Die wydverspreide gebruik van sintetiese plaagdoders het tot baie probleme gelei, insluitend die opkoms van weerstandbiedende organismes, omgewingsagteruitgang en skade aan menslike gesondheid. Daarom is nuwe mikrobieseplaagdoderswat veilig is vir menslike gesondheid en die omgewing, word dringend benodig. In hierdie studie is rhamnolipied-biosurfaktant wat deur Enterobacter cloacae SJ2 geproduseer word, gebruik om die toksisiteit vir muskiet- (Culex quinquefasciatus) en termiet- (Odontotermes obesus) larwes te evalueer. Die resultate het getoon dat daar 'n dosisafhanklike mortaliteitsyfer tussen behandelings was. Die LC50-waarde (50% dodelike konsentrasie) na 48 uur vir termiet- en muskietlarwale biosurfaktante is bepaal met behulp van 'n nie-lineêre regressiekurwepassingsmetode. Die resultate het getoon dat die 48-uur LC50-waardes (95% vertrouensinterval) van larvisidale en antitermietaktiwiteit van die biosurfaktant onderskeidelik 26,49 mg/L (reeks 25,40 tot 27,57) en 33,43 mg/L (reeks 31,09 tot 35,68) was. Volgens histopatologiese ondersoek het behandeling met biosurfaktante ernstige skade aan organelweefsels van larwes en termiete veroorsaak. Die resultate van hierdie studie dui daarop dat die mikrobiese biosurfaktant wat deur Enterobacter cloacae SJ2 geproduseer word, 'n uitstekende en potensieel effektiewe instrument vir Cx-beheer is. quinquefasciatus en O. obesus.
Tropiese lande ervaar 'n groot aantal muskietgedraagde siektes1. Die relevansie van muskietgedraagde siektes is wydverspreid. Meer as 400 000 mense sterf elke jaar aan malaria, en sommige groot stede ervaar epidemies van ernstige siektes soos dengue, geelkoors, chikungunya en Zika.2 Vektorgedraagde siektes word wêreldwyd met een uit elke ses infeksies geassosieer, met muskiete wat die beduidendste gevalle3,4 veroorsaak. Culex, Anopheles en Aedes is die drie muskietgenera wat die meeste met siekte-oordrag geassosieer word5. Die voorkoms van denguekoors, 'n infeksie wat deur die Aedes aegypti-muskiet oorgedra word, het die afgelope dekade toegeneem en hou 'n beduidende openbare gesondheidsbedreiging in4,7,8. Volgens die Wêreldgesondheidsorganisasie (WGO) loop meer as 40% van die wêreldbevolking die risiko van denguekoors, met 50-100 miljoen nuwe gevalle wat jaarliks in meer as 100 lande voorkom9,10,11. Denguekoors het 'n groot openbare gesondheidsprobleem geword namate die voorkoms daarvan wêreldwyd toegeneem het12,13,14. Anopheles gambiae, algemeen bekend as die Afrika-Anopheles-muskiet, is die belangrikste vektor van menslike malaria in tropiese en subtropiese streke15. Wes-Nyl-virus, St. Louis-enkefalitis, Japannese enkefalitis en virusinfeksies van perde en voëls word oorgedra deur Culex-muskiete, dikwels algemene huismuskiete genoem. Daarbenewens is hulle ook draers van bakteriële en parasitiese siektes16. Daar is meer as 3 000 spesies termiete in die wêreld, en hulle bestaan al vir meer as 150 miljoen jaar17. Die meeste plae leef in die grond en voed op hout en houtprodukte wat sellulose bevat. Die Indiese termiet Odontotermes obesus is 'n belangrike plaag wat ernstige skade aan belangrike gewasse en plantasiebome veroorsaak18. In landbougebiede kan termietbesmettings in verskillende stadiums enorme ekonomiese skade aan verskeie gewasse, boomspesies en boumateriaal veroorsaak. Termiete kan ook menslike gesondheidsprobleme veroorsaak19.
