https://frosthead.com

Miksi kasviperäisiä hyttyskarkotteita on niin vaikea valmistaa

Kun ihmiskunta kokee jatkuvia paineita sairauksia kuljettavista hyttysistä monissa osissa maailmaa, tarvitaan kiireellisesti uusia työkaluja käytettäväksi näitä petoja vastaan ​​- koska ne tulevat pelottamaan.

Vaikka DEET on edelleen yleisimmin käytetty ja tehokkain hyttyskarkotin, joka on koskaan kehitetty, tutkijat etsivät aktiivisesti tehokkaita tuotteita, jotka perustuvat kokonaan kasviöljyihin, ja jotkut jäljittävät juuret perinteisiin lääkkeisiin. Näiden kasviperäisten karkotteiden edut ovat miellyttävä tuoksu ja mukava tunne iholla sekä höyryn vaikutus, mutta vain jos voimme houkutella näitä luonnollisia yhdisteitä kestämään niin kauan kuin nykypäivän kaupalliset tuotteet. Vaikka DEET on tehokas kosketuskarkotin, monet ihmiset pitävät ihon öljyisestä tunteesta ja hajuista, ja joskus ihoärsytyksiä esiintyy. Yksi seuraus on, että armeijan henkilökunta on vähemmän taipuvainen noudattamaan DEET-valmistetta iholla, koska sen käyttö on epämiellyttävää. Tämä lisää heidän riskiä saada tarttuvia hyttysten aiheuttamia sairauksia. Kuluttajat ovat aina kiinnostuneita vaihtoehdoista DEET: lle ja muille synteettisille karkotteille, joten markkinoilla on lukuisia luonnollisia karkotteita.

Iowan osavaltion yliopiston laboratoriossani ryhmämme ja minä olemme tutkineet luonnontuotteita mahdollisina hyönteisten torjunta-aineina viimeisen 20 vuoden ajan. Aloitimme seuraamalla folklorikasvista peräisin olevaa kissan piparöljyä ja Osage appelsiinia (hedge-omena) koskevaa kansanperinne hyönteisten ja hyönteisten torjuntaan. Ensin osoitimme, että ne voivat hylätä nämä hyönteiset, ja myöhemmin tunnistimme öljyihin yksittäiset kemikaalit, nimeltään terpeenit, jotka ovat vastuussa niiden hylkivästä toiminnasta. Nämä löytöt ansaitsivat meille kolme patenttia niille luonnollisille terpeeneille repellenteiksi, ja oikeudet lisensoitiin Kalifornian yritykselle.

luonnollisen hyönteisiä repellent.jpg Joel Coatsin laboratorion tutkijat havaitsivat hyönteisiä hylkivät kemikaalit Osage-appelsiinista, Maclura pomiferasta, jota tunnetaan myös nimellä hedge-omena, bois d'arc tai bodark. (Lyudvig Aristarhovich / shutterstock.com)

Vahvimmat luonnolliset karkotteet olivat nopeavaikutteisia, mutta eivät kestäneet kovin kauan. Muutamalla Osage-appelsiinilla oli pidempi vaikutus, mutta ne olivat kalliita eristää hedelmistä tai syntetisoida laboratoriossa. Monet ja muut laboratoriomme ovat tutkineet monia muita kasvien eteerisiä öljyjä, kasvin olemusta, hyönteisten torjunta-aineina, mutta käytännössä kaikki nämä luonnolliset karkotteet olivat liian lyhytaikaisia ​​tarjoamalla suojaa hyönteisiltä vain useammalle kuin yhdelle tai kaksi tuntia. Jotkut parhaista öljyistä ovat sitruunaruoho, kaneli ja sitronellan öljy. Ryhmämme vastasi haasteeseen suunnitella erittäin tehokkaita, kestäviä karkotteita.

