கொசுக்களுக்கு எதிரான சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த புழுக்கொல்லியாக முட்டைக்கோஸ் விதை தூள் மற்றும் அதன் சேர்மங்களின் உயிரியல் செயல்பாடு

திறம்படகொசுக்களைக் கட்டுப்படுத்துங்கள்அவை பரப்பும் நோய்களின் தாக்கத்தைக் குறைப்பதற்கும், இரசாயன பூச்சிக்கொல்லிகளுக்குப் பதிலாக உத்திசார்ந்த, நீடித்த மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த மாற்று வழிகள் தேவைப்படுகின்றன. எகிப்திய ஏடிஸ் (L., 1762) கொசுக்களைக் கட்டுப்படுத்துவதற்காக, உயிரியல் ரீதியாக செயலற்ற குளுக்கோசினோலேட்டுகளின் நொதி நீராற்பகுப்பினால் உற்பத்தி செய்யப்படும் தாவரவழி ஐசோதியோசயனேட்டுகளின் மூலமாக, பிராசிகேசி (பிராசிகா குடும்பம்) குடும்பத்தைச் சேர்ந்த சில தாவரங்களின் விதைப் பிண்ணாக்குகளை நாங்கள் மதிப்பீடு செய்தோம். கொழுப்பு நீக்கப்பட்ட ஐந்து வகை விதை மாவு (பிராசிகா ஜுன்சியா (L) செர்ன்., 1859, லெபிடியம் சாடிவம் L., 1753, சினாபிஸ் ஆல்பா L., 1753, த்லாஸ்பி அர்வென்ஸ் L., 1753 மற்றும் த்லாஸ்பி அர்வென்ஸ் – வெப்பச் செயலழித்தல் மற்றும் நொதிச் சிதைவின் மூன்று முக்கிய வகைகள்) வேதிப் பொருட்கள். ஏடிஸ் ஏஜிப்டி லார்வாக்களுக்கு அல்லில் ஐசோதியோசயனேட், பென்சைல் ஐசோதியோசயனேட் மற்றும் 4-ஹைட்ராக்ஸிபென்சைல்ஐசோதியோசயனேட் ஆகியவற்றின் நச்சுத்தன்மையை (LC50) 24 மணி நேர வெளிப்பாட்டில் (0.04 கி/120 மி.லி dH2O) கண்டறிய. கடுகு, வெள்ளைக் கடுகு மற்றும் ஹார்ஸ்டெயில் ஆகியவற்றிற்கான LC50 மதிப்புகள். அல்லில் ஐசோதியோசயனேட் (LC50 = 19.35 ppm) மற்றும் 4-ஹைட்ராக்ஸிபென்சைல்ஐசோதியோசயனேட் (LC50 = 55.41 ppm) ஆகியவற்றுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​விதை மாவு முறையே 0.05, 0.08 மற்றும் 0.05 ஆக இருந்தது. சிகிச்சைக்குப் பிறகு 24 மணி நேரத்தில், 0.1 கிராம்/120 மிலி dH2O ஐ விட இது அதிக நச்சுத்தன்மை வாய்ந்ததாக இருந்தது. இந்த முடிவுகள் அல்ஃபால்ஃபா விதை மாவு உற்பத்தியுடன் ஒத்துப்போகின்றன. பென்சைல் எஸ்டர்களின் அதிக செயல்திறன் கணக்கிடப்பட்ட LC50 மதிப்புகளுடன் ஒத்துப்போகிறது. விதை மாவைப் பயன்படுத்துவது கொசுக்களைக் கட்டுப்படுத்த ஒரு சிறந்த முறையை வழங்க முடியும். சிலுவை வகைத் தாவர விதை தூள் மற்றும் அதன் முக்கிய இரசாயனக் கூறுகளின் கொசுப் புழுக்களுக்கு எதிரான செயல்திறன், சிலுவை வகைத் தாவர விதை தூளில் உள்ள இயற்கை சேர்மங்கள் கொசுக்களைக் கட்டுப்படுத்த ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய, சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த புழுக்கொல்லியாக எவ்வாறு செயல்பட முடியும் என்பதைக் காட்டுகிறது.
ஏடிஸ் கொசுக்களால் ஏற்படும் நோய்க்கடத்தி வழி நோய்கள் ஒரு பெரிய உலகளாவிய பொது சுகாதாரப் பிரச்சனையாக நீடிக்கின்றன. கொசுக்களால் பரவும் நோய்களின் தாக்கம் புவியியல் ரீதியாகப் பரவி¹,²,³ மீண்டும் தோன்றி, கடுமையான நோய்த் தொற்றுகளுக்கு⁴,⁵,⁶,⁷ வழிவகுக்கிறது. மனிதர்களுக்கும் விலங்குகளுக்கும் இடையில் நோய்கள் பரவுவது (எ.கா., சிக்கன்குனியா, டெங்கு, ரிஃப்ட் பள்ளத்தாக்கு காய்ச்சல், மஞ்சள் காய்ச்சல் மற்றும் ஜிகா வைரஸ்) முன்னெப்போதும் இல்லாத அளவுக்கு அதிகமாகும். வெப்பமண்டலப் பகுதிகளில் டெங்கு காய்ச்சல் மட்டும் சுமார் 3.6 பில்லியன் மக்களை நோய்த்தொற்று அபாயத்தில் ஆழ்த்துகிறது. ஆண்டுதோறும் சுமார் 390 மில்லியன் நோய்த்தொற்றுகள் ஏற்படுவதாகவும், இதன் விளைவாக ஆண்டுக்கு 6,100 முதல் 24,300 இறப்புகள் ஏற்படுவதாகவும்⁸ மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது. தென் அமெரிக்காவில் ஜிகா வைரஸ் மீண்டும் தோன்றிப் பரவியது, பாதிக்கப்பட்ட பெண்களுக்குப் பிறக்கும் குழந்தைகளுக்கு அது ஏற்படுத்தும் மூளை பாதிப்பு காரணமாக உலகளாவிய கவனத்தை ஈர்த்துள்ளது². ஏடிஸ் கொசுக்களின் புவியியல் பரப்பு தொடர்ந்து விரிவடையும் என்றும், 2050-ஆம் ஆண்டளவில் உலகின் பாதி மக்கள் கொசுக்களால் பரவும் ஆர்போவைரஸ் நோய்த்தொற்று அபாயத்தில் இருப்பார்கள் என்றும் கிரெமர் மற்றும் குழுவினர்³ கணித்துள்ளனர்.
சமீபத்தில் உருவாக்கப்பட்ட டெங்கு மற்றும் மஞ்சள் காய்ச்சலுக்கு எதிரான தடுப்பூசிகளைத் தவிர, பெரும்பாலான கொசுக்களால் பரவும் நோய்களுக்கு எதிரான தடுப்பூசிகள் இன்னும் உருவாக்கப்படவில்லை9,10,11. தடுப்பூசிகள் இன்னும் குறைந்த அளவிலேயே கிடைக்கின்றன மற்றும் மருத்துவப் பரிசோதனைகளில் மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகின்றன. செயற்கை பூச்சிக்கொல்லிகளைப் பயன்படுத்தி நோய்க்கடத்திகளைக் கட்டுப்படுத்துவது, கொசுக்களால் பரவும் நோய்களின் பரவலைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கான ஒரு முக்கிய உத்தியாக இருந்து வருகிறது12,13. செயற்கை பூச்சிக்கொல்லிகள் கொசுக்களைக் கொல்வதில் திறம்பட செயல்பட்டாலும், அவற்றின் தொடர்ச்சியான பயன்பாடு, இலக்கு அல்லாத உயிரினங்களை எதிர்மறையாகப் பாதிப்பதோடு, சுற்றுச்சூழலையும் மாசுபடுத்துகிறது14,15,16. இரசாயன பூச்சிக்கொல்லிகளுக்கு எதிராக கொசுக்களின் எதிர்ப்புத்தன்மை அதிகரித்து வரும் போக்கு இன்னும் கவலையளிக்கிறது17,18,19. பூச்சிக்கொல்லிகளுடன் தொடர்புடைய இந்தப் பிரச்சனைகள், நோய்க்கடத்திகளைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கான திறமையான மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த மாற்று வழிகளைத் தேடும் பணியை வேகப்படுத்தியுள்ளன.
