Široké používanie syntetických pesticídov viedlo k mnohým problémom vrátane vzniku odolných organizmov, zhoršovania životného prostredia a poškodzovania ľudského zdravia.Preto sú naliehavo potrebné nové mikrobiálne pesticídy, ktoré sú bezpečné pre ľudské zdravie a životné prostredie.V tejto štúdii sa na vyhodnotenie toxicity pre larvy komárov (Culex quinquefasciatus) a termitov (Odontotermes obesus) použil rhamnolipidový biosurfaktant produkovaný Enterobacter cloacae SJ2.Výsledky ukázali, že medzi jednotlivými liečbami bola miera úmrtnosti závislá od dávky.Hodnota LC50 (50 % letálna koncentrácia) po 48 hodinách pre biosurfaktanty lariev termitov a komárov sa stanovila použitím metódy nelineárnej regresnej krivky.Výsledky ukázali, že 48-hodinové hodnoty LC50 (95 % interval spoľahlivosti) larvicídnej a antitermitickej aktivity biosurfaktantu boli 26,49 mg/l (rozsah 25,40 až 27,57) a 33,43 mg/l (rozsah 31,09 až 35,68).Podľa histopatologického vyšetrenia liečba biosurfaktantmi spôsobila vážne poškodenie tkanív organel lariev a termitov.Výsledky tejto štúdie naznačujú, že mikrobiálny biosurfaktant produkovaný Enterobacter cloacae SJ2 je vynikajúcim a potenciálne účinným nástrojom na kontrolu Cx.quinquefasciatus a O. obesus.
Tropické krajiny zažívajú veľké množstvo chorôb prenášaných komármi1.Význam chorôb prenášaných komármi je rozšírený.Každý rok zomiera na maláriu viac ako 400 000 ľudí a niektoré veľké mestá zažívajú epidémie závažných chorôb, ako je horúčka dengue, žltá zimnica, chikungunya a zika.2 Choroby prenášané vektormi sú spojené s jednou zo šiestich infekcií na celom svete, pričom komáre spôsobujú najviac významné prípady3 ,4.Culex, Anopheles a Aedes sú tri rody komárov, ktoré sa najčastejšie spájajú s prenosom chorôb5.Prevalencia horúčky dengue, infekcie prenášanej komárom Aedes aegypti, sa za posledné desaťročie zvýšila a predstavuje významnú hrozbu pre verejné zdravie4,7,8.Podľa Svetovej zdravotníckej organizácie (WHO) je viac ako 40 % svetovej populácie ohrozených horúčkou dengue, pričom vo viac ako 100 krajinách sa ročne vyskytne 50 – 100 miliónov nových prípadov9,10,11.Horúčka dengue sa stala veľkým problémom verejného zdravia, keďže jej výskyt sa celosvetovo zvýšil12,13,14.Anopheles gambiae, bežne známy ako africký komár Anopheles, je najdôležitejším prenášačom ľudskej malárie v tropických a subtropických oblastiach15.Vírus západného Nílu, encefalitída St. Louis, japonská encefalitída a vírusové infekcie koní a vtákov sú prenášané komármi Culex, ktoré sa často nazývajú bežné domáce komáre.Okrem toho sú aj prenášačmi bakteriálnych a parazitárnych ochorení16.Na svete existuje viac ako 3 000 druhov termitov a existujú už viac ako 150 miliónov rokov17.Väčšina škodcov žije v pôde a živí sa drevom a výrobkami z dreva obsahujúcimi celulózu.Indický termit Odontotermes obesus je dôležitý škodca, ktorý spôsobuje vážne škody na dôležitých plodinách a plantážnych stromoch18.V poľnohospodárskych oblastiach môže napadnutie termitmi v rôznych štádiách spôsobiť obrovské ekonomické škody na rôznych plodinách, druhoch drevín a stavebných materiáloch.Termity môžu tiež spôsobiť ľudské zdravotné problémy19.
