सिंथेटिक कीटकनाशकांच्या व्यापक वापरामुळे अनेक समस्या निर्माण झाल्या आहेत, ज्यात प्रतिरोधक जीवांचा उदय, पर्यावरणाचा ऱ्हास आणि मानवी आरोग्याला होणारी हानी यांचा समावेश आहे.म्हणून, नवीन सूक्ष्मजीवकीटकनाशकेजे मानवी आरोग्यासाठी आणि पर्यावरणासाठी सुरक्षित आहेत ते तातडीने आवश्यक आहेत.या अभ्यासात, एन्टरोबॅक्टर क्लोकाई SJ2 द्वारे उत्पादित रॅमनोलिपिड बायोसर्फॅक्टंटचा वापर डास (क्युलेक्स क्विंक्वेफॅसियाटस) आणि दीमक (ओडोंटोटर्मेस ओबेसस) अळ्यांच्या विषारीपणाचे मूल्यांकन करण्यासाठी केला गेला.परिणामांवरून असे दिसून आले की उपचारांमध्ये डोस-आश्रित मृत्यू दर होता.दीमक आणि डासांच्या लार्व्हा बायोसर्फॅक्टंटसाठी 48 तासांवर LC50 (50% प्राणघातक एकाग्रता) मूल्य नॉनलाइनर रिग्रेशन वक्र फिटिंग पद्धती वापरून निर्धारित केले गेले.परिणामांवरून दिसून आले की बायोसर्फॅक्टंटच्या लार्विसिडल आणि अँटिटरमाइट क्रियाकलापांची 48-तासांची LC50 मूल्ये (95% आत्मविश्वास मध्यांतर) 26.49 mg/L (श्रेणी 25.40 ते 27.57) आणि 33.43 mg/L (श्रेणी 31.06 ते 31.068 पर्यंत) होती.हिस्टोपॅथॉलॉजिकल तपासणीनुसार, बायोसर्फॅक्टंट्सच्या उपचारांमुळे अळ्या आणि दीमकांच्या ऑर्गेनेल ऊतकांना गंभीर नुकसान झाले.या अभ्यासाचे परिणाम असे दर्शवतात की एन्टरोबॅक्टर क्लोके एसजे2 द्वारे उत्पादित सूक्ष्मजीव बायोसर्फॅक्टंट हे Cx नियंत्रणासाठी एक उत्कृष्ट आणि संभाव्य प्रभावी साधन आहे.quinquefasciatus आणि O. obesus.
उष्णकटिबंधीय देशांमध्ये मोठ्या प्रमाणात डासांमुळे होणारे रोग आढळतात.मच्छर-जनित रोगांची प्रासंगिकता व्यापक आहे.दरवर्षी 400,000 हून अधिक लोक मलेरियामुळे मरतात आणि काही प्रमुख शहरांमध्ये डेंग्यू, पिवळा ताप, चिकनगुनिया आणि झिका यांसारख्या गंभीर आजारांच्या साथीचा सामना होत आहे. 2 वेक्टर-जनित रोग जगभरातील सहापैकी एका संसर्गाशी संबंधित आहेत, ज्यामध्ये सर्वात जास्त डास होतात. लक्षणीय प्रकरणे 3,4.क्युलेक्स, ॲनोफिलीस आणि एडिस ही तीन डासांची उत्पत्ती आहे जी सामान्यतः रोगाच्या प्रसाराशी संबंधित आहे5.डेंग्यू तापाचा प्रादुर्भाव, एडिस इजिप्ती डासांद्वारे प्रसारित होणारा संसर्ग, गेल्या दशकभरात वाढला आहे आणि सार्वजनिक आरोग्यासाठी एक महत्त्वपूर्ण धोका आहे 4,7,8.वर्ल्ड हेल्थ ऑर्गनायझेशन (WHO) नुसार, जगातील 40% पेक्षा जास्त लोकसंख्येला डेंग्यू तापाचा धोका आहे, 50-100 दशलक्ष नवीन प्रकरणे दरवर्षी 100 पेक्षा जास्त देशांमध्ये 9,10,11 मध्ये घडतात.डेंग्यू ताप हा एक प्रमुख सार्वजनिक आरोग्य समस्या बनला आहे कारण जगभरात त्याचे प्रमाण 12,13,14 वाढले आहे.ॲनोफिलीस गॅम्बिया, सामान्यतः आफ्रिकन ॲनोफिलीस डास म्हणून ओळखले जाते, हे उष्णकटिबंधीय आणि उपोष्णकटिबंधीय प्रदेशांमध्ये मानवी मलेरियाचे सर्वात महत्वाचे वेक्टर आहे15.वेस्ट नाईल विषाणू, सेंट लुईस एन्सेफलायटीस, जपानी एन्सेफलायटीस, आणि घोडे आणि पक्ष्यांचे विषाणूजन्य संक्रमण क्युलेक्स डासांद्वारे प्रसारित केले जातात, ज्यांना सामान्यतः घरातील मच्छर म्हणतात.याव्यतिरिक्त, ते जीवाणूजन्य आणि परजीवी रोगांचे वाहक देखील आहेत16.जगात दीमकांच्या 3,000 हून अधिक प्रजाती आहेत आणि ते सुमारे 150 दशलक्ष वर्षांहून अधिक काळ आहेत.बहुतेक कीटक जमिनीत राहतात आणि सेल्युलोज असलेली लाकूड आणि लाकूड उत्पादने खातात.भारतीय दीमक Odontotermes obesus ही एक महत्त्वाची कीटक आहे जी महत्त्वाच्या पिकांचे आणि वृक्षारोपणाच्या झाडांचे गंभीर नुकसान करते.कृषी क्षेत्रामध्ये, विविध टप्प्यांवर दीमक प्रादुर्भावामुळे विविध पिके, वृक्षांच्या प्रजाती आणि बांधकाम साहित्याचे प्रचंड आर्थिक नुकसान होऊ शकते.दीमक मानवी आरोग्याच्या समस्या देखील कारणीभूत ठरू शकते.
