मानव मलेरिया का सबसे महत्वपूर्ण वेक्टर है।वेस्ट नाइल वायरस, सेंट लुइस एन्सेफलाइटिस, जापानी एन्सेफलाइटिस, और घोड़ों और पक्षियों के वायरल संक्रमण क्यूलेक्स मच्छरों द्वारा फैलते हैं, जिन्हें अक्सर आम घरेलू मच्छर कहा जाता है।इसके अलावा, वे जीवाणु और परजीवी रोगों16 के वाहक भी हैं।दुनिया में दीमकों की 3,000 से अधिक प्रजातियाँ हैं, और वे 150 मिलियन से अधिक वर्षों17 से अधिक समय से मौजूद हैं।अधिकांश कीट मिट्टी में रहते हैं और सेलूलोज़ युक्त लकड़ी और लकड़ी के उत्पादों पर भोजन करते हैं।भारतीय दीमक ओडोन्टोटर्मिस ओबेसस एक महत्वपूर्ण कीट है जो महत्वपूर्ण फसलों और वृक्षारोपण वृक्षों18 को गंभीर नुकसान पहुंचाता है।कृषि क्षेत्रों में, विभिन्न चरणों में दीमक का संक्रमण विभिन्न फसलों, वृक्ष प्रजातियों और निर्माण सामग्री को भारी आर्थिक क्षति पहुंचा सकता है।दीमक मानव स्वास्थ्य समस्याओं19 का कारण भी बन सकती है।
आज के फार्मास्युटिकल और कृषि क्षेत्रों में सूक्ष्मजीवों और कीटों से प्रतिरोध का मुद्दा जटिल20,21 है।इसलिए, दोनों कंपनियों को नए लागत प्रभावी रोगाणुरोधी और सुरक्षित जैव कीटनाशकों की तलाश करनी चाहिए।सिंथेटिक कीटनाशक अब उपलब्ध हैं और यह दिखाया गया है कि ये संक्रामक होते हैं और गैर-लक्ष्य लाभकारी कीड़ों को दूर भगाते हैं।हाल के वर्षों में, विभिन्न उद्योगों में उनके अनुप्रयोग के कारण बायोसर्फैक्टेंट पर शोध का विस्तार हुआ है।बायोसर्फैक्टेंट कृषि, मिट्टी सुधार, पेट्रोलियम निष्कर्षण, बैक्टीरिया और कीट हटाने, और खाद्य प्रसंस्करण23,24 में बहुत उपयोगी और महत्वपूर्ण हैं।बायोसर्फैक्टेंट या माइक्रोबियल सर्फेक्टेंट बायोसर्फैक्टेंट रसायन हैं जो तटीय आवासों और तेल-दूषित क्षेत्रों में बैक्टीरिया, यीस्ट और कवक जैसे सूक्ष्मजीवों द्वारा उत्पादित होते हैं।रासायनिक रूप से व्युत्पन्न सर्फेक्टेंट और बायोसर्फैक्टेंट दो प्रकार हैं जो सीधे प्राकृतिक वातावरण27 से प्राप्त होते हैं।समुद्री आवास28,29 से विभिन्न बायोसर्फैक्टेंट प्राप्त होते हैं।इसलिए, वैज्ञानिक प्राकृतिक बैक्टीरिया30,31 पर आधारित बायोसर्फेक्टेंट के उत्पादन के लिए नई तकनीकों की तलाश कर रहे हैं।इस तरह के अनुसंधान में प्रगति पर्यावरण संरक्षण32 के लिए इन जैविक यौगिकों के महत्व को प्रदर्शित करती है।बैसिलस, स्यूडोमोनास, रोडोकोकस, अल्केलिजेन्स, कोरिनेबैक्टीरियम और ये जीवाणु जेनेरा अच्छी तरह से अध्ययन किए गए प्रतिनिधि 23,33 हैं।
अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ कई प्रकार के बायोसर्फैक्टेंट हैं34।इन यौगिकों का एक महत्वपूर्ण लाभ यह है कि उनमें से कुछ में जीवाणुरोधी, लार्वानाशक और कीटनाशक गतिविधि होती है।इसका मतलब है कि उनका उपयोग कृषि, रसायन, दवा और कॉस्मेटिक उद्योगों35,36,37,38 में किया जा सकता है।क्योंकि बायोसर्फैक्टेंट आम तौर पर बायोडिग्रेडेबल और पर्यावरण की दृष्टि से फायदेमंद होते हैं, उनका उपयोग फसलों की सुरक्षा के लिए एकीकृत कीट प्रबंधन कार्यक्रमों में किया जाता है39।इस प्रकार, एंटरोबैक्टर क्लोअके एसजे2 द्वारा उत्पादित माइक्रोबियल बायोसर्फेक्टेंट्स की लार्विसाइडल और एंटीटर्माइट गतिविधि के बारे में बुनियादी ज्ञान प्राप्त किया गया है।हमने रमनोलिपिड बायोसर्फैक्टेंट्स की विभिन्न सांद्रता के संपर्क में आने पर मृत्यु दर और हिस्टोलॉजिकल परिवर्तनों की जांच की।इसके अलावा, हमने माइक्रोएल्गे, डफ़निया और मछली के लिए तीव्र विषाक्तता का निर्धारण करने के लिए व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले मात्रात्मक संरचना-गतिविधि (क्यूएसएआर) कंप्यूटर प्रोग्राम पारिस्थितिक संरचना-गतिविधि (ईसीओएसएआर) का मूल्यांकन किया।