Die kwessie van weerstand teen mikroörganismes en plae in vandag se farmaseutiese en landboukundige velde is kompleks20,21. Daarom moet beide maatskappye soek na nuwe koste-effektiewe antimikrobiese middels en veilige bioplaagdoders. Sintetiese plaagdoders is nou beskikbaar en dit is bewys dat dit aansteeklik is en nie-teiken voordelige insekte afweer22. In onlangse jare het navorsing oor biosurfaktante uitgebrei as gevolg van hul toepassing in verskeie nywerhede. Biosurfaktante is baie nuttig en noodsaaklik in landbou, grondremediëring, petroleumonttrekking, bakterieë- en insekteverwydering, en voedselverwerking23,24. Biosurfaktante of mikrobiese oppervlakaktiewe middels is biosurfaktantchemikalieë wat deur mikroörganismes soos bakterieë, giste en swamme in kushabitatte en oliebesmette gebiede geproduseer word25,26. Chemies afgeleide oppervlakaktiewe middels en biosurfaktante is twee tipes wat direk uit die natuurlike omgewing verkry word27. Verskeie biosurfaktante word uit mariene habitatte verkry28,29. Daarom is wetenskaplikes op soek na nuwe tegnologieë vir die produksie van biosurfaktante gebaseer op natuurlike bakterieë30,31. Vooruitgang in sulke navorsing demonstreer die belangrikheid van hierdie biologiese verbindings vir omgewingsbeskerming32. Bacillus, Pseudomonas, Rhodococcus, Alcaligenes, Corynebacterium en hierdie bakteriese genera is goed bestudeerde verteenwoordigers23,33.
Daar is baie tipes biosurfaktante met 'n wye reeks toepassings34. 'n Beduidende voordeel van hierdie verbindings is dat sommige van hulle antibakteriese, larvisidende en insekdodende aktiwiteit het. Dit beteken dat hulle in die landbou-, chemiese, farmaseutiese en kosmetiese industrieë gebruik kan word35,36,37,38. Omdat biosurfaktante oor die algemeen bioafbreekbaar en omgewingsvoordelig is, word hulle in geïntegreerde plaagbestuursprogramme gebruik om gewasse te beskerm39. Dus is basiese kennis verkry oor die larvisidende en antitermietaktiwiteit van mikrobiese biosurfaktante wat deur Enterobacter cloacae SJ2 geproduseer word. Ons het mortaliteit en histologiese veranderinge ondersoek wanneer dit aan verskillende konsentrasies van rhamnolipied biosurfaktante blootgestel word. Daarbenewens het ons die wyd gebruikte Kwantitatiewe Struktuur-Aktiwiteit (QSAR) rekenaarprogram Ekologiese Struktuur-Aktiwiteit (ECOSAR) geëvalueer om akute toksisiteit vir mikroalge, daphnia en visse te bepaal.
In hierdie studie is die antitermietaktiwiteit (toksisiteit) van gesuiwerde biosurfaktante teen verskillende konsentrasies wat wissel van 30 tot 50 mg/ml (met 5 mg/ml intervalle) getoets teen Indiese termiete, O. obesus en die vierde spesie. Evalueer. Larwes van instar Cx. Larwes van muskiete quinquefasciatus. Biosurfaktant LC50 konsentrasies oor 48 uur teen O. obesus en Cx. C. solanacearum. Muskietlarwes is geïdentifiseer met behulp van 'n nie-lineêre regressiekurwepassingsmetode. Die resultate het getoon dat termietmortaliteit toegeneem het met toenemende biosurfaktantkonsentrasie. Die resultate het getoon dat die biosurfaktant larvisidale aktiwiteit (Figuur 1) en anti-termietaktiwiteit (Figuur 2) gehad het, met 48-uur LC50-waardes (95% KI) van onderskeidelik 26.49 mg/L (25.40 tot 27.57) en 33.43 mg/l (Fig. 31.09 tot 35.68) (Tabel 1). In terme van akute toksisiteit (48 uur) word die biosurfaktant as "skadelik" vir die getoetste organismes geklassifiseer. Die biosurfaktant wat in hierdie studie geproduseer is, het uitstekende larvisidale aktiwiteit getoon met 100% mortaliteit binne 24-48 uur na blootstelling.
Bereken die LC50-waarde vir larvisidale aktiwiteit. Nie-lineêre regressie-krommepassing (soliede lyn) en 95%-vertrouensinterval (geskakeerde area) vir relatiewe mortaliteit (%).
