Lors d'un projet précédent testant des usines locales de transformation des aliments contre les moustiques en Thaïlande, les huiles essentielles (HE) de Cyperus rotundus, de galanga et de cannelle se sont révélées avoir une bonne activité anti-moustique contre Aedes aegypti.Dans le but de réduire l'utilisation des méthodes traditionnellesinsecticideset améliorer le contrôle des populations de moustiques résistants, cette étude visait à identifier la synergie potentielle entre les effets adulticides de l'oxyde d'éthylène et la toxicité de la perméthrine pour les moustiques Aedes.aegypti, y compris les souches résistantes et sensibles aux pyréthrinoïdes.
Évaluer la composition chimique et l'activité destructrice de l'HE extraite des rhizomes de C. rotundus et A. galanga et de l'écorce de C. verum contre la souche sensible Muang Chiang Mai (MCM-S) et la souche résistante Pang Mai Dang (PMD-R ).) Adulte actif Ae.Aedes aegypti.Un essai biologique adulte du mélange EO-perméthrine a également été réalisé sur ces moustiques Aedes pour comprendre son activité synergique.souches aegypti.
La caractérisation chimique à l'aide de la méthode analytique GC-MS a montré que 48 composés ont été identifiés dans les HE de C. rotundus, A. galanga et C. verum, représentant respectivement 80,22 %, 86,75 % et 97,24 % du total des composants.Le cyperène (14,04 %), le β-bisabolène (18,27 %) et le cinnamaldéhyde (64,66 %) sont respectivement les principaux composants de l'huile de cypérus, de l'huile de galanga et de l'huile balsamique.Dans les tests biologiques de destruction des adultes, les EV de C. rotundus, A. galanga et C. verum se sont révélés efficaces pour tuer Ae.aegypti, MCM-S et PMD-R LD50 étaient de 10,05 et 9,57 μg/mg chez la femme, 7,97 et 7,94 μg/mg chez la femme et 3,30 et 3,22 μg/mg chez la femme, respectivement.Efficacité du MCM-S et du PMD-R Ae pour tuer les adultes.aegypti dans ces HE était proche du butoxyde de pipéronyle (valeurs PBO, DL50 = 6,30 et 4,79 μg/mg femelle, respectivement), mais pas aussi prononcé que la perméthrine (valeurs DL50 = 0,44 et 3,70 ng/mg femelle respectivement).Cependant, des essais biologiques combinés ont révélé une synergie entre l’HE et la perméthrine.Synergie importante avec la perméthrine contre deux souches de moustiques Aedes.Aedes aegypti a été noté dans l'EM de C. rotundus et A. galanga.L'ajout d'huiles de C. rotundus et d'A. galanga a réduit de manière significative les valeurs DL50 de la perméthrine sur MCM-S de 0,44 à 0,07 ng/mg et 0,11 ng/mg chez les femelles, respectivement, avec des valeurs de rapport de synergie (SR) de 6,28 et 4,00 respectivement.De plus, les HE de C. rotundus et d'A. galanga ont également réduit de manière significative les valeurs DL50 de la perméthrine sur PMD-R de 3,70 à 0,42 ng/mg et 0,003 ng/mg chez les femelles, respectivement, avec des valeurs SR de 8,81 et 1233,33, respectivement..
Effet synergique d'une combinaison EO-perméthrine pour augmenter la toxicité des adultes contre deux souches de moustiques Aedes.Aedes aegypti démontre le rôle prometteur de l'oxyde d'éthylène en tant que synergiste pour améliorer l'efficacité anti-moustique, en particulier lorsque les composés traditionnels sont inefficaces ou inappropriés.
Le moustique Aedes aegypti (Diptera : Culicidae) est le principal vecteur de la dengue et d'autres maladies virales infectieuses telles que la fièvre jaune, le chikungunya et le virus Zika, représentant une menace énorme et persistante pour l'homme[1, 2]..Le virus de la dengue est la fièvre hémorragique pathogène la plus grave affectant les humains, avec environ 5 à 100 millions de cas survenant chaque année et plus de 2,5 milliards de personnes à risque dans le monde [3].Les épidémies de cette maladie infectieuse pèsent lourdement sur les populations, les systèmes de santé et les économies de la plupart des pays tropicaux [1].Selon le ministère thaïlandais de la Santé, 142 925 cas de dengue et 141 décès ont été signalés dans tout le pays en 2015, soit plus de trois fois le nombre de cas et de décès de 2014 [4].Malgré les preuves historiques, la dengue a été éradiquée ou considérablement réduite grâce au moustique Aedes.Suite au contrôle d’Aedes aegypti [5], les taux d’infection ont augmenté de façon spectaculaire et la maladie s’est propagée dans le monde entier, en partie à cause de décennies de réchauffement climatique.Élimination et contrôle d’Ae.Aedes aegypti est relativement difficile car c'est un moustique vecteur domestique qui s'accouple, se nourrit, se repose et pond dans et autour des habitations humaines pendant la journée.De plus, ce moustique a la capacité de s'adapter aux changements environnementaux ou aux perturbations causées par des événements naturels (comme la sécheresse) ou des mesures de contrôle humaines, et peut retrouver ses effectifs d'origine [6, 7].Étant donné que les vaccins contre la dengue n’ont été approuvés que récemment et qu’il n’existe aucun traitement spécifique contre la dengue, la prévention et la réduction du risque de transmission de la dengue dépendent entièrement du contrôle des moustiques vecteurs et de l’élimination du contact humain avec ces vecteurs.