आजच्या फार्मास्युटिकल आणि कृषी क्षेत्रातील सूक्ष्मजीव आणि कीटकांच्या प्रतिकाराचा मुद्दा 20,21 जटिल आहे.त्यामुळे दोन्ही कंपन्यांनी नवीन किफायतशीर प्रतिजैविक आणि सुरक्षित जैव कीटकनाशके शोधली पाहिजेत.सिंथेटिक कीटकनाशके आता उपलब्ध आहेत आणि ते संसर्गजन्य आणि लक्ष्य नसलेल्या फायदेशीर कीटकांना दूर ठेवतात.अलिकडच्या वर्षांत, बायोसर्फॅक्टंट्सवरील संशोधन विविध उद्योगांमध्ये त्यांच्या वापरामुळे विस्तारले आहे.बायोसर्फॅक्टंट्स शेती, माती उपाय, पेट्रोलियम उत्खनन, जीवाणू आणि कीटक काढून टाकणे आणि अन्न प्रक्रिया 23,24 मध्ये अतिशय उपयुक्त आणि महत्त्वपूर्ण आहेत.बायोसर्फॅक्टंट्स किंवा मायक्रोबियल सर्फॅक्टंट्स हे जीवाणू, यीस्ट आणि बुरशी यांसारख्या सूक्ष्मजीवांद्वारे किनार्यावरील अधिवास आणि तेल-दूषित भागात तयार केलेले बायोसर्फॅक्टंट रसायने आहेत 25,26.रासायनिकदृष्ट्या व्युत्पन्न सर्फॅक्टंट्स आणि बायोसर्फॅक्टंट्स हे दोन प्रकार आहेत जे थेट नैसर्गिक वातावरणातून मिळवले जातात27.28,29 सागरी अधिवासातून विविध बायोसर्फॅक्टंट्स मिळतात.म्हणून, शास्त्रज्ञ नैसर्गिक जीवाणू 30,31 वर आधारित बायोसर्फॅक्टंट्सच्या उत्पादनासाठी नवीन तंत्रज्ञान शोधत आहेत.अशा संशोधनातील प्रगती पर्यावरणाच्या संरक्षणासाठी या जैविक संयुगांचे महत्त्व दर्शवते.बॅसिलस, स्यूडोमोनास, रोडोकोकस, अल्कॅलिजेनेस, कोरीनेबॅक्टेरियम आणि या जिवाणू प्रजाती 23,33 चे चांगले अभ्यासलेले प्रतिनिधी आहेत.
बायोसर्फॅक्टंट्सचे अनेक प्रकार आहेत ज्यात विस्तृत अनुप्रयोग आहेत34.या यौगिकांचा एक महत्त्वाचा फायदा म्हणजे त्यांच्यापैकी काहींमध्ये जीवाणूनाशक, लार्विसिडल आणि कीटकनाशक क्रिया आहे.याचा अर्थ ते कृषी, रासायनिक, फार्मास्युटिकल आणि कॉस्मेटिक उद्योगांमध्ये वापरले जाऊ शकतात35,36,37,38.बायोसर्फॅक्टंट्स सामान्यत: जैवविघटनशील आणि पर्यावरणीयदृष्ट्या फायदेशीर असल्याने, त्यांचा वापर पिकांचे संरक्षण करण्यासाठी एकात्मिक कीड व्यवस्थापन कार्यक्रमांमध्ये केला जातो.अशा प्रकारे, एन्टरोबॅक्टर क्लोके एसजे2 द्वारे उत्पादित सूक्ष्मजीव जैव सर्फॅक्टंट्सच्या लार्व्हिसाइडल आणि अँटिटरमिट क्रियाकलापांबद्दल मूलभूत ज्ञान प्राप्त झाले आहे.आम्ही rhamnolipid biosurfactants च्या विविध सांद्रता समोर असताना मृत्यू दर आणि हिस्टोलॉजिकल बदल तपासले.याव्यतिरिक्त, आम्ही सूक्ष्म शैवाल, डाफ्निया आणि माशांसाठी तीव्र विषाक्तता निर्धारित करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात वापरल्या जाणाऱ्या क्वांटिटेटिव्ह स्ट्रक्चर-ॲक्टिव्हिटी (QSAR) संगणक कार्यक्रम इकोलॉजिकल स्ट्रक्चर-ऍक्टिव्हिटी (ECOSAR) चे मूल्यांकन केले.
