डासांविरुद्ध पर्यावरणपूरक लार्व्हासाइड म्हणून कोबी बियाण्याच्या पावडरची आणि त्याच्या संयुगांची जैविक क्रिया

प्रभावीपणेडासांवर नियंत्रण ठेवाआणि त्यांच्यामुळे होणाऱ्या रोगांचे प्रमाण कमी करण्यासाठी, रासायनिक कीटकनाशकांना धोरणात्मक, शाश्वत आणि पर्यावरणास अनुकूल पर्यायांची आवश्यकता आहे. इजिप्शियन एडीस (एल., १७६२) च्या नियंत्रणासाठी वापरण्यासाठी जैविक दृष्ट्या निष्क्रिय ग्लुकोसिनोलेट्सच्या एंजाइमॅटिक हायड्रोलिसिसद्वारे उत्पादित वनस्पती-व्युत्पन्न आयसोथियोसायनेट्सच्या स्रोत म्हणून आम्ही विशिष्ट ब्रासिकासी (कुटुंब ब्रासिका) पासून बियाणे जेवणांचे मूल्यांकन केले. पाच-डिफॅटेड बियाणे पेंड (ब्रासिका जंसिया (एल) झर्न., १८५९, लेपिडियम सॅटिव्हम एल., १७५३, सिनापिस अल्बा एल., १७५३, थ्लास्पी आर्व्हेन्स एल., १७५३ आणि थ्लास्पी आर्व्हेन्स - थर्मल इनएक्टिवेशन आणि एन्झायमॅटिक डिग्रेडेशनचे तीन मुख्य प्रकार रासायनिक उत्पादने २४ तासांच्या प्रदर्शनात एडीस एजिप्टी अळ्यांना अ‍ॅलिल आयसोथियोसायनेट, बेंझिल आयसोथियोसायनेट आणि ४-हायड्रॉक्सीबेंझिलिसोथियोसायनेटची विषाक्तता (LC50) निश्चित करण्यासाठी = ०.०४ ग्रॅम/१२० मिली dH2O). मोहरी, पांढऱ्या मोहरी आणि घोड्याच्या शेपटीसाठी LC50 मूल्ये. अ‍ॅलिल आयसोथायोसायनेट (LC50 = 19.35 ppm) आणि 4 च्या तुलनेत बियाण्यांचे पेंड अनुक्रमे 0.05, 0.08 आणि 0.05 होते. -हायड्रॉक्सीबेंझिलिसोथायोसायनेट (LC50 = 55.41 ppm) अनुक्रमे 0.1 g/120 ml dH2O पेक्षा उपचारानंतर 24 तासांनी अळ्यांसाठी जास्त विषारी होते. हे निकाल अल्फाल्फा बियाणे पेंडच्या उत्पादनाशी सुसंगत आहेत. बेंझिल एस्टरची उच्च कार्यक्षमता गणना केलेल्या LC50 मूल्यांशी जुळते. बियाण्यांचे पेंड वापरल्याने डास नियंत्रणाची प्रभावी पद्धत मिळू शकते. क्रूसिफेरस बियाणे पावडर आणि त्याच्या मुख्य रासायनिक घटकांची डासांच्या अळ्यांविरुद्ध प्रभावीता आणि क्रूसिफेरस बियाणे पावडरमधील नैसर्गिक संयुगे डास नियंत्रणासाठी एक आशादायक पर्यावरणपूरक लार्व्हासाइड म्हणून कसे काम करू शकतात हे दर्शविते.
एडिस डासांमुळे होणारे वेक्टर-जनित रोग ही एक मोठी जागतिक सार्वजनिक आरोग्य समस्या आहे. डासांमुळे होणाऱ्या आजारांचे प्रमाण भौगोलिकदृष्ट्या १,२,३ पसरते आणि पुन्हा उद्भवते, ज्यामुळे गंभीर आजारांचा प्रादुर्भाव होतो ४,५,६,७. मानवांमध्ये आणि प्राण्यांमध्ये रोगांचा प्रसार (उदा. चिकनगुनिया, डेंग्यू, रिफ्ट व्हॅली ताप, यलो फिव्हर आणि झिका विषाणू) अभूतपूर्व आहे. डेंग्यू तापामुळे उष्णकटिबंधीय भागात अंदाजे ३.६ अब्ज लोकांना संसर्गाचा धोका असतो, दरवर्षी अंदाजे ३९० दशलक्ष संसर्ग होतात, ज्यामुळे दरवर्षी ६,१००-२४,३०० मृत्यू होतात. दक्षिण अमेरिकेत झिका विषाणूच्या पुनरागमन आणि प्रादुर्भावाने संक्रमित महिलांपासून जन्मलेल्या मुलांमध्ये मेंदूच्या नुकसानीमुळे जगभरात लक्ष वेधले आहे. क्रेमर आणि इतर ३ असा अंदाज लावतात की एडिस डासांची भौगोलिक श्रेणी वाढतच राहील आणि २०५० पर्यंत, जगातील अर्ध्या लोकसंख्येला डासांमुळे होणाऱ्या आर्बोव्हायरसच्या संसर्गाचा धोका असेल.
डेंग्यू आणि पिवळ्या तापाविरुद्ध अलिकडेच विकसित केलेल्या लसी वगळता, बहुतेक डासांमुळे होणाऱ्या आजारांविरुद्धच्या लसी अद्याप विकसित झालेल्या नाहीत9,10,11. लसी अजूनही मर्यादित प्रमाणात उपलब्ध आहेत आणि त्या फक्त क्लिनिकल चाचण्यांमध्ये वापरल्या जातात. डासांमुळे होणाऱ्या आजारांचा प्रसार नियंत्रित करण्यासाठी कृत्रिम कीटकनाशकांचा वापर करून डासांच्या वाहकांवर नियंत्रण ठेवणे ही एक महत्त्वाची रणनीती आहे12,13. जरी कृत्रिम कीटकनाशके डासांना मारण्यात प्रभावी असली तरी, कृत्रिम कीटकनाशकांचा सतत वापर लक्ष्य नसलेल्या जीवांवर नकारात्मक परिणाम करतो आणि पर्यावरण प्रदूषित करतो14,15,16. रासायनिक कीटकनाशकांना डासांच्या प्रतिकारशक्तीत वाढ होण्याची प्रवृत्ती आणखी चिंताजनक आहे17,18,19. कीटकनाशकांशी संबंधित या समस्यांमुळे रोग वाहकांना नियंत्रित करण्यासाठी प्रभावी आणि पर्यावरणास अनुकूल पर्यायांचा शोध वेगवान झाला आहे.