Bereken die LC50-waarde vir anti-termietaktiwiteit. Nie-lineêre regressie-krommepassing (soliede lyn) en 95%-vertrouensinterval (geskakeerde area) vir relatiewe mortaliteit (%).
Aan die einde van die eksperiment is morfologiese veranderinge en anomalieë onder die mikroskoop waargeneem. Morfologiese veranderinge is waargeneem in die kontrole- en behandelde groepe met 40x vergroting. Soos getoon in Figuur 3, het groeivertraging voorgekom in die meerderheid van die larwes wat met biosurfaktante behandel is. Figuur 3a toon 'n normale Cx. quinquefasciatus, Figuur 3b toon 'n anomale Cx. Veroorsaak vyf nematodelarwes.
Effek van subletale (LC50) dosisse biosurfaktante op die ontwikkeling van Culex quinquefasciatus-larwes. Ligmikroskopiebeeld (a) van 'n normale Cx teen 40× vergroting. quinquefasciatus (b) Abnormale Cx. Veroorsaak vyf nematodelarwes.
In die huidige studie het histologiese ondersoek van behandelde larwes (Fig. 4) en termiete (Fig. 5) verskeie abnormaliteite aan die lig gebring, insluitend 'n vermindering in die abdominale area en skade aan spiere, epiteellae en vel in die middelderm. Histologie het die meganisme van inhiberende aktiwiteit van die biosurfaktant wat in hierdie studie gebruik is, aan die lig gebring.
Histopatologie van normale onbehandelde 4de instar Cx-larwes. quinquefasciatus-larwes (kontrole: (a, b)) en behandel met biosurfaktant (behandeling: (c, d)). Pyle dui behandelde dermepiteel (epi), kerne (n) en spier (mu) aan. Staaf = 50 µm.
Histopatologie van normale onbehandelde O. obesus (kontrole: (a, b)) en behandelde biosurfaktant (behandeling: (c, d)). Pyle dui onderskeidelik dermepiteel (epi) en spier (mu) aan. Staaf = 50 µm.
In hierdie studie is ECOSAR gebruik om die akute toksisiteit van rhamnolipied biosurfaktantprodukte vir primêre produsente (groen alge), primêre verbruikers (watervlooie) en sekondêre verbruikers (visse) te voorspel. Hierdie program gebruik gesofistikeerde kwantitatiewe struktuur-aktiwiteit verbindingsmodelle om toksisiteit te evalueer gebaseer op molekulêre struktuur. Die model gebruik struktuur-aktiwiteit (SAR) sagteware om die akute en langtermyn toksisiteit van stowwe vir akwatiese spesies te bereken. Spesifiek, Tabel 2 som die beraamde gemiddelde dodelike konsentrasies (LC50) en gemiddelde effektiewe konsentrasies (EC50) vir verskeie spesies op. Verdagte toksisiteit is in vier vlakke gekategoriseer met behulp van die Globaal Geharmoniseerde Stelsel van Klassifikasie en Etikettering van Chemikalieë (Tabel 3).
Beheer van vektorgedraagde siektes, veral stamme van muskiete en Aedes-muskiete. Egiptenare, nou moeilike werk 40,41,42,43,44,45,46. Alhoewel sommige chemies beskikbare plaagdoders, soos piretroïede en organofosfate, ietwat voordelig is, hou hulle beduidende risiko's vir menslike gesondheid in, insluitend diabetes, voortplantingsafwykings, neurologiese afwykings, kanker en respiratoriese siektes. Boonop kan hierdie insekte mettertyd weerstandig daarteen word13,43,48. Dus sal effektiewe en omgewingsvriendelike biologiese beheermaatreëls 'n meer gewilde metode van muskietbeheer word49,50. Benelli51 het voorgestel dat vroeë beheer van muskietvektore meer effektief in stedelike gebiede sou wees, maar hulle het nie die gebruik van larvisiede in landelike gebiede aanbeveel52 nie. Tom et al 53 het ook voorgestel dat die beheer van muskiete in hul onvolwasse stadiums 'n veilige en eenvoudige strategie sou wees omdat hulle meer sensitief is vir beheermiddels 54.
