L'uso diffuso di pesticidi sintetici ha portato a molti problemi, tra cui l'emergere di organismi resistenti, il degrado ambientale e danni alla salute umana. Pertanto, sono state sviluppate nuove specie microbiche.pesticidiSono urgentemente necessari biosurfatanti sicuri per la salute umana e l'ambiente. In questo studio, il biosurfattante ramnolipidico prodotto da Enterobacter cloacae SJ2 è stato utilizzato per valutare la tossicità per le larve di zanzara (Culex quinquefasciatus) e termite (Odontotermes obesus). I risultati hanno mostrato un tasso di mortalità dose-dipendente tra i trattamenti. Il valore di LC50 (50% di concentrazione letale) a 48 ore per i biosurfatanti di larve di termiti e zanzare è stato determinato utilizzando un metodo di adattamento della curva di regressione non lineare. I risultati hanno mostrato che i valori di LC50 a 48 ore (intervallo di confidenza al 95%) dell'attività larvicida e antitermite del biosurfattante erano rispettivamente di 26,49 mg/L (intervallo 25,40-27,57) e 33,43 mg/L (intervallo 31,09-35,68). Secondo l'esame istopatologico, il trattamento con biosurfattante ha causato gravi danni ai tessuti organellici di larve e termiti. I risultati di questo studio indicano che il biosurfattante microbico prodotto da Enterobacter cloacae SJ2 è uno strumento eccellente e potenzialmente efficace per il controllo di Cx quinquefasciatus e O. obesus.
I paesi tropicali sono colpiti da un gran numero di malattie trasmesse dalle zanzare1. La rilevanza delle malattie trasmesse dalle zanzare è diffusa. Più di 400.000 persone muoiono di malaria ogni anno e alcune grandi città sono colpite da epidemie di malattie gravi come dengue, febbre gialla, chikungunya e Zika.2 Le malattie trasmesse da vettori sono associate a un'infezione su sei in tutto il mondo, con le zanzare che causano i casi più significativi3,4. Culex, Anopheles e Aedes sono i tre generi di zanzara più comunemente associati alla trasmissione di malattie5. La prevalenza della febbre dengue, un'infezione trasmessa dalla zanzara Aedes aegypti, è aumentata nell'ultimo decennio e rappresenta una significativa minaccia per la salute pubblica4,7,8. Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), oltre il 40% della popolazione mondiale è a rischio di febbre dengue, con 50-100 milioni di nuovi casi che si verificano ogni anno in oltre 100 paesi9,10,11. La febbre dengue è diventata un importante problema di salute pubblica a causa dell'aumento della sua incidenza a livello mondiale12,13,14. La zanzara Anopheles gambiae, comunemente nota come zanzara Anopheles africana, è il vettore più importante della malaria umana nelle regioni tropicali e subtropicali15. Il virus del Nilo occidentale, l'encefalite di St. Louis, l'encefalite giapponese e le infezioni virali di cavalli e uccelli sono trasmesse dalle zanzare Culex, spesso chiamate zanzare domestiche comuni. Inoltre, sono anche portatrici di malattie batteriche e parassitarie16. Esistono più di 3.000 specie di termiti nel mondo, presenti da oltre 150 milioni di anni17. La maggior parte dei parassiti vive nel terreno e si nutre di legno e prodotti in legno contenenti cellulosa. La termite indiana Odontotermes obesus è un parassita importante che causa gravi danni a colture importanti e alberi da piantagione18. Nelle aree agricole, le infestazioni di termiti in vari stadi possono causare enormi danni economici a diverse colture, specie arboree e materiali da costruzione. Le termiti possono anche causare problemi di salute umana19.