பூச்சிக் கட்டுப்பாட்டிற்கான தாவரப் பூச்சிக்கொல்லிகளின் மூலங்களாகப் பல்வேறு தாவரங்கள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன²⁰,²¹. தாவரப் பொருட்கள் பொதுவாகச் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்தவை, ஏனெனில் அவை மக்கும் தன்மை கொண்டவை மற்றும் பாலூட்டிகள், மீன்கள் மற்றும் நீர்நில வாழ்வன போன்ற இலக்கற்ற உயிரினங்களுக்குக் குறைந்த அல்லது புறக்கணிக்கத்தக்க நச்சுத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளன²⁰,²². மூலிகைத் தயாரிப்புகள், கொசுக்களின் வெவ்வேறு வாழ்க்கை நிலைகளைத் திறம்படக் கட்டுப்படுத்த, வெவ்வேறு செயல்பாட்டு வழிமுறைகளைக் கொண்ட பலவிதமான உயிரியல் செயல்பாட்டுக் கலவைகளை உற்பத்தி செய்வதாக அறியப்படுகிறது²³,²⁴,²⁵,²⁶. அத்தியாவசிய எண்ணெய்கள் மற்றும் பிற தாவரச் செயல்பாட்டுக் கூறுகள் போன்ற தாவரங்களிலிருந்து பெறப்படும் கலவைகள் கவனத்தை ஈர்த்துள்ளன மற்றும் கொசுக்களைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கான புதுமையான கருவிகளுக்கு வழிவகுத்துள்ளன. அத்தியாவசிய எண்ணெய்கள், மோனோடெர்பீன்கள் மற்றும் செஸ்கிடெர்பீன்கள் விரட்டிகளாகவும், உணவைத் தடுப்பவைகளாகவும் மற்றும் முட்டைக் கொல்லிகளாகவும் செயல்படுகின்றன²⁷,²⁸,²⁹,³⁰,³¹,³²,³³. பல தாவர எண்ணெய்கள் கொசுக்களின் லார்வாக்கள், கூட்டுப்புழுக்கள் மற்றும் முதிர்ந்த கொசுக்களின் இறப்பிற்குக் காரணமாகின்றன³⁴,³⁵,³⁶, மேலும் பூச்சிகளின் நரம்பு, சுவாச, நாளமில்லாச் சுரப்பி மற்றும் பிற முக்கிய அமைப்புகளைப் பாதிக்கின்றன³⁷.
சமீபத்திய ஆய்வுகள், கடுகு செடிகள் மற்றும் அவற்றின் விதைகளை உயிரியல் செயல்பாடுள்ள சேர்மங்களின் ஆதாரமாகப் பயன்படுத்துவதற்கான சாத்தியக்கூறுகள் குறித்த ஒரு பார்வையை வழங்கியுள்ளன. கடுகு விதைத்தூள் ஒரு உயிரிப் புகையூட்டியாக38,39,40,41 சோதிக்கப்பட்டுள்ளது. மேலும் இது களைகளை அடக்குவதற்கும்42,43,44, மண்ணில் பரவும் தாவர நோய்க்கிருமிகளைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கும்45,46,47,48,49,50, தாவர ஊட்டச்சத்து, நூற்புழுக்கள்41,51, 52, 53, 54 மற்றும் பூச்சிகளை55, 56, 57, 58, 59, 60 கட்டுப்படுத்துவதற்கும் மண் சீராக்கியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த விதைத்தூள்களின் பூஞ்சைக்கொல்லிச் செயல்பாடு, ஐசோதியோசயனேட்டுகள்38,42,60 எனப்படும் தாவரப் பாதுகாப்புச் சேர்மங்களால் ஏற்படுகிறது. தாவரங்களில், இந்தப் பாதுகாப்புச் சேர்மங்கள் தாவர செல்களில் உயிரியல் செயல்பாடு இல்லாத குளுக்கோசினோலேட்டுகளின் வடிவில் சேமிக்கப்படுகின்றன. இருப்பினும், பூச்சிகள் உண்பதாலோ அல்லது நோய்க்கிருமித் தொற்றாலோ தாவரங்கள் சேதமடையும்போது, ​​குளுக்கோசினோலேட்டுகள் மைரோசினேஸ் நொதியால் நீராற்பகுக்கப்பட்டு உயிரியல் செயல்பாடுள்ள ஐசோதியோசயனேட்டுகளாக மாறுகின்றன55,61. ஐசோதியோசயனேட்டுகள் என்பவை பரந்த அளவிலான நுண்ணுயிரெதிர்ப்பு மற்றும் பூச்சிக்கொல்லிச் செயல்பாட்டைக் கொண்டதாக அறியப்படும் ஆவியாகும் சேர்மங்களாகும், மேலும் அவற்றின் அமைப்பு, உயிரியல் செயல்பாடு மற்றும் உள்ளடக்கம் ஆகியவை பிராசிகேசி இனங்களிடையே பரவலாக வேறுபடுகின்றன42,59,62,63.
கடுகு விதைப் பிண்ணாக்கிலிருந்து பெறப்படும் ஐசோதியோசயனேட்டுகள் பூச்சிக்கொல்லிச் செயல்பாடு கொண்டவை என அறியப்பட்டிருந்தாலும், மருத்துவ முக்கியத்துவம் வாய்ந்த கணுக்காலி நோய்க்கடத்திகளுக்கு எதிரான அவற்றின் உயிரியல் செயல்பாடு குறித்த தரவுகள் குறைவாகவே உள்ளன. எங்கள் ஆய்வு, கொழுப்பு நீக்கப்பட்ட நான்கு விதைப் பொடிகளின் புழுக்கொல்லிச் செயல்பாட்டை ஏடிஸ் கொசுக்களுக்கு எதிராக ஆராய்ந்தது. ஏடிஸ் ஏஜிப்டி கொசுக்களின் புழுக்கள். கொசுக்களைக் கட்டுப்படுத்துவதற்காக, சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த உயிரிப் பூச்சிக்கொல்லிகளாக அவற்றின் சாத்தியமான பயன்பாட்டை மதிப்பிடுவதே இந்த ஆய்வின் நோக்கமாக இருந்தது. விதைப் பிண்ணாக்கின் மூன்று முக்கிய வேதிக் கூறுகளான அல்லில் ஐசோதியோசயனேட் (AITC), பென்சைல் ஐசோதியோசயனேட் (BITC) மற்றும் 4-ஹைட்ராக்ஸிபென்சைல்ஐசோதியோசயனேட் (4-HBITC) ஆகியவற்றின் உயிரியல் செயல்பாட்டை கொசுப் புழுக்களின் மீது சோதிப்பதற்காகவும் அவை பரிசோதிக்கப்பட்டன. நான்கு முட்டைக்கோஸ் விதைப் பொடிகள் மற்றும் அவற்றின் முக்கிய வேதிக் கூறுகளின் செயல்திறனை கொசுப் புழுக்களுக்கு எதிராக மதிப்பிடும் முதல் அறிக்கை இதுவாகும்.
ஆய்வகத்தில் வளர்க்கப்பட்ட ஏடிஸ் ஏஜிப்டி (ராக்ஃபெல்லர் வகை) கொசுக்கள் 26°C வெப்பநிலை, 70% ஒப்பு ஈரப்பதம் (RH) மற்றும் 10:14 மணிநேர (L:D) ஒளிக்காலம் ஆகியவற்றில் பராமரிக்கப்பட்டன. இணை சேர்ந்த பெண் கொசுக்கள் பிளாஸ்டிக் கூண்டுகளில் (உயரம் 11 செ.மீ மற்றும் விட்டம் 9.5 செ.மீ) வைக்கப்பட்டன. அவற்றுக்கு சிட்ரேட் செய்யப்பட்ட மாட்டு இரத்தம் (HemoStat Laboratories Inc., Dixon, CA, USA) புட்டி மூலம் ஊட்டப்பட்டது. 37°C வெப்பநிலைக் கட்டுப்பாட்டுடன் கூடிய, சுழற்சி நீர்த் தொட்டியுடன் (HAAKE S7, Thermo-Scientific, Waltham, MA, USA) இணைக்கப்பட்ட ஒரு மென்படல பல-கண்ணாடி ஊட்டியைப் (Chemglass, Life Sciences LLC, Vineland, NJ, USA) பயன்படுத்தி வழக்கம் போல் இரத்தம் ஊட்டப்பட்டது. ஒவ்வொரு கண்ணாடி ஊட்ட அறையின் (பரப்பளவு 154 மி.மீ²) அடிப்பகுதியிலும் பாராஃபில்ம் M படலம் ஒன்று விரிக்கப்பட்டது. பின்னர், ஒவ்வொரு ஊட்டியும், இணை சேரும் பெண் கொசு உள்ள கூண்டின் மேல் உள்ள வலைக்கண்ணியில் வைக்கப்பட்டது. சுமார் 350–400 மைக்ரோலிட்டர் மாட்டு இரத்தம், பாஸ்டர் பிப்பெட்டைப் (ஃபிஷர்பிராண்ட், ஃபிஷர் சயின்டிஃபிக், வால்டம், MA, USA) பயன்படுத்தி ஒரு கண்ணாடி ஊட்டி புனலில் சேர்க்கப்பட்டது. மேலும், முதிர்ந்த புழுக்கள் குறைந்தது ஒரு மணி நேரமாவது வடிய விடப்பட்டன. பின்னர், கருவுற்ற பெண் புழுக்களுக்கு 10% சுக்ரோஸ் கரைசல் கொடுக்கப்பட்டு, தனித்தனி மிகத் தெளிவான சூஃப்ளே கோப்பைகளில் (1.25 திரவ அவுன்ஸ் அளவு, டார்ட் கண்டெய்னர் கார்ப்., மேசன், MI, USA) வரிசையாக வைக்கப்பட்டிருந்த ஈரமான வடிகட்டித் தாளில் முட்டையிட அனுமதிக்கப்பட்டன. கூண்டில் தண்ணீர் நிரப்பப்பட்டது. முட்டைகள் உள்ள வடிகட்டித் தாளை ஒரு காற்றுப்புகாத பையில் (SC ஜான்சன்ஸ், ரேசைன், WI) வைத்து 26°C வெப்பநிலையில் சேமிக்கவும். முட்டைகள் பொரித்து, சுமார் 200–250 லார்வாக்கள், முயல் தீவனம் (ஸுப்ரீம், பிரீமியம் நேச்சுரல் ப்ராடக்ட்ஸ், இன்க்., மிஷன், KS, USA) மற்றும் ஈரல் தூள் (MP பயோமெடிக்கல்ஸ், LLC, சோலன், OH, USA) ஆகியவற்றின் கலவை கொண்ட பிளாஸ்டிக் தட்டுகளில் வளர்க்கப்பட்டன. மற்றும் மீன் ஃபில்லட் (டெட்ராமின், டெட்ரா ஜிஎம்பிஹெச், மீர், ஜெர்மனி) 2:1:1 என்ற விகிதத்தில். எங்கள் உயிரியல் சோதனைகளில் இறுதி மூன்றாம் நிலை லார்வாக்கள் பயன்படுத்தப்பட்டன.