Näiden aikaisempien tutkimusten jälkeen tutkimusryhmäni on keskittynyt parhaimpien luonnollisten karkotteiden johdannaisten valmistamiseen pyrkimyksenä lisätä terpeenin hylkivää tehoa, joka kestää jopa kahdeksan tuntia laboratoriossa. Kolme Ph.D. opiskelijat - James Klimavicz, Caleb Corona ja Edmund Norris - ovat osallistuneet suuresti tähän projektiin suunnittelemalla, syntetisoimalla, puhdistamalla, karakterisoimalla ja testaamalla yli 300 läheisesti sukua olevaa kemikaalia, jotka on johdettu parhaimmista luonnollisista karkotteista, kuten sitronellolista, mentolista ja timolista.

Myymälähylly on vuorattu pulloilla ja putkilla, joissa on eri tuotemerkkejä bugin torjuntaa. Myymälähylly on vuorattu pulloilla ja putkilla, joissa on eri tuotemerkkejä bugin torjuntaa. (Sheila Fitzgerald / Shutterstock.com)

Nämä opiskelijat ovat kokeilleet näitä johdannaisia ​​kolmen hyttyslajin suhteen: keltakuume / Zika-viruksen hyttysen Aedes aegypti, pohjoisen talon hyttysen, joka välittää Länsi-Niilin viruksen, Culex pipiens ja afrikkalaisen malarian hyttysen, Anopheles gambiae . Lisäksi he ovat arvioineet parhaimpien tehokkuutta koiripikien ja Lymen taudin leviävän hirviputken ja myös kärpäsiä vastaan.

Yksi ryhmä uusia torjunta-aineita toimii ilman kautta, aivan kuten sitronellaöljy keltaisissa kynttilöissä. Näillä kemikaaleilla on suojaava höyryvaikutus, ja niitä kutsutaan ”tilallisiksi” karkotteeniksi, koska ne toimivat avaruuden kautta. Ne ovat potentiaalisesti hyödyllisiä takapihoilla, puistoissa, taloissa, kasarmeissa ja hevoslatoissa. Toinen ryhmä uusia yhdisteitä ovat klassiset "kontakti" -rokotteet, jotka hylkivät hyönteiset seisovat käsitellyllä pinnalla, kuten ihon iho, vaatteet tai teltat; Yhteistyökumppanit USDA-ARS: ssä Gainesvillessä, Floridassa ja BioGentsissä Regensburgissa, Saksassa, ovat tehneet kokeita ihmisten kanssa vahvistaakseen tehokkuuden ja tunnistaakseen parhaat.

Laboratoriollani on tällä hetkellä puolustusministeriön käyttöön ottama sotataistelijaohjelman kolmivuotinen apuraha tutkimuksen ja testauksen siirtämiseksi seuraavalle tasolle laboratorion ulkopuolelle. Kaupallinen kumppani testaa yhdisteitämme selvittääkseen, voivatko alueelliset hylkyaineet tarjota päivien tai viikkojen suojan rakennuksessa tai ulkona.

He aikovat testata parhaita ehdokasvalmisteita hyttysiä vastaan ​​kenttäkokeissa ensin Tansaniassa ja sitten muissa tropiikan maissa.

Uusia johdannaisia ​​kutsutaan "biorationaliksi", koska ne on suunniteltu kasvien eteeristen öljyjen luonnollisista terpeeneistä ja valmistettu niistä. Ne ylläpitävät monia luonnollisten karkotteiden etuja: Ne ovat täysin biologisesti hajoavia, ilman ekotoksikologisia huolenaiheita tai ympäristön jäämiä, ja niitä pidetään yleensä turvallisina, kuten tuhansia tyyppejä kasviperäisiä öljyjä, joita käytetään maku- ja tuoksuteollisuudessa. On kuitenkin tehtävä perusteelliset toksikologiset testit sen selvittämiseksi, ovatko ne todella myrkyttömiä.


Tämä artikkeli on alun perin julkaistu keskustelussa. Keskustelu

Joel Coats, arvostettu entomologian professori, Iowan osavaltion yliopisto

Miksi kasviperäisiä hyttyskarkotteita on niin vaikea valmistaa