कीटक नियंत्रणासाठी विविध वनस्पती फायटोपेस्टिसाइड्सचे स्रोत म्हणून विकसित केल्या गेल्या आहेत20,21. वनस्पती पदार्थ सामान्यतः पर्यावरणास अनुकूल असतात कारण ते जैवविघटनशील असतात आणि सस्तन प्राणी, मासे आणि उभयचर प्राणी सारख्या लक्ष्य नसलेल्या जीवांसाठी कमी किंवा नगण्य विषारी असतात20,22. हर्बल तयारी डासांच्या वेगवेगळ्या जीवन टप्प्यांवर प्रभावीपणे नियंत्रण ठेवण्यासाठी कृतीच्या वेगवेगळ्या यंत्रणांसह विविध जैविक सक्रिय संयुगे तयार करण्यासाठी ओळखल्या जातात23,24,25,26. आवश्यक तेले आणि इतर सक्रिय वनस्पती घटकांसारख्या वनस्पती-व्युत्पन्न संयुगांनी लक्ष वेधले आहे आणि डासांच्या वाहकांना नियंत्रित करण्यासाठी नाविन्यपूर्ण साधनांचा मार्ग मोकळा केला आहे. आवश्यक तेले, मोनोटर्पेन्स आणि सेस्क्विटर्पेन्स रिपेलेंट्स, खाद्य प्रतिबंधक आणि ओव्हिसिड्स म्हणून काम करतात27,28,29,30,31,32,33. अनेक वनस्पती तेले डासांच्या अळ्या, प्युपा आणि प्रौढांच्या मृत्यूस कारणीभूत ठरतात34,35,36, कीटकांच्या मज्जासंस्था, श्वसन, अंतःस्रावी आणि इतर महत्त्वाच्या प्रणालींवर परिणाम करतात37.
अलिकडच्या अभ्यासातून मोहरीच्या रोपांचा आणि त्यांच्या बियांचा जैविक सक्रिय संयुगांचा स्रोत म्हणून संभाव्य वापर कसा होतो याबद्दल अंतर्दृष्टी मिळाली आहे. मोहरीच्या बियाण्यांच्या पेंडची चाचणी बायोफ्युमिगंट म्हणून केली गेली आहे38,39,40,41 आणि तण नियंत्रणासाठी माती सुधारणा म्हणून वापरली गेली आहे42,43,44 आणि माती-जनित वनस्पती रोगजनकांचे नियंत्रण45,46,47,48,49,50, वनस्पती पोषण. नेमाटोड्स 41,51, 52, 53, 54 आणि कीटक 55, 56, 57, 58, 59, 60. या बियाण्याच्या पावडरची बुरशीनाशक क्रिया आयसोथियोसायनेट्स38,42,60 नावाच्या वनस्पती संरक्षणात्मक संयुगांना कारणीभूत आहे. वनस्पतींमध्ये, ही संरक्षणात्मक संयुगे वनस्पती पेशींमध्ये नॉन-जैविक सक्रिय ग्लुकोसिनोलेट्सच्या स्वरूपात साठवली जातात. तथापि, जेव्हा कीटकांच्या आहारामुळे किंवा रोगजनक संसर्गामुळे झाडे खराब होतात, तेव्हा ग्लुकोसिनोलेट्स मायरोसिनेजद्वारे जैविक सक्रिय आयसोथियोसायनेट्स55,61 मध्ये हायड्रोलायझ केले जातात. आयसोथायोसायनेट्स हे अस्थिर संयुगे आहेत ज्यांना ब्रॉड-स्पेक्ट्रम अँटीमायक्रोबियल आणि कीटकनाशक क्रिया म्हणून ओळखले जाते आणि त्यांची रचना, जैविक क्रिया आणि सामग्री ब्रासिकासी प्रजातींमध्ये मोठ्या प्रमाणात बदलते42,59,62,63.
मोहरीच्या बियाण्यापासून मिळवलेल्या आयसोथायोसायनेट्समध्ये कीटकनाशक क्रिया असल्याचे ज्ञात असले तरी, वैद्यकीयदृष्ट्या महत्त्वाच्या आर्थ्रोपॉड वाहकांविरुद्ध जैविक क्रियाकलापांवरील डेटाचा अभाव आहे. आमच्या अभ्यासात एडीस डासांविरुद्ध चार डिफॅटेड बियाण्याच्या पावडरच्या लार्व्हायडल क्रियाकलापांचे परीक्षण केले गेले. एडीस एजिप्टीच्या अळ्या. अभ्यासाचा उद्देश डास नियंत्रणासाठी पर्यावरणपूरक जैविक कीटकनाशके म्हणून त्यांच्या संभाव्य वापराचे मूल्यांकन करणे होता. डासांच्या अळ्यांवरील या रासायनिक घटकांच्या जैविक क्रियाकलापांची चाचणी घेण्यासाठी बियाणे पेंडीचे तीन प्रमुख रासायनिक घटक, अ‍ॅलिल आयसोथायोसायनेट (AITC), बेंझिल आयसोथायोसायनेट (BITC) आणि 4-हायड्रॉक्सीबेंझिलिसोथायोसायनेट (4-HBITC) देखील तपासण्यात आले. डासांच्या अळ्यांविरुद्ध चार कोबी बियाण्याच्या पावडर आणि त्यांच्या मुख्य रासायनिक घटकांच्या प्रभावीतेचे मूल्यांकन करणारा हा पहिला अहवाल आहे.
एडीस इजिप्ती (रॉकफेलर स्ट्रेन) च्या प्रयोगशाळेतील वसाहती २६°C, ७०% सापेक्ष आर्द्रता (RH) आणि १०:१४ तास (L:D फोटोपीरियड) वर राखण्यात आल्या. मिलन झालेल्या माद्यांना प्लास्टिकच्या पिंजऱ्यात (उंची ११ सेमी आणि व्यास ९.५ सेमी) ठेवण्यात आले आणि सायट्रेटेड बोवाइन रक्त वापरून बाटलीच्या आहार प्रणालीद्वारे (हेमोस्टॅट लॅबोरेटरीज इंक., डिक्सन, सीए, यूएसए) दिले गेले. रक्तदान नेहमीप्रमाणे मेम्ब्रेन मल्टी-ग्लास फीडर (केमग्लास, लाईफ सायन्सेस एलएलसी, व्हाइनलँड, एनजे, यूएसए) वापरून केले गेले जे एका फिरत्या पाण्याच्या बाथ ट्यूबला (HAAKE S7, थर्मो-सायंटिफिक, वॉल्थम, एमए, यूएसए) ३७°C तापमान नियंत्रणासह जोडलेले होते. प्रत्येक काचेच्या फीड चेंबरच्या तळाशी (क्षेत्रफळ १५४ मिमी२) पॅराफिल्म एमचा एक फिल्म ताणा. त्यानंतर प्रत्येक फीडर वरच्या ग्रिडवर ठेवण्यात आला जो मिलन करणाऱ्या मादी असलेल्या पिंजऱ्याला झाकतो. पाश्चर पिपेट (फिशरब्रँड, फिशर सायंटिफिक, वॉल्थम, एमए, यूएसए) वापरून काचेच्या फीडर फनेलमध्ये अंदाजे ३५०-४०० μl गोवंशीय रक्त जोडले गेले आणि प्रौढ जंतांना किमान एक तासासाठी पाणी काढून टाकण्याची परवानगी देण्यात आली. त्यानंतर गर्भवती मादींना १०% सुक्रोज द्रावण दिले गेले आणि वैयक्तिक अल्ट्रा-क्लीअर सॉफ्ले कप (१.२५ फ्लू औंस आकार, डार्ट कंटेनर कॉर्प., मेसन, एमआय, यूएसए) मध्ये ओल्या फिल्टर पेपरवर अंडी घालण्याची परवानगी देण्यात आली. पाण्याने भरलेल्या पिंजऱ्यात अंडी असलेले फिल्टर पेपर सीलबंद पिशवीत (एससी जॉन्सन, रेसीन, डब्ल्यूआय) ठेवा आणि २६°C वर साठवा. अंडी उबवण्यात आली आणि सुमारे २००-२५० अळ्या प्लास्टिकच्या ट्रेमध्ये वाढवल्या गेल्या ज्यामध्ये ससा चाऊ (झुप्रीम, प्रीमियम नॅचरल प्रोडक्ट्स, इंक., मिशन, केएस, यूएसए) आणि यकृत पावडर (एमपी बायोमेडिकल, एलएलसी, सोलॉन, ओएच, यूएसए) यांचे मिश्रण होते. आणि फिश फिलेट (टेट्रामिन, टेट्रा जीएमपीएच, मीर, जर्मनी) २:१:१ च्या प्रमाणात. आमच्या जैवअसेमध्ये तिसऱ्या टप्प्यातील शेवटच्या अळ्या वापरल्या गेल्या.