En particulier, l’utilisation de produits chimiques pour lutter contre les moustiques joue désormais un rôle important dans la santé publique en tant que composante importante d’une gestion intégrée et globale des vecteurs.Les méthodes chimiques les plus populaires comprennent l'utilisation d'insecticides peu toxiques qui agissent contre les larves de moustiques (larvicides) et les moustiques adultes (adidocides).Le contrôle des larves par la réduction des sources et l'utilisation régulière de larvicides chimiques tels que les organophosphorés et les régulateurs de croissance des insectes est considéré comme important.Cependant, les impacts environnementaux négatifs associés aux pesticides synthétiques et leur entretien complexe et exigeant en main-d'œuvre restent une préoccupation majeure [8, 9].La lutte active traditionnelle contre les vecteurs, telle que la lutte contre les adultes, reste le moyen de contrôle le plus efficace lors d’épidémies virales, car elle peut éradiquer rapidement et à grande échelle les vecteurs de maladies infectieuses, ainsi que réduire la durée de vie et la longévité des populations de vecteurs locaux [3]., dix].Quatre classes d'insecticides chimiques : les organochlorés (appelés uniquement DDT), les organophosphates, les carbamates et les pyréthroïdes constituent la base des programmes de lutte antivectorielle, les pyréthrinoïdes étant considérés comme la classe la plus efficace.Ils sont très efficaces contre divers arthropodes et ont une faible efficacité.toxicité pour les mammifères.Actuellement, les pyréthrinoïdes synthétiques constituent la majorité des pesticides commerciaux, représentant environ 25 % du marché mondial des pesticides [11, 12].La perméthrine et la deltaméthrine sont des insecticides pyréthrinoïdes à large spectre utilisés dans le monde entier depuis des décennies pour lutter contre une variété de ravageurs d'importance agricole et médicale [13, 14].Dans les années 1950, le DDT a été choisi comme produit chimique de choix pour le programme national thaïlandais de lutte contre les moustiques en matière de santé publique.Suite à l’utilisation généralisée du DDT dans les zones d’endémie palustre, la Thaïlande a progressivement éliminé l’utilisation du DDT entre 1995 et 2000 et l’a remplacé par deux pyréthrinoïdes : la perméthrine et la deltaméthrine [15, 16].Ces insecticides pyréthrinoïdes ont été introduits au début des années 1990 pour lutter contre le paludisme et la dengue, principalement grâce au traitement des moustiquaires et à l'utilisation de brouillards thermiques et de sprays à très faible toxicité [14, 17].Cependant, ils ont perdu en efficacité en raison de la forte résistance des moustiques et du manque de conformité du public en raison des préoccupations concernant la santé publique et l'impact environnemental des produits chimiques synthétiques.Cela pose des défis importants pour le succès des programmes de contrôle des vecteurs menaçants [14, 18, 19].Pour rendre la stratégie plus efficace, des contre-mesures opportunes et appropriées sont nécessaires.Les procédures de gestion recommandées comprennent la substitution de substances naturelles, la rotation de produits chimiques de différentes classes, l'ajout de synergistes et le mélange de produits chimiques ou l'application simultanée de produits chimiques de différentes classes [14, 20, 21].Par conséquent, il existe un besoin urgent de trouver et de développer une alternative et un synergiste respectueux de l’environnement, pratiques et efficaces et cette étude vise à répondre à ce besoin.
Les insecticides d'origine naturelle, en particulier ceux à base de composants végétaux, ont montré leur potentiel dans l'évaluation des alternatives actuelles et futures de lutte contre les moustiques [22, 23, 24].Plusieurs études ont montré qu’il est possible de lutter contre d’importants vecteurs de moustiques en utilisant des produits végétaux, notamment des huiles essentielles (HE), comme tueurs d’adultes.Des propriétés adulticides contre certaines espèces importantes de moustiques ont été trouvées dans de nombreuses huiles végétales telles que le céleri, le cumin, le zedoaria, l'anis, le piment, le thym, Schinus terebinthifolia, Cymbopogon citratus, Cymbopogon schoenanthus, Cymbopogon giganteus, Chenopodium ambrosioides, Cochlospermum planchonii, Eucalyptus ter eticornis. ., Eucalyptus citriodora, Cananga odorata et Petroselinum Criscum [25,26,27,28,29,30].L'oxyde d'éthylène est désormais utilisé non seulement seul, mais également en combinaison avec des substances végétales extraites ou des pesticides de synthèse existants, produisant ainsi divers degrés de toxicité.Les combinaisons d'insecticides traditionnels tels que les organophosphates, les carbamates et les pyréthrinoïdes avec de l'oxyde d'éthylène/des extraits de plantes agissent de manière synergique ou antagoniste dans leurs effets toxiques et se sont révélées efficaces contre les vecteurs de maladies et les ravageurs [31,32,33,34,35].Cependant, la plupart des études sur les effets toxiques synergiques de combinaisons de composés phytochimiques avec ou sans produits chimiques synthétiques ont été menées sur des insectes vecteurs et nuisibles agricoles plutôt que sur des moustiques médicalement importants.Par ailleurs, la plupart des travaux sur les effets synergiques des combinaisons plantes-insecticides de synthèse contre les moustiques vecteurs se sont concentrés sur l’effet larvicide.
Dans une étude précédente menée par les auteurs dans le cadre d'un projet de recherche en cours sur les intimicides provenant de plantes alimentaires indigènes en Thaïlande, les oxydes d'éthylène de Cyperus rotundus, de galanga et de cannelle se sont révélés avoir une activité potentielle contre les Aedes adultes.Égypte [36].Cette étude visait donc à évaluer l’efficacité des HE isolées de ces plantes médicinales contre les moustiques Aedes.aegypti, y compris les souches résistantes et sensibles aux pyréthrinoïdes.L'effet synergique de mélanges binaires d'oxyde d'éthylène et de pyréthrinoïdes synthétiques ayant une bonne efficacité chez l'adulte a également été analysé pour réduire l'utilisation d'insecticides traditionnels et augmenter la résistance aux moustiques vecteurs, notamment contre Aedes.Aedes aegypti.Cet article rend compte de la caractérisation chimique des huiles essentielles efficaces et de leur potentiel à améliorer la toxicité de la perméthrine synthétique contre les moustiques Aedes.aegypti dans les souches sensibles aux pyréthrinoïdes (MCM-S) et les souches résistantes (PMD-R).