या अभ्यासात, 30 ते 50 mg/ml (5 mg/ml अंतराने) विविध एकाग्रता असलेल्या शुद्ध बायोसर्फॅक्टंट्सच्या अँटीटरमाइट क्रियाकलाप (विषाक्तता) ची भारतीय दीमक, ओ. ओबेसस आणि चौथ्या प्रजातींवर चाचणी केली गेली.) मूल्यांकन करा.इन्स्टार Cx च्या अळ्या.quinquefasciatus डासांच्या अळ्या.O. obesus आणि Cx विरुद्ध बायोसर्फॅक्टंट LC50 48 तासांपेक्षा जास्त सांद्रता.C. सोलानेसेरम.नॉनलाइनर रिग्रेशन वक्र फिटिंग पद्धती वापरून डासांच्या अळ्या ओळखल्या गेल्या.परिणामांवरून असे दिसून आले की वाढत्या बायोसर्फॅक्टंट एकाग्रतेसह दीमक मृत्यूचे प्रमाण वाढले आहे.परिणामांवरून दिसून आले की बायोसर्फॅक्टंटमध्ये लार्व्हिसाइडल क्रियाकलाप (आकृती 1) आणि अँटी-टर्माइट क्रियाकलाप (आकृती 2), 48-तास LC50 मूल्ये (95% CI) 26.49 mg/L (25.40 ते 27.57) आणि 33.43 mg/ होती. l (चित्र 31.09 ते 35.68), अनुक्रमे (टेबल 1).तीव्र विषाक्ततेच्या (48 तास) संदर्भात, बायोसर्फॅक्टंट चाचणी केलेल्या जीवांसाठी "हानिकारक" म्हणून वर्गीकृत आहे.या अभ्यासात उत्पादित केलेल्या बायोसर्फॅक्टंटने एक्सपोजरच्या 24-48 तासांच्या आत 100% मृत्यूसह उत्कृष्ट अळीनाशक क्रिया दर्शविली.
अळीनाशक क्रियाकलापांसाठी LC50 मूल्याची गणना करा.सापेक्ष मृत्यु दर (%) साठी नॉनलाइनर रिग्रेशन वक्र फिटिंग (घन रेखा) आणि 95% आत्मविश्वास मध्यांतर (छायांकित क्षेत्र).
दीमक-विरोधी क्रियाकलापासाठी LC50 मूल्याची गणना करा.सापेक्ष मृत्यु दर (%) साठी नॉनलाइनर रिग्रेशन वक्र फिटिंग (घन रेखा) आणि 95% आत्मविश्वास मध्यांतर (छायांकित क्षेत्र).
प्रयोगाच्या शेवटी, सूक्ष्मदर्शकाखाली मॉर्फोलॉजिकल बदल आणि विसंगती दिसून आल्या.40x वाढीवर नियंत्रण आणि उपचार केलेल्या गटांमध्ये मॉर्फोलॉजिकल बदल दिसून आले.आकृती 3 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, बायोसर्फॅक्टंट्सने उपचार केलेल्या बहुतेक अळ्यांमध्ये वाढ बिघडली.आकृती 3a सामान्य Cx दाखवते.quinquefasciatus, आकृती 3b एक विसंगत Cx दाखवते.पाच नेमाटोड अळ्या कारणीभूत.
क्युलेक्स क्विंक्वेफॅसिअटस लार्वाच्या विकासावर बायोसर्फॅक्टंट्सच्या सबलेथल (एलसी50) डोसचा प्रभाव.40× मॅग्निफिकेशनवर सामान्य Cx ची हलकी मायक्रोस्कोपी प्रतिमा (a).quinquefasciatus (b) असामान्य Cx.पाच नेमाटोड अळ्या कारणीभूत.
सध्याच्या अभ्यासात, उपचार केलेल्या अळ्या (चित्र 4) आणि दीमक (चित्र 5) च्या हिस्टोलॉजिकल तपासणीत अनेक विकृती उघड झाल्या, ज्यामध्ये ओटीपोटाच्या क्षेत्रामध्ये घट आणि स्नायू, उपकला स्तर आणि त्वचेचे नुकसान यांचा समावेश आहे.मध्यभागहिस्टोलॉजीने या अभ्यासात वापरल्या जाणाऱ्या बायोसर्फॅक्टंटच्या प्रतिबंधात्मक क्रियाकलापांची यंत्रणा उघड केली.
सामान्य उपचार न केलेल्या चौथ्या इनस्टार सीएक्स लार्व्हाचे हिस्टोपॅथॉलॉजी.quinquefasciatus लार्वा (नियंत्रण: (a,b)) आणि बायोसर्फॅक्टंटने उपचार केले जातात (उपचार: (c,d)).बाण उपचारित आतड्यांसंबंधी एपिथेलियम (epi), केंद्रक (n), आणि स्नायू (mu) दर्शवतात.बार = 50 µm.
सामान्य उपचार न केलेले O. obesus (नियंत्रण: (a,b)) आणि biosurfactant उपचार (उपचार: (c,d)) हिस्टोपॅथॉलॉजी.बाण अनुक्रमे आतड्यांसंबंधी एपिथेलियम (epi) आणि स्नायू (mu) दर्शवतात.बार = 50 µm.
या अभ्यासात, ECOSAR चा वापर प्राथमिक उत्पादक (हिरवे शैवाल), प्राथमिक ग्राहक (पाणी पिसू) आणि दुय्यम ग्राहक (मासे) यांच्यासाठी rhamnolipid biosurfactant उत्पादनांच्या तीव्र विषाच्या तीव्रतेचा अंदाज लावण्यासाठी केला गेला.हा कार्यक्रम आण्विक संरचनेवर आधारित विषारीपणाचे मूल्यांकन करण्यासाठी अत्याधुनिक परिमाणात्मक संरचना-क्रियाकलाप कंपाऊंड मॉडेल्स वापरतो.जलचर प्रजातींसाठी पदार्थांच्या तीव्र आणि दीर्घकालीन विषाक्ततेची गणना करण्यासाठी मॉडेल संरचना-क्रियाकलाप (SAR) सॉफ्टवेअर वापरते.विशेषत:, तक्ता 2 अनेक प्रजातींसाठी अंदाजे सरासरी प्राणघातक सांद्रता (LC50) आणि सरासरी प्रभावी सांद्रता (EC50) सारांशित करते.ग्लोबली हार्मोनाइज्ड सिस्टम ऑफ क्लासिफिकेशन अँड लेबलिंग ऑफ केमिकल्स (तक्ता 3) वापरून संशयित विषारीपणाचे चार स्तरांमध्ये वर्गीकरण करण्यात आले.