या अभ्यासात वापरलेले वनस्पती बियाणे खालील व्यावसायिक आणि सरकारी स्त्रोतांकडून मिळवले गेले: पॅसिफिक नॉर्थवेस्ट फार्मर्स कोऑपरेटिव्ह, वॉशिंग्टन स्टेट, यूएसए कडून ब्रासिका जंसिया (तपकिरी मोहरी-पॅसिफिक गोल्ड) आणि ब्रासिका जंसिया (पांढरी मोहरी-इडा गोल्ड); केली सीड अँड हार्डवेअर कंपनी, पियोरिया, आयएल, यूएसए कडून (गार्डन क्रेस) आणि यूएसडीए-एआरएस, पियोरिया, आयएल, यूएसए कडून थ्लास्पी अर्व्हेन्स (फील्ड पेनीक्रेस-एलिझाबेथ); अभ्यासात वापरल्या जाणाऱ्या कोणत्याही बियाण्यांवर कीटकनाशके प्रक्रिया केलेली नव्हती. या अभ्यासात सर्व बियाणे प्रक्रिया करण्यात आली आणि स्थानिक आणि राष्ट्रीय नियमांनुसार आणि सर्व संबंधित स्थानिक राज्य आणि राष्ट्रीय नियमांचे पालन करून वापरले गेले. या अभ्यासात ट्रान्सजेनिक वनस्पती जातींचे परीक्षण केले गेले नाही.
ब्रासिका जंसिया (PG), अल्फाल्फा (Ls), पांढरी मोहरी (IG), थ्लास्पी आर्व्हेन्स (DFP) बियाणे 0.75 मिमी जाळी आणि स्टेनलेस स्टील रोटर, 12 दात, 10,000 rpm (टेबल 1) ने सुसज्ज असलेल्या Retsch ZM200 अल्ट्रासेंट्रीफ्यूगल मिल (Retsch, Haan, जर्मनी) वापरून बारीक पावडरमध्ये दळले गेले. ग्राउंड बियाणे पावडर एका पेपर थिंबलमध्ये हस्तांतरित केली गेली आणि 24 तासांसाठी Soxhlet उपकरणात हेक्सेनने डिफॅट केली गेली. डिफॅट केलेल्या शेतातील मोहरीच्या एका नमुन्यावर 1 तासासाठी 100 °C वर उष्णता उपचार केले गेले जेणेकरून मायरोसिनेज विकृत होईल आणि ग्लुकोसिनोलेट्सचे जैविक दृष्ट्या सक्रिय आयसोथियोसायनेट्स तयार होण्यासाठी हायड्रोलिसिस रोखता येईल. मायरोसिनेज विकृत करून उष्णतेने उपचारित हॉर्सटेल बियाणे पावडर (DFP-HT) नकारात्मक नियंत्रण म्हणून वापरली गेली.
पूर्वी प्रकाशित प्रोटोकॉल 64 नुसार उच्च-कार्यक्षमता द्रव क्रोमॅटोग्राफी (HPLC) वापरून डिफॅटेड बियाणे पेंडीतील ग्लुकोसिनोलेट सामग्री त्रिकोणीमध्ये निश्चित केली गेली. थोडक्यात, डिफॅटेड बियाणे पावडरच्या 250 मिलीग्राम नमुन्यात 3 मिली मिथेनॉल जोडले गेले. प्रत्येक नमुना 30 मिनिटांसाठी वॉटर बाथमध्ये सोनिकेट केला गेला आणि 23°C वर 16 तासांसाठी अंधारात सोडला गेला. त्यानंतर सेंद्रिय थराचा 1 मिली अलिकोट 0.45 μm फिल्टरद्वारे ऑटोसॅम्पलरमध्ये फिल्टर केला गेला. शिमाडझू HPLC सिस्टमवर चालत (दोन LC 20AD पंप; SIL 20A ऑटोसॅम्पलर; DGU 20A डिगॅसर; 237 nm वर देखरेखीसाठी SPD-20A UV-VIS डिटेक्टर; आणि CBM-20A कम्युनिकेशन बस मॉड्यूल), बियाणे पेंडीतील ग्लुकोसिनोलेट सामग्री त्रिकोणीमध्ये निश्चित केली गेली. शिमाडझू एलसी सोल्यूशन सॉफ्टवेअर आवृत्ती १.२५ (शिमाडझू कॉर्पोरेशन, कोलंबिया, एमडी, यूएसए) वापरून. हा कॉलम सी१८ इनर्टसिल रिव्हर्स फेज कॉलम (२५० मिमी × ४.६ मिमी; आरपी सी-१८, ओडीएस-३, ५यू; जीएल सायन्सेस, टोरेन्स, सीए, यूएसए) होता. सुरुवातीच्या मोबाईल फेज कंडिशन १२% मिथेनॉल/८८% ०.०१ एम टेट्राब्युटिलामोनियम हायड्रॉक्साइड पाण्यात (टीबीएएच; सिग्मा-अल्ड्रिच, सेंट लुईस, एमओ, यूएसए) वर सेट करण्यात आल्या होत्या ज्याचा प्रवाह दर १ एमएल/मिनिट होता. १५ μl नमुन्याच्या इंजेक्शननंतर, सुरुवातीच्या कंडिशन २० मिनिटांसाठी राखल्या गेल्या आणि नंतर सॉल्व्हेंट रेशो १००% मिथेनॉलवर समायोजित करण्यात आला, एकूण नमुना विश्लेषण वेळ ६५ मिनिटे होता. डिफॅटेड सीड मीलमधील सल्फर सामग्रीचा अंदाज घेण्यासाठी ताज्या तयार केलेल्या सायनापाइन, ग्लुकोसिनोलेट आणि मायरोसिन मानकांच्या (सिग्मा-अल्ड्रिच, सेंट लुईस, एमओ, यूएसए) अनुक्रमिक डायल्युशनद्वारे एक मानक वक्र (nM/mAb आधारित) तयार करण्यात आला. ग्लुकोसिनोलेट्स. नमुन्यांमधील ग्लुकोसिनोलेट सांद्रता त्याच स्तंभाने सुसज्ज असलेल्या ओपनलॅब सीडीएस केमस्टेशन आवृत्ती (C.01.07 SR2 [255]) वापरून आणि पूर्वी वर्णन केलेल्या पद्धतीचा वापर करून एजिलेंट 1100 एचपीएलसी (एजिलेंट, सांता क्लारा, सीए, यूएसए) वर तपासण्यात आली. ग्लुकोसिनोलेट सांद्रता निश्चित केली गेली; एचपीएलसी सिस्टममध्ये तुलनात्मक असावी.