इस अध्ययन में, भारतीय दीमकों, ओ. ओबेसस और चौथी प्रजातियों के खिलाफ 30 से 50 मिलीग्राम/एमएल (5 मिलीग्राम/एमएल के अंतराल पर) की विभिन्न सांद्रता पर शुद्ध बायोसर्फैक्टेंट की एंटीटर्माइट गतिविधि (विषाक्तता) का परीक्षण किया गया था।इंस्टार सीएक्स का लार्वा।क्विनक्यूफासियाटस मच्छरों का लार्वा।O. ओबेसस और Cx के विरुद्ध 48 घंटे से अधिक समय तक बायोसर्फैक्टेंट LC50 सांद्रता।सी. सोलानेसीरम.मच्छर के लार्वा की पहचान एक नॉनलाइनियर रिग्रेशन कर्व फिटिंग विधि का उपयोग करके की गई।परिणामों से पता चला कि बायोसर्फैक्टेंट सांद्रता बढ़ने के साथ दीमक मृत्यु दर में वृद्धि हुई।परिणामों से पता चला कि बायोसर्फैक्टेंट में लार्विसाइडल गतिविधि (चित्र 1) और दीमक-रोधी गतिविधि (चित्रा 2) थी, जिसमें 48 घंटे के एलसी50 मान (95% सीआई) 26.49 मिलीग्राम/लीटर (25.40 से 27.57) और 33.43 मिलीग्राम/ एल (चित्र 31.09 से 35.68), क्रमशः (तालिका 1)।तीव्र विषाक्तता (48 घंटे) के संदर्भ में, बायोसर्फैक्टेंट को परीक्षण किए गए जीवों के लिए "हानिकारक" के रूप में वर्गीकृत किया गया है।इस अध्ययन में उत्पादित बायोसर्फैक्टेंट ने एक्सपोज़र के 24-48 घंटों के भीतर 100% मृत्यु दर के साथ उत्कृष्ट लार्विसाइडल गतिविधि दिखाई।
लार्विसाइडल गतिविधि के लिए LC50 मान की गणना करें।सापेक्ष मृत्यु दर (%) के लिए नॉनलाइनियर रिग्रेशन कर्व फिटिंग (ठोस रेखा) और 95% आत्मविश्वास अंतराल (छायांकित क्षेत्र)।
दीमक-रोधी गतिविधि के लिए LC50 मान की गणना करें।सापेक्ष मृत्यु दर (%) के लिए नॉनलाइनियर रिग्रेशन कर्व फिटिंग (ठोस रेखा) और 95% आत्मविश्वास अंतराल (छायांकित क्षेत्र)।
प्रयोग के अंत में, माइक्रोस्कोप के तहत रूपात्मक परिवर्तन और विसंगतियाँ देखी गईं।40x आवर्धन पर नियंत्रण और उपचारित समूहों में रूपात्मक परिवर्तन देखे गए।जैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है, बायोसर्फैक्टेंट्स से उपचारित अधिकांश लार्वा में विकास हानि हुई।चित्र 3ए एक सामान्य Cx दिखाता है।क्विनक्यूफैसियाटस, चित्र 3बी एक असामान्य सीएक्स दिखाता है।पांच नेमाटोड लार्वा का कारण बनता है।
क्यूलेक्स क्विनक्यूफैसियाटस लार्वा के विकास पर बायोसर्फैक्टेंट्स की सबलेथल (एलसी50) खुराक का प्रभाव।40× आवर्धन पर एक सामान्य Cx की प्रकाश माइक्रोस्कोपी छवि (ए)।क्विनक्यूफैसियाटस (बी) असामान्य सीएक्स।पांच नेमाटोड लार्वा का कारण बनता है।
वर्तमान अध्ययन में, उपचारित लार्वा (चित्र 4) और दीमक (चित्र 5) की हिस्टोलॉजिकल जांच से कई असामान्यताएं सामने आईं, जिनमें पेट के क्षेत्र में कमी और मांसपेशियों, उपकला परतों और त्वचा को नुकसान शामिल है।मध्य आंत.ऊतक विज्ञान ने इस अध्ययन में प्रयुक्त बायोसर्फैक्टेंट की निरोधात्मक गतिविधि के तंत्र का खुलासा किया।
सामान्य अनुपचारित चौथे इंस्टार सीएक्स लार्वा की हिस्टोपैथोलॉजी।क्विनक्यूफैसियाटस लार्वा (नियंत्रण: (ए,बी)) और बायोसरफैक्टेंट के साथ इलाज किया गया (उपचार: (सी,डी))।तीर उपचारित आंतों के उपकला (एपीआई), नाभिक (एन), और मांसपेशियों (एमयू) को इंगित करते हैं।बार = 50 µm.