இந்த ஆய்வில் பயன்படுத்தப்பட்ட தாவர விதை மூலப்பொருட்கள் பின்வரும் வணிக மற்றும் அரசு மூலங்களிலிருந்து பெறப்பட்டன: பிராசிகா ஜுன்சியா (பழுப்பு கடுகு-பசிபிக் கோல்ட்) மற்றும் பிராசிகா ஜுன்சியா (வெள்ளை கடுகு-ஐடா கோல்ட்) ஆகியவை அமெரிக்காவின் வாஷிங்டன் மாநிலத்தில் உள்ள பசிபிக் வடமேற்கு உழவர் கூட்டுறவு சங்கத்திலிருந்தும்; (கார்டன் கிரெஸ்) அமெரிக்காவின் இல்லினாய்ஸ், பியோரியாவில் உள்ள கெல்லி சீட் அண்ட் ஹார்டுவேர் நிறுவனத்திலிருந்தும்; மற்றும் த்லாஸ்பி அர்வென்ஸ் (ஃபீல்ட் பென்னிகிரெஸ்-எலிசபெத்) அமெரிக்காவின் இல்லினாய்ஸ், பியோரியாவில் உள்ள USDA-ARS நிறுவனத்திலிருந்தும் பெறப்பட்டன. ஆய்வில் பயன்படுத்தப்பட்ட எந்த விதைகளுக்கும் பூச்சிக்கொல்லிகள் கொண்டு பதப்படுத்தப்படவில்லை. அனைத்து விதை மூலப்பொருட்களும் உள்ளூர் மற்றும் தேசிய விதிமுறைகளின்படியும், தொடர்புடைய அனைத்து உள்ளூர், மாநில மற்றும் தேசிய விதிமுறைகளுக்கு இணங்கவும் இந்த ஆய்வில் பதப்படுத்தப்பட்டு பயன்படுத்தப்பட்டன. இந்த ஆய்வு மரபணு மாற்றப்பட்ட தாவர வகைகளை ஆராயவில்லை.
பிராசிகா ஜுன்சியா (PG), அல்ஃபால்ஃபா (Ls), வெள்ளைக் கடுகு (IG), த்லாஸ்பி அர்வென்ஸ் (DFP) விதைகள், 0.75 மிமீ கண்ணி மற்றும் துருப்பிடிக்காத எஃகு சுழலி, 12 பற்கள், 10,000 ஆர்பிஎம் (அட்டவணை 1) ஆகியவற்றைக் கொண்ட ரெட்ச் ZM200 அல்ட்ராசென்ட்ரிஃபியூகல் ஆலையைப் (ரெட்ச், ஹான், ஜெர்மனி) பயன்படுத்தி நுண்ணிய தூளாக அரைக்கப்பட்டன. அரைக்கப்பட்ட விதைத்தூள் ஒரு காகிதத் தம்பளிற்கு மாற்றப்பட்டு, சாக்ஸ்லெட் கருவியில் 24 மணி நேரத்திற்கு ஹெக்ஸேன் கொண்டு கொழுப்பு நீக்கப்பட்டது. கொழுப்பு நீக்கப்பட்ட வயல் கடுகின் ஒரு துணை மாதிரியானது, மைரோசினேஸை செயலிழக்கச் செய்வதற்கும், உயிரியல் ரீதியாகச் செயல்படும் ஐசோதியோசயனேட்டுகளை உருவாக்க குளுக்கோசினோலேட்டுகளின் நீராற்பகுப்பைத் தடுப்பதற்கும் 100 °C வெப்பநிலையில் 1 மணி நேரத்திற்கு வெப்பப் பதப்படுத்தப்பட்டது. வெப்பப் பதப்படுத்தப்பட்ட ஹார்ஸ்டெயில் விதைத்தூள் (DFP-HT), மைரோசினேஸை செயலிழக்கச் செய்வதன் மூலம் ஒரு எதிர்மறைக் கட்டுப்பாடாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது.
முன்னர் வெளியிடப்பட்ட நெறிமுறை 64 இன் படி, உயர் செயல்திறன் திரவ நிறப்பிரிகை (HPLC) முறையைப் பயன்படுத்தி, கொழுப்பு நீக்கப்பட்ட விதை மாவில் உள்ள குளுக்கோசினோலேட் உள்ளடக்கம் மும்முறை தீர்மானிக்கப்பட்டது. சுருக்கமாக, 250 மி.கி கொழுப்பு நீக்கப்பட்ட விதை தூள் மாதிரியுடன் 3 மி.லி மெத்தனால் சேர்க்கப்பட்டது. ஒவ்வொரு மாதிரியும் ஒரு நீர் தொட்டியில் 30 நிமிடங்களுக்கு மீயொலி அலைகளுக்கு உட்படுத்தப்பட்டு, 23°C வெப்பநிலையில் 16 மணி நேரம் இருட்டில் வைக்கப்பட்டது. பின்னர், கரிம அடுக்கின் 1 மி.லி அளவு, 0.45 μm வடிகட்டி வழியாக ஒரு ஆட்டோசாம்பிளருக்குள் வடிகட்டப்பட்டது. ஷிமாட்சு HPLC அமைப்பில் (இரண்டு LC 20AD பம்புகள்; SIL 20A ஆட்டோசாம்பிளர்; DGU 20As டீகேசர்; 237 nm இல் கண்காணிப்பதற்கான SPD-20A UV-VIS டிடெக்டர்; மற்றும் CBM-20A கம்யூனிகேஷன் பஸ் மாட்யூல்) இயக்கப்பட்டு, விதை மாவில் உள்ள குளுக்கோசினோலேட் உள்ளடக்கம் மும்முறை தீர்மானிக்கப்பட்டது. ஷிமாட்சு LC சொல்யூஷன் மென்பொருள் பதிப்பு 1.25 (ஷிமாட்சு கார்ப்பரேஷன், கொலம்பியா, MD, USA) பயன்படுத்தப்பட்டது. பயன்படுத்தப்பட்ட காலம் ஒரு C18 இனெர்ட்சில் ரிவர்ஸ் ஃபேஸ் காலம் (250 மிமீ × 4.6 மிமீ; RP C-18, ODS-3, 5u; GL சயின்சஸ், டொரன்ஸ், CA, USA) ஆகும். ஆரம்ப மொபைல் ஃபேஸ் நிலைமைகள், நீரில் 12% மெத்தனால்/88% 0.01 M டெட்ராபியூட்டைல்அம்மோனியம் ஹைட்ராக்சைடு (TBAH; சிக்மா-ஆல்ட்ரிச், செயின்ட் லூயிஸ், MO, USA) மற்றும் 1 மி.லி/நிமிடம் பாய்வு விகிதத்தில் அமைக்கப்பட்டன. 15 μl மாதிரியை உட்செலுத்திய பிறகு, ஆரம்ப நிலைமைகள் 20 நிமிடங்களுக்குப் பராமரிக்கப்பட்டன, பின்னர் கரைப்பான் விகிதம் 100% மெத்தனாலாக சரிசெய்யப்பட்டது, மொத்த மாதிரி பகுப்பாய்வு நேரம் 65 நிமிடங்கள் ஆகும். கொழுப்பு நீக்கப்பட்ட விதை மாவில் உள்ள கந்தகத்தின் அளவைக் கணக்கிடுவதற்காக, புதிதாகத் தயாரிக்கப்பட்ட சினாபைன், குளுக்கோசினோலேட் மற்றும் மைரோசின் தரநிலைகளை (சிக்மா-ஆல்ட்ரிச், செயின்ட் லூயிஸ், MO, USA) தொடர் நீர்த்தல் செய்வதன் மூலம் ஒரு தரநிலை வளைவு (nM/mAb அடிப்படையிலானது) உருவாக்கப்பட்டது. மாதிரிகளில் உள்ள குளுக்கோசினோலேட் செறிவுகள், முன்னர் விவரிக்கப்பட்ட ஒரு முறையைப் பயன்படுத்தி, அதே நெடுவரிசையுடன் பொருத்தப்பட்ட OpenLAB CDS ChemStation பதிப்பு (C.01.07 SR2 [255]) உடன் Agilent 1100 HPLC (Agilent, சாண்டா கிளாரா, CA, USA) இல் சோதிக்கப்பட்டன. குளுக்கோசினோலேட் செறிவுகள் HPLC அமைப்புகளுக்கு இடையில் ஒப்பிடக்கூடியதாக இருக்க வேண்டும் எனத் தீர்மானிக்கப்பட்டன.