Problematika rezistencie voči mikroorganizmom a škodcom v dnešnej farmaceutickej a poľnohospodárskej oblasti je komplexná20,21.Obe spoločnosti by preto mali hľadať nové cenovo výhodné antimikrobiálne látky a bezpečné biopesticídy.Syntetické pesticídy sú teraz dostupné a ukázalo sa, že sú infekčné a odpudzujú necieľový užitočný hmyz22.V posledných rokoch sa výskum biosurfaktantov rozšíril vďaka ich aplikácii v rôznych priemyselných odvetviach.Biosurfaktanty sú veľmi užitočné a životne dôležité v poľnohospodárstve, sanácii pôdy, ťažbe ropy, odstraňovaní baktérií a hmyzu a pri spracovaní potravín23,24.Biosurfaktanty alebo mikrobiálne povrchovo aktívne látky sú biosurfaktanty produkované mikroorganizmami, ako sú baktérie, kvasinky a huby v pobrežných biotopoch a oblastiach kontaminovaných ropou25,26.Chemicky odvodené povrchovo aktívne látky a biologické povrchovo aktívne látky sú dva typy, ktoré sa získavajú priamo z prírodného prostredia27.Z morských biotopov sa získavajú rôzne biosurfaktanty28,29.Vedci preto hľadajú nové technológie na výrobu biosurfaktantov na báze prírodných baktérií30,31.Pokroky v takomto výskume dokazujú dôležitosť týchto biologických zlúčenín pre ochranu životného prostredia32.Bacillus, Pseudomonas, Rhodococcus, Alcaligenes, Corynebacterium a tieto bakteriálne rody sú dobre preštudovanými zástupcami23,33.
Existuje mnoho typov biosurfaktantov so širokým rozsahom použitia34.Významnou výhodou týchto zlúčenín je, že niektoré z nich majú antibakteriálnu, larvicídnu a insekticídnu aktivitu.To znamená, že môžu byť použité v poľnohospodárskom, chemickom, farmaceutickom a kozmetickom priemysle35,36,37,38.Keďže biosurfaktanty sú vo všeobecnosti biologicky odbúrateľné a environmentálne prospešné, používajú sa v programoch integrovanej ochrany proti škodcom na ochranu plodín39.Takto sa získali základné poznatky o larvicídnej a antitermitickej aktivite mikrobiálnych biosurfaktantov produkovaných Enterobacter cloacae SJ2.Skúmali sme mortalitu a histologické zmeny pri vystavení rôznym koncentráciám ramnolipidových biosurfaktantov.Okrem toho sme hodnotili široko používaný počítačový program Quantitative Structure-Activity (QSAR) Ecological Structure-Activity (ECOSAR) na určenie akútnej toxicity pre mikroriasy, dafnie a ryby.
V tejto štúdii bola testovaná aktivita (toxicita) čistených biosurfaktantov proti termitom v rôznych koncentráciách v rozmedzí od 30 do 50 mg/ml (v intervaloch 5 mg/ml) proti termitom indickým, O. obesus a štvrtému druhu.Larvy instaru Cx.Larvy komárov quinquefasciatus.Koncentrácie biosurfaktantu LC50 počas 48 hodín proti O. obesus a Cx.C. solanacearum.Larvy komárov boli identifikované použitím metódy nelineárnej regresnej krivky.Výsledky ukázali, že mortalita termitov sa zvyšovala so zvyšujúcou sa koncentráciou biosurfaktantu.Výsledky ukázali, že biosurfaktant mal larvicídnu aktivitu (obrázok 1) a aktivitu proti termitom (obrázok 2) so 48-hodinovými hodnotami LC50 (95 % CI) 26,49 mg/l (25,40 až 27,57) a 33,43 mg/ l (obr. 31,09 až 35,68), respektíve (tab. 1).Z hľadiska akútnej toxicity (48 hodín) je biosurfaktant klasifikovaný ako „škodlivý“ pre testované organizmy.Biosurfaktant vyrobený v tejto štúdii vykazoval vynikajúcu larvicídnu aktivitu so 100 % mortalitou v priebehu 24-48 hodín po expozícii.
Vypočítajte hodnotu LC50 pre larvicídnu aktivitu.Preloženie nelineárnej regresnej krivky (plná čiara) a 95 % interval spoľahlivosti (šrafovaná oblasť) pre relatívnu mortalitu (%).