वेक्टर-जनित रोगांचे नियंत्रण, विशेषत: डास आणि एडीज डासांचे ताण.इजिप्शियन, आता कठीण काम 40,41,42,43,44,45,46.जरी काही रासायनिकदृष्ट्या उपलब्ध कीटकनाशके, जसे की पायरेथ्रॉइड्स आणि ऑरगॅनोफॉस्फेट्स, काही प्रमाणात फायदेशीर आहेत, तरीही ते मानवी आरोग्यासाठी महत्त्वपूर्ण धोका निर्माण करतात, ज्यात मधुमेह, प्रजनन विकार, न्यूरोलॉजिकल विकार, कर्करोग आणि श्वसन रोग यांचा समावेश आहे.शिवाय, कालांतराने, हे कीटक त्यांना 13,43,48 प्रतिरोधक बनू शकतात.अशा प्रकारे, प्रभावी आणि पर्यावरणास अनुकूल जैविक नियंत्रण उपाय डास नियंत्रण 49,50 अधिक लोकप्रिय पद्धत बनतील.बेनेली51 ने सुचवले की शहरी भागात मच्छर वाहकांचे लवकर नियंत्रण अधिक प्रभावी होईल, परंतु त्यांनी ग्रामीण भागात अळ्यानाशकांचा वापर करण्याची शिफारस केली नाही.टॉम एट अल 53 ने असेही सुचवले आहे की डासांना त्यांच्या अपरिपक्व अवस्थेत नियंत्रित करणे ही एक सुरक्षित आणि सोपी रणनीती असेल कारण ते नियंत्रण एजंट्स 54 साठी अधिक संवेदनशील असतात.
शक्तिशाली स्ट्रेन (एंटेरोबॅक्टर क्लोके एसजे2) द्वारे बायोसर्फॅक्टंट उत्पादनाने सातत्यपूर्ण आणि आशादायक परिणामकारकता दर्शविली.आमच्या मागील अभ्यासात असे नोंदवले गेले आहे की एन्टरोबॅक्टर क्लोकाई SJ2 फिजिओकेमिकल पॅरामीटर्स 26 वापरून बायोसर्फॅक्टंट उत्पादनास अनुकूल करते.त्यांच्या अभ्यासानुसार, संभाव्य E. cloacae पृथक्करणाद्वारे बायोसर्फॅक्टंट उत्पादनासाठी इष्टतम परिस्थिती म्हणजे 36 तास उष्मायन, 150 rpm वर आंदोलन, pH 7.5, 37 °C, क्षारता 1 ppt, 2% ग्लुकोज कार्बन स्त्रोत म्हणून, 1% यीस्ट .अर्क 2.61 g/L बायोसर्फॅक्टंट मिळविण्यासाठी नायट्रोजन स्त्रोत म्हणून वापरला गेला.याव्यतिरिक्त, बायोसर्फॅक्टंट TLC, FTIR आणि MALDI-TOF-MS वापरून वैशिष्ट्यीकृत केले गेले.याने पुष्टी केली की rhamnolipid एक biosurfactant आहे.ग्लायकोलिपिड बायोसर्फॅक्टंट्स हा इतर प्रकारच्या बायोसर्फॅक्टंट्सचा सर्वात गहन अभ्यास केलेला वर्ग आहे55.त्यात कार्बोहायड्रेट आणि लिपिड भाग असतात, प्रामुख्याने फॅटी ऍसिड चेन.ग्लायकोलिपिड्समध्ये, मुख्य प्रतिनिधी rhamnolipid आणि sophorolipid56 आहेत.Rhamnolipids मध्ये mono-किंवा di-β-hydroxydecanoic acid 57 शी जोडलेले दोन rhamnose moieties असतात.वैद्यकीय आणि औषधी उद्योगांमध्ये rhamnolipids चा वापर प्रस्थापित आहे 58 , व्यतिरिक्त कीटकनाशके म्हणून त्यांचा अलीकडील वापर 59 .
श्वासोच्छवासाच्या सायफनच्या हायड्रोफोबिक क्षेत्रासह बायोसर्फॅक्टंटच्या परस्परसंवादामुळे पाणी त्याच्या रंध्रातील पोकळीतून जाऊ शकते, ज्यामुळे जलीय वातावरणाशी अळ्यांचा संपर्क वाढतो.बायोसर्फॅक्टंट्सची उपस्थिती श्वासनलिकेवर देखील परिणाम करते, ज्याची लांबी पृष्ठभागाच्या जवळ असते, ज्यामुळे अळ्यांना पृष्ठभागावर रेंगाळणे आणि श्वास घेणे सोपे होते.परिणामी, पाण्याचा पृष्ठभाग ताण कमी होतो.अळ्या पाण्याच्या पृष्ठभागाशी जोडू शकत नसल्यामुळे, ते टाकीच्या तळाशी पडतात, ज्यामुळे हायड्रोस्टॅटिक दाब विस्कळीत होतो, परिणामी जास्त ऊर्जा खर्च होते आणि 38,60 पाण्यात बुडून मृत्यू होतो.असेच परिणाम Gribi61 द्वारे प्राप्त झाले, जेथे बॅसिलस सबटिलिसने उत्पादित केलेल्या बायोसर्फॅक्टंटने इफेस्टिया कुहेनिएला विरुद्ध अळ्यानाशक क्रिया प्रदर्शित केली.त्याचप्रमाणे, Cx ची अळीनाशक क्रिया.दास आणि मुखर्जी23 यांनी क्विंक्वेफॅसिअटस अळ्यांवर चक्रीय लिपोपप्टाइड्सच्या प्रभावाचे देखील मूल्यांकन केले.