सामान्य अनुपचारित ओ. ओबेसस (नियंत्रण: (ए,बी)) और बायोसरफैक्टेंट उपचारित (उपचार: (सी,डी)) की हिस्टोपैथोलॉजी।तीर क्रमशः आंतों के उपकला (एपीआई) और मांसपेशी (एमयू) को इंगित करते हैं।बार = 50 µm.
इस अध्ययन में, ECOSAR का उपयोग प्राथमिक उत्पादकों (हरित शैवाल), प्राथमिक उपभोक्ताओं (जल पिस्सू) और द्वितीयक उपभोक्ताओं (मछली) के लिए रैम्नोलिपिड बायोसर्फैक्टेंट उत्पादों की तीव्र विषाक्तता की भविष्यवाणी करने के लिए किया गया था।यह कार्यक्रम आणविक संरचना के आधार पर विषाक्तता का मूल्यांकन करने के लिए परिष्कृत मात्रात्मक संरचना-गतिविधि यौगिक मॉडल का उपयोग करता है।मॉडल जलीय प्रजातियों के लिए पदार्थों की तीव्र और दीर्घकालिक विषाक्तता की गणना करने के लिए संरचना-गतिविधि (एसएआर) सॉफ़्टवेयर का उपयोग करता है।विशेष रूप से, तालिका 2 कई प्रजातियों के लिए अनुमानित औसत घातक सांद्रता (एलसी50) और औसत प्रभावी सांद्रता (ईसी50) का सारांश प्रस्तुत करती है।रसायनों के वर्गीकरण और लेबलिंग की विश्व स्तर पर सामंजस्यपूर्ण प्रणाली (तालिका 3) का उपयोग करके संदिग्ध विषाक्तता को चार स्तरों में वर्गीकृत किया गया था।
वेक्टर जनित बीमारियों, विशेष रूप से मच्छरों और एडीज मच्छरों के उपभेदों पर नियंत्रण।मिस्रवासियों, अब कठिन काम 40,41,42,43,44,45,46।यद्यपि कुछ रासायनिक रूप से उपलब्ध कीटनाशक, जैसे पाइरेथ्रोइड्स और ऑर्गनोफॉस्फेट, कुछ हद तक फायदेमंद हैं, वे मधुमेह, प्रजनन संबंधी विकार, तंत्रिका संबंधी विकार, कैंसर और श्वसन रोगों सहित मानव स्वास्थ्य के लिए महत्वपूर्ण जोखिम पैदा करते हैं।इसके अलावा, समय के साथ, ये कीड़े उनके प्रति प्रतिरोधी बन सकते हैं13,43,48।इस प्रकार, प्रभावी और पर्यावरण के अनुकूल जैविक नियंत्रण उपाय मच्छर नियंत्रण का एक अधिक लोकप्रिय तरीका बन जाएंगे49,50।बेनेली51 ने सुझाव दिया कि शहरी क्षेत्रों में मच्छर वाहकों पर शीघ्र नियंत्रण अधिक प्रभावी होगा, लेकिन उन्होंने ग्रामीण क्षेत्रों52 में लार्विसाइड्स के उपयोग की अनुशंसा नहीं की।टॉम एट अल 53 ने यह भी सुझाव दिया कि मच्छरों को उनकी अपरिपक्व अवस्था में नियंत्रित करना एक सुरक्षित और सरल रणनीति होगी क्योंकि वे नियंत्रण एजेंटों 54 के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं।
एक शक्तिशाली स्ट्रेन (एंटरोबैक्टर क्लोएके एसजे2) द्वारा बायोसर्फैक्टेंट उत्पादन ने लगातार और आशाजनक प्रभावकारिता दिखाई।हमारे पिछले अध्ययन में बताया गया है कि एंटरोबैक्टर क्लोएके एसजे2 भौतिक रासायनिक मापदंडों का उपयोग करके बायोसर्फैक्टेंट उत्पादन को अनुकूलित करता है।उनके अध्ययन के अनुसार, संभावित ई. क्लोके आइसोलेट द्वारा बायोसर्फैक्टेंट उत्पादन के लिए इष्टतम स्थितियां 36 घंटे के लिए ऊष्मायन, 150 आरपीएम पर आंदोलन, पीएच 7.5, 37 डिग्री सेल्सियस, लवणता 1 पीपीटी, कार्बन स्रोत के रूप में 2% ग्लूकोज, 1% खमीर थीं। .2.61 ग्राम/लीटर बायोसर्फैक्टेंट प्राप्त करने के लिए अर्क का उपयोग नाइट्रोजन स्रोत के रूप में किया गया था।