वयस्कों पर आवश्यक तेलों का सहक्रियात्मक प्रभाव एडीज एजिप्टी (डिप्टेरा: कुलिसिडे) के खिलाफ पर्मेथ्रिन की विषाक्तता को बढ़ाता है।

थाईलैंड में मच्छरों के लिए स्थानीय खाद्य प्रसंस्करण संयंत्रों के परीक्षण से पहले की एक परियोजना में, साइपरस रोटंडस, गैलंगल और दालचीनी के आवश्यक तेलों (ईओ) में एडीज़ एजिप्टी के विरुद्ध अच्छी मच्छर-रोधी क्षमता पाई गई थी। पारंपरिक तेलों के उपयोग को कम करने के प्रयास में,कीटनाशकोंऔर प्रतिरोधी मच्छर आबादी के नियंत्रण में सुधार करने के लिए, इस अध्ययन का उद्देश्य एथिलीन ऑक्साइड के वयस्कनाशक प्रभावों और एडीज मच्छरों के लिए पर्मेथ्रिन की विषाक्तता के बीच संभावित तालमेल की पहचान करना था।
सी. रोटंडस और ए. गैलंगा के प्रकंदों और सी. वेरम की छाल से निकाले गए ईओ की रासायनिक संरचना और मारक क्षमता का आकलन अतिसंवेदनशील स्ट्रेन मुआंग चियांग माई (एमसीएम-एस) और प्रतिरोधी स्ट्रेन पैंग माई डांग (पीएमडी-आर) के विरुद्ध किया गया। ) वयस्क सक्रिय एई. एडीज एजिप्टी। इन एडीज मच्छरों पर ईओ-परमेथ्रिन मिश्रण का एक वयस्क जैव-परीक्षण भी किया गया ताकि इसकी सहक्रियात्मक गतिविधि को समझा जा सके।
जीसी-एमएस विश्लेषणात्मक विधि का उपयोग करके रासायनिक लक्षण-निर्धारण से पता चला कि सी. रोटंडस, ए. गैलंगा और सी. वेरम के ईओ से 48 यौगिकों की पहचान की गई, जो कुल घटकों का क्रमशः 80.22%, 86.75% और 97.24% हैं। साइपरिन (14.04%), β-बिसाबोलीन (18.27%), और सिनामाल्डिहाइड (64.66%) क्रमशः साइपरस तेल, गैलंगल तेल और बाल्सामिक तेल के मुख्य घटक हैं। जैविक वयस्क संहार परीक्षणों में, सी. रोटंडस, ए. गैलंगा और सी. वेरम ईवी एई को मारने में प्रभावी थे। एजिप्टी में, एमसीएम-एस और पीएमडी-आर एलडी50 मान क्रमशः 10.05 और 9.57 माइक्रोग्राम/एमजी मादा, 7.97 और 7.94 माइक्रोग्राम/एमजी मादा, और 3.30 और 3.22 माइक्रोग्राम/एमजी मादा थे। इन ईओ में वयस्कों को मारने में एमसीएम-एस और पीएमडी-आर एई की दक्षता पिपेरोनिल ब्यूटॉक्साइड (पीबीओ मान, एलडी50 = 6.30 और 4.79 माइक्रोग्राम/एमजी मादा, क्रमशः) के करीब थी, लेकिन पर्मेथ्रिन (एलडी50 मान = 0.44 और 3.70 एनजी/एमजी मादा क्रमशः) जितनी स्पष्ट नहीं थी। हालांकि, संयोजन बायोएसे ने ईओ और पर्मेथ्रिन के बीच तालमेल पाया। एडीज़ एजिप्टी को सी. रोटंडस और ए. गैलंगा के ईएम में देखा गया था। सी. रोटंडस और ए. गैलंगा तेलों के मिश्रण से एमसीएम-एस पर पर्मेथ्रिन का एलडी50 मान महिलाओं में क्रमशः 0.44 से 0.07 एनजी/एमजी और 0.11 एनजी/एमजी तक कम हो गया, जिससे सिनर्जी अनुपात (एसआर) मान क्रमशः 6.28 और 4.00 हो गया। इसके अलावा, सी. रोटंडस और ए. गैलंगा ईओ ने भी पीएमडी-आर पर पर्मेथ्रिन का एलडी50 मान महिलाओं में क्रमशः 3.70 से 0.42 एनजी/एमजी और 0.003 एनजी/एमजी तक कम कर दिया, जिससे एसआर मान क्रमशः 8.81 और 1233.33 हो गया।
एडीज़ मच्छरों की दो प्रजातियों के विरुद्ध वयस्क विषाक्तता को बढ़ाने के लिए ईओ-परमेथ्रिन संयोजन का सहक्रियात्मक प्रभाव। एडीज़ एजिप्टी मच्छर-रोधी प्रभावकारिता को बढ़ाने में एथिलीन ऑक्साइड की एक सहक्रियात्मक भूमिका को दर्शाता है, विशेष रूप से जहाँ पारंपरिक यौगिक अप्रभावी या अनुपयुक्त हैं।
एडीज एजिप्टी मच्छर (डिप्टेरा: कुलिसिडे) डेंगू बुखार और अन्य संक्रामक वायरल रोगों जैसे कि पीला बुखार, चिकनगुनिया और जीका वायरस का मुख्य वेक्टर है, जो मनुष्यों के लिए एक बड़ा और लगातार खतरा है [1, 2]। डेंगू वायरस मनुष्यों को प्रभावित करने वाला सबसे गंभीर रोगजनक रक्तस्रावी बुखार है, अनुमानित 5-100 मिलियन मामले सालाना होते हैं और दुनिया भर में 2.5 बिलियन से अधिक लोग जोखिम में हैं [3]। इस संक्रामक रोग का प्रकोप अधिकांश उष्णकटिबंधीय देशों की आबादी, स्वास्थ्य प्रणालियों और अर्थव्यवस्थाओं पर भारी बोझ डालता है [1]। थाई स्वास्थ्य मंत्रालय के अनुसार, 2015 में देशभर में डेंगू बुखार के 142,925 मामले और 141 मौतें हुईं, जो 2014 में मामलों और मौतों की संख्या से तीन गुना अधिक है [4]। ऐतिहासिक साक्ष्यों के बावजूद, एडीज एजिप्टी [5] पर नियंत्रण के बाद, संक्रमण दर में नाटकीय रूप से वृद्धि हुई और दशकों से चल रही ग्लोबल वार्मिंग के कारण यह बीमारी दुनिया भर में फैल गई। एई का उन्मूलन और नियंत्रण। एडीज एजिप्टी अपेक्षाकृत मुश्किल है क्योंकि यह एक घरेलू मच्छर वेक्टर है जो दिन में मानव आवास के अंदर और आसपास संभोग करता है, भोजन करता है, आराम करता है और अंडे देता है। इसके अलावा, इस मच्छर में पर्यावरणीय परिवर्तनों या प्राकृतिक घटनाओं (जैसे सूखा) या मानव नियंत्रण उपायों के कारण होने वाली गड़बड़ियों के अनुकूल होने की क्षमता है, और यह अपनी मूल संख्या में वापस आ सकता है [6, 7]। क्योंकि डेंगू बुखार के खिलाफ टीकों को हाल ही में मंजूरी दी गई है और डेंगू बुखार के लिए कोई विशिष्ट उपचार नहीं है, डेंगू संचरण के जोखिम को रोकना और कम करना पूरी तरह से मच्छर वेक्टरों को नियंत्रित करने और वेक्टरों के साथ मानव संपर्क को समाप्त करने पर निर्भर करता है।