La questione della resistenza di microrganismi e parassiti nei settori farmaceutico e agricolo odierni è complessa20,21. Pertanto, entrambe le aziende dovrebbero ricercare nuovi antimicrobici convenienti e biopesticidi sicuri. I pesticidi sintetici sono ora disponibili e hanno dimostrato di essere infettivi e di respingere gli insetti utili non bersaglio22. Negli ultimi anni, la ricerca sui biosurfattanti si è ampliata grazie alla loro applicazione in vari settori. I biosurfattanti sono molto utili e vitali in agricoltura, bonifica del suolo, estrazione petrolifera, rimozione di batteri e insetti e lavorazione alimentare23,24. I biosurfattanti, o tensioattivi microbici, sono sostanze chimiche biosurfattanti prodotte da microrganismi come batteri, lieviti e funghi in habitat costieri e aree contaminate da petrolio25,26. I tensioattivi di derivazione chimica e i biosurfattanti sono due tipi di sostanze ottenute direttamente dall'ambiente naturale27. Vari biosurfattanti sono ottenuti da habitat marini28,29. Pertanto, gli scienziati sono alla ricerca di nuove tecnologie per la produzione di biosurfattanti a base di batteri naturali30,31. I progressi in tale ricerca dimostrano l'importanza di questi composti biologici per la protezione ambientale32. Bacillus, Pseudomonas, Rhodococcus, Alcaligenes, Corynebacterium e questi generi batterici sono rappresentanti ben studiati23,33.
Esistono molti tipi di biosurfattanti con un'ampia gamma di applicazioni34. Un vantaggio significativo di questi composti è che alcuni di essi possiedono attività antibatterica, larvicida e insetticida. Ciò significa che possono essere utilizzati nell'industria agricola, chimica, farmaceutica e cosmetica35,36,37,38. Poiché i biosurfattanti sono generalmente biodegradabili e benefici per l'ambiente, vengono utilizzati nei programmi di gestione integrata dei parassiti per proteggere le colture39. Pertanto, sono state acquisite conoscenze di base sull'attività larvicida e antitermite dei biosurfattanti microbici prodotti da Enterobacter cloacae SJ2. Abbiamo esaminato la mortalità e le alterazioni istologiche in seguito all'esposizione a diverse concentrazioni di biosurfattanti ramnolipidici. Inoltre, abbiamo valutato il programma informatico di analisi quantitativa struttura-attività (QSAR) Ecological Structure-Activity (ECOSAR), ampiamente utilizzato, per determinare la tossicità acuta per microalghe, dafnie e pesci.
In questo studio, l'attività antitermite (tossicità) di biosurfatanti purificati a varie concentrazioni comprese tra 30 e 50 mg/ml (a intervalli di 5 mg/ml) è stata testata contro termiti indiane, O. obesus e una quarta specie. Valutare. Larve di Cx. Larve di zanzara quinquefasciatus. Concentrazioni di LC50 del biosurfattante in 48 ore contro O. obesus e Cx. C. solanacearum. Le larve di zanzara sono state identificate utilizzando un metodo di adattamento della curva di regressione non lineare. I risultati hanno mostrato che la mortalità delle termiti aumentava con l'aumentare della concentrazione del biosurfattante. I risultati hanno mostrato che il biosurfattante aveva attività larvicida (Figura 1) e attività anti-termiti (Figura 2), con valori di LC50 a 48 ore (95% CI) di 26,49 mg/L (da 25,40 a 27,57) e 33,43 mg/l (Fig. 31,09 a 35,68), rispettivamente (Tabella 1). In termini di tossicità acuta (48 ore), il biosurfattante è classificato come "nocivo" per gli organismi testati. Il biosurfattante prodotto in questo studio ha mostrato un'eccellente attività larvicida con il 100% di mortalità entro 24-48 ore dall'esposizione.
Calcolare il valore di LC50 per l'attività larvicida. Curva di regressione non lineare (linea continua) e intervallo di confidenza al 95% (area ombreggiata) per la mortalità relativa (%).
Calcolare il valore di LC50 per l'attività antitermite. Curva di regressione non lineare (linea continua) e intervallo di confidenza al 95% (area ombreggiata) per la mortalità relativa (%).
Al termine dell'esperimento, sono stati osservati cambiamenti morfologici e anomalie al microscopio. Cambiamenti morfologici sono stati osservati nei gruppi di controllo e trattati con un ingrandimento 40x. Come mostrato in Figura 3, si è verificato un deficit di crescita nella maggior parte delle larve trattate con biosurfattanti. La Figura 3a mostra un Cx. quinquefasciatus normale, la Figura 3b mostra un Cx. anomalo. Causa cinque larve di nematodi.
Effetto di dosi subletali (LC50) di biosurfattanti sullo sviluppo delle larve di Culex quinquefasciatus. Immagine al microscopio ottico (a) di una Cx normale a ingrandimento 40x. quinquefasciatus (b) Cx anormale. Causa cinque larve di nematodi.