Les rhizomes de C. rotundus et A. galanga et l'écorce de C. verum (Fig. 1) utilisés pour l'extraction d'huile essentielle ont été achetés auprès de fournisseurs de plantes médicinales de la province de Chiang Mai, en Thaïlande.L'identification scientifique de ces plantes a été réalisée grâce à la consultation de M. James Franklin Maxwell, botaniste en herbier, Département de biologie, Collège des sciences, Université de Chiang Mai (CMU), province de Chiang Mai, Thaïlande, et du scientifique Wannari Charoensap ;Au Département de Pharmacie du Collège de Pharmacie de l'Université Carnegie Mellon, les spécimens de Mme Voucher de chaque plante sont conservés au Département de Parasitologie de la Faculté de Médecine de l'Université Carnegie Mellon pour une utilisation future.
Les échantillons de plantes ont été séchés individuellement à l'ombre pendant 3 à 5 jours dans un espace ouvert avec ventilation active et une température ambiante d'environ 30 ± 5 °C pour éliminer la teneur en humidité avant l'extraction des huiles essentielles (HE) naturelles.Au total, 250 g de chaque matière végétale sèche ont été broyés mécaniquement en une poudre grossière et utilisés pour isoler les huiles essentielles (HE) par distillation à la vapeur.L'appareil de distillation se composait d'un manteau chauffant électrique, d'un ballon à fond rond de 3 000 ml, d'une colonne d'extraction, d'un condenseur et d'un appareil Cool Ace (Eyela Cool Ace CA-1112 CE, Tokyo Rikakikai Co. Ltd., Tokyo, Japon). .Ajoutez 1 600 ml d'eau distillée et 10 à 15 billes de verre dans le ballon, puis chauffez-le à environ 100 °C à l'aide d'un radiateur électrique pendant au moins 3 heures jusqu'à ce que la distillation soit terminée et qu'il n'y ait plus de production d'EO.La couche d'EO a été séparée de la phase aqueuse à l'aide d'une ampoule à décanter, séchée sur du sulfate de sodium anhydre (Na2SO4) et conservée dans une bouteille brune scellée à 4 ° C jusqu'à ce que la composition chimique et l'activité adulte soient examinées.
La composition chimique des huiles essentielles a été réalisée simultanément au test biologique de la substance adulte.L'analyse qualitative a été réalisée à l'aide d'un système GC-MS composé d'un chromatographe en phase gazeuse Hewlett-Packard (Wilmington, CA, USA) 7890A équipé d'un seul détecteur sélectif de masse quadripolaire (Agilent Technologies, Wilmington, CA, USA) et d'un MSD 5975C (EI ).(Agilent Technologies).
Colonne chromatographique – DB-5MS (30 m × ID 0,25 mm × épaisseur du film 0,25 µm).La durée totale d'exécution du GC-MS était de 20 minutes.Les conditions d'analyse sont que les températures de l'injecteur et de la ligne de transfert sont respectivement de 250 et 280 °C ;la température du four est réglée pour augmenter de 50°C à 250°C à une vitesse de 10°C/min, le gaz vecteur est de l'hélium ;débit 1,0 ml/min ;le volume d'injection est de 0,2 µL (1/10 % en volume dans CH2Cl2, rapport de division 100 : 1) ;Un système d'ionisation électronique avec une énergie d'ionisation de 70 eV est utilisé pour la détection GC-MS.La plage d'acquisition est de 50 à 550 unités de masse atomique (amu) et la vitesse de balayage est de 2,91 balayages par seconde.Les pourcentages relatifs des composants sont exprimés en pourcentages normalisés par la surface du pic.L'identification des ingrédients EO est basée sur leur indice de rétention (RI).L'IR a été calculé à l'aide de l'équation de Van den Dool et Kratz [37] pour la série des n-alcanes (C8-C40) et comparé aux indices de rétention de la littérature [38] et des bases de données de bibliothèques (NIST 2008 et Wiley 8NO8).L'identité des composés présentés, tels que la structure et la formule moléculaire, a été confirmée par comparaison avec des échantillons authentiques disponibles.
Des étalons analytiques pour la perméthrine synthétique et le butoxyde de pipéronyle (PBO, contrôle positif dans les études de synergie) ont été achetés auprès de Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA).Des kits de test pour adultes de l’Organisation mondiale de la santé (OMS) et des doses diagnostiques de papier imprégné de perméthrine (0,75 %) ont été achetés dans le commerce auprès du Centre de lutte antivectorielle de l’OMS à Penang, en Malaisie.Tous les autres produits chimiques et réactifs utilisés étaient de qualité analytique et ont été achetés auprès d'institutions locales de la province de Chiang Mai, en Thaïlande.
Les moustiques utilisés comme organismes de test dans l’essai biologique pour adultes étaient des moustiques Aedes de laboratoire qui s’accouplent librement.aegypti, y compris la souche sensible Muang Chiang Mai (MCM-S) et la souche résistante Pang Mai Dang (PMD-R).La souche MCM-S a été obtenue à partir d'échantillons locaux collectés dans la région de Muang Chiang Mai, province de Chiang Mai, Thaïlande, et est conservée dans la salle d'entomologie du département de parasitologie de la faculté de médecine de la CMU depuis 1995 (39).La souche PMD-R, qui s'est révélée résistante à la perméthrine, a été isolée de moustiques sauvages collectés à l'origine à Ban Pang Mai Dang, district de Mae Tang, province de Chiang Mai, Thaïlande, et est conservée dans le même institut depuis 1997 [40 ].Les souches PMD-R ont été cultivées sous pression sélective pour maintenir les niveaux de résistance par exposition intermittente à 0,75 % de perméthrine en utilisant le kit de détection de l'OMS avec quelques modifications (41).Chaque souche d'Ae.Aedes aegypti a été colonisé individuellement dans un laboratoire exempt d'agents pathogènes à 25 ± 2 ° C et 80 ± 10% d'humidité relative et une photopériode lumière / obscurité de 14h10.Environ 200 larves ont été conservées dans des plateaux en plastique (33 cm de long, 28 cm de large et 9 cm de haut) remplis d'eau du robinet à une densité de 150 à 200 larves par plateau et nourries deux fois par jour avec des biscuits pour chiens stérilisés.Les vers adultes ont été gardés dans des cages humides et nourris en continu avec une solution aqueuse de saccharose à 10 % et une solution de sirop multivitaminé à 10 %.Les moustiques femelles sucent régulièrement du sang pour pondre.Les femelles âgées de deux à cinq jours qui n’ont pas été nourries avec du sang peuvent être utilisées en continu dans des tests biologiques expérimentaux sur adultes.