इसके अलावा, बायोसर्फैक्टेंट को टीएलसी, एफटीआईआर और मालदी-टीओएफ-एमएस का उपयोग करके चित्रित किया गया था।इससे पुष्टि हुई कि रैम्नोलिपिड एक बायोसर्फैक्टेंट है।ग्लाइकोलिपिड बायोसर्फैक्टेंट अन्य प्रकार के बायोसर्फैक्टेंट55 का सबसे गहन अध्ययन किया जाने वाला वर्ग है।इनमें कार्बोहाइड्रेट और लिपिड भाग होते हैं, मुख्य रूप से फैटी एसिड श्रृंखलाएं।ग्लाइकोलिपिड्स में, मुख्य प्रतिनिधि रैम्नोलिपिड और सोफोरोलिपिड56 हैं।रैम्नोलिपिड्स में मोनो- या डाय-β-हाइड्रॉक्सीडेकेनोइक एसिड 57 से जुड़े दो रैम्नोज भाग होते हैं।चिकित्सा और फार्मास्युटिकल उद्योगों में रमनोलिपिड्स का उपयोग अच्छी तरह से स्थापित है 58, कीटनाशकों के रूप में उनके हालिया उपयोग के अलावा 59।
श्वसन साइफन के हाइड्रोफोबिक क्षेत्र के साथ बायोसर्फैक्टेंट की अंतःक्रिया पानी को उसके पेट की गुहा से गुजरने की अनुमति देती है, जिससे जलीय पर्यावरण के साथ लार्वा का संपर्क बढ़ जाता है।बायोसर्फैक्टेंट की उपस्थिति श्वासनली को भी प्रभावित करती है, जिसकी लंबाई सतह के करीब होती है, जिससे लार्वा के लिए सतह पर रेंगना और सांस लेना आसान हो जाता है।परिणामस्वरूप जल का पृष्ठ तनाव कम हो जाता है।चूंकि लार्वा पानी की सतह से चिपक नहीं सकते हैं, वे टैंक के निचले भाग में गिर जाते हैं, जिससे हाइड्रोस्टैटिक दबाव बाधित हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप अत्यधिक ऊर्जा व्यय होती है और डूबने से मृत्यु हो जाती है38,60।इसी तरह के परिणाम ग़रीबी61 द्वारा प्राप्त किए गए थे, जहां बैसिलस सबटिलिस द्वारा निर्मित एक बायोसर्फैक्टेंट ने इफेस्टिया कुहेनिएला के खिलाफ लार्विसाइडल गतिविधि प्रदर्शित की थी।इसी प्रकार, Cx की लार्विसाइडल गतिविधि।दास और मुखर्जी23 ने क्विनक्यूफैसियाटस लार्वा पर चक्रीय लिपोपेप्टाइड्स के प्रभाव का भी आकलन किया।
इस अध्ययन के नतीजे सीएक्स के खिलाफ रमनोलिपिड बायोसर्फेक्टेंट्स की लार्विसाइडल गतिविधि से संबंधित हैं।क्विनक्यूफैसियाटस मच्छरों को मारना पहले प्रकाशित परिणामों के अनुरूप है।उदाहरण के लिए, बैसिलस जीनस के विभिन्न जीवाणुओं द्वारा उत्पादित सर्फेक्टिन-आधारित बायोसर्फैक्टेंट का उपयोग किया जाता है।और स्यूडोमोनास एसपीपी।कुछ प्रारंभिक रिपोर्टों64,65,66 में बैसिलस सबटिलिस23 से लिपोपेप्टाइड बायोसर्फेक्टेंट्स की लार्वा-हत्या गतिविधि की सूचना मिली।दीपाली एट अल.63 में पाया गया कि स्टेनोट्रोपोमोनास माल्टोफिलिया से पृथक रैम्नोलिपिड बायोसर्फैक्टेंट में 10 मिलीग्राम/लीटर की सांद्रता पर शक्तिशाली लार्वानाशक गतिविधि थी।सिल्वा एट अल.67 ने 1 ग्राम/लीटर की सांद्रता पर एई के विरुद्ध रैम्नोलिपिड बायोसर्फैक्टेंट की लार्विसाइडल गतिविधि की सूचना दी।एडीस इजिप्ती।कनकदंडे एट अल.68 ने बताया कि बैसिलस सबटिलिस द्वारा उत्पादित लिपोपेप्टाइड बायोसर्फैक्टेंट्स ने यूकेलिप्टस के लिपोफिलिक अंश के साथ क्यूलेक्स लार्वा और दीमकों में समग्र मृत्यु का कारण बना।इसी तरह, मसेंद्र और अन्य।69 ने ई. क्रूड अर्क के लिपोफिलिक एन-हेक्सेन और EtOAc अंशों में श्रमिक चींटी (क्रिप्टोटेर्मस सिनोसेफालस लाइट) की मृत्यु दर 61.7% बताई।