अ‍ॅलिल आयसोथायोसायनेट (९४%, स्थिर) आणि बेंझिल आयसोथायोसायनेट (९८%) हे फिशर सायंटिफिक (थर्मो फिशर सायंटिफिक, वॉल्थम, एमए, यूएसए) कडून खरेदी केले गेले. केमक्रूझ (सांता क्रूझ बायोटेक्नॉलॉजी, सीए, यूएसए) कडून ४-हायड्रॉक्सीबेंझिलिसोथायोसायनेट खरेदी केले गेले. मायरोसिनेजद्वारे एन्झायमॅटिकली हायड्रोलायझेशन केल्यावर, ग्लुकोसिनोलेट्स, ग्लुकोसिनोलेट्स आणि ग्लुकोसिनोलेट्स अनुक्रमे अ‍ॅलिल आयसोथायोसायनेट, बेंझिल आयसोथायोसायनेट आणि ४-हायड्रॉक्सीबेंझिलिसोथायोसायनेट तयार करतात.
प्रयोगशाळेतील जैवपरीक्षण मुतुरी आणि इतरांच्या पद्धतीनुसार केले गेले. 32 मध्ये बदल करून. अभ्यासात पाच कमी चरबीयुक्त बियाणे खाद्य वापरले गेले: DFP, DFP-HT, IG, PG आणि Ls. १२० मिली डिआयोनाइज्ड पाणी (dH2O) असलेल्या ४०० मिली डिस्पोजेबल थ्री-वे बीकरमध्ये (VWR इंटरनॅशनल, LLC, रॅडनॉर, PA, USA) वीस अळ्या ठेवण्यात आल्या. डासांच्या अळ्यांच्या विषारीपणासाठी सात बियाणे पेंड सांद्रता तपासण्यात आल्या: ०.०१, ०.०२, ०.०४, ०.०६, ०.०८, ०.१ आणि ०.१२ ग्रॅम बियाणे पेंड/DFP बियाणे पेंड, DFP-HT, IG आणि PG साठी १२० मिली dH2O. प्राथमिक जैवपरीक्षण दर्शविते की डीफॅटेड Ls बियाणे पीठ चाचणी केलेल्या इतर चार बियाण्यांच्या पीठांपेक्षा जास्त विषारी आहे. म्हणून, आम्ही Ls बियाणे पेंडच्या सात उपचार सांद्रता खालील सांद्रतांमध्ये समायोजित केल्या: 0.015, 0.025, 0.035, 0.045, 0.055, 0.065, आणि 0.075 g/120 mL dH2O.
परख परिस्थितीत सामान्य कीटक मृत्युदराचे मूल्यांकन करण्यासाठी एक उपचार न केलेला नियंत्रण गट (dH20, बियाणे जेवण पूरक नाही) समाविष्ट करण्यात आला. प्रत्येक बियाणे जेवणासाठी विषारी जैवअसेमध्ये तीन प्रतिकृती तीन-स्लोप बीकर (प्रति बीकर २० लेट थर्ड इन्स्टार अळ्या) समाविष्ट होते, एकूण १०८ कुपी. उपचारित कंटेनर खोलीच्या तपमानावर (२०-२१°C) साठवले गेले आणि उपचार सांद्रतेच्या २४ आणि ७२ तासांच्या सतत संपर्कात राहिल्यास अळ्या मृत्युदर नोंदवण्यात आला. जर डासांचे शरीर आणि उपांग पातळ स्टेनलेस स्टील स्पॅटुलाने छेदल्यावर किंवा स्पर्श केल्यावर हलत नसतील तर डासांच्या अळ्या मृत मानल्या जातात. मृत अळ्या सहसा कंटेनरच्या तळाशी किंवा पाण्याच्या पृष्ठभागावर पृष्ठीय किंवा वेंट्रल स्थितीत गतिहीन राहतात. अळ्यांच्या वेगवेगळ्या गटांचा वापर करून वेगवेगळ्या दिवशी तीन वेळा प्रयोग पुन्हा करण्यात आला, प्रत्येक उपचार सांद्रतेच्या संपर्कात एकूण १८० अळ्या आल्या.
AITC, BITC आणि 4-HBITC ची डासांच्या अळ्यांवरील विषारीपणाचे मूल्यांकन एकाच बायोअसे प्रक्रियेचा वापर करून परंतु वेगवेगळ्या उपचारांसह करण्यात आले. प्रत्येक रसायनासाठी 100,000 ppm स्टॉक सोल्यूशन तयार करा, 2-mL सेंट्रीफ्यूज ट्यूबमध्ये 900 µL अ‍ॅब्सोल्यूट इथेनॉलमध्ये 100 µL रसायन जोडून आणि पूर्णपणे मिसळण्यासाठी 30 सेकंद हलवून. आमच्या प्राथमिक बायोअसेच्या आधारे उपचार सांद्रता निश्चित केली गेली, ज्यामध्ये BITC हे AITC आणि 4-HBITC पेक्षा खूपच जास्त विषारी असल्याचे आढळले. विषारीपणा निश्चित करण्यासाठी, BITC चे 5 सांद्रता (1, 3, 6, 9 आणि 12 ppm), AITC चे 7 सांद्रता (5, 10, 15, 20, 25, 30 आणि 35 ppm) आणि 4-HBITC चे 6 सांद्रता (15, 15, 20, 25, 30 आणि 35 ppm). ३०, ४५, ६०, ७५ आणि ९० पीपीएम). नियंत्रण उपचारात १०८ μL परिपूर्ण इथेनॉल इंजेक्ट केले गेले, जे रासायनिक उपचाराच्या कमाल प्रमाणाइतके आहे. वरीलप्रमाणे बायोअसेजची पुनरावृत्ती करण्यात आली, ज्यामुळे प्रत्येक उपचार एकाग्रतेमध्ये एकूण १८० अळ्या उघड झाल्या. २४ तास सतत संपर्कात राहिल्यानंतर AITC, BITC आणि 4-HBITC च्या प्रत्येक एकाग्रतेसाठी अळ्या मृत्युदर नोंदवण्यात आला.