அல்லில் ஐசோதியோசயனேட் (94%, நிலைத்தன்மை கொண்டது) மற்றும் பென்சைல் ஐசோதியோசயனேட் (98%) ஆகியவை ஃபிஷர் சயின்டிஃபிக் (தெர்மோ ஃபிஷர் சயின்டிஃபிக், வால்டாம், எம்.ஏ, அமெரிக்கா) நிறுவனத்திடமிருந்து வாங்கப்பட்டன. 4-ஹைட்ராக்ஸிபென்சைல்ஐசோதியோசயனேட் கெம்க்ரூஸ் (சாண்டா குரூஸ் பயோடெக்னாலஜி, சி.ஏ, அமெரிக்கா) நிறுவனத்திடமிருந்து வாங்கப்பட்டது. மைரோசினேஸ் நொதியால் நீராற்பகுக்கப்படும்போது, ​​குளுக்கோசினோலேட்டுகள், குளுக்கோசினோலேட்டுகள் மற்றும் குளுக்கோசினோலேட்டுகள் முறையே அல்லில் ஐசோதியோசயனேட், பென்சைல் ஐசோதியோசயனேட் மற்றும் 4-ஹைட்ராக்ஸிபென்சைல்ஐசோதியோசயனேட் ஆகியவற்றை உருவாக்குகின்றன.
முடுரி மற்றும் குழுவினரின் முறைப்படி 32 சில மாற்றங்களுடன் ஆய்வக உயிரியல் சோதனைகள் செய்யப்பட்டன. இந்த ஆய்வில் ஐந்து குறைந்த கொழுப்புள்ள விதைத் தீவனங்கள் பயன்படுத்தப்பட்டன: DFP, DFP-HT, IG, PG மற்றும் Ls. இருபது புழுக்கள், 120 மிலி அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட நீர் (dH2O) கொண்ட 400 மிலி கொள்ளளவுள்ள, ஒருமுறை பயன்படுத்தக்கூடிய மூன்று வழி முகவையில் (VWR International, LLC, Radnor, PA, USA) வைக்கப்பட்டன. கொசுப் புழுக்களின் நச்சுத்தன்மைக்காக ஏழு விதைத் தீவனச் செறிவுகள் சோதிக்கப்பட்டன: DFP விதைத் தீவனம், DFP-HT, IG மற்றும் PG ஆகியவற்றுக்கு 0.01, 0.02, 0.04, 0.06, 0.08, 0.1 மற்றும் 0.12 கிராம் விதைத் தீவனம்/120 மிலி dH2O. கொழுப்பு நீக்கப்பட்ட Ls விதைத் தீவனம், சோதிக்கப்பட்ட மற்ற நான்கு விதைத் தீவனங்களை விட அதிக நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தது என்று ஆரம்பகட்ட உயிரியல் சோதனைகள் குறிப்பிடுகின்றன. எனவே, நாங்கள் Ls விதை பிண்ணாக்கின் ஏழு சிகிச்சைச் செறிவுகளைப் பின்வரும் செறிவுகளுக்குச் சரிசெய்தோம்: 0.015, 0.025, 0.035, 0.045, 0.055, 0.065, மற்றும் 0.075 கி/120 மி.லி dH2O.
சோதனை நிலைமைகளின் கீழ் சாதாரண பூச்சி இறப்பை மதிப்பிடுவதற்காக, சிகிச்சை அளிக்கப்படாத ஒரு கட்டுப்பாட்டுக் குழு (dH20, விதை மாவு துணைப்பொருள் இல்லாதது) சேர்க்கப்பட்டது. ஒவ்வொரு விதை மாவுக்கான நச்சுயியல் உயிரியல் சோதனைகளிலும், மூன்று சரிவு கொண்ட மூன்று முகவைகள் (ஒரு முகவைக்கு 20 இறுதி மூன்றாம் நிலை லார்வாக்கள்) என மொத்தம் 108 குப்பிகள் பயன்படுத்தப்பட்டன. சிகிச்சை அளிக்கப்பட்ட கொள்கலன்கள் அறை வெப்பநிலையில் (20-21°C) சேமிக்கப்பட்டன, மேலும் சிகிச்சை செறிவுகளுக்குத் தொடர்ச்சியாக வெளிப்படுத்தப்பட்ட 24 மற்றும் 72 மணி நேரங்களில் லார்வா இறப்பு பதிவு செய்யப்பட்டது. ஒரு மெல்லிய துருப்பிடிக்காத எஃகு கரண்டியால் குத்தும்போது அல்லது தொடும்போது கொசுவின் உடலும் அதன் உறுப்புகளும் அசையவில்லை என்றால், அந்தக் கொசு லார்வாக்கள் இறந்துவிட்டதாகக் கருதப்படுகின்றன. இறந்த லார்வாக்கள் பொதுவாக கொள்கலனின் அடிப்பகுதியில் அல்லது நீரின் மேற்பரப்பில் முதுகுப்புறமாகவோ அல்லது வயிற்றுப்புறமாகவோ அசையாமல் இருக்கும். இந்தச் சோதனை வெவ்வேறு நாட்களில், வெவ்வேறு லார்வா குழுக்களைப் பயன்படுத்தி மூன்று முறை மீண்டும் செய்யப்பட்டது, இதன் மூலம் ஒவ்வொரு சிகிச்சை செறிவுக்கும் மொத்தம் 180 லார்வாக்கள் வெளிப்படுத்தப்பட்டன.
கொசுப்புழுக்களுக்கு AITC, BITC மற்றும் 4-HBITC ஆகியவற்றின் நச்சுத்தன்மை, அதே உயிரியல் சோதனை முறையைப் பயன்படுத்தி, ஆனால் வெவ்வேறு சிகிச்சைகளுடன் மதிப்பிடப்பட்டது. ஒவ்வொரு வேதிப்பொருளுக்கும் 100,000 ppm மூலக் கரைசல்களைத் தயாரிக்க, 2-mL மையவிலக்குக் குழாயில் 900 µL தூய எத்தனாலுடன் 100 µL வேதிப்பொருளைச் சேர்த்து, நன்கு கலக்குவதற்காக 30 விநாடிகள் குலுக்கவும். எங்களின் ஆரம்பகட்ட உயிரியல் சோதனைகளின் அடிப்படையில் சிகிச்சைச் செறிவுகள் தீர்மானிக்கப்பட்டன; அந்தச் சோதனைகளில், AITC மற்றும் 4-HBITC-ஐ விட BITC மிகவும் அதிக நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தது எனக் கண்டறியப்பட்டது. நச்சுத்தன்மையைத் தீர்மானிக்க, BITC-இன் 5 செறிவுகள் (1, 3, 6, 9 மற்றும் 12 ppm), AITC-இன் 7 செறிவுகள் (5, 10, 15, 20, 25, 30 மற்றும் 35 ppm) மற்றும் 4-HBITC-இன் 6 செறிவுகள் (15, 15, 20, 25, 30 மற்றும் 35 ppm) பயன்படுத்தப்பட்டன. 30, 45, 60, 75 மற்றும் 90 ppm). கட்டுப்பாட்டு சிகிச்சைக்கு 108 μL தூய எத்தனால் செலுத்தப்பட்டது, இது இரசாயன சிகிச்சையின் அதிகபட்ச அளவிற்கு சமமானதாகும். மேலே குறிப்பிட்டபடி உயிரியல் சோதனைகள் மீண்டும் செய்யப்பட்டன, ஒவ்வொரு சிகிச்சை செறிவிற்கும் மொத்தம் 180 புழுக்கள் உட்படுத்தப்பட்டன. AITC, BITC, மற்றும் 4-HBITC ஆகியவற்றின் ஒவ்வொரு செறிவிற்கும், 24 மணிநேர தொடர்ச்சியான வெளிப்பாட்டிற்குப் பிறகு புழு இறப்பு பதிவு செய்யப்பட்டது.