Un essai biologique dose-mortalité de l’HE a été réalisé sur des moustiques Aedes femelles adultes.aegypti, MCM-S et PMD-R en utilisant une méthode topique modifiée selon le protocole standard de l'OMS pour les tests de sensibilité [42].L'EO de chaque plante a été diluée en série avec un solvant approprié (par exemple, éthanol ou acétone) pour obtenir une série graduée de 4 à 6 concentrations.Après anesthésie au dioxyde de carbone (CO2), les moustiques ont été pesés individuellement.Les moustiques anesthésiés ont ensuite été maintenus immobiles sur du papier filtre sec sur une plaque froide personnalisée sous un stéréomicroscope pour éviter toute réactivation pendant la procédure.Pour chaque traitement, 0, 1 µl de solution d'EO a été appliqué sur le pronotum supérieur de la femelle à l'aide d'un microdistributeur portatif Hamilton (700 Series Microliter ™, Hamilton Company, Reno, NV, USA).Vingt-cinq femelles ont été traitées avec chaque concentration, avec une mortalité allant de 10 % à 95 % pour au moins 4 concentrations différentes.Les moustiques traités au solvant ont servi de contrôle.Pour éviter la contamination des échantillons de test, remplacez le papier filtre par un nouveau papier filtre pour chaque EO testé.Les doses utilisées dans ces essais biologiques sont exprimées en microgrammes d’HE par milligramme de poids corporel féminin vivant.L’activité du PBO adulte a également été évaluée de la même manière que l’EO, le PBO étant utilisé comme contrôle positif dans des expériences synergiques.Les moustiques traités de tous les groupes ont été placés dans des gobelets en plastique et ont reçu 10 % de saccharose plus 10 % de sirop multivitaminé.Tous les essais biologiques ont été réalisés à 25 ± 2 °C et 80 ± 10 % d'humidité relative et répétés quatre fois avec des contrôles.La mortalité au cours de la période d'élevage de 24 heures a été vérifiée et confirmée par l'absence de réponse du moustique à la stimulation mécanique, puis enregistrée sur la base de la moyenne de quatre répétitions.Les traitements expérimentaux ont été répétés quatre fois pour chaque échantillon test en utilisant différents lots de moustiques.Les résultats ont été résumés et utilisés pour calculer le taux de mortalité en pourcentage, qui a ensuite été utilisé pour déterminer la dose mortelle sur 24 heures par analyse probit.
L'effet anticide synergique de l'HE et de la perméthrine a été évalué à l'aide d'une procédure de test de toxicité locale [42] comme décrit précédemment.Utilisez de l'acétone ou de l'éthanol comme solvant pour préparer de la perméthrine à la concentration souhaitée, ainsi qu'un mélange binaire d'EO et de perméthrine (EO-perméthrine : perméthrine mélangée à de l'EO à une concentration LD25).Les kits de test (perméthrine et EO-perméthrine) ont été évalués contre les souches MCM-S et PMD-R d'Ae.Aedes aegypti.Chacune des 25 moustiques femelles a reçu quatre doses de perméthrine pour tester son efficacité à tuer les adultes, chaque traitement étant répété quatre fois.Pour identifier les synergistes EO candidats, 4 à 6 doses d’EO-perméthrine ont été administrées à chacun des 25 moustiques femelles, chaque application étant répétée quatre fois.Le traitement PBO-perméthrine (perméthrine mélangée à une concentration LD25 de PBO) a également servi de contrôle positif.Les doses utilisées dans ces essais biologiques sont exprimées en nanogrammes d'échantillon testé par milligramme de poids corporel vivant de la femme.Quatre évaluations expérimentales pour chaque souche de moustique ont été menées sur des lots élevés individuellement, et les données de mortalité ont été regroupées et analysées à l'aide de Probit pour déterminer une dose mortelle sur 24 heures.
Le taux de mortalité a été ajusté à l'aide de la formule d'Abbott [43].Les données ajustées ont été analysées par analyse de régression Probit à l'aide du programme informatique de statistiques SPSS (version 19.0).Des valeurs létales de 25 %, 50 %, 90 %, 95 % et 99 % (LD25, LD50, LD90, LD95 et LD99, respectivement) ont été calculées à l'aide des intervalles de confiance correspondants à 95 % (IC à 95 %).Les mesures de signification et les différences entre les échantillons testés ont été évaluées à l'aide du test du chi carré ou du test Mann-Whitney U dans chaque test biologique.Les résultats ont été considérés comme statistiquement significatifs à P< 0,05.Le coefficient de résistance (RR) est estimé au niveau DL50 à l'aide de la formule suivante [12] :
RR > 1 indique une résistance et RR ≤ 1 indique une sensibilité.La valeur du rapport de synergie (SR) de chaque candidat synergiste est calculée comme suit [34, 35, 44] :
Ce facteur divise les résultats en trois catégories : une valeur SR de 1 ± 0,05 est considérée comme n'ayant aucun effet apparent, une valeur SR > 1,05 est considérée comme ayant un effet synergique et une valeur SR de Une huile liquide jaune clair peut être obtenu par distillation à la vapeur des rhizomes de C. rotundus et A. galanga et de l'écorce de C. verum.Les rendements calculés sur le poids sec étaient de 0,15 %, 0,27 % (p/p) et 0,54 % (v/v).w) respectivement (tableau 1).L'étude GC-MS de la composition chimique des huiles de C. rotundus, A. galanga et C. verum a montré la présence de 19, 17 et 21 composés, qui représentaient respectivement 80,22, 86,75 et 97,24 % de tous les composants (Tableau 2). ).Les composés huileux du rhizome de C. lucidum sont principalement constitués de cyperonène (14,04 %), suivi du carralène (9,57 %), de l'α-capsellan (7,97 %) et de l'α-capsellan (7,53 %).Le principal composant chimique de l'huile de rhizome de galanga est le β-bisabolène (18,27 %), suivi de l'α-bergamotène (16,28 %), du 1,8-cinéole (10,17 %) et du pipéronol (10,09 %).Alors que le cinnamaldéhyde (64,66 %) a été identifié comme le composant principal de l'huile d'écorce de C. verum, l'acétate cinnamique (6,61 %), l'α-copène (5,83 %) et le 3-phénylpropionaldéhyde (4,09 %) ont été considérés comme des ingrédients mineurs.Les structures chimiques du cyperne, du β-bisabolène et du cinnamaldéhyde sont respectivement les principaux composés de C. rotundus, A. galanga et C. verum, comme le montre la figure 2.