या अभ्यासाचे परिणाम Cx विरुद्ध rhamnolipid biosurfactants च्या लार्विसिडल क्रियाकलापांशी संबंधित आहेत.क्विंक्वेफॅसिअटस डासांना मारणे पूर्वी प्रकाशित झालेल्या निकालांशी सुसंगत आहे.उदाहरणार्थ, बॅसिलस वंशाच्या विविध जीवाणूंद्वारे उत्पादित सर्फॅक्टिन-आधारित बायोसर्फॅक्टंट्स वापरतात.आणि स्यूडोमोनास एसपीपी.काही सुरुवातीच्या अहवालांमध्ये 64,65,66 बॅसिलस सबटाइलिस 23 मधील लिपोपप्टाइड बायोसर्फॅक्टंट्सच्या लार्व्हा-हत्याची क्रिया नोंदवली गेली.दीपाली वगैरे.63 मध्ये असे आढळून आले की स्टेनोट्रोपोमोनास माल्टोफिलियापासून विलग केलेल्या रॅमनोलिपिड बायोसर्फॅक्टंटमध्ये 10 मिलीग्राम/एलच्या एकाग्रतेवर शक्तिशाली अळ्यानाशक क्रिया होते.सिल्वा आणि इतर.67 ने 1 g/L च्या एकाग्रतेवर Ae विरुद्ध rhamnolipid biosurfactant च्या लार्विसिडल क्रियाकलाप नोंदवले.एडिस इजिप्ती.कनकदंडे वगैरे.68 ने नोंदवले की बॅसिलस सबटिलिसद्वारे उत्पादित लिपोपेप्टाइड बायोसर्फॅक्टंट्समुळे निलगिरीच्या लिपोफिलिक अंशासह क्युलेक्स अळ्या आणि दीमकांमध्ये एकूण मृत्यू होतो.त्याचप्रमाणे, मासेंद्र इ.69 कामगार मुंग्या (क्रिप्टोटर्म्स सायनोसेफलस लाइट.) लिपोफिलिक एन-हेक्सेन आणि ई. क्रूड अर्कच्या EtOAc अंशांमध्ये 61.7% मृत्यूची नोंद केली.
Parthipan et al 70 ने मलेरिया परजीवी प्लाझमोडियमचा वेक्टर ॲनोफिलीस स्टीफन्सी विरुद्ध बॅसिलस सबटिलिस A1 आणि स्यूडोमोनास स्टुटझेरी NA3 द्वारे उत्पादित लिपोपप्टाइड बायोसर्फॅक्टंट्सचा कीटकनाशक वापर नोंदवला.त्यांनी पाहिलं की अळ्या आणि प्युपा जास्त काळ जगतात, त्यांचा ओवीपोझिशन कालावधी कमी होता, निर्जंतुक होते आणि बायोसर्फॅक्टंट्सच्या वेगवेगळ्या सांद्रतेने उपचार केल्यावर त्यांचे आयुष्य कमी होते.B. subtilis biosurfactant A1 चे निरीक्षण केलेले LC50 मूल्ये अनुक्रमे 3.58, 4.92, 5.37, 7.10 आणि 7.99 mg/L वेगवेगळ्या लार्व्हा अवस्थांसाठी (म्हणजे अळ्या I, II, III, IV आणि स्टेज प्युपे) होती.तुलनेत, स्यूडोमोनास स्टुटझेरी NA3 च्या लार्व्ह स्टेज I-IV आणि प्युपल स्टेजसाठी बायोसर्फॅक्टंट्स अनुक्रमे 2.61, 3.68, 4.48, 5.55 आणि 6.99 mg/L होते.वाचलेल्या अळ्या आणि प्युपेचे विलंबित फिनोलॉजी हे कीटकनाशक उपचारांमुळे होणाऱ्या लक्षणीय शारीरिक आणि चयापचय विकारांचे परिणाम असल्याचे मानले जाते71.
Wickerhamomyces anomalus strain CCMA 0358 एडीस डासांच्या विरूद्ध 100% लार्व्हिसाइडल क्रियाकलाप असलेले बायोसर्फॅक्टंट तयार करते.इजिप्ती 24-तासांचा अंतराल 38 सिल्वा एट अल यांनी नोंदवलेल्यापेक्षा जास्त होता.सूर्यफूल तेलाचा कार्बन स्त्रोत म्हणून वापर करून स्यूडोमोनास एरुगिनोसापासून तयार केलेला बायोसर्फॅक्टंट 48 तासांच्या आत 100% अळ्या मारतो 67.Abinaya et al.72 आणि Pradhan et al.73 यांनी देखील बॅसिलस वंशाच्या अनेक विलगांनी उत्पादित सर्फॅक्टंट्सचे लार्व्हिसाइड किंवा कीटकनाशक प्रभाव प्रदर्शित केले.सेंथिल-नाथन एट अल यांनी पूर्वी प्रकाशित केलेला अभ्यास.असे आढळले की 100% मच्छरांच्या अळ्या वनस्पतीच्या सरोवरांच्या संपर्कात येण्याची शक्यता असते.७४.