மடக்கையாக மாற்றப்பட்ட செறிவு மற்றும் மருந்தளவு-இறப்பு வளைவுகளுக்கான மரண மருந்தளவு விகிதங்களின் நம்பிக்கை இடைவெளிகளின் அடிப்படையில், 50% மரணச் செறிவு (LC50), 90% மரணச் செறிவு (LC90), சாய்வு, மரண மருந்தளவுக் குணகம் மற்றும் 95% மரணச் செறிவு ஆகியவற்றைக் கணக்கிடுவதற்காக, 65 மருந்தளவு தொடர்பான இறப்புத் தரவுகளின் புரோபிட் பகுப்பாய்வு போலோ மென்பொருளைப் (போலோ பிளஸ், லியோரா மென்பொருள், பதிப்பு 1.0) பயன்படுத்தி மேற்கொள்ளப்பட்டது. இறப்புத் தரவுகள், ஒவ்வொரு சிகிச்சைச் செறிவுக்கும் உட்படுத்தப்பட்ட 180 புழுக்களின் ஒருங்கிணைந்த நகல் தரவுகளை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. ஒவ்வொரு விதை மாவுக்கும் மற்றும் ஒவ்வொரு வேதிப் பொருளுக்கும் தனித்தனியாக நிகழ்தகவுப் பகுப்பாய்வுகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன. மரண மருந்தளவு விகிதத்தின் 95% நம்பிக்கை இடைவெளியின் அடிப்படையில், கொசுப் புழுக்களுக்கு விதை மாவு மற்றும் வேதிப் பொருட்களின் நச்சுத்தன்மை குறிப்பிடத்தக்க அளவு வேறுபட்டதாகக் கருதப்பட்டது, எனவே 1 என்ற மதிப்பைக் கொண்ட ஒரு நம்பிக்கை இடைவெளி குறிப்பிடத்தக்க அளவு வேறுபட்டதல்ல, P = 0.0566.
கொழுப்பு நீக்கப்பட்ட விதை மாவுகளான DFP, IG, PG மற்றும் Ls ஆகியவற்றில் உள்ள முக்கிய குளுக்கோசினோலேட்டுகளைக் கண்டறிவதற்கான HPLC முடிவுகள் அட்டவணை 1-இல் பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன. பரிசோதிக்கப்பட்ட விதை மாவுகளில் உள்ள முக்கிய குளுக்கோசினோலேட்டுகள், DFP மற்றும் PG-ஐத் தவிர மற்றவற்றில் வேறுபட்டிருந்தன; இவை இரண்டிலும் மைரோசினேஸ் குளுக்கோசினோலேட்டுகள் இருந்தன. PG-இல் உள்ள மைரோசினின் அளவு, DFP-ஐ விட முறையே 33.3 ± 1.5 மற்றும் 26.5 ± 0.9 மி.கி/கி என அதிகமாக இருந்தது. Ls விதைத்தூளில் 36.6 ± 1.2 மி.கி/கி குளுக்கோகிளைகோனும், IG விதைத்தூளில் 38.0 ± 0.5 மி.கி/கி சினாபைனும் இருந்தன.
கொழுப்பு நீக்கப்பட்ட விதைப் பிண்ணாக்கைக் கொண்டு சிகிச்சை அளித்தபோது ஏடிஸ் ஏடிஸ் ஏஜிப்டி கொசுக்களின் லார்வாக்கள் கொல்லப்பட்டன, இருப்பினும் சிகிச்சையின் செயல்திறன் தாவர இனத்தைப் பொறுத்து மாறுபட்டது. 24 மற்றும் 72 மணி நேர வெளிப்பாட்டிற்குப் பிறகு DFP-NT மட்டுமே கொசு லார்வாக்களுக்கு நச்சுத்தன்மையற்றதாக இருந்தது (அட்டவணை 2). செயல்திறன் மிக்க விதைத் தூளின் நச்சுத்தன்மை, அதன் செறிவு அதிகரிக்க அதிகரிக்க அதிகரித்தது (படம் 1A, B). 24-மணிநேர மற்றும் 72-மணிநேர மதிப்பீடுகளில் LC50 மதிப்புகளின் மரண அளவு விகிதத்தின் 95% CI-ஐ அடிப்படையாகக் கொண்டு, கொசு லார்வாக்களுக்கு விதைப் பிண்ணாக்கின் நச்சுத்தன்மை குறிப்பிடத்தக்க அளவில் வேறுபட்டது (அட்டவணை 3). 24 மணி நேரத்திற்குப் பிறகு, மற்ற விதைப் பிண்ணாக்க சிகிச்சைகளை விட Ls விதைப் பிண்ணாக்கின் நச்சு விளைவு அதிகமாக இருந்தது, இது லார்வாக்களுக்கு மிக உயர்ந்த செயல்பாடு மற்றும் அதிகபட்ச நச்சுத்தன்மையைக் கொண்டிருந்தது (LC50 = 0.04 கி/120 மி.லி dH2O). IG, Ls மற்றும் PG விதைத்தூள் சிகிச்சைகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​24 மணி நேரத்தில் புழுக்கள் DFP-க்கு குறைந்த உணர்திறனைக் கொண்டிருந்தன. அவற்றின் LC50 மதிப்புகள் முறையே 0.115, 0.04 மற்றும் 0.08 கி/120 மி.லி dH2O ஆக இருந்தன, இது 0.211 கி/120 மி.லி dH2O என்ற LC50 மதிப்பை விட புள்ளிவிவரப்படி அதிகமாகும் (அட்டவணை 3). DFP, IG, PG மற்றும் Ls ஆகியவற்றின் LC90 மதிப்புகள் முறையே 0.376, 0.275, 0.137 மற்றும் 0.074 கி/120 மி.லி dH2O ஆக இருந்தன (அட்டவணை 2). DPP-யின் அதிகபட்ச செறிவு 0.12 கி/120 மி.லி dH2O ஆக இருந்தது. 24 மணி நேர மதிப்பீட்டிற்குப் பிறகு, சராசரி புழு இறப்பு விகிதம் 12% மட்டுமே இருந்தது, அதே நேரத்தில் IG மற்றும் PG புழுக்களின் சராசரி இறப்பு விகிதம் முறையே 51% மற்றும் 82% ஐ எட்டியது. 24 மணி நேர மதிப்பீட்டிற்குப் பிறகு, மிக அதிக செறிவுள்ள Ls விதை மாவு சிகிச்சையில் (0.075 கி/120 மி.லி dH2O) சராசரி புழு இறப்பு விகிதம் 99% ஆக இருந்தது (படம் 1A).
சிகிச்சைக்குப் பிறகு 24 மணி நேரம் (A) மற்றும் 72 மணி நேரம் (B) கழித்து, விதை மாவுச் செறிவுக்கு ஏ. எகிப்தியப் புழுக்களின் (3ஆம் நிலை புழுக்கள்) மருந்தளவு எதிர்வினையிலிருந்து (ப்ரோபிட்) இறப்பு வளைவுகள் மதிப்பிடப்பட்டன. புள்ளியிடப்பட்ட கோடு விதை மாவு சிகிச்சையின் LC50-ஐக் குறிக்கிறது. DFP த்லாஸ்பி அர்வென்ஸ், DFP-HT வெப்பத்தால் செயலற்றதாக்கப்பட்ட த்லாஸ்பி அர்வென்ஸ், IG சினாப்சிஸ் ஆல்பா (ஐடா கோல்ட்), PG பிராசிகா ஜுன்சியா (பசிபிக் கோல்ட்), Ls லெபிடியம் சாடிவம்.