Les résultats de trois OO ont évalué l’activité des adultes contre les moustiques Aedes.aegypti sont présentés dans le tableau 3. Tous les HE se sont révélés avoir des effets mortels sur les moustiques MCM-S Aedes à différents types et doses.Aedes aegypti.L'HE la plus efficace est C. verum, suivie par A. galanga et C. rotundus avec des valeurs DL50 de 3,30, 7,97 et 10,05 μg/mg MCM-S femelles respectivement, légèrement supérieures à 3,22 (U = 1), Z = -0,775, P = 0,667), 7,94 (U = 2, Z = 0, P = 1) et 9,57 (U = 0, Z = -1,549, P = 0,333) μg/mg PMD -R chez les femmes.Cela correspond au fait que le PBO a un effet adulte légèrement plus élevé sur le PMD-R que sur la souche MSM-S, avec des valeurs DL50 de 4,79 et 6,30 μg/mg femelles, respectivement (U = 0, Z = -2,021, P = 0,057). .).On peut calculer que les valeurs DL50 de C. verum, A. galanga, C. rotundus et PBO contre PMD-R sont respectivement environ 0,98, 0,99, 0,95 et 0,76 fois inférieures à celles contre MCM-S.Ainsi, cela indique que la sensibilité au PBO et à l’EO est relativement similaire entre les deux souches d’Aedes.Bien que PMD-R soit plus sensible que MCM-S, la sensibilité d’Aedes aegypti n’était pas significative.En revanche, les deux souches d’Aedes différaient grandement dans leur sensibilité à la perméthrine.aegypti (tableau 4).Le PMD-R a démontré une résistance significative à la perméthrine (valeur LD50 = 0,44 ng/mg chez les femmes) avec une valeur LD50 plus élevée de 3,70 par rapport au MCM-S (valeur LD50 = 0,44 ng/mg chez les femmes) ng/mg chez les femmes (U = 0, Z = -2,309, P = 0,029).Bien que le PMD-R soit beaucoup moins sensible à la perméthrine que le MCM-S, sa sensibilité au PBO et aux huiles de C. verum, A. galanga et C. rotundus est légèrement supérieure à celle du MCM-S.
Comme observé dans l'essai biologique sur la population adulte de la combinaison EO-perméthrine, les mélanges binaires de perméthrine et d'EO (LD25) ont montré soit une synergie (valeur SR > 1,05), soit aucun effet (valeur SR = 1 ± 0,05).Effets adultes complexes d'un mélange EO-perméthrine sur des moustiques albinos expérimentaux.Les souches d'Aedes aegypti MCM-S et PMD-R sont présentées dans le tableau 4 et la figure 3. L'ajout d'huile de C. verum réduit légèrement la DL50 de la perméthrine par rapport au MCM-S et augmente légèrement la DL50 par rapport au PMD-R à 0,44– 0,42 ng/mg chez la femme et de 3,70 à 3,85 ng/mg chez la femme, respectivement.En revanche, l’ajout d’huiles de C. rotundus et d’A. galanga a réduit significativement la DL50 de perméthrine sur MCM-S de 0,44 à 0,07 (U = 0, Z = -2,309, P = 0,029) et à 0,11 (U = 0)., Z) = -2,309, P = 0,029) ng/mg femmes.Sur la base des valeurs DL50 du MCM-S, les valeurs SR du mélange EO-perméthrine après addition des huiles de C. rotundus et A. galanga étaient respectivement de 6,28 et 4,00.En conséquence, la DL50 de la perméthrine contre le PMD-R a diminué de manière significative, passant de 3,70 à 0,42 (U = 0, Z = -2,309, P = 0,029) et à 0,003 avec l'ajout d'huiles de C. rotundus et d'A. galanga (U = 0). ., Z = -2,337, P = 0,029) ng/mg femelle.La valeur SR de la perméthrine combinée à C. rotundus contre le PMD-R était de 8,81, alors que la valeur SR du mélange galanga-perméthrine était de 1 233,33.Par rapport au MCM-S, la valeur DL50 du contrôle positif PBO a diminué de 0,44 à 0,26 ng/mg (femelles) et de 3,70 ng/mg (femelles) à 0,65 ng/mg (U = 0, Z = -2,309, P = 0,029) et PMD-R (U = 0, Z = -2,309, P = 0,029).Les valeurs SR du mélange PBO-perméthrine pour les souches MCM-S et PMD-R étaient respectivement de 1,69 et 5,69.Ces résultats indiquent que les huiles de C. rotundus et d'A. galanga et le PBO augmentent davantage la toxicité de la perméthrine que l'huile de C. verum pour les souches MCM-S et PMD-R.
Activité adulte (DL50) de l'EO, du PBO, de la perméthrine (PE) et de leurs combinaisons contre les souches de moustiques Aedes sensibles aux pyréthrinoïdes (MCM-S) et résistantes (PMD-R).Aedes aegypti
[45].Les pyréthroïdes synthétiques sont utilisés dans le monde entier pour lutter contre presque tous les arthropodes d’importance agricole et médicale.Cependant, en raison des conséquences néfastes de l'utilisation d'insecticides de synthèse, notamment en termes de développement et de résistance généralisée des moustiques, ainsi que de leur impact à long terme sur la santé et l'environnement, il est désormais urgent de réduire leur utilisation. des insecticides synthétiques traditionnels et développer des alternatives [35, 46, 47].En plus de protéger l’environnement et la santé humaine, les avantages des insecticides botaniques comprennent une sélectivité élevée, une disponibilité mondiale et une facilité de production et d’utilisation, ce qui les rend plus attrayants pour la lutte contre les moustiques [32, 48, 49].Cette étude, en plus d'élucider les caractéristiques chimiques des huiles essentielles efficaces grâce à une analyse GC-MS, a également évalué la puissance des huiles essentielles adultes et leur capacité à améliorer la toxicité de la perméthrine synthétique.aegypti dans les souches sensibles aux pyréthrinoïdes (MCM-S) et les souches résistantes (PMD-R).