एकात्मिक कीटक व्यवस्थापन कार्यक्रमांसाठी कीटकांच्या जीवशास्त्रावरील कीटकनाशकांच्या सूक्ष्म प्रभावांचे मूल्यांकन करणे महत्त्वाचे आहे कारण सूक्ष्म डोस/सांद्रता किडे मारत नाहीत परंतु जैविक वैशिष्ट्यांमध्ये व्यत्यय आणून भविष्यातील पिढ्यांमध्ये कीटकांची संख्या कमी करू शकतात.Siqueira et al 75 ने 50 ते 300 mg/ml पर्यंतच्या विविध एकाग्रतेवर चाचणी केली असता rhamnolipid biosurfactant (300 mg/ml) ची संपूर्ण लार्व्हिसाइडल क्रियाकलाप (100% मृत्युदर) आढळून आली.एडिस इजिप्ती जातींची लार्व्हा अवस्था.त्यांनी अळ्यांच्या अस्तित्वावर आणि पोहण्याच्या क्रियाकलापांवर मृत्यूपर्यंतच्या वेळेच्या परिणामांचे आणि सूक्ष्म एकाग्रतेचे विश्लेषण केले.याव्यतिरिक्त, त्यांनी बायोसर्फॅक्टंट (उदा., 50 mg/mL आणि 100 mg/mL) च्या 24-48 तासांच्या संपर्कात आल्यानंतर पोहण्याच्या गतीत घट दिसून आली.आश्वासक सूक्ष्म भूमिका असणारी विषे उघडकीड76 चे बहुविध नुकसान करण्यासाठी अधिक प्रभावी असल्याचे मानले जाते.
आमच्या परिणामांच्या हिस्टोलॉजिकल निरीक्षणांवरून असे सूचित होते की एन्टरोबॅक्टर क्लोकाई SJ2 द्वारे उत्पादित बायोसर्फॅक्टंट्स डास (Cx. quinquefasciatus) आणि दीमक (O. obesus) लार्वाच्या ऊतींमध्ये लक्षणीय बदल करतात.अन मधील तुळशीच्या तेलाच्या तयारीमुळे अशीच विसंगती दिसून आली.gambiaes.s आणि An.अरेबिकाचे वर्णन Ochola77 द्वारे केले गेले.कामराज व इतर.78 ने देखील An. मध्ये समान रूपात्मक विकृतींचे वर्णन केले आहे.स्टेफनीच्या अळ्या सोन्याच्या नॅनोकणांच्या संपर्कात आल्या होत्या.वसंता-श्रीनिवासन आणि इतर.७९ यांनी असेही नोंदवले की मेंढपाळाच्या पर्सच्या आवश्यक तेलाने एडीस अल्बोपिक्टसच्या चेंबर आणि उपकला स्तरांना गंभीरपणे नुकसान केले.एडिस इजिप्ती.राघवेंद्रन एट अल यांनी नोंदवले की डासांच्या अळ्यांवर स्थानिक पेनिसिलियम बुरशीच्या 500 mg/ml मायसेलियल अर्काने उपचार केले गेले.Ae गंभीर हिस्टोलॉजिकल नुकसान दर्शवते.aegypti आणि Cx.मृत्यू दर 80. पूर्वी, अबिनाया आणि इतर.एनच्या चौथ्या इनस्टार अळ्यांचा अभ्यास करण्यात आला.स्टीफन्सी आणि ए.Aegypti ला B. licheniformis exopolysaccharides ने उपचार केलेल्या Aedes aegypti मध्ये असंख्य हिस्टोलॉजिकल बदल आढळून आले, ज्यात गॅस्ट्रिक सेकम, स्नायू शोष, मज्जातंतू कॉर्ड गँग्लिया72 चे नुकसान आणि अव्यवस्था यांचा समावेश आहे.राघवेंद्रन इ.च्या मते, पी. डेली मायसेलियल एक्स्ट्रॅक्टच्या उपचारानंतर, चाचणी केलेल्या डासांच्या (चौथ्या इंस्टार लार्वा) मिडगट पेशींमध्ये आतड्यांसंबंधी ल्युमेनची सूज, इंटरसेल्युलर सामग्री कमी होणे आणि आण्विक अध:पतन 81 दिसून आले.हेच हिस्टोलॉजिकल बदल इचिनेसिया पानांच्या अर्काने उपचार केलेल्या डासांच्या अळ्यांमध्ये आढळून आले, जे उपचार केलेल्या संयुगांची कीटकनाशक क्षमता दर्शवितात50.
ECOSAR सॉफ्टवेअरच्या वापराला आंतरराष्ट्रीय मान्यता 82 मिळाली आहे.सध्याचे संशोधन असे सूचित करते की ECOSAR बायोसर्फॅक्टंट्सची सूक्ष्म शैवाल (C. वल्गारिस), मासे आणि पाण्यातील पिसू (D. मॅग्ना) ची तीव्र विषाक्तता संयुक्त राष्ट्र 83 द्वारे परिभाषित "विषाक्तता" श्रेणीमध्ये येते.ECOSAR इकोटॉक्सिसिटी मॉडेल पदार्थांच्या तीव्र आणि दीर्घकालीन विषाक्ततेचा अंदाज लावण्यासाठी SAR आणि QSAR चा वापर करते आणि बहुतेकदा सेंद्रिय प्रदूषकांच्या विषारीपणाचा अंदाज लावण्यासाठी वापरला जातो82,84.