Nel presente studio, l'esame istologico delle larve trattate (Fig. 4) e delle termiti (Fig. 5) ha rivelato diverse anomalie, tra cui la riduzione dell'area addominale e danni a muscoli, strati epiteliali e cute dell'intestino medio. L'esame istologico ha rivelato il meccanismo di attività inibitoria del biosurfattante utilizzato in questo studio.
Istopatologia di larve di Cx normali al 4° stadio non trattate. Larve di quinquefasciatus (controllo: (a, b)) e trattate con biosurfattante (trattamento: (c, d)). Le frecce indicano l'epitelio intestinale trattato (epi), i nuclei (n) e il muscolo (mu). Barra = 50 µm.
Istopatologia di O. obesus normale non trattato (controllo: (a, b)) e trattato con biosurfactante (trattamento: (c, d)). Le frecce indicano rispettivamente l'epitelio intestinale (epi) e il muscolo (mu). Barra = 50 µm.
In questo studio, il programma ECOSAR è stato utilizzato per prevedere la tossicità acuta dei biosurfatanti a base di ramnolipidi per produttori primari (alghe verdi), consumatori primari (pulci d'acqua) e consumatori secondari (pesci). Questo programma utilizza sofisticati modelli quantitativi di composti struttura-attività per valutare la tossicità in base alla struttura molecolare. Il modello utilizza un software struttura-attività (SAR) per calcolare la tossicità acuta e a lungo termine delle sostanze per le specie acquatiche. Nello specifico, la Tabella 2 riassume le concentrazioni letali medie stimate (LC50) e le concentrazioni efficaci medie (EC50) per diverse specie. La tossicità sospetta è stata classificata in quattro livelli utilizzando il Sistema Globale Armonizzato di Classificazione ed Etichettatura delle Sostanze Chimiche (Tabella 3).
Controllo delle malattie trasmesse da vettori, in particolare ceppi di zanzare e zanzare Aedes. Gli egiziani, ora lavoro difficile 40,41,42,43,44,45,46. Sebbene alcuni pesticidi disponibili chimicamente, come i piretroidi e gli organofosfati, siano in qualche modo benefici, presentano rischi significativi per la salute umana, tra cui diabete, disturbi riproduttivi, disturbi neurologici, cancro e malattie respiratorie. Inoltre, nel tempo, questi insetti possono sviluppare resistenza ad essi13,43,48. Pertanto, misure di controllo biologico efficaci ed ecocompatibili diventeranno un metodo più diffuso per il controllo delle zanzare49,50. Benelli51 ha suggerito che il controllo precoce delle zanzare vettori sarebbe più efficace nelle aree urbane, ma non ha raccomandato l'uso di larvicidi nelle aree rurali52. Tom et al.53 hanno anche suggerito che il controllo delle zanzare nei loro stadi immaturi sarebbe una strategia sicura e semplice perché sono più sensibili agli agenti di controllo54.
La produzione di biosurfattante da parte di un ceppo potente (Enterobacter cloacae SJ2) ha mostrato un'efficacia costante e promettente. Il nostro studio precedente ha riportato che Enterobacter cloacae SJ2 ottimizza la produzione di biosurfattante utilizzando parametri fisico-chimici26. Secondo il loro studio, le condizioni ottimali per la produzione di biosurfattante da parte di un potenziale isolato di E. cloacae erano: incubazione per 36 ore, agitazione a 150 rpm, pH 7,5, 37 °C, salinità 1 ppt, 2% di glucosio come fonte di carbonio, 1% di lievito. L'estratto è stato utilizzato come fonte di azoto per ottenere 2,61 g/L di biosurfattante. Inoltre, i biosurfattante sono stati caratterizzati mediante TLC, FTIR e MALDI-TOF-MS. Ciò ha confermato che i ramnolipidi sono un biosurfattante. I biosurfattante glicolipidici sono la classe più studiata tra gli altri tipi di biosurfattante55. Sono costituiti da componenti glucidici e lipidici, principalmente catene di acidi grassi. Tra i glicolipidi, i principali rappresentanti sono il ramnolipide e il soforolipide56. I ramnolipidi contengono due gruppi ramnosi legati all'acido mono- o di-β-idrossidecanoico57. L'uso dei ramnolipidi nell'industria medica e farmaceutica è ben consolidato58, oltre al loro recente utilizzo come pesticidi59.
