Комарі та хвороби, що передаються комарами, є зростаючою глобальною проблемою. Рослинні екстракти та/або олії можна використовувати як альтернативу синтетичним пестицидам. У цьому дослідженні 32 олії (при концентрації 1000 ppm) були протестовані на їхню ларвіцидну активність проти личинок Culex pipiens четвертого віку, а найкращі олії були оцінені на їхню дорослицидну активність та проаналізовані за допомогою газової хроматографії-мас-спектрометрії (ГХ-МС) та високоефективної рідинної хроматографії (ВЕРХ).
Комарі єдавній шкідник,а хвороби, що передаються комарами, становлять зростаючу загрозу для здоров'я людей у всьому світі, загрожуючи понад 40% населення світу. За оцінками, до 2050 року майже половина населення світу буде під загрозою зараження вірусами, що передаються комарами. 1 Culex pipiens (Diptera: Culicidae) – поширений комар, який переносить небезпечні хвороби, що викликають важкі захворювання, а іноді й смерть у людей і тварин.
Контроль переносників є основним методом зниження занепокоєння громадськості щодо хвороб, що передаються комарами. Контроль як дорослих, так і личинок комарів за допомогою репелентів та інсектицидів є найефективнішим способом зменшення укусів комарів. Використання синтетичних пестицидів може призвести до стійкості до пестицидів, забруднення навколишнього середовища та ризиків для здоров'я людей та нецільових організмів.
Існує нагальна потреба у пошуку екологічно чистих альтернатив рослинним інгредієнтам, таким як ефірні олії (ЕО). Ефірні олії – це леткі компоненти, що містяться в багатьох родинах рослин, таких як Asteraceae, Rutaceae, Myrtaceae, Lauraceae, Lamiaceae, Apiaceae, Piperaceae, Poaceae, Zingiberaceae та Cupressaceae14. Ефірні олії містять складну суміш сполук, таких як феноли, сесквітерпени та монотерпени15.
Ефірні олії мають антибактеріальні, противірусні та протигрибкові властивості. Вони також мають інсектицидні властивості та можуть спричиняти нейротоксичний ефект, впливаючи на фізіологічні, метаболічні, поведінкові та біохімічні функції комах, коли ефірні олії вдихають, ковтають або всмоктуються через шкіру16. Ефірні олії можна використовувати як інсектициди, ларвіциди, репеленти та засоби від комах. Вони менш токсичні, біорозкладні та можуть долати стійкість до інсектицидів.
Ефірні олії стають дедалі популярнішими серед виробників органічної продукції та екологічно свідомих споживачів, і підходять для міських районів, будинків та інших екологічно чутливих регіонів.
Роль ефірних олій у боротьбі з комарами обговорювалася15,19. Метою цього дослідження було провести скринінг та оцінку летальної ларвіцидної активності 32 ефірних олій та проаналізувати аденоцидну активність і фітохімічні речовини найефективніших ефірних олій проти Culex pipiens.
У цьому дослідженні було виявлено, що олії An. graveolens та V. odorata є найефективнішими проти дорослих особин, далі йдуть T. vulgaris та N. sativa. Результати дослідження показали, що Anopheles vulgare є потужним ларвіцидом. Аналогічно, його олії можуть контролювати Anopheles atroparvus, Culex quinquefasciatus та Aedes aegypti. Хоча Anopheles vulgaris продемонстрував ларвіцидну ефективність у цьому дослідженні, він був найменш ефективним проти дорослих особин. Натомість, він має аденоцидні властивості проти Cx. quinquefasciatus.
Наші дані свідчать про те, що Anopheles sinensis є високоефективним у знищенні личинок, але менш ефективним у знищенні дорослих особин. Натомість, хімічні екстракти Anopheles sinensis мали репелентну дію як на личинки, так і на дорослих особин Culex pipiens, причому найвищий захист (100%) від укусів негодованих самок комарів був досягнутий у дозі 6 мг/см2. Крім того, екстракт його листя також проявляв ларвіцидну активність проти Anopheles arabiensis та Anopheles gambiae (ss).
У цьому дослідженні чебрець (An. graveolens) продемонстрував потужну ларвіцидну та адултицидну активність. Аналогічно, чебрець продемонстрував ларвіцидну активність проти Cx. quinquefasciatus28 та Aedes aegypti29. Чебрець продемонстрував ларвіцидну активність на личинках Culex pipiens при концентрації 200 ppm зі 100% смертністю, тоді як значення LC25 та LC50 не показали жодного впливу на активність ацетилхолінестерази (AChE) та активацію системи детоксикації, збільшили активність GST та знизили вміст GSH на 30%.
Деякі ефірні олії, використані в цьому дослідженні, показали таку ж ларвіцидну активність проти личинок Culex pipiens, як і N. sativa32,33 та S. officinalis34. Деякі ефірні олії, такі як T. vulgaris, S. officinalis, C. sempervirens та A. graveolens, продемонстрували ларвіцидну активність проти личинок комарів зі значеннями LC90 менше 200–300 ppm. Цей результат може бути пов'язаний з кількома причинами, зокрема з тим, що відсоток його основних компонентів варіюється залежно від походження рослинної олії, якості олії, чутливості використаного штаму, умов зберігання олії та технічних умов.
У цьому дослідженні куркума була менш ефективною, але її 27 компонентів, таких як куркумін та монокарбонільні похідні куркуміну, показали ларвіцидну активність проти Culex pipiens та Aedes albopictus43, а гексановий екстракт куркуми в концентрації 1000 ppm протягом 24 годин44 все ще демонстрував 100% ларвіцидну активність проти Culex pipiens та Aedes albopictus.
Подібні ларвіцидні ефекти були зареєстровані для гексанових екстрактів розмарину (80 та 160 ppm), які знизили смертність на 100% у личинок Culex pipiens 3-ї та 4-ї стадії та збільшили токсичність на 50% у лялечок та дорослих особин.
Фітохімічний аналіз у цьому дослідженні виявив основні активні сполуки аналізованих олій. Олія зеленого чаю є високоефективним ларвіцидом і містить велику кількість поліфенолів з антиоксидантною активністю, як було виявлено в цьому дослідженні. Подібні результати були отримані59. Наші дані свідчать про те, що олія зеленого чаю також містить поліфеноли, такі як галова кислота, катехіни, метилгалат, кавова кислота, кумарова кислота, нарингенін та кемпферол, які можуть сприяти її інсектицидній дії.
Біохімічний аналіз показав, що ефірна олія родіоли рожевої впливає на енергетичні резерви, особливо білки та ліпіди30. Розбіжність між нашими результатами та результатами інших досліджень може бути пов'язана з біологічною активністю та хімічним складом ефірних олій, які можуть змінюватися залежно від віку рослини, структури тканин, географічного походження, частин, що використовуються в процесі дистиляції, типу дистиляції та сорту. Таким чином, тип та вміст активних інгредієнтів у кожній ефірній олії можуть спричиняти різницю в їхньому протишкідливому потенціалі16.
Час публікації: 13 травня 2025 р.