72 மணி நேர மதிப்பீட்டில், DFP, IG மற்றும் PG விதை மாவு ஆகியவற்றின் LC50 மதிப்புகள் முறையே 0.111, 0.085 மற்றும் 0.051 கி/120 மி.லி dH2O ஆக இருந்தன. Ls விதை மாவுக்கு உட்படுத்தப்பட்ட கிட்டத்தட்ட அனைத்துப் புழுக்களும் 72 மணி நேரத்திற்குப் பிறகு இறந்துவிட்டன, எனவே இறப்புத் தரவுகள் ப்ரோபிட் பகுப்பாய்வுடன் முரண்பட்டன. மற்ற விதை மாவுகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​புழுக்கள் DFP விதை மாவு சிகிச்சைக்குக் குறைந்த உணர்திறனைக் கொண்டிருந்தன மற்றும் புள்ளிவிவரப்படி அதிக LC50 மதிப்புகளைக் கொண்டிருந்தன (அட்டவணைகள் 2 மற்றும் 3). 72 மணி நேரத்திற்குப் பிறகு, DFP, IG மற்றும் PG விதை மாவு சிகிச்சைகளுக்கான LC50 மதிப்புகள் முறையே 0.111, 0.085 மற்றும் 0.05 கி/120 மி.லி dH2O என மதிப்பிடப்பட்டன. 72 மணி நேர மதிப்பீட்டிற்குப் பிறகு, DFP, IG மற்றும் PG விதைத்தூள்களின் LC90 மதிப்புகள் முறையே 0.215, 0.254 மற்றும் 0.138 கி/120 மி.லி dH2O ஆக இருந்தன. 72 மணி நேர மதிப்பீட்டிற்குப் பிறகு, 0.12 கி/120 மி.லி dH2O என்ற அதிகபட்ச செறிவில், DFP, IG மற்றும் PG விதை மாவு சிகிச்சைகளுக்கான சராசரி புழு இறப்பு விகிதம் முறையே 58%, 66% மற்றும் 96% ஆக இருந்தது (படம் 1B). 72 மணி நேர மதிப்பீட்டிற்குப் பிறகு, IG மற்றும் DFP விதை மாவை விட PG விதை மாவு அதிக நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தது என்று கண்டறியப்பட்டது.
செயற்கை ஐசோதியோசயனேட்டுகளான அல்லில் ஐசோதியோசயனேட் (AITC), பென்சைல் ஐசோதியோசயனேட் (BITC) மற்றும் 4-ஹைட்ராக்ஸிபென்சைல்ஐசோதியோசயனேட் (4-HBITC) ஆகியவை கொசுப்புழுக்களை திறம்பட கொல்லும் திறன் கொண்டவை. சிகிச்சைக்குப் பிறகு 24 மணி நேரத்தில், AITC-யின் 19.35 ppm மற்றும் 4-HBITC-யின் 55.41 ppm மதிப்புகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​BITC புழுக்களுக்கு அதிக நச்சுத்தன்மை வாய்ந்ததாக இருந்தது, அதன் LC50 மதிப்பு 5.29 ppm ஆகும் (அட்டவணை 4). AITC மற்றும் BITC உடன் ஒப்பிடும்போது, ​​4-HBITC குறைந்த நச்சுத்தன்மையையும் அதிக LC50 மதிப்பையும் கொண்டுள்ளது. மிகவும் சக்திவாய்ந்த விதை உணவில் உள்ள இரண்டு முக்கிய ஐசோதியோசயனேட்டுகளின் (Ls மற்றும் PG) கொசுப்புழு நச்சுத்தன்மையில் குறிப்பிடத்தக்க வேறுபாடுகள் உள்ளன. AITC, BITC மற்றும் 4-HBITC ஆகியவற்றின் LC50 மதிப்புகளின் மரண அளவு விகிதத்தின் அடிப்படையிலான நச்சுத்தன்மையானது, LC50 மரண அளவு விகிதத்தின் 95% நம்பிக்கை இடைவெளியானது 1 என்ற மதிப்பை உள்ளடக்காத வகையில் ஒரு புள்ளிவிவர வேறுபாட்டைக் காட்டியது (P = 0.05, அட்டவணை 4). BITC மற்றும் AITC ஆகிய இரண்டின் மிக உயர்ந்த செறிவுகள், சோதிக்கப்பட்ட 100% புழுக்களையும் கொல்லும் என மதிப்பிடப்பட்டது (படம் 2).
ஏ.இ.யின் மருந்தளவு எதிர்வினையிலிருந்து (ப்ரோபிட்) இறப்பு வளைவுகள் மதிப்பிடப்பட்டன. சிகிச்சைக்கு 24 மணி நேரத்திற்குப் பிறகு, எகிப்தியப் புழுக்கள் (3ஆம் நிலை புழுக்கள்) செயற்கை ஐசோதியோசயனேட் செறிவுகளை அடைந்தன. புள்ளிக் கோடு ஐசோதியோசயனேட் சிகிச்சைக்கான LC50-ஐக் குறிக்கிறது. பென்சைல் ஐசோதியோசயனேட் BITC, அல்லில் ஐசோதியோசயனேட் AITC மற்றும் 4-HBITC.
கொசுக்களைக் கட்டுப்படுத்தும் காரணிகளாக தாவர உயிரிப் பூச்சிக்கொல்லிகளின் பயன்பாடு நீண்ட காலமாக ஆய்வு செய்யப்பட்டு வருகிறது. பல தாவரங்கள் பூச்சிக்கொல்லிச் செயல்பாடு கொண்ட இயற்கை வேதிப்பொருட்களை உற்பத்தி செய்கின்றன³⁷. அவற்றின் உயிரியல் செயல்பாட்டுக் கலவைகள், கொசுக்கள் உட்பட பூச்சிகளைக் கட்டுப்படுத்துவதில் பெரும் ஆற்றலைக் கொண்ட செயற்கைப் பூச்சிக்கொல்லிகளுக்கு ஒரு கவர்ச்சிகரமான மாற்றாக அமைகின்றன.
கடுகுச் செடிகள் அவற்றின் விதைகளுக்காக ஒரு பயிராக வளர்க்கப்படுகின்றன, மேலும் அவை மசாலாப் பொருளாகவும் எண்ணெய் மூலமாகவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. விதைகளிலிருந்து கடுகு எண்ணெய் பிரித்தெடுக்கப்படும்போது அல்லது உயிரி எரிபொருளாகப் பயன்படுத்துவதற்காகக் கடுகு பிரித்தெடுக்கப்படும்போது, ​​அதன் துணை விளைபொருளாகக் கொழுப்பு நீக்கப்பட்ட விதை மாவு கிடைக்கிறது. இந்த விதை மாவு அதன் பல இயற்கையான உயிர்வேதியியல் கூறுகளையும் நீராற்பகுப்பு நொதிகளையும் தக்க வைத்துக் கொள்கிறது. இந்த விதை மாவின் நச்சுத்தன்மைக்கு ஐசோதியோசயனேட்டுகள் உருவாவதே காரணமாகும். விதை மாவை நீரேற்றம் செய்யும்போது, ​​மைரோசினேஸ் என்ற நொதியால் குளுக்கோசினோலேட்டுகள் நீராற்பகுப்பு செய்யப்படுவதால் ஐசோதியோசயனேட்டுகள் உருவாகின்றன. இவை பூஞ்சைக்கொல்லி, பாக்டீரியாக்கொல்லி, நூற்புழுக்கொல்லி மற்றும் பூச்சிக்கொல்லி விளைவுகளையும், அத்துடன் வேதியியல் உணர்வு விளைவுகள் மற்றும் வேதிச்சிகிச்சைப் பண்புகள் உள்ளிட்ட பிற பண்புகளையும் கொண்டிருப்பதாக அறியப்படுகிறது. கடுகுச் செடிகளும் விதை மாவும் மண் மற்றும் சேமிக்கப்பட்ட உணவுப் பூச்சிகளுக்கு எதிராகப் புகையூட்டிகளாகச் சிறப்பாகச் செயல்படுகின்றன என்று பல ஆய்வுகள் நிரூபித்துள்ளன. இந்த ஆய்வில், ஏடிஸ் கொசுவின் லார்வாக்களுக்கு எதிராக நான்கு விதை மாவு மற்றும் அதன் மூன்று உயிரியல் செயல்பாட்டுப் பொருட்களான AITC, BITC, மற்றும் 4-HBITC ஆகியவற்றின் நச்சுத்தன்மையை நாங்கள் மதிப்பிட்டோம். ஏடிஸ் ஏஜிப்டி. கொசு லார்வாக்கள் உள்ள நீரில் நேரடியாக விதை மாவைச் சேர்ப்பது, கொசு லார்வாக்களுக்கு நச்சுத்தன்மையுள்ள ஐசோதியோசயனேட்டுகளை உருவாக்கும் நொதி செயல்முறைகளைத் தூண்டும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. இந்த உயிரியல் மாற்றம், விதை மாவின் லார்வா கொல்லும் செயல்பாடு மற்றும் குள்ள கடுகு விதை மாவைப் பயன்படுத்துவதற்கு முன்பு வெப்ப சிகிச்சை அளித்தபோது அதன் பூச்சிக்கொல்லி செயல்பாடு இழப்பு ஆகியவற்றால் ஓரளவு நிரூபிக்கப்பட்டது. வெப்ப சிகிச்சையானது குளுக்கோசினோலேட்டுகளைத் தூண்டும் நீராற்பகுப்பு நொதிகளை அழித்து, அதன் மூலம் உயிரியல் செயல்பாட்டு ஐசோதியோசயனேட்டுகள் உருவாவதைத் தடுக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. நீர் சூழலில் கொசுக்களுக்கு எதிராக முட்டைக்கோஸ் விதை தூளின் பூச்சிக்கொல்லி பண்புகளை உறுதிப்படுத்தும் முதல் ஆய்வு இதுவாகும்.