पार्थिपन एट अल 70 ने मलेरिया परजीवी प्लास्मोडियम के एक वेक्टर, एनोफिलिस स्टीफेंस के खिलाफ बैसिलस सबटिलिस ए1 और स्यूडोमोनास स्टुटजेरी एनए3 द्वारा निर्मित लिपोपेप्टाइड बायोसर्फैक्टेंट्स के कीटनाशक उपयोग की सूचना दी।उन्होंने देखा कि लार्वा और प्यूपा लंबे समय तक जीवित रहते हैं, उनके अंडे देने की अवधि कम होती है, वे बाँझ होते हैं, और जब बायोसर्फैक्टेंट की विभिन्न सांद्रता के साथ इलाज किया जाता है तो उनका जीवनकाल कम होता है।बी. सबटिलिस बायोसर्फैक्टेंट ए1 के देखे गए एलसी50 मान विभिन्न लार्वा राज्यों (यानी लार्वा I, II, III, IV और चरण प्यूपा) के लिए क्रमशः 3.58, 4.92, 5.37, 7.10 और 7.99 मिलीग्राम/लीटर थे।इसकी तुलना में, स्यूडोमोनास स्टुटजेरी एनए3 के लार्वा चरण I-IV और प्यूपा चरण के लिए बायोसर्फैक्टेंट क्रमशः 2.61, 3.68, 4.48, 5.55 और 6.99 मिलीग्राम/लीटर थे।जीवित लार्वा और प्यूपा की विलंबित फेनोलॉजी को कीटनाशक उपचार71 के कारण होने वाली महत्वपूर्ण शारीरिक और चयापचय संबंधी गड़बड़ी का परिणाम माना जाता है।
विकरहैमोमिस एनोमलस स्ट्रेन सीसीएमए 0358 एडीज मच्छरों के खिलाफ 100% लार्विसाइडल गतिविधि के साथ एक बायोसर्फैक्टेंट का उत्पादन करता है।एजिप्टी 24-घंटे का अंतराल 38 सिल्वा एट अल द्वारा रिपोर्ट की गई तुलना में अधिक था।कार्बन स्रोत के रूप में सूरजमुखी तेल का उपयोग करके स्यूडोमोनास एरुगिनोसा से उत्पादित बायोसर्फैक्टेंट को 48 घंटों 67 के भीतर 100% लार्वा को मारने के लिए दिखाया गया है।अबिनया एट अल.72 और प्रधान एट अल.73 ने बैसिलस जीनस के कई आइसोलेट्स द्वारा उत्पादित सर्फेक्टेंट के लार्विसाइडल या कीटनाशक प्रभावों का भी प्रदर्शन किया।सेंथिल-नाथन एट अल द्वारा पहले प्रकाशित एक अध्ययन।पाया गया कि पौधों के लैगून के संपर्क में आने वाले 100% मच्छरों के लार्वा के मरने की संभावना थी।74.
एकीकृत कीट प्रबंधन कार्यक्रमों के लिए कीट जीव विज्ञान पर कीटनाशकों के उपघातक प्रभावों का आकलन करना महत्वपूर्ण है क्योंकि उपघातक खुराक/सांद्रण कीटों को नहीं मारते हैं, लेकिन जैविक विशेषताओं10 को बाधित करके भविष्य की पीढ़ियों में कीड़ों की आबादी को कम कर सकते हैं।सिकीरा एट अल 75 में 50 से 300 मिलीग्राम/एमएल तक की विभिन्न सांद्रता पर परीक्षण करने पर रैम्नोलिपिड बायोसर्फैक्टेंट (300 मिलीग्राम/एमएल) की पूर्ण लार्विसाइडल गतिविधि (100% मृत्यु दर) देखी गई।एडीज़ एजिप्टी उपभेदों का लार्वा चरण।उन्होंने लार्वा के अस्तित्व और तैराकी गतिविधि पर मृत्यु के समय और सूक्ष्म घातक सांद्रता के प्रभावों का विश्लेषण किया।इसके अलावा, उन्होंने बायोसर्फैक्टेंट (जैसे, 50 मिलीग्राम/एमएल और 100 मिलीग्राम/एमएल) के सबलेथल सांद्रता के संपर्क में आने के 24-48 घंटों के बाद तैराकी की गति में कमी देखी।ऐसा माना जाता है कि जिन जहरों में सूक्ष्मघातक भूमिकाएं होती हैं, वे उजागर कीटों को कई तरह से नुकसान पहुंचाने में अधिक प्रभावी होते हैं76।
