L'utilizzo della pianta Carpesium abrotanoides L. per il controllo delle larve di zanzara può ridurre efficacemente la popolazione di zanzare Aedes albopictus e fornire una base per la progettazione di insetticidi di origine vegetale.
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Articolo metodologico
L'utilizzo della pianta Carpesium abrotanoides L. per il controllo delle larve di zanzara può ridurre efficacemente la popolazione di zanzare Aedes albopictus e fornire una base per la progettazione di insetticidi di origine vegetale.
Come vettore vitale della febbre dengue, della febbre gialla e di altre malattie trasmesse dalle zanzare, l'Aedes albopictus (Diptera: Culicidae) può essere ampiamente distribuito in tutto il mondo e causare una grave minaccia per la salute pubblica. Ad oggi, considerando la resistenza agli insetticidi in rapida ascesa nella zanzara, lo sviluppo di nuovi insetticidi botanici per controllare e ridurre l'Ae. albopictus è urgente e cruciale. Pertanto, per studiare l'effetto del decotto della pianta C. abrotanoides L. sull'uccisione delle larve di zanzara, abbiamo rilevato la mortalità delle larve dopo il trattamento con diverse concentrazioni (60 mg/mL, 120 mg/mL e 180 mg/mL) di decotto entro una serie di punti temporali (12 h, 24 h, 36 h e 48 h). Abbiamo scoperto che 24 ore con 180 mg/mL di C. abrotanoides L. il trattamento per decotto ha ucciso il 92,35% delle zanzare rispetto al trattamento di controllo. Nel frattempo, 36 ore con 120 mg/mL potrebbero anche uccidere oltre il 90% delle zanzare. Inoltre, le popolazioni di Carassius auratus sono state esposte a 120 mg/mL di C. abrotanoides L. decotto per 36 ore e non sono morte. La valutazione della mortalità ha indicato che questa concentrazione non è un livello dannoso di inquinamento ambientale ecologico. Questo studio fornisce una possibile pianta candidata che potrebbe essere utilizzata per la progettazione di insetticidi di origine vegetale. Inoltre, questi metodi possono essere modificati e applicati ad altre specie di zanzare.
L'Aedes albopictus, nota anche come "zanzara tigre asiatica", può diffondere una varietà di malattie, come la febbre dengue, la febbre chikungunya e la malattia da virus Zika, succhiando sangue umano e animale1. A causa dell'ampia diffusione di Ae. albopictus, la situazione epidemica di malattie trasmesse dalle zanzare come la febbre dengue è diventata sempre più grave negli ultimi anni, rappresentando una grave minaccia per la vita e la salute delle persone in tutto il mondo2. Attualmente, per la maggior parte delle malattie trasmesse dalle zanzare, non esiste un vaccino efficace o un farmaco terapeutico specifico. Uccidere le zanzare con insetticidi chimici è ancora il mezzo principale per controllare le malattie trasmesse dalle zanzare3. Il metodo di controllo chimico che utilizza insetticidi chimici può uccidere le zanzare in modo rapido ed efficiente ed è diventato il principale mezzo di controllo dei vettori di zanzare4. Tuttavia, l'uso a lungo termine e su larga scala di insetticidi ha portato a un declino della sensibilità di Ae. albopictus agli insetticidi e della resistenza agli insetticidi, che è diventata il più grande ostacolo al controllo delle malattie trasmesse dalle zanzare. Pertanto, è di grande importanza pratica sviluppare un nuovo tipo di insetticida per zanzare con alta efficienza, sicurezza e protezione ambientale.
In natura, le piante sono i produttori primari. Gli insetti e molti animali mangiano le piante. Quando le piante soffrono di vari "disastri naturali e causati dall'uomo", producono metaboliti secondari per sopravvivere. Queste sostanze hanno spesso la capacità di resistere all'alimentazione, alle malattie e alla resistenza degli insetti di altri organismi. Non solo hanno effetti su una varietà di parassiti, ma hanno anche un basso rischio di tossicità ambientale5. Carpesium abrotanoides L. è un'erba perenne del genere Carpesium abrotanoides delle Compositae, nota anche come "rospo blu", "erba viva del cervo", "tabacco selvatico", ecc. È ampiamente distribuito in Cina e nell'Asia orientale. I suoi steli e le sue foglie possono essere usati come insetticidi in queste aree per trattare abrasioni e febbre6. Il suo frutto è localmente conosciuto come "Bei-He-Shi" in Cina ed è usato per trattare la tenia e l'Ascaris lumbricoides nella medicina popolare 7,8. È stato riportato che la pianta è ricca di monoterpeni, sesquiterpeni, fenoli e altri componenti caratteristici e ha effetti farmacologici efficaci, come effetti antinfiammatori, antimicotici, antiparassitari, antitumorali e antivirali7. Studi recenti hanno scoperto che ha un effetto antifeedante su Spodoptera exigua9, tossicità da contatto per Sitophilus zeamais10, capacità di uccidere il cysticercus cellulosae di Taenia asiatica8, attività antifeedant e tossicità da contatto per Armyworm e Plutella xylostella11. Sono stati compiuti progressi preliminari nello studio degli effetti tossici di C. abrotanoides L. su alcuni parassiti, parassiti agricoli e parassiti sanitari, che possono essere utilizzati per controllare le larve di Aedes albopictus.