சோதிக்கப்பட்ட விதைத்தூள்களில், வாட்டர்கெரஸ் விதைத்தூள் (Ls) மிகவும் நச்சுத்தன்மை வாய்ந்ததாக இருந்தது, இது ஏடிஸ் ஆல்பபிக்டஸ் கொசுக்களுக்கு அதிக இறப்பை ஏற்படுத்தியது. ஏடிஸ் ஏஜிப்டி லார்வாக்கள் 24 மணி நேரம் தொடர்ச்சியாகப் பதப்படுத்தப்பட்டன. மீதமுள்ள மூன்று விதைத்தூள்களான (PG, IG மற்றும் DFP) மெதுவான செயல்பாட்டைக் கொண்டிருந்தன, மேலும் 72 மணி நேரத் தொடர்ச்சியான சிகிச்சைக்குப் பிறகும் குறிப்பிடத்தக்க இறப்பை ஏற்படுத்தின. Ls விதைத்தூளில் மட்டுமே குறிப்பிடத்தக்க அளவு குளுக்கோசினோலேட்டுகள் இருந்தன, அதேசமயம் PG மற்றும் DFP-ல் மைரோசினேஸும், IG-ல் குளுக்கோசினோலேட்டும் முக்கிய குளுக்கோசினோலேட்டாக இருந்தன (அட்டவணை 1). குளுக்கோட்ரோபியோலின் BITC ஆகவும், சினல்பைன் 4-HBITC ஆகவும் நீராற்பகுக்கப்படுகிறது61,62. எங்களின் உயிரியல் சோதனை முடிவுகள், Ls விதைத்தூள் மற்றும் செயற்கை BITC ஆகிய இரண்டும் கொசு லார்வாக்களுக்கு அதிக நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தவை என்பதைக் காட்டுகின்றன. PG மற்றும் DFP விதைத்தூளின் முக்கிய அங்கமான மைரோசினேஸ் குளுக்கோசினோலேட், AITC ஆக நீராற்பகுக்கப்படுகிறது. AITC, 19.35 ppm என்ற LC50 மதிப்புடன் கொசுப்புழுக்களைக் கொல்வதில் திறம்பட செயல்படுகிறது. AITC மற்றும் BITC உடன் ஒப்பிடும்போது, ​​4-HBITC ஐசோதியோசயனேட் கொசுப்புழுக்களுக்கு மிகக் குறைந்த நச்சுத்தன்மை கொண்டது. AITC, BITC-ஐ விட குறைவான நச்சுத்தன்மை கொண்டதாக இருந்தாலும், கொசுப்புழுக்களில் சோதிக்கப்பட்ட பல அத்தியாவசிய எண்ணெய்களை விட அவற்றின் LC50 மதிப்புகள் குறைவாகவே உள்ளன32,73,74,75.
கொசுப்புழுக்களுக்கு எதிராகப் பயன்படுத்தப்படும் எங்களின் சிலுவைக்காய் விதைத்தூளில், HPLC மூலம் கண்டறியப்பட்ட மொத்த குளுக்கோசினோலேட்டுகளில் 98-99%-க்கும் அதிகமான ஒரு முக்கிய குளுக்கோசினோலேட் உள்ளது. மற்ற குளுக்கோசினோலேட்டுகளின் மிகச்சிறிய அளவுகள் கண்டறியப்பட்டன, ஆனால் அவற்றின் அளவுகள் மொத்த குளுக்கோசினோலேட்டுகளில் 0.3%-க்கும் குறைவாகவே இருந்தன. வாட்டர்கெரஸ் (L. sativum) விதைத்தூளில் இரண்டாம் நிலை குளுக்கோசினோலேட்டுகள் (சினிகிரின்) உள்ளன, ஆனால் அவற்றின் விகிதம் மொத்த குளுக்கோசினோலேட்டுகளில் 1% ஆகும், மேலும் அவற்றின் உள்ளடக்கம் இன்னும் முக்கியமற்றதாகவே உள்ளது (ஒரு கிராம் விதைத்தூளுக்கு சுமார் 0.4 மி.கி). PG மற்றும் DFP ஆகியவை ஒரே முக்கிய குளுக்கோசினோலேட்டை (மைரோசின்) கொண்டிருந்தாலும், அவற்றின் LC50 மதிப்புகள் காரணமாக, அவற்றின் விதை உணவுகளின் புழுக்கொல்லிச் செயல்பாடு கணிசமாக வேறுபடுகிறது. சாம்பல் பூசண நோய்க்கு எதிரான நச்சுத்தன்மையில் வேறுபடுகிறது. ஏடிஸ் ஏஜிப்டி புழுக்கள் வெளிப்படுவது, இந்த இரண்டு விதை உணவுகளுக்கும் இடையே உள்ள மைரோசினேஸ் செயல்பாடு அல்லது நிலைத்தன்மையில் உள்ள வேறுபாடுகளால் இருக்கலாம். பிராசிகேசி தாவரங்களில் ஐசோதியோசயனேட்டுகள் போன்ற நீராற்பகுப்பு விளைபொருட்களின் உயிரியல் கிடைப்புத்தன்மையில் மைரோசினேஸ் செயல்பாடு ஒரு முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது76. போக்காக் மற்றும் அவரது குழுவினர்77, வில்கின்சன் மற்றும் அவரது குழுவினர்78 ஆகியோரின் முந்தைய அறிக்கைகள், மைரோசினேஸ் செயல்பாடு மற்றும் நிலைத்தன்மையில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் மரபியல் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் காரணிகளுடனும் தொடர்புடையதாக இருக்கலாம் என்பதைக் காட்டியுள்ளன.
தொடர்புடைய இரசாயனப் பயன்பாடுகளுடன் ஒப்பிடுவதற்காக, ஒவ்வொரு விதை மாவுக்கும் 24 மற்றும் 72 மணி நேரங்களில் உள்ள LC50 மதிப்புகளின் அடிப்படையில் எதிர்பார்க்கப்படும் உயிரியல் செயல்பாடுள்ள ஐசோதியோசயனேட் உள்ளடக்கம் கணக்கிடப்பட்டது (அட்டவணை 5). 24 மணி நேரத்திற்குப் பிறகு, விதை மாவில் உள்ள ஐசோதியோசயனேட்டுகள் தூய சேர்மங்களை விட அதிக நச்சுத்தன்மை கொண்டவையாக இருந்தன. ஐசோதியோசயனேட் விதை சிகிச்சைகளின் ஒரு மில்லியனுக்கான பகுதிகள் (ppm) அடிப்படையில் கணக்கிடப்பட்ட LC50 மதிப்புகள், BITC, AITC மற்றும் 4-HBITC பயன்பாடுகளுக்கான LC50 மதிப்புகளை விடக் குறைவாக இருந்தன. புழுக்கள் விதை மாவு உருண்டைகளை உட்கொள்வதை நாங்கள் கவனித்தோம் (படம் 3A). இதன் விளைவாக, புழுக்கள் விதை மாவு உருண்டைகளை உட்கொள்வதன் மூலம் நச்சு ஐசோதியோசயனேட்டுகளுக்கு அதிக செறிவான வெளிப்பாட்டைப் பெறக்கூடும். இது 24 மணி நேர வெளிப்பாட்டில் IG மற்றும் PG விதை மாவு சிகிச்சைகளில் மிகவும் தெளிவாகத் தெரிந்தது, அங்கு LC50 செறிவுகள் முறையே தூய AITC மற்றும் 4-HBITC சிகிச்சைகளை விட 75% மற்றும் 72% குறைவாக இருந்தன. தூய ஐசோதியோசயனேட்டை விட Ls மற்றும் DFP சிகிச்சைகள் அதிக நச்சுத்தன்மை கொண்டவையாக இருந்தன, அவற்றின் LC50 மதிப்புகள் முறையே 24% மற்றும் 41% குறைவாக இருந்தன. கட்டுப்பாட்டு சிகிச்சையில் உள்ள புழுக்கள் வெற்றிகரமாக கூட்டுப்புழுவாக மாறின (படம் 3B), அதேசமயம் விதை மாவு சிகிச்சையில் உள்ள பெரும்பாலான புழுக்கள் கூட்டுப்புழுவாக மாறவில்லை மற்றும் புழுக்களின் வளர்ச்சி குறிப்பிடத்தக்க அளவு தாமதமானது (படம் 3B,D). ஸ்போடோப்டரலிடுராவில், ஐசோதியோசயனேட்டுகள் வளர்ச்சி குன்றல் மற்றும் வளர்ச்சி தாமதத்துடன் தொடர்புடையவை79.