हमारे परिणामों के हिस्टोलॉजिकल अवलोकनों से संकेत मिलता है कि एंटरोबैक्टर क्लोएके एसजे2 द्वारा उत्पादित बायोसर्फैक्टेंट मच्छर (सीएक्स. क्विनक्वेफासियाटस) और दीमक (ओ. ओबेसस) लार्वा के ऊतकों में महत्वपूर्ण रूप से परिवर्तन करते हैं।इसी तरह की विसंगतियाँ एन में तुलसी के तेल की तैयारी के कारण हुईं।gambiaes.s और An.अरेबिका का वर्णन ओचोला77 द्वारा किया गया था।कामराज एट अल.78 ने भी एन में समान रूपात्मक असामान्यताओं का वर्णन किया है।स्टेफ़नी के लार्वा को सोने के नैनोकणों के संपर्क में लाया गया।वसंत-श्रीनिवासन एट अल.79 ने यह भी बताया कि शेफर्ड के पर्स के आवश्यक तेल ने एडीस एल्बोपिक्टस के कक्ष और उपकला परतों को गंभीर रूप से क्षतिग्रस्त कर दिया।एडीस इजिप्ती।राघवेंद्रन एट अल ने बताया कि मच्छरों के लार्वा का इलाज स्थानीय पेनिसिलियम कवक के 500 मिलीग्राम/एमएल माइसेलियल अर्क से किया गया था।एई गंभीर हिस्टोलॉजिकल क्षति दिखाता है।एजिप्टी और सीएक्स।मृत्यु दर 80। पहले, अबिनया एट अल।एन के चौथे इंस्टार लार्वा का अध्ययन किया गया।स्टीफेन्सी और ए.ई.एजिप्टी ने बी लाइकेनिफोर्मिस एक्सोपॉलीसेकेराइड्स के साथ इलाज किए गए एडीज एजिप्टी में कई हिस्टोलॉजिकल परिवर्तन पाए, जिनमें गैस्ट्रिक सेकम, मांसपेशी शोष, तंत्रिका कॉर्ड गैन्ग्लिया72 की क्षति और अव्यवस्था शामिल है।राघवेंद्रन और अन्य के अनुसार, पी. डेलाइ मायसेलियल अर्क के साथ उपचार के बाद, परीक्षण किए गए मच्छरों (चौथे इंस्टार लार्वा) की मिडगट कोशिकाओं में आंतों के लुमेन में सूजन, अंतरकोशिकीय सामग्री में कमी और परमाणु अध:पतन81 देखा गया।इचिनेसिया पत्ती के अर्क से उपचारित मच्छर के लार्वा में समान हिस्टोलॉजिकल परिवर्तन देखे गए, जो उपचारित यौगिकों की कीटनाशक क्षमता को दर्शाता है।
ECOSAR सॉफ़्टवेयर के उपयोग को अंतर्राष्ट्रीय मान्यता प्राप्त हुई है82।वर्तमान शोध से पता चलता है कि माइक्रोएल्गे (सी. वल्गेरिस), मछली और पानी के पिस्सू (डी. मैग्ना) के लिए ईसीओएसएआर बायोसर्फैक्टेंट्स की तीव्र विषाक्तता संयुक्त राष्ट्र द्वारा परिभाषित "विषाक्तता" श्रेणी में आती है।ECOSAR इकोटॉक्सिसिटी मॉडल पदार्थों की तीव्र और दीर्घकालिक विषाक्तता की भविष्यवाणी करने के लिए SAR और QSAR का उपयोग करता है और अक्सर कार्बनिक प्रदूषकों82,84 की विषाक्तता की भविष्यवाणी करने के लिए उपयोग किया जाता है।
इस अध्ययन में उपयोग किए गए पैराफॉर्मल्डिहाइड, सोडियम फॉस्फेट बफर (पीएच 7.4) और अन्य सभी रसायन हाईमीडिया प्रयोगशालाओं, भारत से खरीदे गए थे।