Vypočítajte hodnotu LC50 pre aktivitu proti termitom.Preloženie nelineárnej regresnej krivky (plná čiara) a 95 % interval spoľahlivosti (šrafovaná oblasť) pre relatívnu mortalitu (%).
Na konci experimentu boli pod mikroskopom pozorované morfologické zmeny a anomálie.Morfologické zmeny boli pozorované v kontrolnej a liečenej skupine pri 40-násobnom zväčšení.Ako je znázornené na obrázku 3, porucha rastu sa vyskytla u väčšiny lariev ošetrených biosurfaktantmi.Obrázok 3a ukazuje normálne Cx.quinquefasciatus, obrázok 3b ukazuje anomálny Cx.Spôsobuje päť lariev háďatka.
Účinok subletálnych (LC50) dávok biosurfaktantov na vývoj lariev Culex quinquefasciatus.Snímka zo svetelnej mikroskopie (a) normálneho Cx pri 40-násobnom zväčšení.quinquefasciatus (b) Abnormálne Cx.Spôsobuje päť lariev háďatka.
V tejto štúdii histologické vyšetrenie liečených lariev (obr. 4) a termitov (obr. 5) odhalilo niekoľko abnormalít, vrátane zmenšenia brušnej oblasti a poškodenia svalov, epitelových vrstiev a kože.stredné črevo.Histológia odhalila mechanizmus inhibičnej aktivity biosurfaktantu použitého v tejto štúdii.
Histopatológia normálnych neliečených lariev Cx 4. instaru.quinquefasciatus larvae (kontrola: (a,b)) a ošetrené biosurfaktantom (liečba: (c,d)).Šípky označujú ošetrený črevný epitel (epi), jadrá (n) a sval (mu).Stĺpec = 50 um.
Histopatológia normálneho neliečeného O. obesus (kontrola: (a,b)) a liečeného biosurfaktantom (liečba: (c,d)).Šípky označujú črevný epitel (epi) a sval (mu).Stĺpec = 50 um.
V tejto štúdii sa ECOSAR použil na predpovedanie akútnej toxicity produktov ramnolipidových biosurfaktantov pre primárnych výrobcov (zelené riasy), primárnych spotrebiteľov (vodné blchy) a sekundárnych spotrebiteľov (ryby).Tento program využíva sofistikované kvantitatívne modely zlúčenín štruktúry a aktivity na vyhodnotenie toxicity na základe molekulárnej štruktúry.Model využíva softvér SAR (štruktúra-aktivita) na výpočet akútnej a dlhodobej toxicity látok pre vodné druhy.Konkrétne tabuľka 2 sumarizuje odhadované priemerné letálne koncentrácie (LC50) a priemerné účinné koncentrácie (EC50) pre niekoľko druhov.Predpokladaná toxicita bola kategorizovaná do štyroch úrovní pomocou Globálne harmonizovaného systému klasifikácie a označovania chemikálií (tabuľka 3).
Kontrola chorôb prenášaných vektormi, najmä kmeňov komárov a komárov rodu Aedes.Egypťania, teraz ťažká práca 40,41,42,43,44,45,46.Hoci niektoré chemicky dostupné pesticídy, ako sú pyretroidy a organofosfáty, sú do istej miery prospešné, predstavujú významné riziká pre ľudské zdravie, vrátane cukrovky, reprodukčných porúch, neurologických porúch, rakoviny a respiračných chorôb.Navyše, časom sa tento hmyz môže stať voči nim odolným13,43,48.Účinné a ekologické opatrenia na biologickú kontrolu sa tak stanú populárnejšou metódou kontroly komárov49,50.Benelli51 navrhol, že skorá kontrola vektorov komárov by bola účinnejšia v mestských oblastiach, ale neodporúčali používať larvicídy vo vidieckych oblastiach52.Tom a kol.53 tiež navrhli, že kontrola komárov v ich nezrelých štádiách by bola bezpečnou a jednoduchou stratégiou, pretože sú citlivejšie na kontrolné činidlá54.