लॉग-ट्रान्सफॉर्म्ड एकाग्रता आणि डोस-मृत्यू वक्रांसाठी प्राणघातक डोस गुणोत्तरांसाठी आत्मविश्वास अंतरालांवर आधारित, ५०% प्राणघातक एकाग्रता (LC50), ९०% प्राणघातक एकाग्रता (LC90), उतार, प्राणघातक डोस गुणांक आणि ९५% प्राणघातक एकाग्रता मोजण्यासाठी पोलो सॉफ्टवेअर (पोलो प्लस, लिओरा सॉफ्टवेअर, आवृत्ती १.०) वापरून ६५ डोस-संबंधित मृत्युदर डेटाचे प्रोबिट विश्लेषण केले गेले. मृत्युदर डेटा प्रत्येक उपचार एकाग्रतेच्या संपर्कात आलेल्या १८० अळ्यांच्या एकत्रित प्रतिकृती डेटावर आधारित आहे. प्रत्येक बियाणे जेवण आणि प्रत्येक रासायनिक घटकासाठी संभाव्य विश्लेषणे स्वतंत्रपणे केली गेली. प्राणघातक डोस गुणोत्तराच्या ९५% आत्मविश्वास अंतरालवर आधारित, बियाणे जेवण आणि रासायनिक घटकांचे डासांच्या अळ्यांवरील विषाक्तता लक्षणीयरीत्या भिन्न मानली गेली, म्हणून १ चे मूल्य असलेले आत्मविश्वास अंतराल लक्षणीयरीत्या भिन्न नव्हते, P = ०.०५६६.
डीफॅटेड बियाण्यांच्या पिठामध्ये प्रमुख ग्लुकोसिनोलेट्सचे निर्धारण करण्यासाठी HPLC निकाल तक्ता १ मध्ये सूचीबद्ध आहेत. चाचणी केलेल्या बियाण्यांच्या पिठामधील प्रमुख ग्लुकोसिनोलेट्स DFP आणि PG वगळता भिन्न होते, ज्यामध्ये मायरोसिनेज ग्लुकोसिनोलेट्स होते. PG मध्ये मायरोसिनिनचे प्रमाण DFP पेक्षा जास्त होते, अनुक्रमे ३३.३ ± १.५ आणि २६.५ ± ०.९ mg/g. Ls बियाण्याच्या पावडरमध्ये ३६.६ ± १.२ mg/g ग्लुकोग्लायकोन होते, तर IG बियाण्याच्या पावडरमध्ये ३८.० ± ०.५ mg/g सायनापाइन होते.
डीफॅटेड सीड मीलने उपचार केल्यावर एई. एडिस एजिप्टी डासांच्या अळ्या मारल्या गेल्या, जरी उपचाराची प्रभावीता वनस्पतींच्या प्रजातींवर अवलंबून बदलत होती. २४ आणि ७२ तासांच्या संपर्कानंतर फक्त डीएफपी-एनटी डासांच्या अळ्यांसाठी विषारी नव्हता (तक्ता २). सक्रिय बियाण्याच्या पावडरची विषाक्तता वाढत्या एकाग्रतेसह वाढली (आकृती १अ, ब). २४-तास आणि ७२-तासांच्या मूल्यांकनात (तक्ता ३) एलसी५० मूल्यांच्या प्राणघातक डोस गुणोत्तराच्या ९५% सीआयच्या आधारावर डासांच्या अळ्यांपासून बियाणे पेंडची विषाक्तता लक्षणीयरीत्या बदलली. २४ तासांनंतर, एलएस सीड मीलचा विषारी प्रभाव इतर सीड मील उपचारांपेक्षा जास्त होता, ज्यामध्ये अळ्यांसाठी सर्वाधिक क्रियाकलाप आणि जास्तीत जास्त विषाक्तता होती (एलसी५० = ०.०४ ग्रॅम/१२० मिली dH2O). IG, Ls आणि PG बियाणे पावडर उपचारांच्या तुलनेत २४ तासांत अळ्या DFP ला कमी संवेदनशील होत्या, LC50 मूल्ये अनुक्रमे 0.115, 0.04 आणि 0.08 g/120 ml dH2O होती, जी सांख्यिकीयदृष्ट्या LC50 मूल्यापेक्षा जास्त होती. 0.211 g/120 ml dH2O (तक्ता 3). DFP, IG, PG आणि Ls चे LC90 मूल्ये अनुक्रमे 0.376, 0.275, 0.137 आणि 0.074 g/120 ml dH2O होते (तक्ता 2). DPP ची सर्वाधिक सांद्रता 0.12 g/120 ml dH2O होती. २४ तासांच्या मूल्यांकनानंतर, सरासरी अळ्या मृत्युदर फक्त 12% होता, तर IG आणि PG अळ्यांचा सरासरी मृत्युदर अनुक्रमे 51% आणि 82% पर्यंत पोहोचला. २४ तासांच्या मूल्यांकनानंतर, एलएस बियाणे पेंड प्रक्रियेच्या सर्वाधिक सांद्रतेसाठी (०.०७५ ग्रॅम/१२० मिली dH2O) सरासरी अळ्या मृत्युदर ९९% होता (आकृती १अ).
एई. इजिप्शियन अळ्या (तिसऱ्या इन्स्टार अळ्या) च्या डोस रिस्पॉन्स (प्रोबिट) पासून उपचारानंतर २४ तास (ए) आणि ७२ तास (बी) पर्यंत बीज जेवणाच्या एकाग्रतेपर्यंत मृत्युदर वक्रांचा अंदाज लावला गेला. ठिपकेदार रेषा बीज जेवणाच्या उपचाराच्या एलसी५० चे प्रतिनिधित्व करते. डीएफपी थ्लास्पी आर्व्हेन्स, डीएफपी-एचटी हीट इनअ‍ॅक्टिव्हेटेड थ्लास्पी आर्व्हेन्स, आयजी सिनाप्सिस अल्बा (इडा गोल्ड), पीजी ब्रासिका जंसिया (पॅसिफिक गोल्ड), एलएस लेपिडियम सॅटिव्हम.