Biosurfaktantproduksie deur 'n kragtige stam (Enterobacter cloacae SJ2) het konsekwente en belowende doeltreffendheid getoon. Ons vorige studie het berig dat Enterobacter cloacae SJ2 biosurfaktantproduksie optimaliseer deur gebruik te maak van fisies-chemiese parameters26. Volgens hul studie was die optimale toestande vir biosurfaktantproduksie deur 'n potensiële E. cloacae-isolaat inkubasie vir 36 uur, roering teen 150 rpm, pH 7.5, 37 °C, soutgehalte 1 ppt, 2% glukose as koolstofbron, 1% gis. Die ekstrak is as 'n stikstofbron gebruik om 2.61 g/L biosurfaktant te verkry. Daarbenewens is die biosurfaktante gekarakteriseer met behulp van TLC, FTIR en MALDI-TOF-MS. Dit het bevestig dat rhamnolipied 'n biosurfaktant is. Glikolipied-biosurfaktante is die mees intensief bestudeerde klas van ander tipes biosurfaktante55. Hulle bestaan uit koolhidraat- en lipieddele, hoofsaaklik vetsuurkettings. Onder glikolipiede is die hoofverteenwoordigers ramnolipied en soforolipied56. Ramnolipiede bevat twee ramnose-molekules wat gekoppel is aan mono- of di-β-hidroksidekaansuur 57. Die gebruik van ramnolipiede in die mediese en farmaseutiese nywerhede is goed gevestig 58, benewens hul onlangse gebruik as plaagdoders 59.
Die interaksie van die biosurfaktant met die hidrofobiese gebied van die respiratoriese sifon laat water toe om deur sy stomatale holte te beweeg, waardeur die kontak van die larwes met die wateromgewing verhoog word. Die teenwoordigheid van biosurfaktante beïnvloed ook die tragea, waarvan die lengte naby die oppervlak is, wat dit vir die larwes makliker maak om na die oppervlak te kruip en asem te haal. Gevolglik neem die oppervlakspanning van water af. Aangesien die larwes nie aan die oppervlak van die water kan heg nie, val hulle na die bodem van die tenk, wat die hidrostatiese druk ontwrig, wat lei tot oormatige energieverbruik en dood deur verdrinking38,60. Soortgelyke resultate is verkry deur Ghribi61, waar 'n biosurfaktant wat deur Bacillus subtilis geproduseer is, larvisidale aktiwiteit teen Ephestia kuehniella vertoon het. Net so het die larvisidale aktiwiteit van Cx. Das en Mukherjee23 ook die effek van sikliese lipopeptiede op quinquefasciatus-larwes beoordeel.
Die resultate van hierdie studie het betrekking op die larvisidiese aktiwiteit van rhamnolipied-biosurfaktante teen Cx. Die doodmaak van quinquefasciatus-muskiete stem ooreen met voorheen gepubliseerde resultate. Byvoorbeeld, surfaktien-gebaseerde biosurfaktante wat deur verskeie bakterieë van die genus Bacillus geproduseer word, word gebruik. en Pseudomonas spp. Sommige vroeë verslae64,65,66 het larwesdodende aktiwiteit van lipopeptied-biosurfaktante van Bacillus subtilis23 gerapporteer. Deepali et al. 63 het bevind dat rhamnolipied-biosurfaktant wat uit Stenotropomonas maltophilia geïsoleer is, kragtige larvisidiese aktiwiteit teen 'n konsentrasie van 10 mg/L gehad het. Silva et al. 67 het die larvisidiese aktiwiteit van rhamnolipied-biosurfaktant teen Ae teen 'n konsentrasie van 1 g/L gerapporteer. Aedes aegypti. Kanakdande et al. 68 het berig dat lipopeptied-biosurfaktante wat deur Bacillus subtilis geproduseer word, algehele mortaliteit in Culex-larwes en termiete met die lipofiele fraksie van Eucalyptus veroorsaak het. Net so het Masendra et al. 69 'n mortaliteit van 61,7% by werkermiere (Cryptotermes cynocephalus Light.) in die lipofiele n-heksaan- en EtOAc-fraksies van E. ru-ekstrak gerapporteer.