Produkcia biosurfaktantu silným kmeňom (Enterobacter cloacae SJ2) vykazovala konzistentnú a sľubnú účinnosť.Naša predchádzajúca štúdia uviedla, že Enterobacter cloacae SJ2 optimalizuje produkciu biosurfaktantov pomocou fyzikálno-chemických parametrov26.Podľa ich štúdie boli optimálne podmienky na produkciu biosurfaktantu potenciálnym izolátom E. cloacae inkubácia 36 hodín, miešanie pri 150 ot./min., pH 7,5, 37 °C, salinita 1 ppt, 2 % glukóza ako zdroj uhlíka, 1 % kvasinky .extrakt sa použil ako zdroj dusíka na získanie 2,61 g/l biosurfaktantu.Okrem toho boli biosurfaktanty charakterizované pomocou TLC, FTIR a MALDI-TOF-MS.To potvrdilo, že ramnolipid je biosurfaktant.Glykolipidové biosurfaktanty sú najintenzívnejšie študovanou triedou iných typov biosurfaktantov55.Pozostávajú zo sacharidových a lipidových častí, najmä reťazcov mastných kyselín.Spomedzi glykolipidov sú hlavnými predstaviteľmi ramnolipid a soforolipid56.Ramnolipidy obsahujú dve ramnózové časti spojené s mono‐ alebo di‐β‐hydroxydekánovou kyselinou 57 .Používanie ramnolipidov v lekárskom a farmaceutickom priemysle je dobre zavedené58, okrem ich nedávneho použitia ako pesticídov59.
Interakcia biosurfaktantu s hydrofóbnou oblasťou dýchacieho sifónu umožňuje vode prechádzať cez jeho prieduchovú dutinu, čím sa zvyšuje kontakt lariev s vodným prostredím.Prítomnosť biosurfaktantov má vplyv aj na priedušnicu, ktorej dĺžka je blízko povrchu, čo uľahčuje larvám vyliezť na povrch a dýchať.V dôsledku toho sa povrchové napätie vody znižuje.Keďže sa larvy nedokážu prichytiť na hladinu vody, padajú na dno nádrže, čím narúšajú hydrostatický tlak, čo vedie k nadmernému výdaju energie a smrti utopením38,60.Podobné výsledky boli získané pomocou Ghribi61, kde biosurfaktant produkovaný Bacillus subtilis vykazoval larvicídnu aktivitu proti Ephestia kuehniella.Podobne aj larvicídna aktivita Cx.Das a Mukherjee23 tiež hodnotili účinok cyklických lipopeptidov na larvy quinquefasciatus.
Výsledky tejto štúdie sa týkajú larvicídnej aktivity ramnolipidových biosurfaktantov proti Cx.Zabíjanie komárov quinquefasciatus je v súlade s predtým publikovanými výsledkami.Používajú sa napríklad biosurfaktanty na báze surfaktínu produkované rôznymi baktériami rodu Bacillus.a Pseudomonas spp.Niektoré skoré správy64,65,66 uvádzali aktivitu lipopeptidových biosurfaktantov z Bacillus subtilis na ničenie lariev23.Deepali a kol.63 zistili, že rhamnolipidový biosurfaktant izolovaný zo Stenotropomonas maltophilia mal silnú larvicídnu aktivitu pri koncentrácii 10 mg/l.Silva a spol.67 opísali larvicídnu aktivitu ramnolipidového biosurfaktantu proti Ae v koncentrácii 1 g/l.Aedes aegypti.Kanakdande a kol.68 uviedli, že lipopeptidové biosurfaktanty produkované Bacillus subtilis spôsobili celkovú úmrtnosť lariev Culex a termitov s lipofilnou frakciou eukalyptu.Podobne Masendra a kol.69 uviedlo mortalitu robotnice mravca (Cryptotermes cynocephalus Light.) 61,7 % v lipofilných n-hexánových a EtOAc frakciách surového extraktu E.