७२ तासांच्या मूल्यांकनात, DFP, IG आणि PG बियाणे पेंडीचे LC50 मूल्य अनुक्रमे 0.111, 0.085 आणि 0.051 g/120 ml dH2O होते. Ls बियाणे पेंडीच्या संपर्कात आलेल्या जवळजवळ सर्व अळ्या ७२ तासांच्या संपर्कानंतर मरण पावल्या, त्यामुळे मृत्युदर डेटा प्रोबिट विश्लेषणाशी विसंगत होता. इतर बियाणे पेंडीच्या तुलनेत, अळ्या DFP बियाणे पेंडीच्या उपचारांसाठी कमी संवेदनशील होत्या आणि त्यांची LC50 मूल्ये सांख्यिकीयदृष्ट्या जास्त होती (तक्ते २ आणि ३). ७२ तासांनंतर, DFP, IG आणि PG बियाणे पेंडीच्या उपचारांसाठी LC50 मूल्ये अनुक्रमे 0.111, 0.085 आणि 0.05 g/120 ml dH2O असा अंदाज होता. ७२ तासांच्या मूल्यांकनानंतर, DFP, IG आणि PG बियाणे पावडरचे LC90 मूल्य अनुक्रमे ०.२१५, ०.२५४ आणि ०.१३८ g/१२० मिली dH2O होते. ७२ तासांच्या मूल्यांकनानंतर, ०.१२ ग्रॅम/१२० मिली dH2O च्या कमाल एकाग्रतेवर DFP, IG आणि PG बियाणे पेंड उपचारांसाठी सरासरी अळ्या मृत्युदर अनुक्रमे ५८%, ६६% आणि ९६% होता (आकृती १B). ७२ तासांच्या मूल्यांकनानंतर, PG बियाणे पेंड IG आणि DFP बियाणे पेंडपेक्षा जास्त विषारी असल्याचे आढळून आले.
सिंथेटिक आयसोथायोसायनेट्स, अ‍ॅलिल आयसोथायोसायनेट (AITC), बेंझिल आयसोथायोसायनेट (BITC) आणि 4-हायड्रॉक्सीबेंझिलिसोथायोसायनेट (4-HBITC) प्रभावीपणे डासांच्या अळ्या मारू शकतात. उपचारानंतर 24 तासांनी, BITC अळ्यांसाठी अधिक विषारी होते ज्याचे LC50 मूल्य 5.29 ppm होते, AITC साठी 19.35 ppm आणि 4-HBITC साठी 55.41 ppm होते (तक्ता 4). AITC आणि BITC च्या तुलनेत, 4-HBITC मध्ये कमी विषारीपणा आणि LC50 मूल्य जास्त आहे. सर्वात शक्तिशाली बियाणे जेवणात दोन प्रमुख आयसोथायोसायनेट्स (Ls आणि PG) च्या डासांच्या अळ्यांच्या विषारीपणामध्ये लक्षणीय फरक आहेत. AITC, BITC आणि 4-HBITC मधील LC50 मूल्यांच्या प्राणघातक डोस गुणोत्तरावर आधारित विषारीपणाने सांख्यिकीय फरक दर्शविला की LC50 प्राणघातक डोस गुणोत्तराच्या 95% CI मध्ये 1 चे मूल्य समाविष्ट नव्हते (P = 0.05, तक्ता 4). BITC आणि AITC दोन्हीच्या सर्वोच्च सांद्रतांनी चाचणी केलेल्या 100% अळ्या मारल्याचा अंदाज होता (आकृती 2).
उपचारानंतर २४ तासांनी, इजिप्शियन अळ्या (तिसऱ्या इन्स्टार अळ्या) कृत्रिम आयसोथायोसायनेट सांद्रतेपर्यंत पोहोचल्या, Ae च्या डोस प्रतिसाद (प्रोबिट) वरून मृत्युदर वक्रांचा अंदाज लावला गेला. ठिपकेदार रेषा आयसोथायोसायनेट उपचारांसाठी LC50 दर्शवते. बेंझिल आयसोथायोसायनेट BITC, अ‍ॅलिल आयसोथायोसायनेट AITC आणि 4-HBITC.
डासांच्या वाहक नियंत्रणासाठी वनस्पती जैविक कीटकनाशकांचा वापर बऱ्याच काळापासून अभ्यासला जात आहे. अनेक वनस्पतींमध्ये कीटकनाशक क्रियाशील नैसर्गिक रसायने तयार होतात. त्यांची जैविक सक्रिय संयुगे कृत्रिम कीटकनाशकांना एक आकर्षक पर्याय प्रदान करतात ज्यात डासांसह कीटकांवर नियंत्रण ठेवण्याची मोठी क्षमता असते.
मोहरीची झाडे त्यांच्या बियाण्यांसाठी पीक म्हणून वाढवली जातात, मसाल्याच्या पदार्थ म्हणून आणि तेलाचा स्रोत म्हणून वापरली जातात. जेव्हा मोहरीचे तेल बियाण्यांमधून काढले जाते किंवा जैवइंधन म्हणून वापरण्यासाठी मोहरी काढली जाते तेव्हा 69 उप-उत्पादन म्हणजे डिफॅटेड बियाणे पेंड. हे बियाणे पेंड त्याचे अनेक नैसर्गिक जैवरासायनिक घटक आणि हायड्रोलाइटिक एंजाइम टिकवून ठेवते. या बियाणे पेंडची विषाक्तता आयसोथियोसायनेट्सच्या उत्पादनामुळे होते55,60,61. आयसोथियोसायनेट्स बियाणे पेंडच्या हायड्रेशन दरम्यान मायरोसिनेज एन्झाइमद्वारे ग्लुकोसिनोलेट्सच्या हायड्रोलिसिसद्वारे तयार होतात38,55,70 आणि त्यांचे बुरशीनाशक, जीवाणूनाशक, नेमॅटिसाइडल आणि कीटकनाशक प्रभाव तसेच रासायनिक संवेदी प्रभाव आणि केमोथेरप्यूटिक गुणधर्मांसह इतर गुणधर्म असल्याचे ज्ञात आहे61,62,70. अनेक अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की मोहरीची झाडे आणि बियाणे पेंड माती आणि साठवलेल्या अन्न कीटकांविरुद्ध प्रभावीपणे धुराचे काम करतात57,59,71,72. या अभ्यासात, आम्ही चार-बियाण्यांच्या पेंडीची आणि त्याच्या तीन जैविकदृष्ट्या सक्रिय उत्पादनांची AITC, BITC आणि 4-HBITC ची एडीस डासांच्या अळ्यांवरील विषारीपणाचे मूल्यांकन केले. एडीस इजिप्ती. डासांच्या अळ्या असलेल्या पाण्यात थेट बियाणे पेंडी जोडल्याने एंजाइमॅटिक प्रक्रिया सक्रिय होण्याची अपेक्षा आहे जी डासांच्या अळ्यांसाठी विषारी आयसोथियोसायनेट्स तयार करतात. हे बायोट्रान्सफॉर्मेशन अंशतः बियाणे पेंडीच्या लार्व्हिसाइडल क्रियाकलापाच्या निरीक्षणाद्वारे आणि बटू मोहरीच्या बियाण्यांच्या पेंडीवर वापरण्यापूर्वी उष्णता प्रक्रिया केली असता कीटकनाशक क्रियाकलाप कमी झाल्यामुळे दिसून आले. उष्णता उपचारामुळे ग्लुकोसिनोलेट्स सक्रिय करणारे हायड्रोलाइटिक एंजाइम नष्ट होण्याची अपेक्षा आहे, ज्यामुळे बायोएक्टिव्ह आयसोथियोसायनेट्सची निर्मिती रोखली जाते. जलीय वातावरणात डासांविरुद्ध कोबीच्या बियाण्याच्या पावडरच्या कीटकनाशक गुणधर्मांची पुष्टी करणारा हा पहिला अभ्यास आहे.