La caractérisation GC-MS a montré que le cypern (14,04 %), le β-bisabolène (18,27 %) et le cinnamaldéhyde (64,66 %) étaient les principaux composants des huiles de C. rotundus, A. galanga et C. verum, respectivement.Ces produits chimiques ont démontré diverses activités biologiques.Ahn et coll.[50] ont rapporté que le 6-acétoxycyperène, isolé du rhizome de C. rotundus, agit comme un composé antitumoral et peut induire une apoptose dépendante de la caspase dans les cellules cancéreuses de l'ovaire.Le β-Bisabolène, extrait de l'huile essentielle de myrrhe, présente une cytotoxicité spécifique contre les cellules tumorales mammaires humaines et murines in vitro et in vivo [51].Le cinnamaldéhyde, obtenu à partir d'extraits naturels ou synthétisé en laboratoire, aurait des activités insecticides, antibactériennes, antifongiques, anti-inflammatoires, immunomodulatrices, anticancéreuses et antiangiogéniques (52).
Les résultats de l’essai biologique sur l’activité des adultes en fonction de la dose ont montré un bon potentiel des HE testées et ont montré que les souches de moustiques Aedes MCM-S et PMD-R avaient une sensibilité similaire à l’EO et au PBO.Aedes aegypti.Une comparaison de l'efficacité de l'HE et de la perméthrine a montré que cette dernière a un effet allercide plus fort : les valeurs DL50 sont de 0,44 et 3,70 ng/mg chez les femelles pour les souches MCM-S et PMD-R, respectivement.Ces résultats sont étayés par de nombreuses études montrant que les pesticides naturels, en particulier les produits d'origine végétale, sont généralement moins efficaces que les substances synthétiques [31, 34, 35, 53, 54].Cela peut être dû au fait que le premier est une combinaison complexe d’ingrédients actifs ou inactifs, tandis que le second est un composé actif unique purifié.Cependant, la diversité et la complexité des principes actifs naturels dotés de mécanismes d’action différents peuvent renforcer l’activité biologique ou entraver le développement de résistances dans les populations hôtes [55, 56, 57].De nombreux chercheurs ont rapporté le potentiel anti-moustique de C. verum, A. galanga et C. rotundus et de leurs composants tels que le β-bisabolène, le cinnamaldéhyde et le 1,8-cinéole [22, 36, 58, 59, 60,61, 62,63,64].Cependant, une revue de la littérature a révélé qu’aucun rapport antérieur n’avait fait état de son effet synergique avec la perméthrine ou d’autres insecticides synthétiques contre les moustiques Aedes.Aedes aegypti.
Dans cette étude, des différences significatives dans la sensibilité à la perméthrine ont été observées entre les deux souches d'Aedes.Aedes aegypti.Le MCM-S est sensible à la perméthrine, alors que le PMD-R y est beaucoup moins sensible, avec un taux de résistance de 8,41.Comparé à la sensibilité du MCM-S, le PMD-R est moins sensible à la perméthrine mais plus sensible à l'EO, fournissant ainsi une base pour d'autres études visant à augmenter l'efficacité de la perméthrine en la combinant avec l'EO.Un essai biologique basé sur une combinaison synergique des effets sur les adultes a montré que les mélanges binaires d’HE et de perméthrine réduisaient ou augmentaient la mortalité des Aedes adultes.Aedes aegypti.L'ajout d'huile de C. verum a légèrement diminué la DL50 de la perméthrine par rapport au MCM-S mais a légèrement augmenté la LD50 par rapport au PMD-R avec des valeurs SR de 1,05 et 0,96, respectivement.Cela indique que l’huile de C. verum n’a pas d’effet synergique ou antagoniste sur la perméthrine lorsqu’elle est testée sur MCM-S et PMD-R.En revanche, les huiles de C. rotundus et d'A. galanga ont montré un effet synergique significatif en réduisant considérablement les valeurs DL50 de la perméthrine sur le MCM-S ou le PMD-R.Lorsque la perméthrine a été combinée avec l'HE de C. rotundus et A. galanga, les valeurs SR du mélange EO-perméthrine pour MCM-S étaient respectivement de 6,28 et 4,00.De plus, lorsque la perméthrine a été évaluée contre PMD-R en association avec C. rotundus (SR = 8,81) ou A. galanga (SR = 1233,33), les valeurs SR ont augmenté de manière significative.Il convient de noter que C. rotundus et A. galanga ont tous deux augmenté la toxicité de la perméthrine contre le PMD-R Ae.aegypti de manière significative.De même, il a été constaté que le PBO augmentait la toxicité de la perméthrine avec des valeurs SR de 1,69 et 5,69 pour les souches MCM-S et PMD-R, respectivement.Étant donné que C. rotundus et A. galanga présentaient les valeurs SR les plus élevées, ils ont été considérés comme les meilleurs synergistes pour augmenter la toxicité de la perméthrine sur MCM-S et PMD-R, respectivement.