बायोसर्फैक्टेंट का उत्पादन 500 एमएल एर्लेनमेयर फ्लास्क में किया गया था जिसमें 200 एमएल बाँझ बुशनेल हास माध्यम शामिल था जिसमें एकमात्र कार्बन स्रोत के रूप में 1% कच्चा तेल शामिल था।एंटरोबैक्टर क्लोअके एसजे2 (1.4 × 104 सीएफयू/एमएल) के एक प्रीकल्चर को 7 दिनों के लिए 37 डिग्री सेल्सियस, 200 आरपीएम पर एक कक्षीय शेकर पर टीका लगाया गया और सुसंस्कृत किया गया।ऊष्मायन अवधि के बाद, बायोसर्फैक्टेंट को 4 डिग्री सेल्सियस पर 20 मिनट के लिए 3400 × जी पर संस्कृति माध्यम को सेंट्रीफ्यूज करके निकाला गया था और परिणामी सतह पर तैरनेवाला का उपयोग स्क्रीनिंग उद्देश्यों के लिए किया गया था।बायोसर्फैक्टेंट्स की अनुकूलन प्रक्रियाओं और लक्षण वर्णन को हमारे पहले अध्ययन26 से अपनाया गया था।
क्यूलेक्स क्विनक्यूफैसियाटस लार्वा को सेंटर फॉर एडवांस्ड स्टडी इन मरीन बायोलॉजी (सीएएस), पलानचिपेटाई, तमिलनाडु (भारत) से प्राप्त किया गया था।लार्वा को विआयनीकृत पानी से भरे प्लास्टिक के कंटेनरों में 27 ± 2 डिग्री सेल्सियस और 12:12 (प्रकाश: अंधेरे) की फोटोपीरियड पर पाला गया था।मच्छर के लार्वा को 10% ग्लूकोज घोल खिलाया गया।
क्यूलेक्स क्विनक्यूफैसियाटस लार्वा खुले और असुरक्षित सेप्टिक टैंकों में पाए गए हैं।प्रयोगशाला85 में लार्वा की पहचान और संवर्धन के लिए मानक वर्गीकरण दिशानिर्देशों का उपयोग करें।विश्व स्वास्थ्य संगठन 86 की सिफारिशों के अनुसार लार्विसाइडल परीक्षण किए गए।श।क्विनक्यूफैसियाटस के चौथे इंस्टार लार्वा को उनकी क्षमता के दो-तिहाई वायु अंतराल के साथ 25 मिलीलीटर और 50 मिलीलीटर के समूहों में बंद ट्यूबों में एकत्र किया गया था।बायोसर्फैक्टेंट (0-50 मिलीग्राम/एमएल) को प्रत्येक ट्यूब में व्यक्तिगत रूप से जोड़ा गया और 25 डिग्री सेल्सियस पर संग्रहीत किया गया।नियंत्रण ट्यूब में केवल आसुत जल (50 मिली) का उपयोग किया गया।मृत लार्वा वे माने जाते थे जिनमें ऊष्मायन अवधि (12-48 घंटे) 87 के दौरान तैरने का कोई लक्षण नहीं दिखता था।समीकरण का उपयोग करके लार्वा मृत्यु दर के प्रतिशत की गणना करें।(1)88.
ओडोन्टोटर्मिटिडे परिवार में भारतीय दीमक ओडोन्टोटर्मेस ओबेसस शामिल है, जो कृषि परिसर (अन्नामलाई विश्वविद्यालय, भारत) में सड़ते हुए लॉग में पाया जाता है।यह हानिकारक है या नहीं यह निर्धारित करने के लिए सामान्य प्रक्रियाओं का उपयोग करके इस बायोसर्फैक्टेंट (0-50 मिलीग्राम/एमएल) का परीक्षण करें।30 मिनट तक लैमिनर वायु प्रवाह में सूखने के बाद, व्हाटमैन पेपर की प्रत्येक पट्टी को 30, 40, या 50 मिलीग्राम/एमएल की सांद्रता पर बायोसर्फैक्टेंट के साथ लेपित किया गया था।पेट्री डिश के केंद्र में प्री-कोटेड और अनकोटेड पेपर स्ट्रिप्स का परीक्षण और तुलना की गई।प्रत्येक पेट्री डिश में लगभग तीस सक्रिय दीमक ओ. ओबेसस होते हैं।नियंत्रण और परीक्षण दीमकों को भोजन स्रोत के रूप में गीला कागज दिया गया।ऊष्मायन अवधि के दौरान सभी प्लेटों को कमरे के तापमान पर रखा गया था।12, 24, 36 और 48 घंटे89,90 के बाद दीमक मर गईं।तब समीकरण 1 का उपयोग विभिन्न बायोसर्फैक्टेंट सांद्रता पर दीमक मृत्यु दर के प्रतिशत का अनुमान लगाने के लिए किया गया था।(2).