ஏடிஸ் ஏஜிப்டி கொசுக்களின் இளம்புழுக்கள் 24 முதல் 72 மணி நேரம் வரை தொடர்ச்சியாக பிராசிகா விதைத்தூளுக்கு உட்படுத்தப்பட்டன. (A) வாய்ப் பகுதிகளில் விதை மாவுத் துகள்களுடன் (வட்டமிடப்பட்டது) காணப்படும் இறந்த இளம்புழுக்கள்; (B) கட்டுப்பாட்டுச் சிகிச்சையில் (விதை மாவு சேர்க்கப்படாத dH20), இளம்புழுக்கள் சாதாரணமாக வளர்ந்து 72 மணி நேரத்திற்குப் பிறகு கூட்டுப்புழுவாக மாறத் தொடங்குகின்றன. (C, D) விதை மாவு கொண்டு சிகிச்சையளிக்கப்பட்ட இளம்புழுக்கள்; இந்த விதை மாவு அவற்றின் வளர்ச்சியில் வேறுபாடுகளைக் காட்டியதுடன், கூட்டுப்புழுவாக மாறவில்லை.
கொசுப்புழுக்களில் ஐசோதியோசயனேட்டுகளின் நச்சு விளைவுகளின் வழிமுறையை நாங்கள் ஆய்வு செய்யவில்லை. இருப்பினும், சிவப்பு தீ எறும்புகளில் (Solenopsis invicta) செய்யப்பட்ட முந்தைய ஆய்வுகள், குளுட்டாதயோன் எஸ்-டிரான்ஸ்ஃபெரேஸ் (GST) மற்றும் எஸ்டரேஸ் (EST) ஆகியவற்றின் தடுப்பே ஐசோதியோசயனேட்டின் உயிரியல் செயல்பாட்டின் முக்கிய வழிமுறை என்பதையும், AITC, குறைந்த செயல்பாட்டில் கூட, GST செயல்பாட்டைத் தடுக்க முடியும் என்பதையும் காட்டியுள்ளன. சிவப்பு இறக்குமதி செய்யப்பட்ட தீ எறும்புகளில் குறைந்த செறிவுகளில் இதன் அளவு 0.5 µg/ml80 ஆகும். இதற்கு மாறாக, AITC முதிர்ந்த சோள வண்டுகளில் (Sitophilus zeamais) அசிடைல்கோலினெஸ்டரேஸைத் தடுக்கிறது81. கொசுப்புழுக்களில் ஐசோதியோசயனேட்டின் செயல்பாட்டு வழிமுறையைத் தெளிவுபடுத்துவதற்கு இதேபோன்ற ஆய்வுகள் மேற்கொள்ளப்பட வேண்டும்.
கடுகு விதை பிண்ணாக்கினால் கொசுப்புழுக்களைக் கட்டுப்படுத்தும் ஒரு வழிமுறையாக, தாவர குளுக்கோசினோலேட்டுகள் வினைத்திறன் மிக்க ஐசோதியோசயனேட்டுகளாக நீராற்பகுக்கப்படுகின்றன என்ற கருத்தை ஆதரிப்பதற்காக, வெப்பத்தால் செயலிழக்கச் செய்யப்பட்ட DFP சிகிச்சையை நாங்கள் பயன்படுத்துகிறோம். பரிசோதிக்கப்பட்ட பயன்பாட்டு விகிதங்களில் DFP-HT விதை பிண்ணாக்கு நச்சுத்தன்மையற்றதாக இருந்தது. குளுக்கோசினோலேட்டுகள் அதிக வெப்பநிலையில் சிதைவுக்கு உள்ளாகும் தன்மை கொண்டவை என்று லஃபர்கா மற்றும் குழுவினர் 82 அறிக்கை செய்துள்ளனர். வெப்ப சிகிச்சையானது விதை பிண்ணாக்கில் உள்ள மைரோசினேஸ் நொதியின் செயல்பாட்டைக் குறைத்து, குளுக்கோசினோலேட்டுகள் வினைத்திறன் மிக்க ஐசோதியோசயனேட்டுகளாக நீராற்பகுக்கப்படுவதைத் தடுக்கும் என்றும் எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. மைரோசினேஸ் வெப்பநிலைக்கு உணர்திறன் கொண்டது என்பதை ஒகுனாடே மற்றும் குழுவினர் 75 உறுதிப்படுத்தினர்; கடுகு, கருங்கடுகு மற்றும் இரத்தவேர் விதைகள் 80° C-க்கு மேற்பட்ட வெப்பநிலைக்கு உட்படுத்தப்பட்டபோது மைரோசினேஸ் செயல்பாடு முற்றிலும் செயலிழக்கப்பட்டது. இந்த வழிமுறைகள், வெப்ப சிகிச்சை அளிக்கப்பட்ட DFP விதை பிண்ணாக்கின் பூச்சிக்கொல்லிச் செயல்பாட்டை இழக்கச் செய்யலாம்.
எனவே, கடுகு விதைப் பிண்ணாக்கும் அதன் மூன்று முக்கிய ஐசோதியோசயனேட்டுகளும் கொசுப் புழுக்களுக்கு நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தவை. விதைப் பிண்ணாக்கிற்கும் இரசாயன சிகிச்சைகளுக்கும் இடையே உள்ள இந்த வேறுபாடுகளைக் கருத்தில் கொண்டு, விதைப் பிண்ணாக்கின் பயன்பாடு கொசுக்களைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கான ஒரு சிறந்த முறையாக இருக்கலாம். விதைப் பொடிகளின் பயன்பாட்டின் செயல்திறனையும் நிலைத்தன்மையையும் மேம்படுத்துவதற்கு, பொருத்தமான கலவைகளையும் பயனுள்ள விநியோக முறைகளையும் கண்டறிய வேண்டிய அவசியம் உள்ளது. செயற்கை பூச்சிக்கொல்லிகளுக்கு மாற்றாக கடுகு விதைப் பிண்ணாக்கின் சாத்தியமான பயன்பாட்டை எங்கள் முடிவுகள் சுட்டிக்காட்டுகின்றன. இந்தத் தொழில்நுட்பம், கொசுக்களைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கான ஒரு புதுமையான கருவியாக மாறக்கூடும். கொசுப் புழுக்கள் நீர்வாழ் சூழல்களில் செழித்து வளர்வதாலும், விதைப் பிண்ணாக்கில் உள்ள குளுக்கோசினோலேட்டுகள் நீரேற்றத்தின் போது நொதியியல் ரீதியாக செயல்படும் ஐசோதியோசயனேட்டுகளாக மாற்றப்படுவதாலும், கொசுக்கள் நிறைந்த நீரில் கடுகு விதைப் பிண்ணாக்கைப் பயன்படுத்துவது குறிப்பிடத்தக்க கட்டுப்பாட்டுத் திறனை வழங்குகிறது. ஐசோதியோசயனேட்டுகளின் புழுக்கொல்லிச் செயல்பாடு மாறுபட்டாலும் (BITC > AITC > 4-HBITC), விதைப் பிண்ணாக்கை பல குளுக்கோசினோலேட்டுகளுடன் இணைப்பது நச்சுத்தன்மையை ஒருங்கிணைந்து அதிகரிக்கிறதா என்பதைத் தீர்மானிக்க மேலும் ஆராய்ச்சி தேவைப்படுகிறது. கொழுப்பு நீக்கப்பட்ட முட்டைக்கோஸ் விதைத்தூள் மற்றும் மூன்று உயிரியல் செயல்பாடுள்ள ஐசோதியோசயனேட்டுகள் கொசுக்களுக்கு எதிராகச் செயல்படும் பூச்சிக்கொல்லி விளைவுகளை நிரூபிக்கும் முதல் ஆய்வு இதுவாகும். இந்த ஆய்வின் முடிவுகள், விதைகளிலிருந்து எண்ணெய் பிரித்தெடுப்பதன் துணை விளைபொருளான கொழுப்பு நீக்கப்பட்ட முட்டைக்கோஸ் விதைத்தூள், கொசுக்களைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கான ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய புழுக்கொல்லியாகப் பயன்படக்கூடும் என்பதைக் காட்டுவதன் மூலம் ஒரு புதிய வழியைத் திறக்கின்றன. இந்தத் தகவல், தாவர உயிரியல் கட்டுப்பாட்டுக் காரணிகளைக் கண்டறிவதற்கும், அவற்றை மலிவான, நடைமுறைக்கு உகந்த மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த உயிரிப் பூச்சிக்கொல்லிகளாக உருவாக்குவதற்கும் மேலும் உதவக்கூடும்.
இந்த ஆய்விற்காக உருவாக்கப்பட்ட தரவுத்தொகுப்புகளும், அதன் விளைவாகக் கிடைத்த பகுப்பாய்வுகளும், தகுந்த கோரிக்கையின் பேரில் தொடர்புடைய ஆசிரியரிடமிருந்து பெற்றுக்கொள்ளலாம். ஆய்வின் முடிவில், ஆய்வில் பயன்படுத்தப்பட்ட அனைத்துப் பொருட்களும் (பூச்சிகள் மற்றும் விதைத்தூள்) அழிக்கப்பட்டன.