चाचणी केलेल्या बियाण्यांच्या पावडरपैकी, वॉटरक्रेस बियाण्याची पावडर (Ls) सर्वात विषारी होती, ज्यामुळे एडिस अल्बोपिक्टसची मृत्युदर जास्त होती. एडिस एजिप्टी अळ्यांवर २४ तास सतत प्रक्रिया केली जात होती. उर्वरित तीन बियाण्यांच्या पावडरमध्ये (PG, IG आणि DFP) क्रियाशीलता कमी होती आणि तरीही ७२ तासांच्या सतत उपचारानंतरही त्यात लक्षणीय मृत्युदर होता. फक्त Ls बियाण्याच्या जेवणात ग्लुकोसिनोलेट्सचे प्रमाण लक्षणीय होते, तर PG आणि DFP मध्ये मायरोसिनेज होते आणि IG मध्ये प्रमुख ग्लुकोसिनोलेट म्हणून ग्लुकोसिनोलेट होते (तक्ता १). ग्लुकोट्रोपिओलिन BITC मध्ये हायड्रोलायझ केले जाते आणि सिनाल्बाईन 4-HBITC61,62 मध्ये हायड्रोलायझ केले जाते. आमचे बायोअसे निकाल दर्शवितात की Ls बियाण्याचे जेवण आणि सिंथेटिक BITC दोन्ही डासांच्या अळ्यांसाठी अत्यंत विषारी आहेत. PG आणि DFP बियाण्यांच्या जेवणातील मुख्य घटक मायरोसिनेज ग्लुकोसिनोलेट आहे, जे AITC मध्ये हायड्रोलायझ केले जाते. AITC 19.35 ppm च्या LC50 मूल्यासह डासांच्या अळ्या मारण्यात प्रभावी आहे. AITC आणि BITC च्या तुलनेत, 4-HBITC आयसोथायोसायनेट हे अळ्यांसाठी सर्वात कमी विषारी आहे. जरी AITC हे BITC पेक्षा कमी विषारी असले तरी, त्यांचे LC50 मूल्य डासांच्या अळ्यांवर चाचणी केलेल्या अनेक आवश्यक तेलांपेक्षा कमी आहे32,73,74,75.
डासांच्या अळ्यांविरुद्ध वापरण्यासाठी आमच्या क्रूसिफेरस बियाण्याच्या पावडरमध्ये एक प्रमुख ग्लुकोसिनोलेट असते, जे HPLC द्वारे निर्धारित केलेल्या एकूण ग्लुकोसिनोलेट्सपैकी 98-99% पेक्षा जास्त असते. इतर ग्लुकोसिनोलेट्सचे ट्रेस प्रमाण आढळले, परंतु त्यांची पातळी एकूण ग्लुकोसिनोलेट्सच्या 0.3% पेक्षा कमी होती. वॉटरक्रेस (L. सॅटिव्हम) बियाण्याच्या पावडरमध्ये दुय्यम ग्लुकोसिनोलेट्स (सिनिग्रिन) असतात, परंतु त्यांचे प्रमाण एकूण ग्लुकोसिनोलेट्सच्या 1% आहे आणि त्यांची सामग्री अजूनही नगण्य आहे (सुमारे 0.4 mg/g बियाण्याची पावडर). जरी PG आणि DFP मध्ये समान मुख्य ग्लुकोसिनोलेट (मायरोसिन) असले तरी, त्यांच्या बियाण्याच्या जेवणातील लार्व्हासाइडल क्रियाकलाप त्यांच्या LC50 मूल्यांमुळे लक्षणीयरीत्या भिन्न असतो. पावडर बुरशीच्या विषारीतेमध्ये बदल होतो. एडीस एजिप्टी अळ्यांचा उदय मायरोसिनेज क्रियाकलाप किंवा दोन बियाणे खाद्यांमधील स्थिरतेमधील फरकांमुळे असू शकतो. ब्रासिकासी वनस्पतींमध्ये आयसोथियोसायनेट्स सारख्या हायड्रोलिसिस उत्पादनांच्या जैवउपलब्धतेमध्ये मायरोसिनेज क्रियाकलाप महत्त्वाची भूमिका बजावतो76. पोकॉक एट अल.77 आणि विल्किन्सन एट अल.78 यांच्या मागील अहवालांनी दर्शविले आहे की मायरोसिनेज क्रियाकलाप आणि स्थिरतेतील बदल अनुवांशिक आणि पर्यावरणीय घटकांशी देखील संबंधित असू शकतात.
अपेक्षित बायोएक्टिव्ह आयसोथियोसायनेट सामग्रीची गणना प्रत्येक बियाणे पेंडीच्या LC50 मूल्यांवर आधारित 24 आणि 72 तासांवर (तक्ता 5) संबंधित रासायनिक अनुप्रयोगांशी तुलना करण्यासाठी करण्यात आली. 24 तासांनंतर, बियाणे पेंडीतील आयसोथियोसायनेट्स शुद्ध संयुगांपेक्षा जास्त विषारी होते. आयसोथियोसायनेट बियाणे उपचारांच्या प्रति दशलक्ष (ppm) भागांवर आधारित LC50 मूल्ये BITC, AITC आणि 4-HBITC अनुप्रयोगांसाठी LC50 मूल्यांपेक्षा कमी होती. आम्ही अळ्या बियाणे पेंडीच्या गोळ्या खाताना पाहिल्या (आकृती 3A). परिणामी, अळ्या बियाणे पेंडीच्या गोळ्या खाल्ल्याने विषारी आयसोथियोसायनेट्सच्या अधिक केंद्रित संपर्कात येऊ शकतात. हे 24 तासांच्या संपर्कात असलेल्या IG आणि PG बियाणे पेंडीच्या उपचारांमध्ये सर्वात स्पष्ट होते, जिथे LC50 सांद्रता शुद्ध AITC आणि 4-HBITC उपचारांपेक्षा अनुक्रमे 75% आणि 72% कमी होती. Ls आणि DFP उपचार हे शुद्ध आयसोथायोसायनेटपेक्षा जास्त विषारी होते, ज्यामध्ये LC50 मूल्ये अनुक्रमे 24% आणि 41% कमी होती. नियंत्रण उपचारात अळ्या यशस्वीरित्या प्युपेट झाल्या (आकृती 3B), तर बियाणे जेवण उपचारात बहुतेक अळ्या प्युपेट झाल्या नाहीत आणि अळ्यांचा विकास लक्षणीयरीत्या विलंबित झाला (आकृती 3B,D). स्पोडोप्टेरालिटुरामध्ये, आयसोथायोसायनेट्स वाढ मंदावणे आणि विकासात्मक विलंबाशी संबंधित आहेत79.