Parthipan et al. 70 het die insekdodende gebruik van lipopeptied-biosurfaktante wat deur Bacillus subtilis A1 en Pseudomonas stutzeri NA3 geproduseer word, teen Anopheles Stephensi, 'n vektor van die malariaparasiet Plasmodium, gerapporteer. Hulle het waargeneem dat larwes en papies langer oorleef het, korter eierleggingsperiodes gehad het, steriel was en korter lewensduur gehad het wanneer hulle met verskillende konsentrasies biosurfaktante behandel is. Die waargenome LC50-waardes van B. subtilis-biosurfaktant A1 was onderskeidelik 3.58, 4.92, 5.37, 7.10 en 7.99 mg/L vir verskillende larwale toestande (d.w.s. larwes I, II, III, IV en stadiumpapies). Ter vergelyking was biosurfaktante vir larwale stadiums I-IV en papiestadiums van Pseudomonas stutzeri NA3 onderskeidelik 2.61, 3.68, 4.48, 5.55 en 6.99 mg/L. Daar word vermoed dat die vertraagde fenologie van oorlewende larwes en papies die gevolg is van beduidende fisiologiese en metaboliese steurnisse wat deur insekdoderbehandelings veroorsaak word71.
Wickerhamomyces anomalus-stam CCMA 0358 produseer 'n biosurfaktant met 100% larvisidiese aktiwiteit teen Aedes-muskiete. aegypti 24-uur interval 38 was hoër as wat deur Silva et al. gerapporteer is. 'n Biosurfaktant wat van Pseudomonas aeruginosa geproduseer word met behulp van sonneblomolie as 'n koolstofbron, is getoon om 100% van die larwes binne 48 uur dood te maak 67. Abinaya et al.72 en Pradhan et al.73 het ook die larvisidiese of insekdodende effekte van oppervlakaktiewe stowwe gedemonstreer wat deur verskeie isolate van die genus Bacillus geproduseer word. 'n Voorheen gepubliseerde studie deur Senthil-Nathan et al. het bevind dat 100% van die muskietlarwes wat aan plantlagunes blootgestel is, waarskynlik sou sterf. 74.
Die assessering van die subletale effekte van insekdoders op insekbiologie is van kritieke belang vir geïntegreerde plaagbestuursprogramme, want subletale dosisse/konsentrasies doodmaak nie insekte nie, maar kan insekpopulasies in toekomstige geslagte verminder deur biologiese eienskappe te ontwrig10. Siqueira et al75 het volledige larvisidale aktiwiteit (100% mortaliteit) van rhamnolipied biosurfaktant (300 mg/ml) waargeneem toe dit getoets is teen verskillende konsentrasies wat wissel van 50 tot 300 mg/ml. Larwale stadium van Aedes aegypti-stamme. Hulle het die effekte van tyd tot dood en subletale konsentrasies op larwale oorlewing en swemaktiwiteit geanaliseer. Daarbenewens het hulle 'n afname in swemspoed waargeneem na 24-48 uur se blootstelling aan subletale konsentrasies van biosurfaktant (bv. 50 mg/ml en 100 mg/ml). Gifstowwe wat belowende subletale rolle het, word beskou as meer effektief om veelvuldige skade aan blootgestelde plae te veroorsaak76.
Histologiese waarnemings van ons resultate dui daarop dat biosurfaktante wat deur Enterobacter cloacae SJ2 geproduseer word, die weefsels van muskiet- (Cx. quinquefasciatus) en termiet- (O. obesus) larwes aansienlik verander. Soortgelyke afwykings is veroorsaak deur preparate van basiliekruidolie in An. gambiaes.s en An. arabica is deur Ochola77 beskryf. Kamaraj et al.78 het ook dieselfde morfologiese abnormaliteite in An beskryf. Stephanie se larwes is aan goud-nanopartikels blootgestel. Vasantha-Srinivasan et al.79 het ook berig dat herder se beursie-essensiële olie die kamer- en epiteellae van Aedes albopictus ernstig beskadig het. Aedes aegypti. Raghavendran et al. het berig dat muskietlarwes behandel is met 500 mg/ml miseliale uittreksel van 'n plaaslike Penicillium-swam. Ae toon ernstige histologiese skade. aegypti en Cx. Sterftesyfer 80. Voorheen het Abinaya et al. Vierde instarlarwes van An is bestudeer. Stephensi en Ae. aegypti het talle histologiese veranderinge in Aedes aegypti gevind wat met B. licheniformis-eksopolisakkariede behandel is, insluitend maagsekum, spieratrofie, skade en disorganisasie van senuweegordganglia72. Volgens Raghavendran et al. het die middeldermselle van getoetste muskiete (4de instarlarwes) na behandeling met P. daleae-miseliale uittreksel swelling van die dermlumen, 'n afname in intersellulêre inhoud en kerndegenerasie81 getoon. Dieselfde histologiese veranderinge is waargeneem in muskietlarwes wat met echinacea-blaaruittreksel behandel is, wat die insekdodende potensiaal van die behandelde verbindings50 aandui.