Parthipan et al 70 opísali insekticídne použitie lipopeptidových biosurfaktantov produkovaných Bacillus subtilis A1 a Pseudomonas stutzeri NA3 proti Anopheles Stephensi, vektoru parazita malárie Plasmodium.Pozorovali, že larvy a kukly prežili dlhšie, mali kratšie obdobia kladenia vajíčok, boli sterilné a mali kratšiu životnosť, keď boli ošetrené rôznymi koncentráciami biosurfaktantov.Pozorované hodnoty LC50 biosurfaktantu A1 B. subtilis boli 3,58, 4,92, 5,37, 7,10 a 7,99 mg/l pre rôzne stavy lariev (tj larvy I, II, III, IV a štádium kukly).Na porovnanie, biosurfaktanty pre larválne štádiá I-IV a pupálne štádiá Pseudomonas stutzeri NA3 boli 2,61, 3,68, 4,48, 5,55 a 6,99 mg/l.Oneskorená fenológia prežívajúcich lariev a kukiel sa považuje za výsledok významných fyziologických a metabolických porúch spôsobených insekticídnym ošetrením71.
Wickerhamomyces anomalus kmeň CCMA 0358 produkuje biosurfaktant so 100% larvicídnou aktivitou proti komárom rodu Aedes.aegypti 24-hodinový interval 38 bol vyšší ako uvádza Silva et al.Ukázalo sa, že biosurfaktant vyrobený z Pseudomonas aeruginosa s použitím slnečnicového oleja ako zdroja uhlíka zabíja 100 % lariev do 48 hodín67.Abinaya et al.72 a Pradhan et al.73 tiež demonštrovali larvicídne alebo insekticídne účinky povrchovo aktívnych látok produkovaných niekoľkými izolátmi rodu Bacillus.Predtým publikovaná štúdia Senthila-Nathana a kol.zistili, že 100% lariev komárov vystavených rastlinným lagúnam pravdepodobne zomrie.74.
Posúdenie subletálnych účinkov insekticídov na biológiu hmyzu je rozhodujúce pre programy integrovanej ochrany proti škodcom, pretože subletálne dávky/koncentrácie nezabíjajú hmyz, ale môžu znížiť populácie hmyzu v budúcich generáciách narušením biologických charakteristík10.Siqueira et al 75 pozorovali úplnú larvicídnu aktivitu (100 % mortalitu) ramnolipidového biosurfaktantu (300 mg/ml), keď sa testovali pri rôznych koncentráciách v rozsahu od 50 do 300 mg/ml.Larválne štádium kmeňov Aedes aegypti.Analyzovali účinky času do smrti a subletálnych koncentrácií na prežitie lariev a aktivitu plávania.Okrem toho pozorovali pokles rýchlosti plávania po 24–48 hodinách vystavenia subletálnym koncentráciám biosurfaktantu (napr. 50 mg/ml a 100 mg/ml).Predpokladá sa, že jedy, ktoré majú sľubnú subletálnu úlohu, sú účinnejšie pri spôsobovaní viacnásobného poškodenia vystaveným škodcom76.
Histologické pozorovania našich výsledkov ukazujú, že biosurfaktanty produkované Enterobacter cloacae SJ2 významne menia tkanivá lariev komárov (Cx. quinquefasciatus) a termitov (O. obesus).Podobné anomálie spôsobili prípravky z bazalkového oleja v An.gambie.s a An.arabica boli opísané Ochola77.Kamaraj et al.78 tiež opísali rovnaké morfologické abnormality v An.Larvy Stephanie boli vystavené nanočasticiam zlata.Vasantha-Srinivasan et al.79 tiež uviedli, že esenciálny olej pastierskej kapsičky vážne poškodil komorové a epiteliálne vrstvy Aedes albopictus.Aedes aegypti.Raghavendran et al uviedli, že larvy komárov boli ošetrené 500 mg/ml mycéliovým extraktom miestnej huby Penicillium.Ae vykazujú vážne histologické poškodenie.aegypti a Cx.Úmrtnosť 80. Predtým Abinaya et al.Študovali sa larvy An vo štvrtom instare.Stephensi a Ae.aegypti našli početné histologické zmeny u Aedes aegypti liečených exopolysacharidmi B. licheniformis, vrátane žalúdočného céka, svalovej atrofie, poškodenia a dezorganizácie ganglií nervových šnúr72.Podľa Raghavendrana et al. po ošetrení mycéliovým extraktom P. daleae bunky stredného čreva testovaných komárov (lariev 4. instaru) vykazovali opuch črevného lúmenu, pokles medzibunkového obsahu a jadrovú degeneráciu81.Rovnaké histologické zmeny boli pozorované u lariev komárov ošetrených extraktom z listov echinacey, čo naznačuje insekticídny potenciál ošetrených zlúčenín50.
