https://frosthead.com

Miks taimepõhiseid sääsetõrjevahendeid on nii raske valmistada

Kuna inimkond kogeb mitmel pool maailmas haigusi kandvatest sääskedest järeleandmatuid survesid, on hädasti vaja uusi vahendeid, mida nende metsaliste vastu kasutada - kuna need muutuvad üha hirmsamaks.

Ehkki DEET on endiselt kõige sagedamini kasutatav ja kõige võimsam sääsetõrjevahend, mis iial välja töötatud, otsivad teadlased aktiivselt tõhusaid tooteid, mis põhinevad täielikult taimeõlidel, jälgides mõnes nende juurt traditsiooniliste ravimitega. Nende taimsete tõrjevahendite eelisteks on nende meeldiv lõhn, kena naha tunne ja aurutugevus, kuid ainult siis, kui suudame neid looduslikke ühendeid loksutada nii kauaks kui tänapäevased kaubanduslikud tooted. Kuigi DEET on tõhus kontaktlükkaja, ei meeldi paljudele inimestele õline tunne ja lõhn nende nahal ning mõnikord tekivad nahaärritused. Üks tagajärg on see, et sõjaväelased on vähem valmis järgima DEETi kasutamist nahal, kuna seda on ebameeldiv kasutada. See suurendab nende riski nakatuda sääskede levitatavatesse haigustesse. Tarbijad on alati huvitatud DEETi ja muude sünteetiliste tõrjevahendite alternatiividest, seega on turul palju looduslikke repellente.

Iowa osariigi ülikooli laboris viisid minu meeskond ja mina viimase 20 aasta jooksul läbi uuringuid looduslike saaduste kui võimalike putukatõrjevahendite kohta. Alustasime folkloori jälgimisega, mis käsitles kassinapiõli ja kastanimarja taime ning Osage apelsini (hekiõun) putukate ja ämblike tõrjevahenditena. Esmalt tõestasime, et nad suudavad neid putukaid tõrjuda, ja hiljem tuvastasime õlides üksikud kemikaalid, mida nimetatakse terpeenideks ja mis vastutavad nende tõrjuva toime eest. Need avastused teenisid meile tõrjevahenditena nendel naturaalsetel terpeenidel kolm patenti ja õigused litsentsiti ühele California ettevõttele.

looduslik-putukaid tõrjuv.jpg Joel Coatsi labori teadlased tuvastasid Osage apelsinist Maclura pomifera pärinevat sääske tõrjuvad kemikaalid, mida tuntakse ka hekiõuna, bois d'arci või kedriku nime all. (Ljudvig Aristarhovitš / shutterstock.com)

Tugevaimad looduslikud tõrjevahendid olid kiiretoimelised, kuid ei kestnud väga kaua. Mõnel Osage apelsinil oli pikemaajaline toime, kuid neid oli kallis puuviljadest eraldada või laboris sünteesida. Meie ja paljudes teistes laborites on uuritud paljusid teisi taime eeterlikke õlisid, taime olemust, putukatõrjevahenditena, kuid praktiliselt kõik need looduslikud tõrjevahendid olid liiga lühiajalised, pakkudes putukate eest kaitset vähem kui ühele või kaks tundi. Mõned parimad õlid on sidrunhein, kaneel ja tsitronellaõli. Meie grupp võttis vastu väljakutse töötada välja väga tõhusad ja kauakestvad tõrjevahendid.

Alates nendest varasematest uuringutest on minu uurimisrühm keskendunud parimate looduslike tõrjevahendite derivaatide valmistamisele eesmärgiga suurendada terpeeni tõrjuvat toimet, mis kestab kuni kaheksa tundi laboris. Kolm minu doktorikraadi üliõpilased - James Klimavicz, Caleb Corona ja Edmund Norris - on sellesse projekti suure panuse andnud, kavandades, sünteesides, puhastades, iseloomustades ja katsetades üle 300 tihedalt seotud kemikaali, mis on saadud looduslikest repellentidest nagu tsitronellool, mentool ja tümool.

Poeriiul on vooderdatud erinevate kaubamärkide veahülgajate pudelite ja torudega. Poeriiul on vooderdatud erinevate kaubamärkide veahülgajate pudelite ja torudega. (Sheila Fitzgerald / Shutterstock.com)

Need tudengid on neid derivaate edukalt testinud kolme sääseliigi vastu: kollapalaviku / Zika viiruse sääsk Aedes aegypti, Lääne-Niiluse viirust edastav põhjamaine sääsk, Culex pipiens ja Aafrika malaaria sääsk, Anopheles gambiae . Lisaks on nad hinnanud parimate tõhusust koerte puukide ja puukborrelioosi, mis levitab puukborrelioosi, ja ka toakärbeste vastu.

Üks rühm uusi repellente toimib õhu kaudu, sarnaselt tsitronellaõliga kollastes küünlates. Nendel kemikaalidel on kaitset pakkuv aurutoime ja neid nimetatakse „ruumilisteks” tõrjevahenditeks, kuna need toimivad läbi kosmose. Need on potentsiaalselt kõige kasulikumad tagaaedades, parkides, majades, kasarmutes ja hobuste küünides. Veel üks rühm uusi ühendeid on klassikalised „kontakt” tõrjevahendid, mis tõrjuvad putukaid töödeldud pinnal seismisest, näiteks inimese nahk, rõivad või telgid; kaastöötajad USDA-ARS-is Floridas Gainesville'is ja BioGents Saksamaal Regensburgis on viinud läbi katseid inimestega, et kinnitada efektiivsust ja selgitada välja parimad.

Minu laboril on praegu Kaitseministeeriumi lähetatud sõjahävitajate kaitseprogrammi kolmeaastane toetus uuringute ja katsete viimiseks järgmisele tasemele, väljaspool laborit. Äripartner testib meie ühendeid, et uurida, kas ruumilised tõrjevahendid pakuvad hoones või välialal kaitset päevade või nädalate jooksul.

Nad kavatsevad kõige paremaid kandidaatpreparaate sääskede vastu proovile panna välikatsetel kõigepealt Tansaanias ja seejärel teistes troopikamaades.

Uusi derivaate nimetatakse "bioreaalseteks", kuna need on loodud taimede eeterlike õlide looduslikest terpeenidest ja valmistatud neist. Need säilitavad paljude looduslike tõrjevahendite eelised: Need on täielikult biolagunevad, neil pole ökotoksikoloogilisi probleeme ega keskkonnajääke ning neid peetakse üldiselt ohututeks nagu tuhandeid eri tüüpi taime eeterlikke õlisid, mida kasutatakse lõhna- ja aroomitööstuses. Siiski tuleb teha põhjalikud toksikoloogilised testid, et teha kindlaks, kas need on tõesti mittetoksilised.


See artikkel avaldati algselt lehel The Conversation. Vestlus

Joel Coats, Iowa osariigi ülikooli austatud entomoloogiaprofessor

Miks taimepõhiseid sääsetõrjevahendeid on nii raske valmistada