विशेष रूप से, मच्छर नियंत्रण के लिए रसायनों का उपयोग अब व्यापक एकीकृत वेक्टर प्रबंधन के एक महत्वपूर्ण घटक के रूप में सार्वजनिक स्वास्थ्य में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। सबसे लोकप्रिय रासायनिक तरीकों में कम विषैले कीटनाशकों का उपयोग शामिल है जो मच्छरों के लार्वा (लार्विसाइड्स) और वयस्क मच्छरों (एडिडोसाइड्स) के खिलाफ काम करते हैं। स्रोत में कमी और ऑर्गनोफॉस्फेट और कीट वृद्धि नियामकों जैसे रासायनिक लार्विसाइड्स के नियमित उपयोग के माध्यम से लार्वा नियंत्रण महत्वपूर्ण माना जाता है। हालांकि, सिंथेटिक कीटनाशकों और उनके श्रम-गहन और जटिल रखरखाव से जुड़े प्रतिकूल पर्यावरणीय प्रभाव एक प्रमुख चिंता का विषय बने हुए हैं [8, 9]। पारंपरिक सक्रिय वेक्टर नियंत्रण, जैसे कि वयस्क नियंत्रण, वायरल प्रकोप के दौरान नियंत्रण का सबसे प्रभावी साधन बना हुआ है क्योंकि यह संक्रामक रोग वैक्टर को जल्दी और बड़े पैमाने पर मिटा सकता है रासायनिक कीटनाशकों के चार वर्ग: ऑर्गेनोक्लोरीन (जिसे केवल डीडीटी कहा जाता है), ऑर्गेनोफॉस्फेट, कार्बामेट्स और पाइरेथ्रोइड वेक्टर नियंत्रण कार्यक्रमों का आधार बनाते हैं, जिसमें पाइरेथ्रोइड सबसे सफल वर्ग माना जाता है। वे विभिन्न आर्थ्रोपोड्स के खिलाफ अत्यधिक प्रभावी हैं और स्तनधारियों के लिए कम प्रभावशीलता वाले विषाक्तता हैं। वर्तमान में, सिंथेटिक पाइरेथ्रोइड वाणिज्यिक कीटनाशकों का बहुमत बनाते हैं, जो वैश्विक कीटनाशक बाजार का लगभग 25% हिस्सा है [11, 12]। पर्मेथ्रिन और डेल्टामेथ्रिन व्यापक स्पेक्ट्रम पाइरेथ्रोइड कीटनाशक हैं जिनका उपयोग दुनिया भर में दशकों से कृषि और चिकित्सा महत्व के विभिन्न कीटों को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है [13, 14]। 1950 के दशक में, डीडीटी को थाईलैंड के राष्ट्रीय सार्वजनिक स्वास्थ्य मच्छर नियंत्रण कार्यक्रम के लिए पसंद के रसायन के रूप में चुना गया था। मलेरिया-प्रभावित क्षेत्रों में डीडीटी के व्यापक उपयोग के बाद, थाईलैंड ने 1995 और 2000 के बीच धीरे-धीरे डीडीटी के उपयोग को समाप्त कर दिया और इसे दो पाइरेथ्रोइड्स से बदल दिया: पर्मेथ्रिन और डेल्टामेथ्रिन [15, 16]। ये पाइरेथ्रोइड कीटनाशक 1990 के दशक की शुरुआत में मलेरिया और डेंगू बुखार को नियंत्रित करने के लिए शुरू किए गए थे, मुख्य रूप से मच्छरदानी उपचार और थर्मल फॉग और अल्ट्रा-लो टॉक्सिसिटी स्प्रे के उपयोग के माध्यम से [14, 17]। हालांकि, मच्छरों के मजबूत प्रतिरोध और सार्वजनिक स्वास्थ्य और सिंथेटिक रसायनों के पर्यावरणीय प्रभाव के बारे में चिंताओं के कारण सार्वजनिक अनुपालन की कमी के कारण उन्होंने प्रभावशीलता खो दी है। यह खतरा वेक्टर नियंत्रण कार्यक्रमों की सफलता के लिए महत्वपूर्ण चुनौतियां पेश करता है [14, 18, 19]। इसलिए, एक पर्यावरण-अनुकूल, सुविधाजनक और प्रभावी विकल्प और सहक्रियात्मक उपाय खोजने और विकसित करने की तत्काल आवश्यकता है और इस अध्ययन का उद्देश्य इसी आवश्यकता को पूरा करना है।
प्राकृतिक रूप से प्राप्त कीटनाशकों, विशेष रूप से पौधों के घटकों पर आधारित, ने वर्तमान और भविष्य के मच्छर नियंत्रण विकल्पों के मूल्यांकन में क्षमता दिखाई है [22, 23, 24]। कई अध्ययनों से पता चला है कि पौधे के उत्पादों, विशेष रूप से आवश्यक तेलों (ईओ) का उपयोग वयस्क हत्यारों के रूप में करके महत्वपूर्ण मच्छर वैक्टर को नियंत्रित करना संभव है। कई वनस्पति तेलों जैसे अजवाइन, जीरा, ज़ेडोरिया, ऐनीज़, पाइप काली मिर्च, थाइम, शिनस टेरेबिंथिफोलिया, सिंबोपोगोन सिट्रेटस, सिंबोपोगोन स्कोएन्थस, सिंबोपोगोन गिगेंटस, चेनोपोडियम एम्ब्रोसियोइड्स, कोक्लोस्पर्मम प्लैंकोनी, यूकेलिप्टस टेर एटिकोर्निस में कुछ महत्वपूर्ण मच्छर प्रजातियों के खिलाफ व्यस्कनाशक गुण पाए गए हैं। एथिलीन ऑक्साइड का उपयोग अब न केवल अपने आप में किया जाता है, बल्कि निकाले गए पौधों के पदार्थों या मौजूदा सिंथेटिक कीटनाशकों के साथ भी किया जाता है, जिससे विषाक्तता की अलग-अलग डिग्री उत्पन्न होती है। एथिलीन ऑक्साइड/पौधे के अर्क के साथ पारंपरिक कीटनाशकों जैसे ऑर्गेनोफॉस्फेट, कार्बामेट्स और पाइरेथ्रोइड्स के संयोजन उनके विषाक्त प्रभावों में सहक्रियात्मक या विरोधी रूप से कार्य करते हैं और रोग वाहकों और कीटों के खिलाफ प्रभावी साबित हुए हैं [31,32,33,34,35]। हालांकि, सिंथेटिक रसायनों के साथ या बिना फाइटोकेमिकल्स के संयोजन के सहक्रियात्मक विषाक्त प्रभावों पर अधिकांश अध्ययन कृषि कीट वाहकों और कीटों पर किए गए हैं बजाय चिकित्सकीय रूप से महत्वपूर्ण मच्छरों पर। इसके अलावा, मच्छर वाहकों के खिलाफ पौधे-सिंथेटिक कीटनाशक संयोजनों के सहक्रियात्मक प्रभावों पर अधिकांश काम लार्विसाइडल प्रभाव पर केंद्रित है।
थाईलैंड में स्वदेशी खाद्य पौधों से इंटिमिसाइड्स की जांच करने वाली एक चल रही शोध परियोजना के हिस्से के रूप में लेखकों द्वारा किए गए पिछले अध्ययन में, साइपरस रोटंडस, गैलंगल और दालचीनी के एथिलीन ऑक्साइड में वयस्क एडीज के खिलाफ संभावित गतिविधि पाई गई थी। मिस्र [36]। इसलिए, इस अध्ययन का उद्देश्य एडीज मच्छरों के खिलाफ इन औषधीय पौधों से अलग किए गए ईओ की प्रभावशीलता का मूल्यांकन करना था। एजिप्टी, पाइरेथ्रोइड-प्रतिरोधी और संवेदनशील उपभेदों सहित। वयस्कों में अच्छी प्रभावकारिता के साथ एथिलीन ऑक्साइड और सिंथेटिक पाइरेथ्रोइड के बाइनरी मिश्रण के सहक्रियात्मक प्रभाव का भी पारंपरिक कीटनाशकों के उपयोग को कम करने और मच्छर वैक्टर के प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए विश्लेषण किया गया है, खासकर एडीज के खिलाफ। एडीज एजिप्टी। यह लेख प्रभावी आवश्यक तेलों के रासायनिक लक्षण वर्णन और एडीज मच्छरों के खिलाफ सिंथेटिक पर्मेथ्रिन की विषाक्तता को बढ़ाने की उनकी क्षमता की रिपोर्ट करता है।