Používanie softvéru ECOSAR získalo medzinárodné uznanie82.Súčasný výskum naznačuje, že akútna toxicita biosurfaktantov ECOSAR pre mikroriasy (C. vulgaris), ryby a vodné blchy (D. magna) patrí do kategórie „toxicity“ definovanej Organizáciou Spojených národov83.Model ekotoxicity ECOSAR využíva SAR a QSAR na predpovedanie akútnej a dlhodobej toxicity látok a často sa používa na predpovedanie toxicity organických znečisťujúcich látok82,84.
Paraformaldehyd, tlmivý roztok fosforečnanu sodného (pH 7,4) a všetky ostatné chemikálie použité v tejto štúdii boli zakúpené od HiMedia Laboratories, India.
Výroba biosurfaktantu sa uskutočňovala v 500 ml Erlenmeyerových bankách obsahujúcich 200 ml sterilného média Bushnell Haas doplneného 1 % surovým olejom ako jediným zdrojom uhlíka.Predkultúra Enterobacter cloacae SJ2 (1,4 x 104 CFU/ml) sa naočkovala a kultivovala na orbitálnej trepačke pri 37 °C, 200 ot./min. počas 7 dní.Po inkubačnej dobe sa biosurfaktant extrahoval centrifugáciou kultivačného média pri 3400 x g počas 20 minút pri 4 °C a výsledný supernatant sa použil na účely skríningu.Optimalizačné postupy a charakterizácia biosurfaktantov boli prijaté z našej predchádzajúcej štúdie26.
Larvy Culex quinquefasciatus boli získané z Centra pre pokročilé štúdium morskej biológie (CAS), Palanchipetai, Tamil Nadu (India).Larvy boli chované v plastových nádobách naplnených deionizovanou vodou pri 27 ± 2 °C a fotoperióde 12:12 (svetlo:tma).Larvy komárov boli kŕmené 10% roztokom glukózy.
Larvy Culex quinquefasciatus boli nájdené v otvorených a nechránených septikoch.Na identifikáciu a kultiváciu lariev v laboratóriu použite štandardné klasifikačné pokyny85.Larvicídne štúdie sa uskutočnili v súlade s odporúčaniami Svetovej zdravotníckej organizácie 86 .SH.Larvy štvrtého instaru quinquefasciatus sa odobrali do uzavretých skúmaviek v skupinách po 25 ml a 50 ml so vzduchovou medzerou rovnajúcou sa dvom tretinám ich kapacity.Biosurfaktant (0–50 mg/ml) sa pridal do každej skúmavky jednotlivo a skladoval sa pri 25 °C.Kontrolná skúmavka používala iba destilovanú vodu (50 ml).Za mŕtve larvy sa považovali tie, ktoré nevykazovali známky plávania počas inkubačnej doby (12–48 hodín)87.Vypočítajte percento úmrtnosti lariev pomocou rovnice.(1)88.
Čeľaď Odontotermitidae zahŕňa indického termita Odontotermes obesus, ktorý sa nachádza v hnijúcich kmeňoch v poľnohospodárskom areáli (Univerzita Annamalai, India).Otestujte tento biosurfaktant (0–50 mg/ml) pomocou bežných postupov, aby ste zistili, či je škodlivý.Po sušení v laminárnom prúde vzduchu počas 30 minút bol každý pás papiera Whatman potiahnutý biosurfaktantom v koncentrácii 30, 40 alebo 50 mg/ml.Vopred potiahnuté a nepotiahnuté papierové prúžky sa testovali a porovnávali v strede Petriho misky.Každá Petriho miska obsahuje asi tridsať aktívnych termitov O. obesus.Kontrolným a testovaným termitom sa ako zdroj potravy podával vlhký papier.Všetky platne boli počas inkubačnej doby udržiavané pri teplote miestnosti.Termity uhynuli po 12, 24, 36 a 48 hodinách89,90.Rovnica 1 sa potom použila na odhad percenta úmrtnosti termitov pri rôznych koncentráciách biosurfaktantu.(2).