Questo studio discute il protocollo per il controllo delle larve di Ae. albopictus con C. abrotanoides L. In questo protocollo, il decotto di C. abrotanoides L. è stato utilizzato per agire sulle larve di quarto stadio di Ae. albopictus e la morte larvale è stata rilevata dopo il trattamento con il decotto di C. abrotanoides L. a diverse concentrazioni (60 mg/mL, 120 mg/mL e 180 mg/mL) in una serie di punti temporali (12 h, 24 h, 36 h, e 48 ore). La determinazione dell'effetto letale del decotto di C. abrotanoides L. sulle larve di Ae. albopictus fornisce una nuova idea per un ulteriore controllo delle zanzare con alta efficienza, bassa tossicità e l'uso di insetticidi botanici ecologici.
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Il sangue di capra utilizzato per nutrire le zanzare femmine è stato raccolto da un macello locale nella città di Duyun, Guizhou, in Cina, e utilizzato seguendo le linee guida etiche e i regolamenti del Laboratorio chiave delle malattie parassitarie umane nella prefettura di Qiannan, Duyun, Guizhou, Cina.
1. Preparazione dei reagenti
NOTA: Fare riferimento alla Tabella dei materiali per un elenco di apparecchiature, reagenti e altri materiali di consumo utilizzati in questo protocollo.
2. Preparazione del campione di zanzara
3. Rilevamento dell'effetto tossico del decotto di C. abrotanoides L. sulle larve di Ae. albopictus mediante il metodo dell'immersione
4. Esperimento di simulazione all'aperto
5. Analisi statistica
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Qui, l'erba intera di C. abrotanoides L. in questo studio è stata raccolta in natura (Figura 1). Dopo l'identificazione di C. abrotanoides L., il decotto di C. abrotanoides L. è stato ottenuto con il metodo del decotto (Figura 2) e preparato in diverse concentrazioni (60 mg/mL, 120 mg/mL e 180 mg/mL). È stato applicato alle larve di Ae. albopictus con il metodo dell'immersione larvale. È stato riscon...
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Attualmente, Ae. albopictus è diventata una delle 100 specie più invasive al mondo. Secondo le statistiche dell'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), nel 2020 le aree più colpite da Ae. albopictus in Asia rappresenteranno circa il 70% del carico globale di malattia12. Come vettore vitale della febbre dengue, della febbre gialla e di altre malattie trasmesse dalle zanzare, Ae. albopictus può essere ampiamente distribuito in tutto il...
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Gli autori non hanno conflitti di interesse da dichiarare.
Ringraziamo il Dr. Xin-Ru Wang dell'Università del Minnesota, per i suggerimenti e le indicazioni approfondite. Questo lavoro è stato sostenuto dal fondo per la ricerca scientifica del Qiannan Medical College for Nationalities (Qnyz202112, QNYZ202205) e dal Fondo per la scienza e la tecnologia della Commissione sanitaria provinciale del Guizhou (qwjh [2022] n. 101, progetto gzwkj2023-251).
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| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Acetone (purezza analitica) | Shanghai Shenbo Chemical Co., Ltd | ||
| Carassio carpa | Guangzhou Yunfeng acquacoltura Co., Ltd | ||
| Fegato di pollo in polvere | autoprodotto | ||
| Acqua declorata | autoprodotta | L'acqua del rubinetto in piedi per più di 24 ore | |
| Deltametrina tecnica | Nanjing Lesheng Biotechnology Co. , Ltd | Purezza: 94,62% | |
| Tazza di plastica usa e getta | Tecnologia Guizhou Fuqiang Packaging Co., Ltd | 220ML-A1 | |
| Tazza di raccolta delle uova | autoprodotta | ||
| Forno elettrico di essiccazione | Hangzhou Aipu Instrument Equipment Co., Ltd | WGLL-230BE | |
| Distillatore d'acqua elettrico | Pechino Xinrun Kono Instrument Co., Ltd | TT-98-II | |
| GraphPad Prism | GraphPad Software | di elaborazione dati e software di grafica | |
| Microscopio digitale integrato | Chongqing Aote Optical Instrument Co., Ltd | SMARTe-500 | |
| Gabbia di alimentazione per zanzare | Nanjing Lesheng Biotechnology Co., Ltd | misura | |
| Fornello a induzione multifunzionale | Guangdong Midea living appliance manufacturing Co., Ltd | C21-WK2102 | misura |
| carta da filtro qualitativa | Hangzhou Fuyang Beimu pulp and Paper Co., Ltd | 15cm-102 | |
| evaporatore rotante | Henan Jingbang Instrument Equipment Co., Ltd | R-1010 | |
| Piccolo frantoio | Jinhua Mofei elettrodomestici Co., Ltd | CHY-6001 | |
| SPSS versione 25.0 | Software | ||
| Setaccio standard del campione | Hebei Hengshui Anping lvruo rete metallica prodotti Co., Ltd | 100-30 | su misura |
| acqua di zucchero, 10% | autoprodotto |
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