Die gebruik van ECOSAR-sagteware het internasionale erkenning ontvang82. Huidige navorsing dui daarop dat die akute toksisiteit van ECOSAR-biosurfaktante vir mikroalge (C. vulgaris), visse en watervlooie (D. magna) binne die "toksisiteits"-kategorie val wat deur die Verenigde Nasies83 gedefinieer is. Die ECOSAR-ekotoksisiteitsmodel gebruik SAR en QSAR om die akute en langtermyn-toksisiteit van stowwe te voorspel en word dikwels gebruik om die toksisiteit van organiese besoedelingstowwe82,84 te voorspel.
Paraformaldehied, natriumfosfaatbuffer (pH 7.4) en alle ander chemikalieë wat in hierdie studie gebruik is, is van HiMedia Laboratories, Indië, aangekoop.
Biosurfaktantproduksie is uitgevoer in 500 mL Erlenmeyer-flesse wat 200 mL steriele Bushnell Haas-medium bevat, aangevul met 1% ru-olie as die enigste koolstofbron. 'n Voorkultuur van Enterobacter cloacae SJ2 (1.4 × 104 CFU/ml) is geïnokuleer en gekweek op 'n orbitale skudder by 37°C, 200 rpm vir 7 dae. Na die inkubasieperiode is die biosurfaktant onttrek deur die kultuurmedium by 3400×g vir 20 minute by 4°C te sentrifugeer en die gevolglike supernatant is vir siftingsdoeleindes gebruik. Die optimeringsprosedures en karakterisering van biosurfaktante is oorgeneem uit ons vorige studie26.
Culex quinquefasciatus-larwes is verkry van die Sentrum vir Gevorderde Studie in Mariene Biologie (CAS), Palanchipetai, Tamil Nadu (Indië). Larwes is grootgemaak in plastiekhouers gevul met gedeïoniseerde water teen 27 ± 2°C en 'n fotoperiode van 12:12 (lig:donker). Muskietlarwes is 'n 10% glukose-oplossing gevoer.
Culex quinquefasciatus-larwes is in oop en onbeskermde septiese tenks gevind. Gebruik standaard klassifikasieriglyne om larwes in die laboratorium te identifiseer en te kweek85. Larvisidale proewe is uitgevoer in ooreenstemming met die aanbevelings van die Wêreldgesondheidsorganisasie86. SH. Vierde instarlarwes van quinquefasciatus is in geslote buise in groepe van 25 ml en 50 ml versamel met 'n lugspleet van twee derdes van hul kapasiteit. Biosurfaktant (0–50 mg/ml) is individueel by elke buis gevoeg en by 25 °C gestoor. Die kontrolebuis het slegs gedistilleerde water (50 ml) gebruik. Dooie larwes is beskou as dié wat geen tekens van swem gedurende die inkubasietydperk (12–48 uur) getoon het nie87. Bereken die persentasie larwale mortaliteit met behulp van die vergelyking. (1)88.
Die familie Odontotermitidae sluit die Indiese termiet Odontotermes obesus in, wat in verrottende stompe by die Landboukampus (Annamalai Universiteit, Indië) gevind word. Toets hierdie biosurfaktant (0–50 mg/ml) met behulp van normale prosedures om te bepaal of dit skadelik is. Nadat dit vir 30 minute in laminêre lugvloei gedroog is, is elke strook Whatman-papier met 'n biosurfaktant bedek teen 'n konsentrasie van 30, 40 of 50 mg/ml. Voorbedekte en onbedekte papierstroke is in die middel van 'n Petri-bakkie getoets en vergelyk. Elke petri-bakkie bevat ongeveer dertig aktiewe termiete O. obesus. Kontrole- en toetstermiete het nat papier as voedselbron gekry. Alle plate is gedurende die inkubasietydperk by kamertemperatuur gehou. Termiete het na 12, 24, 36 en 48 uur gesterf89,90. Vergelyking 1 is toe gebruik om die persentasie termietmortaliteit by verskillende biosurfaktantkonsentrasies te skat. (2).