आवश्यक तेल निष्कर्षण के लिए प्रयुक्त सी. रोटंडस और ए. गैलंगा के प्रकंद और सी. वेरम (चित्र 1) की छाल थाईलैंड के चियांग माई प्रांत के हर्बल औषधि आपूर्तिकर्ताओं से खरीदी गई थी। इन पौधों की वैज्ञानिक पहचान थाईलैंड के चियांग माई प्रांत के चियांग माई विश्वविद्यालय (सीएमयू) के विज्ञान महाविद्यालय के जीव विज्ञान विभाग के हर्बेरियम वनस्पतिशास्त्री श्री जेम्स फ्रैंकलिन मैक्सवेल और कार्नेगी मेलॉन विश्वविद्यालय के फार्मेसी महाविद्यालय के फार्मेसी विभाग की वैज्ञानिक सुश्री वानारी चारोएन्सैप के परामर्श से प्राप्त हुई। प्रत्येक पौधे के वाउचर नमूने भविष्य में उपयोग के लिए कार्नेगी मेलॉन विश्वविद्यालय के चिकित्सा विद्यालय के परजीवी विज्ञान विभाग में संग्रहित किए जाते हैं।
प्राकृतिक आवश्यक तेलों (ईओ) के निष्कर्षण से पहले नमी की मात्रा को हटाने के लिए पौधों के नमूनों को सक्रिय वेंटिलेशन और लगभग 30 ± 5 °C के परिवेश के तापमान के साथ एक खुली जगह में 3-5 दिनों के लिए व्यक्तिगत रूप से छाया में सुखाया गया था। प्रत्येक सूखी पौधे की सामग्री के कुल 250 ग्राम को यांत्रिक रूप से मोटे पाउडर में पीस दिया गया था और भाप आसवन द्वारा आवश्यक तेलों (ईओ) को अलग करने के लिए उपयोग किया गया था। आसवन उपकरण में एक इलेक्ट्रिक हीटिंग मेंटल, एक 3000 एमएल गोल-तल वाला फ्लास्क, एक निष्कर्षण स्तंभ, एक कंडेनसर और एक कूल ऐस डिवाइस (आइला कूल ऐस CA-1112 CE, टोक्यो रिकाकिकाई कंपनी लिमिटेड, टोक्यो, जापान) शामिल थे। फ्लास्क में 1600 मिलीलीटर आसुत जल और 10-15 ग्लास मोती डालें और फिर इसे कम से कम 3 घंटे तक इलेक्ट्रिक हीटर का उपयोग करके लगभग 100 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करें जब तक कि आसवन पूरा न हो जाए ईओ परत को एक पृथक्करण फनल का उपयोग करके जलीय चरण से अलग किया गया, निर्जल सोडियम सल्फेट (Na2SO4) पर सुखाया गया और रासायनिक संरचना और वयस्क गतिविधि की जांच होने तक 4 डिग्री सेल्सियस पर एक सीलबंद भूरे रंग की बोतल में संग्रहीत किया गया।
आवश्यक तेलों की रासायनिक संरचना का परीक्षण वयस्क पदार्थ के जैव-परीक्षण के साथ-साथ किया गया। गुणात्मक विश्लेषण एक GC-MS प्रणाली का उपयोग करके किया गया, जिसमें एक हेवलेट-पैकार्ड (विलमिंगटन, कैलिफ़ोर्निया, यूएसए) 7890A गैस क्रोमैटोग्राफ, जो एकल चतुर्ध्रुव द्रव्यमान चयनात्मक संसूचक (एगिलेंट टेक्नोलॉजीज, विलमिंगटन, कैलिफ़ोर्निया, यूएसए) से सुसज्जित है, और एक MSD 5975C (EI) (एगिलेंट टेक्नोलॉजीज) शामिल है।
क्रोमैटोग्राफिक कॉलम - DB-5MS (30 मीटर × ID 0.25 मिमी × फिल्म मोटाई 0.25 µm)। GC-MS का कुल रन टाइम 20 मिनट था। विश्लेषण की स्थितियाँ इस प्रकार हैं कि इंजेक्टर और ट्रांसफर लाइन का तापमान क्रमशः 250 और 280 °C है; भट्ठी का तापमान 10°C/मिनट की दर से 50°C से 250°C तक बढ़ने के लिए सेट किया गया है, वाहक गैस हीलियम है; प्रवाह दर 1.0 मिली/मिनट; इंजेक्शन का आयतन 0.2 µL है (CH2Cl2 में आयतन द्वारा 1/10%, विभाजन अनुपात 100:1); GC-MS का पता लगाने के लिए 70 eV आयनीकरण ऊर्जा वाली एक इलेक्ट्रॉन आयनीकरण प्रणाली का उपयोग किया जाता है। अधिग्रहण सीमा 50-550 परमाणु द्रव्यमान इकाइयाँ (amu) है और स्कैनिंग गति 2.91 स्कैन प्रति सेकंड है। घटकों के सापेक्ष प्रतिशत को शिखर क्षेत्र द्वारा सामान्यीकृत प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है। ईओ अवयवों की पहचान उनके अवधारण सूचकांक (आरआई) पर आधारित है। आरआई की गणना वैन डेन डूल और क्रैट्ज़ [37] के समीकरण का उपयोग करके n-एल्केन्स श्रृंखला (C8-C40) के लिए की गई और साहित्य [38] और पुस्तकालय डेटाबेस (NIST 2008 और विले 8NO8) से अवधारण सूचकांकों के साथ तुलना की गई। दिखाए गए यौगिकों की पहचान, जैसे संरचना और आणविक सूत्र, उपलब्ध प्रामाणिक नमूनों के साथ तुलना करके पुष्टि की गई।
सिंथेटिक पर्मेथ्रिन और पिपरोनिल ब्यूटॉक्साइड (PBO, सहक्रिया अध्ययनों में धनात्मक नियंत्रण) के विश्लेषणात्मक मानक सिग्मा-एल्ड्रिच (सेंट लुइस, मिसौरी, अमेरिका) से खरीदे गए थे। विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) के वयस्क परीक्षण किट और पर्मेथ्रिन-संसेचित कागज़ (0.75%) की नैदानिक ​​खुराकें मलेशिया के पेनांग स्थित WHO वेक्टर नियंत्रण केंद्र से व्यावसायिक रूप से खरीदी गई थीं। उपयोग किए गए अन्य सभी रसायन और अभिकर्मक विश्लेषणात्मक ग्रेड के थे और थाईलैंड के चियांग माई प्रांत के स्थानीय संस्थानों से खरीदे गए थे।
वयस्क जैव परख में परीक्षण जीवों के रूप में इस्तेमाल किए गए मच्छर प्रयोगशाला में स्वतंत्र रूप से संभोग करने वाले एडीज मच्छर थे। एजिप्टी, जिसमें अतिसंवेदनशील मुआंग चियांग माई स्ट्रेन (एमसीएम-एस) और प्रतिरोधी पैंग माई डांग स्ट्रेन (पीएमडी-आर) शामिल हैं। स्ट्रेन एमसीएम-एस मुआंग चियांग माई क्षेत्र, चियांग माई प्रांत, थाईलैंड में एकत्र किए गए स्थानीय नमूनों से प्राप्त किया गया था, और इसे 1995 से सीएमयू स्कूल ऑफ मेडिसिन के परजीवी विज्ञान विभाग के कीट विज्ञान कक्ष में बनाए रखा गया है [39]। पीएमडी-आर स्ट्रेन, जिसे पर्मेथ्रिन के लिए प्रतिरोधी पाया गया था, को मूल रूप से बान पैंग माई डांग, माई तांग जिले, चियांग माई प्रांत, थाईलैंड से एकत्र किए गए फील्ड मच्छरों से अलग किया गया था एडीज़ एजिप्टी को एक रोगाणु-मुक्त प्रयोगशाला में 25 ± 2 °C, 80 ± 10% सापेक्ष आर्द्रता और 14:10 घंटे के प्रकाश/अंधेरे प्रकाशकाल पर व्यक्तिगत रूप से उपनिवेशित किया गया था। लगभग 200 लार्वा को प्लास्टिक ट्रे (33 सेमी लंबी, 28 सेमी चौड़ी और 9 सेमी ऊँची) में रखा गया था, जो 150-200 लार्वा प्रति ट्रे के घनत्व पर नल के पानी से भरी हुई थीं और उन्हें दिन में दो बार जीवाणुरहित कुत्ते के बिस्कुट खिलाए गए थे। वयस्क कृमियों को नम पिंजरों में रखा गया था और उन्हें लगातार 10% जलीय सुक्रोज घोल और 10% मल्टीविटामिन सिरप घोल खिलाया गया था। मादा मच्छर अंडे देने के लिए नियमित रूप से खून चूसती हैं। दो से पांच दिन की मादाएं जिन्हें खून नहीं दिया गया है, उन्हें प्रयोगात्मक वयस्क जैविक परख में लगातार इस्तेमाल किया जा सकता है।