Plusieurs études antérieures ont rapporté l’effet synergique de combinaisons d’insecticides synthétiques et d’extraits de plantes contre diverses espèces de moustiques.Un essai biologique larvicide contre Anopheles Stephensi étudié par Kalayanasundaram et Das [65] a montré que le fenthion, un organophosphate à large spectre, était associé à Cleodendron inerme, Pedalium murax et Parthenium hysterophorus.Une synergie significative a été observée entre les extraits avec un effet synergique (SF) de 1,31., 1,38, 1,40, 1,48, 1,61 et 2,23, respectivement.Lors d’un examen larvicide de 15 espèces de mangroves, l’extrait d’éther de pétrole de racines échasses de mangrove s’est révélé le plus efficace contre Culex quinquefasciatus avec une valeur CL50 de 25,7 mg/L [66].Il a également été rapporté que l'effet synergique de cet extrait et de l'insecticide botanique pyrèthre réduisait la CL50 du pyrèthre contre les larves de C. quinquefasciatus de 0,132 mg/L à 0,107 mg/L. De plus, un calcul SF de 1,23 a été utilisé dans cette étude.34,35,44].L'efficacité combinée de l'extrait de racine de citron Solanum et de plusieurs insecticides synthétiques (par exemple, le fenthion, la cyperméthrine (un pyréthrinoïde synthétique) et le timethphos (un larvicide organophosphoré)) contre les moustiques anophèles a été évaluée.Stephensi [54] et C. quinquefasciatus [34].L’utilisation combinée de cyperméthrine et d’extrait d’éther de pétrole de fruits jaunes a montré un effet synergique sur la cyperméthrine dans tous les rapports.Le rapport le plus efficace était la combinaison binaire 1:1 avec des valeurs LC50 et SF de 0,0054 ppm et 6,83, respectivement, par rapport à An.Stephen Ouest[54].Alors qu'un mélange binaire 1:1 de S. xanthocarpum et temephos était antagoniste (SF = 0,6406), la combinaison S. xanthocarpum-fenthion (1:1) présentait une activité synergique contre C. quinquefasciatus avec un SF de 1,3125 [ 34]].Tong et Blomquist [35] ont étudié les effets de l'oxyde d'éthylène végétal sur la toxicité du carbaryl (un carbamate à large spectre) et de la perméthrine pour les moustiques Aedes.Aedes aegypti.Les résultats ont montré que l'oxyde d'éthylène provenant de l'agar, du poivre noir, du genévrier, de l'hélichryse, du bois de santal et du sésame augmentait la toxicité du carbaryl pour les moustiques Aedes.Les valeurs SR des larves d'aegypti varient de 1,0 à 7,0.En revanche, aucun des HE n’était toxique pour les moustiques adultes Aedes.À ce stade, aucun effet synergique n’a été rapporté pour l’association d’Aedes aegypti et d’EO-carbaryl.Le PBO a été utilisé comme contrôle positif pour augmenter la toxicité du carbaryl contre les moustiques Aedes.Les valeurs SR des larves et des adultes d'Aedes aegypti sont respectivement de 4,9 à 9,5 et 2,3.Seuls des mélanges binaires de perméthrine et d’EO ou de PBO ont été testés pour leur activité larvicide.Le mélange EO-perméthrine a eu un effet antagoniste, tandis que le mélange PBO-perméthrine a eu un effet synergique contre les moustiques Aedes.Larves d'Aedes aegypti.Cependant, les expériences dose-réponse et l'évaluation SR pour les mélanges PBO-perméthrine n'ont pas encore été réalisées.Bien que peu de résultats aient été obtenus concernant les effets synergiques des combinaisons phytosynthétiques contre les moustiques vecteurs, ces données confortent les résultats existants, qui ouvrent la perspective d'ajouter des synergistes non seulement pour réduire la dose appliquée, mais également pour augmenter l'effet destructeur.Efficacité des insectes.De plus, les résultats de cette étude ont démontré pour la première fois que les huiles de C. rotundus et d'A. galanga exercent en synergie une efficacité significativement plus élevée contre les souches de moustiques Aedes sensibles et résistantes aux pyréthrinoïdes par rapport au PBO lorsqu'elles sont combinées à la toxicité de la perméthrine.Aedes aegypti.Cependant, des résultats inattendus de l’analyse synergique ont montré que l’huile de C. verum avait la plus grande activité anti-adulte contre les deux souches d’Aedes.Étonnamment, l’effet toxique de la perméthrine sur Aedes aegypti n’était pas satisfaisant.Les variations des effets toxiques et des effets synergiques peuvent être dues en partie à l’exposition à différents types et niveaux de composants bioactifs présents dans ces huiles.
Malgré les efforts visant à comprendre comment améliorer l’efficacité, les mécanismes synergiques restent flous.Les raisons possibles expliquant les différences d'efficacité et de potentiel synergique peuvent inclure des différences dans la composition chimique des produits testés et des différences dans la sensibilité des moustiques associées à l'état et au développement de la résistance.Il existe des différences entre les composants majeurs et mineurs de l'oxyde d'éthylène testés dans cette étude, et il a été démontré que certains de ces composés ont des effets répulsifs et toxiques contre divers ravageurs et vecteurs de maladies [61,62,64,67,68].Cependant, les principaux composés caractérisés dans les huiles de C. rotundus, A. galanga et C. verum, tels que le cyperne, le β-bisabolène et le cinnamaldéhyde, n'ont pas été testés dans cet article pour leurs activités anti-adultes et synergiques contre Ae, respectivement.Aedes aegypti.Par conséquent, de futures études sont nécessaires pour isoler les ingrédients actifs présents dans chaque huile essentielle et élucider leur efficacité insecticide et leurs interactions synergiques contre ce moustique vecteur.En général, l'activité insecticide dépend de l'action et de la réaction entre les poisons et les tissus de l'insecte, qui peuvent être simplifiées et divisées en trois étapes : pénétration dans la peau du corps de l'insecte et dans les membranes des organes cibles, activation (= interaction avec la cible) et détoxification.substances toxiques [57, 69].Par conséquent, une synergie d’insecticides entraînant une efficacité accrue des combinaisons de toxiques nécessite au moins une de ces catégories, comme une pénétration accrue, une plus grande activation des composés accumulés ou une détoxification moins réduite de l’ingrédient actif du pesticide.Par exemple, la tolérance énergétique retarde la pénétration de la cuticule grâce à une cuticule épaissie et à une résistance biochimique, telle qu'un métabolisme accru des insecticides observé chez certaines souches d'insectes résistantes (70, 71).L'efficacité significative des HE pour augmenter