Die monsters is op ys gehou en in mikrobuisies verpak wat 100 ml 0.1 M natriumfosfaatbuffer (pH 7.4) bevat en na die Sentrale Akwakultuurpatologielaboratorium (CAPL) van die Rajiv Gandhi-sentrum vir Akwakultuur (RGCA) gestuur. Histologielaboratorium, Sirkali, Mayiladuthurai-distrik, Tamil Nadu, Indië vir verdere analise. Monsters is onmiddellik vir 48 uur in 4% paraformaldehied by 37°C gefikseer.
Na die fikseringsfase is die materiaal drie keer gewas met 0.1 M natriumfosfaatbuffer (pH 7.4), stapsgewys gedehidreer in etanol en vir 7 dae in LEICA-hars geweek. Die stof word dan in 'n plastiekvorm gevul met hars en polimeerder geplaas, en dan in 'n oond geplaas wat tot 37°C verhit is totdat die blok wat die stof bevat, volledig gepolimeriseer is.
Na polimerisasie is die blokke gesny met behulp van 'n LEICA RM2235 mikrotoom (Rankin Biomedical Corporation 10,399 Enterprise Dr. Davisburg, MI 48,350, VSA) tot 'n dikte van 3 mm. Die snitte word op skyfies gegroepeer, met ses snitte per skyfie. Die skyfies is by kamertemperatuur gedroog, dan vir 7 minute met hematoksilien gekleur en vir 4 minute met lopende water gewas. Wend ook die eosine-oplossing vir 5 minute op die vel aan en spoel dit vir 5 minute met lopende water af.
Akute toksisiteit is voorspel deur gebruik te maak van waterorganismes van verskillende tropiese vlakke: 96-uur vis LC50, 48-uur D. magna LC50, en 96-uur groen alge EC50. Die toksisiteit van rhamnolipied biosurfaktante vir visse en groen alge is beoordeel met behulp van ECOSAR sagteware weergawe 2.2 vir Windows wat deur die Amerikaanse Omgewingsbeskermingsagentskap ontwikkel is. (Beskikbaar aanlyn by https://www.epa.gov/tsca-screening-tools/ecological-struct-activity-relationships-ecosar-predictive-model).
Alle toetse vir larvisidale en antitermietaktiwiteit is in drievoud uitgevoer. Nie-lineêre regressie (logaritmiese data van dosisresponsveranderlikes) van larwale en termietmortaliteitsdata is uitgevoer om die mediaan letale konsentrasie (LC50) met 'n 95%-vertrouensinterval te bereken, en konsentrasieresponskrommes is gegenereer met behulp van Prism® (weergawe 8.0, GraphPad Software) Inc., VSA) 84, 91.
Die huidige studie onthul die potensiaal van mikrobiese biosurfaktante wat deur Enterobacter cloacae SJ2 geproduseer word as muskietlarvisdodende en antitermietmiddels, en hierdie werk sal bydra tot 'n beter begrip van die meganismes van larvisdodende en antitermietwerking. Histologiese studies van larwes wat met biosurfaktante behandel is, het skade aan die spysverteringskanaal, middelderm, serebrale korteks en hiperplasie van dermepiteelselle getoon. Resultate: Toksikologiese evaluering van die antitermiet- en larvisdodende aktiwiteit van rhamnolipied-biosurfaktant wat deur Enterobacter cloacae SJ2 geproduseer word, het aan die lig gebring dat hierdie isolaat 'n potensiële biopesticide is vir die beheer van vektorgedraagde siektes van muskiete (Cx quinquefasciatus) en termiete (O. obesus). Daar is 'n behoefte om die onderliggende omgewingstoksisiteit van biosurfaktante en hul potensiële omgewingsimpakte te verstaan. Hierdie studie bied 'n wetenskaplike basis vir die assessering van die omgewingsrisiko van biosurfaktante.
Plasingstyd: 9 April 2024