ईओ की खुराक-मृत्यु प्रतिक्रिया जैव परख वयस्क मादा एडीज मच्छरों पर की गई। संवेदनशीलता परीक्षण के लिए डब्ल्यूएचओ मानक प्रोटोकॉल के अनुसार संशोधित एक सामयिक विधि का उपयोग करते हुए एजिप्टी, एमसीएम-एस और पीएमडी-आर [42]। प्रत्येक पौधे से ईओ को 4-6 सांद्रता की स्नातक श्रृंखला प्राप्त करने के लिए एक उपयुक्त विलायक (जैसे इथेनॉल या एसीटोन) के साथ क्रमिक रूप से पतला किया गया था। कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) के साथ संज्ञाहरण के बाद, मच्छरों को व्यक्तिगत रूप से तौला गया। प्रक्रिया के दौरान पुनर्सक्रियन को रोकने के लिए संवेदनाहारी मच्छरों को एक स्टीरियोमाइक्रोस्कोप के नीचे एक कस्टम कोल्ड प्लेट पर सूखे फिल्टर पेपर पर गतिहीन रखा गया था। प्रत्येक उपचार के लिए, प्रत्येक सांद्रता के साथ पच्चीस मादाओं का इलाज किया गया, कम से कम 4 अलग-अलग सांद्रता के लिए मृत्यु दर 10% से 95% तक थी। विलायक के साथ इलाज किए गए मच्छरों ने नियंत्रण के रूप में काम किया। परीक्षण के नमूनों को संदूषित होने से बचाने के लिए, प्रत्येक ईओ परीक्षित के लिए फिल्टर पेपर को नए फिल्टर पेपर से बदलें। इन बायोएसे में इस्तेमाल की गई खुराक जीवित महिला के शरीर के वजन के प्रति मिलीग्राम ईओ के माइक्रोग्राम में व्यक्त की जाती है। वयस्क पीबीओ गतिविधि का भी ईओ के समान तरीके से मूल्यांकन किया गया था, जिसमें पीबीओ को सहक्रियात्मक प्रयोगों में सकारात्मक नियंत्रण के रूप में इस्तेमाल किया गया था। सभी समूहों में इलाज किए गए मच्छरों को प्लास्टिक के कप में रखा गया और 10% सुक्रोज और 10% मल्टीविटामिन सिरप दिया गया। मच्छरों के अलग-अलग बैचों का उपयोग करके प्रत्येक परीक्षण नमूने के लिए प्रायोगिक उपचार चार बार दोहराया गया। परिणामों को संक्षेप में प्रस्तुत किया गया और प्रतिशत मृत्यु दर की गणना के लिए उपयोग किया गया, जिसका उपयोग प्रोबिट विश्लेषण द्वारा 24 घंटे की घातक खुराक निर्धारित करने के लिए किया गया।
ईओ और पर्मेथ्रिन के सहक्रियात्मक एंटीसाइडल प्रभाव का मूल्यांकन स्थानीय विषाक्तता परख प्रक्रिया [42] का उपयोग करके किया गया था जैसा कि पहले वर्णित किया गया था। वांछित एकाग्रता में पर्मेथ्रिन तैयार करने के लिए एक विलायक के रूप में एसीटोन या इथेनॉल का उपयोग करें, साथ ही ईओ और पर्मेथ्रिन का एक द्विआधारी मिश्रण (ईओ-पर्मेथ्रिन: एलडी25 एकाग्रता पर ईओ के साथ मिश्रित पर्मेथ्रिन)। एई एडीज एजिप्टी के एमसीएम-एस और पीएमडी-आर उपभेदों के खिलाफ टेस्ट किट (पर्मेथ्रिन और ईओ-पर्मेथ्रिन) का मूल्यांकन किया गया था। वयस्कों को मारने में इसकी प्रभावशीलता का परीक्षण करने के लिए 25 मादा मच्छरों में से प्रत्येक को पर्मेथ्रिन की चार खुराक दी गई थी, प्रत्येक उपचार को चार बार दोहराया गया था। उम्मीदवार ईओ सहक्रियाकारों की पहचान करने के लिए, इन जैव-परीक्षणों में प्रयुक्त खुराकें जीवित मादा के शरीर के भार के प्रति मिलीग्राम परीक्षण नमूने के नैनोग्राम में व्यक्त की जाती हैं। प्रत्येक मच्छर प्रजाति के लिए अलग-अलग पाले गए समूहों पर चार प्रायोगिक मूल्यांकन किए गए, और मृत्यु दर के आंकड़ों को एकत्रित करके प्रोबिट का उपयोग करके 24 घंटे की घातक खुराक निर्धारित की गई।
मृत्यु दर को एबॉट सूत्र [43] का उपयोग करके समायोजित किया गया था। समायोजित आँकड़ों का विश्लेषण कंप्यूटर सांख्यिकी कार्यक्रम SPSS (संस्करण 19.0) का उपयोग करके प्रोबिट प्रतिगमन विश्लेषण द्वारा किया गया था। 25%, 50%, 90%, 95% और 99% (क्रमशः LD25, LD50, LD90, LD95 और LD99) के घातक मानों की गणना संगत 95% विश्वास अंतराल (95% CI) का उपयोग करके की गई थी। प्रत्येक जैविक परख में काई-स्क्वायर परीक्षण या मान-व्हिटनी यू परीक्षण का उपयोग करके परीक्षण नमूनों के बीच महत्व और अंतर के मापन का आकलन किया गया। परिणामों को P पर सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण माना गया।< 0.05. प्रतिरोध गुणांक (RR) का अनुमान LD50 स्तर पर निम्न सूत्र [12] का उपयोग करके लगाया जाता है:
RR > 1 प्रतिरोध दर्शाता है, और RR ≤ 1 संवेदनशीलता दर्शाता है। प्रत्येक सहक्रियाकारक उम्मीदवार का सहक्रिया अनुपात (SR) मान निम्न प्रकार से परिकलित किया जाता है [34, 35, 44]:
यह कारक परिणामों को तीन श्रेणियों में विभाजित करता है: 1 ± 0.05 का एसआर मूल्य कोई स्पष्ट प्रभाव नहीं माना जाता है, 1.05 से अधिक का एसआर मूल्य एक सहक्रियात्मक प्रभाव माना जाता है, और एसआर मूल्य सी। रोटंडस और ए। गैलंगा और सी। वेरम की छाल के प्रकंदों के भाप आसवन से एक हल्का पीला तरल तेल प्राप्त किया जा सकता है। सूखे वजन पर गणना की गई पैदावार क्रमशः 0.15%, 0.27% (w/w), और 0.54% (v/v) थी (तालिका 1)। सी। रोटंडस, ए। गैलंगा और सी। वेरम के तेलों की रासायनिक संरचना के जीसी-एमएस अध्ययन ने 19, 17 और 21 यौगिकों की उपस्थिति दिखाई, जो क्रमशः सभी घटकों का 80.22, 86.75 और 97.24% था (तालिका 2)। सी. ल्यूसिडम प्रकंद तेल के यौगिकों में मुख्यतः साइपेरोनीन (14.04%), उसके बाद कैरलीन (9.57%), α-कैप्सेलन (7.97%), और α-कैप्सेलन (7.53%) शामिल हैं। गैलंगल प्रकंद तेल का मुख्य रासायनिक घटक β-बिसाबोलीन (18.27%) है, उसके बाद α-बर्गामोटीन (16.28%), 1,8-सिनेओल (10.17%) और पिपेरोनॉल (10.09%) हैं। सी. वेरम छाल तेल के मुख्य घटक के रूप में सिनामेल्डिहाइड (64.66%) की पहचान की गई, जबकि सिनामिक एसीटेट (6.61%), α-कोपेन (5.83%) और 3-फेनिलप्रोपियोनाल्डिहाइड (4.09%) को गौण घटक माना गया। साइपरन, β-बिसाबोलीन और सिनामाल्डिहाइड की रासायनिक संरचनाएं क्रमशः सी. रोटंडस, ए. गैलांगा और सी. वेरम के मुख्य यौगिक हैं, जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है।
तीन ओओ से प्राप्त परिणामों ने एडीज मच्छरों के खिलाफ वयस्क गतिविधि का आकलन किया। एजिप्टी मच्छरों को तालिका 3 में दिखाया गया है। सभी ईओ का विभिन्न प्रकार और खुराक पर एमसीएम-एस एडीज मच्छरों पर घातक प्रभाव पाया गया। एडीज एजिप्टी। सबसे प्रभावी ईओ सी. वेरम है, उसके बाद ए. गैलांगा और सी. रोटंडस हैं जिनके एलडी50 मान क्रमशः 3.30, 7.97 और 10.05 μg/mg एमसीएम-एस मादा हैं, जो 3.22 (यू = 1), जेड = -0.775, पी = 0.667), 7.94 (यू = 2, जेड = 0, पी = 1) और 9.57 (यू = 0, जेड = -1.549, पी = 0.333) μg/mg पीएमडी से थोड़ा अधिक है। -महिलाओं में आर। यह एमएसएम-एस स्ट्रेन की तुलना में पीएमडी-आर पर पीबीओ के थोड़े अधिक वयस्क प्रभाव से मेल खाता है, जिसमें एलडी50 मान क्रमशः 4.79 और 6.30 माइक्रोग्राम/मिलीग्राम मादाएं हैं (यू = 0, जेड = -2.021, पी = 0.057)। )। यह गणना की जा सकती है कि पीएमडी-आर के खिलाफ सी. वेरम, ए. गैलांगा, सी. रोटंडस और पीबीओ के एलडी50 मान एमसीएम-एस के मुकाबले क्रमशः लगभग 0.98, 0.99, 0.95 और 0.76 गुना कम हैं। इस प्रकार, यह इंगित करता है कि दो एडीज स्ट्रेन के बीच पीबीओ और ईओ के प्रति संवेदनशीलता अपेक्षाकृत समान है। हालांकि पीएमडी-आर एमसीएम-एस की तुलना में अधिक संवेदनशील था, एडीज एजिप्टी की संवेदनशीलता महत्वपूर्ण नहीं थी। PMD-R ने पर्मेथ्रिन (महिलाओं में LD50 मान = 0.44 ng/mg) के प्रति उल्लेखनीय प्रतिरोध प्रदर्शित किया, जो MCM-S (महिलाओं में LD50 मान = 0.44 ng/mg) की तुलना में 3.70 के उच्च LD50 मान के साथ महिलाओं में ng/mg (U = 0, Z = -2.309, P = 0.029) है। हालाँकि PMD-R, MCM-S की तुलना में पर्मेथ्रिन के प्रति बहुत कम संवेदनशील है, लेकिन PBO और C. वेरम, A. गैलांगा, और C. रोटंडस तेलों के प्रति इसकी संवेदनशीलता MCM-S से थोड़ी अधिक है।
जैसा कि ईओ-पर्मेथ्रिन संयोजन के वयस्क जनसंख्या जैव-परीक्षण में देखा गया, पर्मेथ्रिन और ईओ (LD25) के द्विआधारी मिश्रणों ने या तो सहक्रिया (SR मान > 1.05) या कोई प्रभाव नहीं (SR मान = 1 ± 0.05) दिखाया। प्रायोगिक एल्बिनो मच्छरों पर ईओ-पर्मेथ्रिन मिश्रण के जटिल वयस्क प्रभाव। एडीज़ एजिप्टी के एमसीएम-एस और पीएमडी-आर उपभेदों को तालिका 4 और चित्र 3 में दिखाया गया है। सी. वेरम तेल मिलाने से एमसीएम-एस के विरुद्ध पर्मेथ्रिन का LD50 थोड़ा कम और पीएमडी-आर के विरुद्ध LD50 थोड़ा बढ़कर क्रमशः महिलाओं में 0.44–0.42 ng/mg और 3.70 से 3.85 ng/mg हो गया। इसके विपरीत, सी. रोटंडस और ए. गैलंगा तेलों को मिलाने से एमसीएम-एस पर पर्मेथ्रिन का एलडी50 0.44 से घटकर 0.07 (यू = 0, जेड = -2.309, पी = 0.029) और 0.11 (यू = 0) हो गया। , जेड) = -2.309, पी = 0.029) एनजी/एमजी महिलाओं में। एमसीएम-एस के एलडी50 मानों के आधार पर, सी. रोटंडस और ए. गैलंगा तेलों को मिलाने के बाद ईओ-पर्मेथ्रिन मिश्रण के एसआर मान क्रमशः 6.28 और 4.00 थे। तदनुसार, PMD-R के विरुद्ध पर्मेथ्रिन का LD50 3.70 से घटकर 0.42 (U = 0, Z = -2.309, P = 0.029) हो गया और C. रोटंडस और A. गैलंगा तेलों (U = 0) के साथ 0.003 (Z = -2.337, P = 0.029) ng/mg मादा हो गया। PMD-R के विरुद्ध C. रोटंडस के साथ संयुक्त पर्मेथ्रिन का SR मान 8.81 था, जबकि गैलंगल-पर्मेथ्रिन मिश्रण का SR मान 1233.33 था। एमसीएम-एस के सापेक्ष, सकारात्मक नियंत्रण पीबीओ का एलडी50 मान 0.44 से घटकर 0.26 एनजी/एमजी (मादा) और 3.70 एनजी/एमजी (मादा) से घटकर 0.65 एनजी/एमजी (यू = 0, जेड = -2.309, पी = 0.029) और पीएमडी-आर (यू = 0, जेड = -2.309, पी = 0.029) हो गया। एमसीएम-एस और पीएमडी-आर उपभेदों के लिए पीबीओ-पर्मेथ्रिन मिश्रण के एसआर मान क्रमशः 1.69 और 5.69 थे। ये परिणाम दर्शाते हैं कि सी. रोटंडस और ए. गैलंगा तेल और पीबीओ, एमसीएम-एस और पीएमडी-आर उपभेदों के लिए सी. वेरम तेल की तुलना में पर्मेथ्रिन विषाक्तता को अधिक हद तक बढ़ाते हैं।
एडीज़ मच्छरों के पाइरेथ्रोइड-संवेदनशील (MCM-S) और प्रतिरोधी (PMD-R) उपभेदों के विरुद्ध EO, PBO, पर्मेथ्रिन (PE) और उनके संयोजनों की वयस्क गतिविधि (LD50)। एडीज़ एजिप्टी
[45]। सिंथेटिक पाइरेथ्रोइड्स का उपयोग दुनिया भर में कृषि और चिकित्सा महत्व के लगभग सभी आर्थ्रोपोड्स को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। हालांकि, सिंथेटिक कीटनाशकों के उपयोग के हानिकारक परिणामों के कारण, विशेष रूप से मच्छरों के विकास और व्यापक प्रतिरोध के संदर्भ में, साथ ही दीर्घकालिक स्वास्थ्य और पर्यावरण पर प्रभाव के कारण, अब पारंपरिक सिंथेटिक कीटनाशकों के उपयोग को कम करने और विकल्प विकसित करने की तत्काल आवश्यकता है [35, 46, 47]। पर्यावरण और मानव स्वास्थ्य की रक्षा के अलावा, वनस्पति कीटनाशकों के लाभों में उच्च चयनात्मकता, वैश्विक उपलब्धता और उत्पादन और उपयोग में आसानी शामिल है, जो उन्हें मच्छर नियंत्रण के लिए अधिक आकर्षक बनाते हैं [32,48, 49]। इस अध्ययन ने जीसी-एमएस विश्लेषण के माध्यम से प्रभावी आवश्यक तेलों की रासायनिक विशेषताओं को स्पष्ट करने के अलावा, वयस्क आवश्यक तेलों की शक्ति और पाइरेथ्रोइड-संवेदनशील उपभेदों (एमसीएम-एस) और प्रतिरोधी उपभेदों (पीएमडी-आर) में सिंथेटिक पर्मेथ्रिन की विषाक्तता को बढ़ाने की उनकी क्षमता का भी आकलन किया।