la toxicité de la perméthrine, notamment contre le PMD-R, peut indiquer une solution au problème de la résistance aux insecticides en interagissant avec les mécanismes de résistance (57, 69, 70, 71).Tong et Blomquist [35] ont soutenu les résultats de cette étude en démontrant une interaction synergique entre les HE et les pesticides de synthèse.aegypti, il existe des preuves d'une activité inhibitrice contre les enzymes détoxifiantes, notamment les monooxygénases et les carboxylestérases du cytochrome P450, qui sont étroitement associées au développement d'une résistance aux pesticides traditionnels.Le PBO serait non seulement un inhibiteur métabolique de la monooxygénase du cytochrome P450, mais améliorerait également la pénétration des insecticides, comme le démontre son utilisation comme contrôle positif dans des études synergiques (35, 72).Il est intéressant de noter que le 1,8-cinéole, l'un des composants importants présents dans l'huile de galanga, est connu pour ses effets toxiques sur les espèces d'insectes [22, 63, 73] et aurait des effets synergiques dans plusieurs domaines de recherche sur l'activité biologique. 74]..,75,76,77].De plus, le 1,8-cinéole en association avec divers médicaments, dont la curcumine [78], le 5-fluorouracile [79], l'acide méfénamique [80] et la zidovudine [81], a également un effet favorisant la perméation.in vitro.Ainsi, le rôle possible du 1,8-cinéole dans l’action insecticide synergique n’est pas seulement celui d’un ingrédient actif mais également celui d’un activateur de pénétration.En raison d'une plus grande synergie avec la perméthrine, notamment contre le PMD-R, les effets synergiques de l'huile de galanga et de l'huile de trichosanthes observés dans cette étude peuvent résulter d'interactions avec des mécanismes de résistance, c'est-à-dire une perméabilité accrue au chlore.Les pyréthrinoïdes augmentent l'activation des composés accumulés et inhibent les enzymes détoxifiantes telles que les monooxygénases et les carboxylestérases du cytochrome P450.Cependant, ces aspects nécessitent des études plus approfondies pour élucider le rôle spécifique de l’EO et de ses composés isolés (seuls ou en combinaison) dans les mécanismes synergiques.
En 1977, des niveaux croissants de résistance à la perméthrine ont été signalés dans les principales populations de vecteurs en Thaïlande et, au cours des décennies suivantes, l'utilisation de la perméthrine a été largement remplacée par d'autres produits chimiques pyréthrinoïdes, en particulier ceux remplacés par la deltaméthrine (82).Cependant, la résistance des vecteurs à la deltaméthrine et à d’autres classes d’insecticides est extrêmement courante dans tout le pays en raison d’une utilisation excessive et persistante [14, 17, 83, 84, 85, 86].Pour lutter contre ce problème, il est recommandé d’alterner ou de réutiliser les pesticides mis au rebut qui étaient auparavant efficaces et moins toxiques pour les mammifères, comme la perméthrine.Actuellement, bien que l’utilisation de la perméthrine ait été réduite dans le cadre des récents programmes gouvernementaux nationaux de lutte contre les moustiques, une résistance à la perméthrine peut encore être trouvée dans les populations de moustiques.Cela peut être dû à l’exposition des moustiques à des produits antiparasitaires commerciaux, composés principalement de perméthrine et d’autres pyréthroïdes [14, 17].Ainsi, une réutilisation réussie de la perméthrine nécessite le développement et la mise en œuvre de stratégies visant à réduire la résistance des vecteurs.Bien qu’aucune des huiles essentielles testées individuellement dans cette étude n’ait été aussi efficace que la perméthrine, son association avec la perméthrine a entraîné des effets synergiques impressionnants.Il s’agit d’une indication prometteuse selon laquelle l’interaction de l’HE avec les mécanismes de résistance fait que la combinaison de la perméthrine et de l’HE est plus efficace que l’insecticide ou l’HE seuls, en particulier contre PMD-R Ae.Aedes aegypti.Les avantages des mélanges synergiques en termes d’augmentation de l’efficacité, malgré l’utilisation de doses plus faibles pour lutter contre les vecteurs, peuvent conduire à une meilleure gestion de la résistance et à une réduction des coûts (33, 87).À partir de ces résultats, il est agréable de noter que les HE d’A. galanga et de C. rotundus étaient significativement plus efficaces que le PBO pour synergiser la toxicité de la perméthrine dans les souches MCM-S et PMD-R et constituent une alternative potentielle aux aides ergogènes traditionnelles.
Les HE sélectionnées avaient des effets synergiques significatifs en augmentant la toxicité des adultes contre le PMD-R Ae.aegypti, en particulier l'huile de galanga, a une valeur SR allant jusqu'à 1233,33, ce qui indique que l'HE est très prometteuse en tant que synergiste pour améliorer l'efficacité de la perméthrine.Cela pourrait stimuler l’utilisation d’un nouveau produit naturel actif, ce qui pourrait accroître l’utilisation de produits antimoustiques très efficaces.Il révèle également le potentiel de l’oxyde d’éthylène en tant que synergiste alternatif pour améliorer efficacement les insecticides plus anciens ou traditionnels afin de résoudre les problèmes de résistance existants chez les populations de moustiques.L’utilisation de plantes facilement disponibles dans les programmes de lutte contre les moustiques réduit non seulement la dépendance à l’égard de matériaux importés et coûteux, mais stimule également les efforts locaux visant à renforcer les systèmes de santé publique.
Ces résultats montrent clairement l'effet synergique important produit par l'association de l'oxyde d'éthylène et de la perméthrine.Les résultats mettent en évidence le potentiel de l’oxyde d’éthylène en tant que synergiste végétal dans la lutte contre les moustiques, augmentant l’efficacité de la perméthrine contre les moustiques, en particulier dans les populations résistantes.Les développements et recherches futurs nécessiteront une bioanalyse synergique des huiles de galanga et d'alpinia et de leurs composés isolés, des combinaisons d'insecticides d'origine naturelle ou synthétique contre plusieurs espèces et stades de moustiques, ainsi que des tests de toxicité contre des organismes non ciblés.Utilisation pratique de l’oxyde d’éthylène comme synergiste alternatif viable.
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Heure de publication : 08 juillet 2024