नमूनों को बर्फ पर रखा गया और 0.1 एम सोडियम फॉस्फेट बफर (पीएच 7.4) के 100 मिलीलीटर युक्त माइक्रोट्यूब में पैक किया गया और राजीव गांधी सेंटर फॉर एक्वाकल्चर (आरजीसीए) के केंद्रीय एक्वाकल्चर पैथोलॉजी प्रयोगशाला (सीएपीएल) में भेजा गया।ऊतक विज्ञान प्रयोगशाला, सिरकाली, मयिलादुथुराई।आगे के विश्लेषण के लिए जिला, तमिलनाडु, भारत।नमूनों को तुरंत 48 घंटों के लिए 37 डिग्री सेल्सियस पर 4% पैराफॉर्मल्डिहाइड में तय किया गया।
निर्धारण चरण के बाद, सामग्री को 0.1 एम सोडियम फॉस्फेट बफर (पीएच 7.4) के साथ तीन बार धोया गया, चरणबद्ध तरीके से इथेनॉल में निर्जलित किया गया और 7 दिनों के लिए एलईआईसीए राल में भिगोया गया।फिर पदार्थ को राल और पॉलीमराइज़र से भरे प्लास्टिक के सांचे में रखा जाता है, और फिर 37°C तक गर्म ओवन में रखा जाता है जब तक कि पदार्थ वाला ब्लॉक पूरी तरह से पॉलीमराइज़ न हो जाए।
पोलीमराइजेशन के बाद, ब्लॉकों को LEICA RM2235 माइक्रोटोम (रैंकिन बायोमेडिकल कॉर्पोरेशन 10,399 एंटरप्राइज डॉ. डेविसबर्ग, एमआई 48,350, यूएसए) का उपयोग करके 3 मिमी की मोटाई में काटा गया।अनुभागों को स्लाइडों पर समूहीकृत किया गया है, प्रति स्लाइड छह अनुभाग हैं।स्लाइडों को कमरे के तापमान पर सुखाया गया, फिर 7 मिनट के लिए हेमेटोक्सिलिन से रंगा गया और 4 मिनट तक बहते पानी से धोया गया।इसके अलावा, इओसिन घोल को त्वचा पर 5 मिनट के लिए लगाएं और 5 मिनट तक बहते पानी से धो लें।
विभिन्न उष्णकटिबंधीय स्तरों से जलीय जीवों का उपयोग करके तीव्र विषाक्तता की भविष्यवाणी की गई थी: 96 घंटे की मछली एलसी50, 48 घंटे की डी. मैग्ना एलसी50, और 96 घंटे की हरी शैवाल ईसी50।अमेरिकी पर्यावरण संरक्षण एजेंसी द्वारा विकसित विंडोज़ के लिए ECOSAR सॉफ़्टवेयर संस्करण 2.2 का उपयोग करके मछली और हरे शैवाल में रैम्नोलिपिड बायोसर्फैक्टेंट की विषाक्तता का आकलन किया गया था।(ऑनलाइन https://www.epa.gov/tsca-screening-tools/ecological-struct-activity-relationships-ecosar-predictive-model पर उपलब्ध है)।
लार्विसाइडल और एंटीटर्माइट गतिविधि के सभी परीक्षण तीन प्रतियों में किए गए।95% आत्मविश्वास अंतराल के साथ औसत घातक एकाग्रता (एलसी 50) की गणना करने के लिए लार्वा और दीमक मृत्यु दर डेटा का नॉनलाइनियर रिग्रेशन (खुराक प्रतिक्रिया चर का लॉग) किया गया था, और प्रिज्म® (संस्करण 8.0, ग्राफपैड सॉफ्टवेयर) इंक का उपयोग करके एकाग्रता प्रतिक्रिया वक्र उत्पन्न किए गए थे। यूएसए) 84, 91.
वर्तमान अध्ययन से एंटरोबैक्टर क्लोअके एसजे2 द्वारा उत्पादित माइक्रोबियल बायोसर्फैक्टेंट्स की मच्छर लार्वानाशक और एंटीटर्माइट एजेंटों के रूप में क्षमता का पता चलता है, और यह काम लार्वासाइडल और एंटीटर्माइट कार्रवाई के तंत्र की बेहतर समझ में योगदान देगा।बायोसर्फैक्टेंट्स से उपचारित लार्वा के हिस्टोलॉजिकल अध्ययन से पाचन तंत्र, मिडगुट, सेरेब्रल कॉर्टेक्स और आंतों के उपकला कोशिकाओं के हाइपरप्लासिया को नुकसान हुआ।परिणाम: एंटरोबैक्टर क्लोएके एसजे2 द्वारा निर्मित रैम्नोलिपिड बायोसर्फैक्टेंट की दीमकरोधी और लार्विसाइडल गतिविधि के विष विज्ञान संबंधी मूल्यांकन से पता चला कि यह आइसोलेट मच्छरों (सीएक्स क्विनक्यूफासियाटस) और दीमक (ओ. ओबेसस) के वेक्टर जनित रोगों के नियंत्रण के लिए एक संभावित जैव कीटनाशक है।बायोसर्फैक्टेंट की अंतर्निहित पर्यावरणीय विषाक्तता और उनके संभावित पर्यावरणीय प्रभावों को समझने की आवश्यकता है।यह अध्ययन बायोसर्फैक्टेंट के पर्यावरणीय जोखिम का आकलन करने के लिए वैज्ञानिक आधार प्रदान करता है।