एई. एडिस एजिप्टी डासांच्या अळ्यांना २४-७२ तासांपर्यंत ब्रासिका बियाण्याच्या पावडरच्या सतत संपर्कात ठेवण्यात आले. (अ) तोंडाच्या भागात बियाण्याच्या कणांसह मृत अळ्या (गोलाकार); (ब) नियंत्रण उपचार (जोडलेल्या बियाण्याच्या जेवणाशिवाय dH20) दर्शविते की अळ्या सामान्यपणे वाढतात आणि ७२ तासांनंतर प्युपेट करण्यास सुरुवात करतात (क, ड) बियाण्याच्या जेवणाने उपचार केलेल्या अळ्या; बियाण्याच्या जेवणात विकासात फरक दिसून आला आणि प्युपेट झाला नाही.
डासांच्या अळ्यांवर आयसोथियोसायनेट्सच्या विषारी परिणामांच्या यंत्रणेचा आम्ही अभ्यास केलेला नाही. तथापि, लाल अग्नि मुंग्या (सोलेनोप्सिस इनव्हिक्टा) वरील मागील अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की ग्लूटाथियोन एस-ट्रान्सफरेज (जीएसटी) आणि एस्टेरेज (ईएसटी) चे प्रतिबंध हे आयसोथियोसायनेट जैवक्रियेची मुख्य यंत्रणा आहे आणि एआयटीसी, कमी क्रियाकलाप असताना देखील, जीएसटी क्रियाकलाप देखील रोखू शकते. कमी सांद्रतेमध्ये लाल आयातित अग्नि मुंग्या. डोस 0.5 µg/ml80 आहे. याउलट, एआयटीसी प्रौढ कॉर्न वीव्हिल्स (सिटोफिलस झीमाईस)81 मध्ये एसिटाइलकोलिनेस्टेरेज प्रतिबंधित करते. डासांच्या अळ्यांमध्ये आयसोथियोसायनेट क्रियाकलापांच्या यंत्रणेचे स्पष्टीकरण देण्यासाठी समान अभ्यास केले पाहिजेत.
मोहरीच्या बियाण्यांच्या पेंडीद्वारे डासांच्या अळ्या नियंत्रणासाठी वनस्पती ग्लुकोसिनोलेट्सचे हायड्रॉलिसिस म्हणजे प्रतिक्रियाशील आयसोथियोसायनेट्स तयार करणे या प्रस्तावाला समर्थन देण्यासाठी आम्ही उष्णता-निष्क्रिय DFP उपचारांचा वापर करतो. चाचणी केलेल्या वापराच्या दरांवर DFP-HT बियाणे पेंडी विषारी नव्हती. लाफार्गा आणि इतर 82 ने अहवाल दिला की ग्लुकोसिनोलेट्स उच्च तापमानात क्षय होण्यास संवेदनशील असतात. उष्णता उपचारामुळे बियाणे पेंडीतील मायरोसिनेज एंझाइमचे विकृतीकरण होण्याची अपेक्षा आहे आणि ग्लुकोसिनोलेट्सचे हायड्रॉलिसिस म्हणजे प्रतिक्रियाशील आयसोथियोसायनेट्स तयार होण्यास प्रतिबंध करणे अपेक्षित आहे. ओकुनेड आणि इतर 75 ने देखील याची पुष्टी केली की मायरोसिनेज तापमान संवेदनशील आहे, हे दर्शविते की मोहरी, काळी मोहरी आणि रक्तरूट बियाणे 80° सेल्सिअसपेक्षा जास्त तापमानात उघडकीस आल्यावर मायरोसिनेज क्रियाकलाप पूर्णपणे निष्क्रिय झाला होता. या यंत्रणांमुळे उष्णता-प्रक्रिया केलेल्या DFP बियाणे पेंडीच्या कीटकनाशक क्रियाकलापांचे नुकसान होऊ शकते.
अशाप्रकारे, मोहरीच्या बियांचे पेंड आणि त्याचे तीन प्रमुख आयसोथियोसायनेट्स डासांच्या अळ्यांसाठी विषारी असतात. बियाणे पेंड आणि रासायनिक उपचारांमधील हे फरक लक्षात घेता, बियाणे पेंडचा वापर डासांच्या नियंत्रणाची एक प्रभावी पद्धत असू शकते. बियाणे पावडरच्या वापराची कार्यक्षमता आणि स्थिरता सुधारण्यासाठी योग्य फॉर्म्युलेशन आणि प्रभावी वितरण प्रणाली ओळखण्याची आवश्यकता आहे. आमचे निकाल कृत्रिम कीटकनाशकांना पर्याय म्हणून मोहरीच्या बियांचे पेंडचा संभाव्य वापर दर्शवितात. हे तंत्रज्ञान डासांच्या वाहकांना नियंत्रित करण्यासाठी एक नाविन्यपूर्ण साधन बनू शकते. डासांच्या अळ्या जलीय वातावरणात वाढतात आणि बियाणे पेंड ग्लुकोसिनोलेट्स हायड्रेशनवर एंजाइमॅटिकली सक्रिय आयसोथियोसायनेट्समध्ये रूपांतरित होतात, म्हणून डासांनी ग्रस्त पाण्यात मोहरीच्या बियांचे पेंड वापरल्याने लक्षणीय नियंत्रण क्षमता मिळते. आयसोथियोसायनेट्सची लार्व्हासिडल क्रिया बदलते (BITC > AITC > 4-HBITC), जरी अनेक ग्लुकोसिनोलेट्ससह बियाणे पेंड एकत्रित केल्याने विषारीपणा वाढतो की नाही हे निर्धारित करण्यासाठी अधिक संशोधन आवश्यक आहे. डिफॅटेड क्रूसीफेरस बियाणे पेंड आणि तीन बायोएक्टिव्ह आयसोथियोसायनेट्सचे डासांवर कीटकनाशक परिणाम दर्शविणारा हा पहिला अभ्यास आहे. या अभ्यासाचे निकाल हे दाखवून देतात की बियाण्यांमधून तेल काढण्याचे उप-उत्पादन असलेले डिफॅटेड कोबी सीड मील, डास नियंत्रणासाठी एक आशादायक लार्व्हासाइडल एजंट म्हणून काम करू शकते. ही माहिती वनस्पती जैवनियंत्रण एजंट्सचा शोध आणि स्वस्त, व्यावहारिक आणि पर्यावरणास अनुकूल जैव कीटकनाशके म्हणून त्यांचा विकास करण्यास मदत करू शकते.
या अभ्यासासाठी तयार केलेले डेटासेट आणि परिणामी विश्लेषणे संबंधित लेखकाकडून वाजवी विनंतीवर उपलब्ध आहेत. अभ्यासाच्या शेवटी, अभ्यासात वापरलेले सर्व साहित्य (कीटक आणि बियाण्याचे पेंड) नष्ट करण्यात आले.