Vzorky sa uchovávali na ľade a zabalili sa do mikroskúmaviek obsahujúcich 100 ml 0,1 M tlmivého roztoku fosforečnanu sodného (pH 7,4) a odoslali sa do Central Aquaculture Pathology Laboratory (CAPL) Rajiv Gandhi Center for Aquaculture (RGCA).Histologické laboratórium, Sirkali, Mayiladuthurai.District, Tamil Nadu, India pre ďalšiu analýzu.Vzorky boli okamžite fixované v 4% paraformaldehyde pri 37 °C počas 48 hodín.
Po fixačnej fáze bol materiál trikrát premytý 0,1 M tlmivým roztokom fosforečnanu sodného (pH 7,4), postupne dehydratovaný v etanole a namočený v živici LEICA počas 7 dní.Látka sa potom umiestni do plastovej formy naplnenej živicou a polymerizátorom a potom sa umiestni do pece vyhriatej na 37 °C, až kým blok obsahujúci látku úplne nezpolymerizuje.
Po polymerizácii boli bloky narezané pomocou mikrotómu LEICA RM2235 (Rankin Biomedical Corporation 10 399 Enterprise Dr. Davisburg, MI 48 350, USA) na hrúbku 3 mm.Sekcie sú zoskupené na snímkach so šiestimi sekciami na snímke.Sklíčka sa vysušili pri teplote miestnosti, potom sa farbili hematoxylínom počas 7 minút a premývali tečúcou vodou počas 4 minút.Okrem toho naneste roztok eozínu na pokožku na 5 minút a opláchnite tečúcou vodou po dobu 5 minút.
Akútna toxicita bola predpovedaná s použitím vodných organizmov z rôznych tropických úrovní: 96-hodinová ryba LC50, 48-hodinová D. magna LC50 a 96-hodinová EC50 zelených rias.Toxicita ramnolipidových biosurfaktantov pre ryby a zelené riasy bola hodnotená pomocou softvéru ECOSAR verzie 2.2 pre Windows vyvinutého Americkou agentúrou pre ochranu životného prostredia.(Dostupné online na https://www.epa.gov/tsca-screening-tools/ecological-struct-activity-relationships-ecosar-predictive-model).
Všetky testy na larvicídnu a antitermitickú aktivitu sa uskutočňovali trojmo.Uskutočnila sa nelineárna regresia (log premenných odozvy na dávku) údajov o úmrtnosti lariev a termitov, aby sa vypočítala stredná letálna koncentrácia (LC50) s 95 % intervalom spoľahlivosti a krivky odozvy na koncentráciu sa vytvorili pomocou Prism® (verzia 8.0, GraphPad Software) Inc., USA) 84, 91.
Táto štúdia odhaľuje potenciál mikrobiálnych biosurfaktantov produkovaných Enterobacter cloacae SJ2 ako larvicídne a antitermitové činidlá proti komárom a táto práca prispeje k lepšiemu pochopeniu mechanizmov larvicídneho a antitermitového účinku.Histologické štúdie lariev ošetrených biosurfaktantmi ukázali poškodenie tráviaceho traktu, stredného čreva, mozgovej kôry a hyperpláziu črevných epiteliálnych buniek.Výsledky: Toxikologické vyhodnotenie antitermitickej a larvicídnej aktivity rhamnolipidového biosurfaktantu produkovaného Enterobacter cloacae SJ2 odhalilo, že tento izolát je potenciálnym biopesticídom na kontrolu vektormi prenášaných chorôb komárov (Cx quinquefasciatus) a termitov (O. obesus).Je potrebné pochopiť základnú environmentálnu toxicitu biosurfaktantov a ich potenciálne environmentálne vplyvy.Táto štúdia poskytuje vedecký základ pre hodnotenie environmentálneho rizika biosurfaktantov.
Čas odoslania: apríl-09-2024