जीसी-एमएस लक्षण वर्णन से पता चला कि साइपरन (14.04%), β-बिसाबोलीन (18.27%) और सिनामाल्डिहाइड (64.66%) क्रमशः सी. रोटंडस, ए. गैलंगा और सी. वेरम तेलों के मुख्य घटक थे। इन रसायनों ने विविध जैविक गतिविधियों का प्रदर्शन किया है। आह्न एट अल. [50] ने बताया कि सी. रोटंडस के प्रकंद से पृथक 6-एसिटॉक्सीसाइपेरेन, एक एंटीट्यूमर यौगिक के रूप में कार्य करता है और डिम्बग्रंथि के कैंसर कोशिकाओं में कैस्पेस-निर्भर एपोप्टोसिस को प्रेरित कर सकता है। β-बिसाबोलीन, लोहबान वृक्ष के आवश्यक तेल से निकाला जाता है, मानव और चूहे के स्तन ट्यूमर कोशिकाओं के खिलाफ इन विट्रो और इन विवो दोनों में विशिष्ट साइटोटोक्सिसिटी प्रदर्शित करता है [51]। प्राकृतिक अर्क से प्राप्त या प्रयोगशाला में संश्लेषित सिनामाल्डिहाइड में कीटनाशक, जीवाणुरोधी, एंटिफंगल, विरोधी भड़काऊ, इम्यूनोमॉडुलेटरी, एंटीकैंसर और एंटीजेनोजेनिक गतिविधियां होने की सूचना मिली है [52]।
खुराक पर निर्भर वयस्क गतिविधि बायोएसे के परिणामों ने परीक्षण किए गए ईओ की अच्छी क्षमता दिखाई और दिखाया कि एडीज मच्छर के उपभेदों एमसीएम-एस और पीएमडी-आर में ईओ और पीबीओ के लिए समान संवेदनशीलता थी। एडीज एजिप्टी। ईओ और पर्मेथ्रिन की प्रभावशीलता की तुलना से पता चला है कि उत्तरार्द्ध में एक मजबूत एलर्जीनाशक प्रभाव होता है: एलडी 50 मूल्य क्रमशः एमसीएम-एस और पीएमडी-आर के लिए महिलाओं में 0.44 और 3.70 एनजी / मिलीग्राम हैं। ये निष्कर्ष कई अध्ययनों द्वारा समर्थित हैं जो दिखाते हैं कि प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले कीटनाशक, विशेष रूप से पौधे से प्राप्त उत्पाद, आमतौर पर सिंथेटिक पदार्थों की तुलना में कम प्रभावी होते हैं [31, 34, 35, 53, 54]। ऐसा इसलिए हो सकता है क्योंकि पूर्व सक्रिय या निष्क्रिय अवयवों का एक जटिल संयोजन है, हालांकि, विभिन्न क्रियाविधि वाले प्राकृतिक सक्रिय अवयवों की विविधता और जटिलता, मेजबान आबादी में जैविक गतिविधि को बढ़ा सकती है या प्रतिरोध के विकास में बाधा डाल सकती है [55, 56, 57]। कई शोधकर्ताओं ने सी. वेरम, ए. गैलंगा और सी. रोटंडस और उनके घटकों जैसे β-बिसाबोलीन, सिनामाल्डिहाइड और 1,8-सिनेओल की मच्छर-रोधी क्षमता की रिपोर्ट की है [22, 36, 58, 59, 60,61, 62,63,64]। हालाँकि, साहित्य की समीक्षा से पता चला है कि एडीज़ मच्छरों के विरुद्ध पर्मेथ्रिन या अन्य सिंथेटिक कीटनाशकों के साथ इसके सहक्रियात्मक प्रभाव की कोई पूर्व रिपोर्ट नहीं है। एडीज़ एजिप्टी।
इस अध्ययन में, दो एडीज उपभेदों के बीच पर्मेथ्रिन संवेदनशीलता में महत्वपूर्ण अंतर देखा गया था। एडीज एजिप्टी। एमसीएम-एस पर्मेथ्रिन के प्रति संवेदनशील है, जबकि पीएमडी-आर इसके प्रति बहुत कम संवेदनशील है, जिसकी प्रतिरोध दर 8.41 है। एमसीएम-एस की संवेदनशीलता की तुलना में, पीएमडी-आर पर्मेथ्रिन के प्रति कम संवेदनशील है लेकिन ईओ के प्रति अधिक संवेदनशील है, जो ईओ के साथ संयोजन करके पर्मेथ्रिन की प्रभावशीलता को बढ़ाने के उद्देश्य से आगे के अध्ययन के लिए एक आधार प्रदान करता है। वयस्क प्रभावों के लिए एक सहक्रियात्मक संयोजन-आधारित बायोएसे ने दिखाया कि ईओ और पर्मेथ्रिन के द्विआधारी मिश्रण ने वयस्क एडीज की मृत्यु दर को कम या बढ़ा दिया। एडीज एजिप्टी। सी। वेरम तेल के मिश्रण से एमसीएम-एस के खिलाफ पर्मेथ्रिन का एलडी50 थोड़ा कम हो गया यह इंगित करता है कि एमसीएम-एस और पीएमडी-आर पर परीक्षण किए जाने पर सी. वेरम तेल का पर्मेथ्रिन पर कोई सहक्रियात्मक या विरोधी प्रभाव नहीं होता है। इसके विपरीत, सी. रोटंडस और ए. गैलंगा तेलों ने एमसीएम-एस या पीएमडी-आर पर पर्मेथ्रिन के एलडी50 मानों को महत्वपूर्ण रूप से कम करके एक महत्वपूर्ण सहक्रियात्मक प्रभाव दिखाया। जब पर्मेथ्रिन को सी. रोटंडस और ए. गैलंगा के ईओ के साथ जोड़ा गया, तो एमसीएम-एस के लिए ईओ-पर्मेथ्रिन मिश्रण के एसआर मान क्रमशः 6.28 और 4.00 थे। इसके अतिरिक्त, जब पर्मेथ्रिन का मूल्यांकन सी. रोटंडस (एसआर = 8.81) या ए. गैलंगा (एसआर = 1233.33) के साथ पीएमडी-आर के खिलाफ किया गया, तो एसआर मान में काफी वृद्धि हुई। इसी प्रकार, PBO को क्रमशः MCM-S और PMD-R उपभेदों के लिए 1.69 और 5.69 के SR मानों के साथ पर्मेथ्रिन की विषाक्तता बढ़ाने वाला पाया गया। चूँकि C. rotundus और A. galanga के SR मान सबसे अधिक थे, इसलिए उन्हें क्रमशः MCM-S और PMD-R पर पर्मेथ्रिन विषाक्तता बढ़ाने में सबसे अच्छा सहक्रियाकारक माना गया।