Paraformaldehyde, सोडियम फॉस्फेट बफर (pH 7.4) आणि या अभ्यासात वापरलेली इतर सर्व रसायने HiMedia Laboratories, India मधून खरेदी केली गेली.
बायोसर्फॅक्टंट उत्पादन 500 एमएल एर्लेनमेयर फ्लास्कमध्ये केले गेले ज्यामध्ये 200 एमएल निर्जंतुकीकरण बुशनेल हास माध्यमाचा 1% कच्च्या तेलाचा एकमेव कार्बन स्त्रोत म्हणून पूरक आहे.एन्टरोबॅक्टर क्लोकाई SJ2 (1.4 × 104 CFU/ml) चे प्रीकल्चर 37 डिग्री सेल्सिअस, 200 rpm वर ऑर्बिटल शेकरवर 7 दिवसांसाठी लसीकरण आणि संवर्धन करण्यात आले.उष्मायन कालावधीनंतर, बायोसर्फॅक्टंट 4°C वर 20 मिनिटांसाठी 3400×g वर कल्चर मिडीयम सेंट्रीफ्यूग करून काढले गेले आणि परिणामी सुपरनॅटंटचा वापर स्क्रीनिंगसाठी केला गेला.ऑप्टिमायझेशन प्रक्रिया आणि बायोसर्फॅक्टंट्सचे वैशिष्ट्य आमच्या पूर्वीच्या अभ्यासातून स्वीकारले गेले होते26.
क्युलेक्स क्विंक्वेफॅसियाटस लार्वा सेंटर फॉर ॲडव्हान्स्ड स्टडी इन मरीन बायोलॉजी (CAS), पलांचीपेटाई, तामिळनाडू (भारत) कडून मिळवण्यात आले.अळ्या 27 ± 2 डिग्री सेल्सिअस तापमानात आणि 12:12 (प्रकाश: गडद) च्या फोटोपीरियडमध्ये विआयनीकृत पाण्याने भरलेल्या प्लास्टिकच्या कंटेनरमध्ये पाळल्या गेल्या.डासांच्या अळ्यांना 10% ग्लुकोजचे द्रावण दिले गेले.
क्युलेक्स क्विंक्वेफॅसियाटस अळ्या उघड्या आणि असुरक्षित सेप्टिक टाक्यांमध्ये आढळल्या आहेत.प्रयोगशाळेत अळ्या ओळखण्यासाठी आणि संवर्धन करण्यासाठी मानक वर्गीकरण मार्गदर्शक तत्त्वे वापरा85.जागतिक आरोग्य संघटनेच्या शिफारशींनुसार लार्विसिडल चाचण्या केल्या गेल्या 86.एसएच.क्विंक्वेफॅसिअटसच्या चौथ्या इनस्टार अळ्या 25 मिली आणि 50 मिली गटांमध्ये बंद नळ्यांमध्ये त्यांच्या क्षमतेच्या दोन तृतीयांश हवेच्या अंतरासह गोळा केल्या गेल्या.बायोसर्फॅक्टंट (0-50 mg/ml) प्रत्येक ट्यूबमध्ये वैयक्तिकरित्या जोडले गेले आणि 25 °C वर साठवले गेले.कंट्रोल ट्यूबमध्ये फक्त डिस्टिल्ड वॉटर (50 मिली) वापरले जाते.उष्मायन कालावधी (12-48 तास) 87 मध्ये पोहण्याची कोणतीही चिन्हे न दिसणाऱ्या अळ्या मृत अळ्या मानल्या जात होत्या.समीकरण वापरून लार्व्हा मृत्यूची टक्केवारी काढा.(१)८८.
Odontotermitidae कुटुंबात भारतीय दीमक Odontotermes obesus समाविष्ट आहे, जो कृषी कॅम्पस (अण्णामलाई विद्यापीठ, भारत) येथे सडलेल्या नोंदींमध्ये आढळतो.हा बायोसर्फॅक्टंट (0-50 mg/ml) हानीकारक आहे की नाही हे निर्धारित करण्यासाठी सामान्य प्रक्रिया वापरून चाचणी करा.लॅमिनार हवेच्या प्रवाहात 30 मिनिटे कोरडे केल्यावर, व्हॉटमन पेपरच्या प्रत्येक पट्टीवर 30, 40, किंवा 50 mg/ml च्या एकाग्रतेवर बायोसर्फॅक्टंट लेपित केले गेले.पेट्री डिशच्या मध्यभागी प्री-लेपित आणि अनकोटेड पेपर स्ट्रिप्सची चाचणी केली गेली आणि त्यांची तुलना केली गेली.प्रत्येक पेट्री डिशमध्ये सुमारे तीस सक्रिय दीमक O. obesus असतात.नियंत्रण आणि चाचणी दीमकांना अन्न स्रोत म्हणून ओले कागद दिले गेले.उष्मायन कालावधीत सर्व प्लेट्स खोलीच्या तपमानावर ठेवल्या गेल्या.दीमक 12, 24, 36 आणि 48 तासांनंतर 89,90 नंतर मरण पावले.समीकरण 1 नंतर वेगवेगळ्या बायोसर्फॅक्टंट एकाग्रतेवर दीमक मृत्यूच्या टक्केवारीचा अंदाज लावण्यासाठी वापरला गेला.(2).