कई पिछले अध्ययनों ने विभिन्न मच्छर प्रजातियों के खिलाफ सिंथेटिक कीटनाशकों और पौधों के अर्क के संयोजन के सहक्रियात्मक प्रभाव की सूचना दी है। कल्याणसुंदरम और दास [65] द्वारा अध्ययन किए गए एनोफिलीज स्टीफेंस के खिलाफ एक लार्विसाइडल बायोएसे से पता चला है कि फेन्थियन, एक व्यापक स्पेक्ट्रम ऑर्गेनोफॉस्फेट, क्लियोडेंड्रोन इनर्मी, पेडलियम म्यूरैक्स और पार्थेनियम हिस्टेरोफोरस से जुड़ा था। अर्क के बीच क्रमशः 1.31, 1.38, 1.40, 1.48, 1.61 और 2.23 के सहक्रियात्मक प्रभाव (एसएफ) के साथ महत्वपूर्ण तालमेल देखा गया। 15 मैंग्रोव प्रजातियों की लार्विसाइडल स्क्रीनिंग में, मैंग्रोव स्टिल्टेड जड़ों का पेट्रोलियम ईथर अर्क 25.7 मिलीग्राम/लीटर के LC50 मान के साथ क्यूलेक्स क्विंक्यूफैसिआटस के खिलाफ सबसे प्रभावी पाया गया [66]। इस अर्क और वानस्पतिक कीटनाशक पाइरेथ्रम के सहक्रियात्मक प्रभाव से सी. क्विंक्यूफैसिआटस लार्वा के खिलाफ पाइरेथ्रम का LC50 0.132 mg/L से घटकर 0.107 mg/L हो जाने की भी सूचना मिली थी, इसके अलावा इस अध्ययन में 1.23 का SF परिकलन इस्तेमाल किया गया था। 34,35,44]। एनोफिलीज मच्छरों के खिलाफ सोलनम साइट्रॉन जड़ के अर्क और कई सिंथेटिक कीटनाशकों (जैसे, फेन्थियन, साइपरमेथ्रिन (एक सिंथेटिक पाइरेथ्रोइड) और टाइमथफोस (एक ऑर्गेनोफॉस्फोरस लार्विसाइड)) की संयुक्त प्रभावशीलता का मूल्यांकन किया गया था। स्टीफेंस [54] और सी. क्विंक्यूफैसिआटस [34]। साइपरमेथ्रिन और पीले फल पेट्रोलियम ईथर अर्क के संयुक्त उपयोग ने सभी अनुपातों में साइपरमेथ्रिन पर एक सहक्रियात्मक प्रभाव दिखाया। सबसे प्रभावी अनुपात 1:1 बाइनरी संयोजन था जिसमें LC50 और SF मान क्रमशः 0.0054 पीपीएम और 6.83 थे, जो कि An. Stephen West[54] के सापेक्ष था। जबकि S. xanthocarpum और temephos का 1:1 बाइनरी मिश्रण विरोधी था (SF = 0.6406), S. xanthocarpum-fenthion संयोजन (1:1) ने C. quinquefasciatus के खिलाफ 1.3125 के SF के साथ सहक्रियात्मक गतिविधि का प्रदर्शन किया [34]]। टोंग और ब्लोमक्विस्ट [35] ने कार्बारिल (एक व्यापक स्पेक्ट्रम कार्बामेट) और एडीज मच्छरों पर पर्मेथ्रिन की विषाक्तता पर प्लांट एथिलीन ऑक्साइड के प्रभावों का अध्ययन किया। परिणामों से पता चला कि अगर, काली मिर्च, जुनिपर, हेलिचरम, चंदन और तिल से प्राप्त एथिलीन ऑक्साइड ने एडीज मच्छरों के लिए कार्बारिल की विषाक्तता को बढ़ा दिया। एजिप्टी लार्वा एसआर मान 1.0 से 7.0 तक भिन्न होता है। इसके विपरीत, कोई भी ईओ वयस्क एडीज मच्छरों के लिए विषाक्त नहीं था। इस स्तर पर, एडीज एजिप्टी और ईओ-कार्बेरिल के संयोजन के लिए कोई सहक्रियात्मक प्रभाव नहीं बताया गया है। एडीज मच्छरों के खिलाफ कार्बारिल की विषाक्तता को बढ़ाने के लिए पीबीओ का उपयोग सकारात्मक नियंत्रण के रूप में किया गया था। एडीज एजिप्टी लार्वा और वयस्कों के एसआर मान क्रमशः 4.9-9.5 और 2.3 हैं। लार्विसाइडल गतिविधि के लिए केवल पर्मेथ्रिन और ईओ या पीबीओ के बाइनरी मिश्रण का परीक्षण किया गया एडीज एजिप्टी के लार्वा। हालांकि, पीबीओ-पर्मेथ्रिन मिश्रण के लिए खुराक प्रतिक्रिया प्रयोग और एसआर मूल्यांकन अभी तक नहीं किया गया है। हालांकि मच्छर वाहकों के खिलाफ फाइटोसिंथेटिक संयोजनों के सहक्रियात्मक प्रभावों के बारे में कुछ परिणाम प्राप्त हुए हैं, ये डेटा मौजूदा परिणामों का समर्थन करते हैं, जो न केवल लागू खुराक को कम करने के लिए, बल्कि कीटों की मारक क्षमता को बढ़ाने के लिए भी सहक्रियात्मक जोड़ने की संभावना को खोलते हैं। इसके अतिरिक्त, इस अध्ययन के परिणामों ने पहली बार प्रदर्शित किया कि सी। रोटंडस और ए। गैलंगा तेल सहक्रियात्मक रूप से एडीज मच्छरों के पाइरेथ्रोइड-संवेदनशील और पाइरेथ्रोइड-प्रतिरोधी उपभेदों के खिलाफ काफी अधिक प्रभावकारिता प्रदर्शित करते हैं, जब पर्मेथ्रिन विषाक्तता के साथ संयुक्त होते हैं। एडीज एजिप्टी। हालांकि, सहक्रियात्मक विश्लेषण से अप्रत्याशित परिणामों से पता चला कि सी। वेरम तेल में एडीज विषाक्त प्रभाव और सहक्रियात्मक प्रभाव में भिन्नता, इन तेलों में जैवसक्रिय घटकों के विभिन्न प्रकार और स्तरों के संपर्क के कारण हो सकती है।
दक्षता में सुधार करने के तरीकों को समझने के प्रयासों के बावजूद, सहक्रियात्मक तंत्र अस्पष्ट बने हुए हैं। विभिन्न प्रभावकारिता और सहक्रियात्मक क्षमता के संभावित कारणों में परीक्षण किए गए उत्पादों की रासायनिक संरचना में अंतर और प्रतिरोध की स्थिति और विकास से जुड़े मच्छर संवेदनशीलता में अंतर शामिल हो सकते हैं। इस अध्ययन में परीक्षण किए गए प्रमुख और मामूली एथिलीन ऑक्साइड घटकों के बीच अंतर हैं, और इनमें से कुछ यौगिकों को विभिन्न प्रकार के कीटों और रोग वाहकों के खिलाफ विकर्षक और विषाक्त प्रभाव दिखाया गया है [61,62,64,67,68]। हालांकि, सी। रोटंडस, ए। गैलंगा और सी। वेरम तेलों में मुख्य यौगिकों, जैसे कि साइपरन, β-बिसाबोलीन और सिनामाल्डिहाइड, को इस पत्र में क्रमशः एई के खिलाफ उनकी वयस्क-विरोधी और सहक्रियात्मक गतिविधियों के लिए परीक्षण नहीं किया गया था। एडीज एजिप्टी। सामान्य तौर पर, कीटनाशक गतिविधि जहर और कीट ऊतकों के बीच क्रिया और प्रतिक्रिया पर निर्भर करती है, जिसे सरल बनाया जा सकता है और तीन चरणों में विभाजित किया जा सकता है: कीट शरीर की त्वचा और लक्ष्य अंग झिल्लियों में प्रवेश, सक्रियण (= लक्ष्य के साथ अंतःक्रिया) और विषहरण। विषाक्त पदार्थ [57, 69]। इसलिए, कीटनाशक सहक्रिया जिसके परिणामस्वरूप विषाक्त संयोजनों की प्रभावशीलता बढ़ जाती है, के लिए इनमें से कम से कम एक श्रेणी की आवश्यकता होती है, जैसे कि बढ़ी हुई पैठ, संचित यौगिकों की अधिक सक्रियता, या कीटनाशक सक्रिय घटक का कम कम विषहरण। उदाहरण के लिए, ऊर्जा सहिष्णुता एक मोटी छल्ली के माध्यम से छल्ली के प्रवेश में देरी करती है और जैव रासायनिक प्रतिरोध, जैसे कि कुछ प्रतिरोधी कीट उपभेदों में देखा गया बढ़ा हुआ कीटनाशक चयापचय [70, 71]। टोंग