नमुने बर्फावर ठेवण्यात आले आणि 100 मिली 0.1 एम सोडियम फॉस्फेट बफर (पीएच 7.4) असलेल्या मायक्रोट्यूबमध्ये पॅक केले गेले आणि राजीव गांधी मत्स्यपालन केंद्राच्या (RGCA) सेंट्रल एक्वाकल्चर पॅथॉलॉजी प्रयोगशाळेत (CAPL) पाठवले गेले.हिस्टोलॉजी प्रयोगशाळा, सिरकली, मायलादुथुराई.पुढील विश्लेषणासाठी जिल्हा, तामिळनाडू, भारत.नमुने ताबडतोब 4% पॅराफॉर्मल्डिहाइडमध्ये 48 तासांसाठी 37°C वर निश्चित केले गेले.
फिक्सेशन टप्प्यानंतर, सामग्री तीन वेळा 0.1 एम सोडियम फॉस्फेट बफर (पीएच 7.4) सह धुतली गेली, चरणानुसार इथेनॉलमध्ये निर्जलीकरण केले गेले आणि LEICA रेझिनमध्ये 7 दिवस भिजवले गेले.नंतर हा पदार्थ राळ आणि पॉलिमरायझरने भरलेल्या प्लास्टिकच्या साच्यात ठेवला जातो आणि नंतर तो पदार्थ असलेला ब्लॉक पूर्णपणे पॉलिमराइज होईपर्यंत 37°C पर्यंत गरम केलेल्या ओव्हनमध्ये ठेवला जातो.
पॉलिमरायझेशननंतर, LEICA RM2235 मायक्रोटोम (रॅनकिन बायोमेडिकल कॉर्पोरेशन 10,399 एंटरप्राइज डॉ. डेव्हिसबर्ग, MI 48,350, USA) वापरून ब्लॉक 3 मिमी जाडीचे कापले गेले.प्रत्येक स्लाइडवर सहा विभागांसह, स्लाईडवर विभागांचे गट केले आहेत.स्लाइड खोलीच्या तपमानावर वाळवल्या गेल्या, नंतर 7 मिनिटांसाठी हेमॅटॉक्सिलिनने डागल्या आणि 4 मिनिटांसाठी वाहत्या पाण्याने धुतल्या.याव्यतिरिक्त, त्वचेवर 5 मिनिटे इओसिन द्रावण लावा आणि 5 मिनिटे वाहत्या पाण्याने स्वच्छ धुवा.
वेगवेगळ्या उष्णकटिबंधीय स्तरावरील जलीय जीवांचा वापर करून तीव्र विषाच्या तीव्रतेचा अंदाज लावला गेला: 96-तास मासे एलसी50, 48-तास डी. मॅग्ना एलसी50 आणि 96-तास हिरवे शैवाल EC50.यूएस एन्व्हायर्नमेंटल प्रोटेक्शन एजन्सीने विकसित केलेल्या Windows साठी ECOSAR सॉफ्टवेअर आवृत्ती 2.2 वापरून मासे आणि हिरव्या शैवालांसाठी rhamnolipid biosurfactants च्या विषारीपणाचे मूल्यांकन केले गेले.(https://www.epa.gov/tsca-screening-tools/ecological-struct-activity-relationships-ecosar-predictive-model येथे ऑनलाइन उपलब्ध).
लार्विसिडल आणि अँटिटरमाइट क्रियाकलापांसाठी सर्व चाचण्या त्रिगुणांमध्ये केल्या गेल्या.लार्व्हा आणि दीमक मृत्यू डेटाचे नॉनलाइनर रिग्रेशन (डोस रिस्पॉन्स व्हेरिएबल्सचे लॉग) 95% कॉन्फिडन्स इंटरव्हलसह मध्यम घातक एकाग्रता (LC50) मोजण्यासाठी केले गेले आणि Prism® (आवृत्ती 8.0, GraphPad Software, Inc) वापरून एकाग्रता प्रतिसाद वक्र तयार केले गेले. यूएसए) ८४, ९१.
सध्याच्या अभ्यासात एन्टरोबॅक्टर क्लोकाई SJ2 द्वारे डासांच्या लार्व्हिसाइडल आणि अँटीटरमाइट एजंट्स म्हणून उत्पादित सूक्ष्मजीव बायोसर्फॅक्टंट्सची क्षमता दिसून येते आणि हे कार्य लार्व्हिसिडल आणि अँटीटरमाइट क्रियांच्या यंत्रणेच्या अधिक चांगल्या प्रकारे समजून घेण्यास हातभार लावेल.बायोसर्फॅक्टंट्ससह उपचार केलेल्या अळ्यांच्या हिस्टोलॉजिकल अभ्यासात पाचन तंत्र, मिडगट, सेरेब्रल कॉर्टेक्स आणि आतड्यांसंबंधी उपकला पेशींच्या हायपरप्लासियाचे नुकसान दिसून आले.परिणाम: एन्टरोबॅक्टर क्लोकाई SJ2 द्वारे उत्पादित rhamnolipid biosurfactant च्या अँटीटरमाइट आणि लार्व्हिसाइडल क्रियाकलापांच्या विषारी मूल्यमापनातून असे दिसून आले की हे पृथक्करण डासांच्या वेक्टर-जनित रोगांच्या नियंत्रणासाठी संभाव्य जैव कीटकनाशक आहे (Cx quinquefasciatus) आणि ओबाइट टर्म.बायोसर्फॅक्टंट्सची अंतर्निहित पर्यावरणीय विषाक्तता आणि त्यांचे संभाव्य पर्यावरणीय परिणाम समजून घेणे आवश्यक आहे.हा अभ्यास बायोसर्फॅक्टंट्सच्या पर्यावरणीय जोखमीचे मूल्यांकन करण्यासाठी एक वैज्ञानिक आधार प्रदान करतो.
पोस्ट वेळ: एप्रिल-०९-२०२४