और ब्लोमक्विस्ट [35] ने ईओ और सिंथेटिक कीटनाशकों के बीच सहक्रियात्मक अंतःक्रिया का प्रदर्शन करके इस अध्ययन के परिणामों का समर्थन किया। एजिप्टी में, साइटोक्रोम पी450 मोनोऑक्सीजिनेज और कार्बोक्सिलेस्टरेज़ सहित विषहरण एंजाइमों के खिलाफ निरोधात्मक गतिविधि के प्रमाण हैं, जो पारंपरिक कीटनाशकों के प्रतिरोध के विकास के साथ निकटता से जुड़े हैं। पीबीओ को न केवल साइटोक्रोम पी450 मोनोऑक्सीजिनेज का चयापचय अवरोधक कहा जाता है, बल्कि यह कीटनाशकों के प्रवेश को भी बेहतर बनाता है, जैसा कि सहक्रियात्मक अध्ययनों में सकारात्मक नियंत्रण के रूप में इसके उपयोग से प्रदर्शित होता है [35, 72]। दिलचस्प बात यह है कि 1,8-सिनेओल, गैलंगल तेल में पाए जाने वाले महत्वपूर्ण घटकों में से एक, कीट प्रजातियों पर इसके विषाक्त प्रभावों के लिए जाना जाता है [22, 63, 73] इसके अलावा, 1,8-सिनेओल का विभिन्न दवाओं के साथ संयोजन में करक्यूमिन [78], 5-फ्लूरोरासिल [79], मेफेनेमिक एसिड [80] और जिडोवुडाइन [81] में भी इन विट्रो में प्रवेश को बढ़ावा देने वाला प्रभाव होता है। इस प्रकार, सहक्रियात्मक कीटनाशक क्रिया में 1,8-सिनेओल की संभावित भूमिका न केवल एक सक्रिय घटक के रूप में है, बल्कि प्रवेश बढ़ाने वाले के रूप में भी है। पर्मेथ्रिन के साथ अधिक सहक्रिया के कारण, विशेष रूप से पीएमडी-आर के खिलाफ, इस अध्ययन में देखे गए गैलंगल तेल और ट्राइकोसेन्थेस तेल के सहक्रियात्मक प्रभाव प्रतिरोध तंत्र के साथ बातचीत के परिणामस्वरूप हो सकते हैं, अर्थात क्लोरीन के लिए पारगम्यता में वृद्धि। पाइरेथ्रोइड्स संचित यौगिकों की सक्रियता को बढ़ाते हैं और साइटोक्रोम P450 मोनोऑक्सीजिनेज और कार्बोक्सिलेस्टरेज़ जैसे विषहरण एंजाइमों को रोकते हैं
1977 में, थाईलैंड में प्रमुख वेक्टर आबादियों में पर्मेथ्रिन प्रतिरोध के बढ़ते स्तर की सूचना मिली थी, और अगले दशकों में, पर्मेथ्रिन का उपयोग बड़े पैमाने पर अन्य पाइरेथ्रोइड रसायनों द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था, विशेष रूप से डेल्टामेथ्रिन द्वारा प्रतिस्थापित [82]। हालाँकि, अत्यधिक और लगातार उपयोग के कारण डेल्टामेथ्रिन और कीटनाशकों के अन्य वर्गों के लिए वेक्टर प्रतिरोध पूरे देश में बेहद आम है [14, 17, 83, 84, 85, 86]। इस समस्या से निपटने के लिए, उन त्यागे गए कीटनाशकों को बदलने या पुन: उपयोग करने की सिफारिश की जाती है जो पहले स्तनधारियों के लिए प्रभावी और कम विषाक्त थे, जैसे पर्मेथ्रिन। वर्तमान में, हालाँकि हाल ही में राष्ट्रीय सरकार के मच्छर नियंत्रण कार्यक्रमों में पर्मेथ्रिन का उपयोग कम कर दिया गया है हालांकि इस अध्ययन में व्यक्तिगत रूप से परीक्षित कोई भी आवश्यक तेल पर्मेथ्रिन जितना प्रभावी नहीं था, पर्मेथ्रिन के साथ मिलकर काम करने से प्रभावशाली सहक्रियात्मक प्रभाव देखने को मिले। यह एक आशाजनक संकेत है कि प्रतिरोध तंत्रों के साथ ईओ की परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप पर्मेथ्रिन का ईओ के साथ संयोजन कीटनाशक या अकेले ईओ की तुलना में अधिक प्रभावी होता है, विशेष रूप से पीएमडी-आर एई. एडीज एजिप्टी के विरुद्ध। वेक्टर नियंत्रण के लिए कम खुराक के उपयोग के बावजूद, सहक्रियात्मक मिश्रणों के लाभ प्रभावकारिता बढ़ाने में, बेहतर प्रतिरोध प्रबंधन और कम लागत का कारण बन सकते हैं [33, 87]। इन परिणामों से, यह जानकर खुशी होती है कि ए. गैलंगा और सी. रोटंडस ईओ, एमसीएम-एस और पीएमडी-आर दोनों उपभेदों में पर्मेथ्रिन विषाक्तता के सहक्रियात्मककरण में पीबीओ की तुलना में काफी अधिक प्रभावी थे
चयनित ईओ में पीएमडी-आर एई के खिलाफ वयस्क विषाक्तता को बढ़ाने में महत्वपूर्ण सहक्रियात्मक प्रभाव थे। एजिप्टी, विशेष रूप से गैलंगल तेल, का एसआर मूल्य 1233.33 तक है, जो दर्शाता है कि ईओ में पर्मेथ्रिन की प्रभावशीलता को बढ़ाने में एक सहक्रियात्मक के रूप में व्यापक संभावना है। यह एक नए सक्रिय प्राकृतिक उत्पाद के उपयोग को प्रोत्साहित कर सकता है, जो एक साथ अत्यधिक प्रभावी मच्छर नियंत्रण उत्पादों के उपयोग को बढ़ा सकता है। यह मच्छर आबादी में मौजूदा प्रतिरोध समस्याओं को दूर करने के लिए पुराने या पारंपरिक कीटनाशकों पर प्रभावी रूप से सुधार करने के लिए एक वैकल्पिक सहक्रियात्मक के रूप में एथिलीन ऑक्साइड की क्षमता को भी प्रकट करता है। मच्छर नियंत्रण कार्यक्रमों में आसानी से उपलब्ध पौधों का उपयोग न केवल आयातित और महंगी सामग्री पर निर्भरता को कम करता है, बल्कि सार्वजनिक स्वास्थ्य प्रणालियों को मजबूत करने के स्थानीय प्रयासों को भी प्रोत्साहित करता है।
ये परिणाम एथिलीन ऑक्साइड और पर्मेथ्रिन के संयोजन से उत्पन्न महत्वपूर्ण सहक्रियात्मक प्रभाव को स्पष्ट रूप से दर्शाते हैं। ये परिणाम मच्छर नियंत्रण में एक पादप सहक्रियात्मक के रूप में एथिलीन ऑक्साइड की क्षमता को उजागर करते हैं, जिससे मच्छरों के विरुद्ध, विशेष रूप से प्रतिरोधी आबादी में, पर्मेथ्रिन की प्रभावशीलता बढ़ जाती है। भविष्य के विकास और अनुसंधान के लिए गैलंगल और अल्पिनिया तेलों और उनके पृथक यौगिकों के सहक्रियात्मक जैवविश्लेषण, मच्छरों की विभिन्न प्रजातियों और अवस्थाओं के विरुद्ध प्राकृतिक या कृत्रिम मूल के कीटनाशकों के संयोजन, और गैर-लक्षित जीवों के विरुद्ध विषाक्तता परीक्षण की आवश्यकता होगी। एक व्यवहार्य वैकल्पिक सहक्रियात्मक के रूप में एथिलीन ऑक्साइड का व्यावहारिक उपयोग।
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