L'interazione del biosurfattante con la regione idrofobica del sifone respiratorio consente all'acqua di passare attraverso la sua cavità stomatica, aumentando così il contatto delle larve con l'ambiente acquatico. La presenza di biosurfattante influisce anche sulla trachea, la cui lunghezza è prossima alla superficie, rendendo più facile per le larve strisciare in superficie e respirare. Di conseguenza, la tensione superficiale dell'acqua diminuisce. Poiché le larve non possono attaccarsi alla superficie dell'acqua, cadono sul fondo della vasca, interrompendo la pressione idrostatica, con conseguente eccessivo dispendio energetico e morte per annegamento38,60. Risultati simili sono stati ottenuti da Ghribi61, dove un biosurfattante prodotto da Bacillus subtilis ha mostrato attività larvicida contro Ephestia kuehniella. Analogamente, l'attività larvicida di Cx. Das e Mukherjee23 hanno anche valutato l'effetto dei lipopeptidi ciclici sulle larve di quinquefasciatus.
I risultati di questo studio riguardano l'attività larvicida dei biosurfatanti a base di ramnolipidi contro Cx. L'uccisione delle zanzare quinquefasciatus è coerente con i risultati pubblicati in precedenza. Ad esempio, vengono utilizzati biosurfatanti a base di surfattina prodotti da vari batteri del genere Bacillus e Pseudomonas spp. Alcuni primi studi64,65,66 hanno riportato l'attività larvicida dei biosurfatanti lipopeptidici di Bacillus subtilis23. Deepali et al.63 hanno scoperto che il biosurfattante a base di ramnolipidi isolato da Stenotropomonas maltophilia aveva una potente attività larvicida a una concentrazione di 10 mg/L. Silva et al.67 hanno riportato l'attività larvicida del biosurfattante a base di ramnolipidi contro Ae a una concentrazione di 1 g/L. Aedes aegypti. Kanakdande et al. 68 hanno riportato che i biosurfattanti lipopeptidici prodotti da Bacillus subtilis hanno causato una mortalità complessiva nelle larve di Culex e nelle termiti con la frazione lipofila di Eucalyptus. Analogamente, Masendra et al. 69 hanno riportato una mortalità del 61,7% nelle formiche operaie (Cryptotermes cynocephalus Light) nelle frazioni lipofile di n-esano ed EtOAc dell'estratto grezzo di E.
Parthipan et al. 70 hanno riportato l'uso insetticida di biosurfatanti lipopeptidici prodotti da Bacillus subtilis A1 e Pseudomonas stutzeri NA3 contro Anopheles Stephensi, un vettore del parassita della malaria Plasmodium. Hanno osservato che larve e pupe sopravvivevano più a lungo, avevano periodi di ovideposizione più brevi, erano sterili e avevano una durata di vita più breve quando trattate con diverse concentrazioni di biosurfatanti. I valori di LC50 osservati del biosurfattante A1 di B. subtilis erano rispettivamente di 3,58, 4,92, 5,37, 7,10 e 7,99 mg/L per diversi stati larvali (ovvero larve I, II, III, IV e stadio pupe). In confronto, i biosurfattanti per gli stadi larvali I-IV e pupali di Pseudomonas stutzeri NA3 erano rispettivamente 2,61, 3,68, 4,48, 5,55 e 6,99 mg/L. Si ritiene che la fenologia ritardata delle larve e delle pupe sopravvissute sia il risultato di significativi disturbi fisiologici e metabolici causati dai trattamenti insetticidi71.
Il ceppo CCMA 0358 di Wickerhamomyces anomalus produce un biosurfattante con un'attività larvicida del 100% contro le zanzare Aedes. aegypti, l'intervallo di 24 ore 38 è risultato superiore a quanto riportato da Silva et al. Un biosurfattante prodotto da Pseudomonas aeruginosa utilizzando olio di girasole come fonte di carbonio ha dimostrato di uccidere il 100% delle larve entro 48 ore 67 . Abinaya et al. 72 e Pradhan et al. 73 hanno anche dimostrato gli effetti larvicidi o insetticidi dei tensioattivi prodotti da diversi isolati del genere Bacillus. Uno studio precedentemente pubblicato da Senthil-Nathan et al. ha rilevato che il 100% delle larve di zanzara esposte a lagune vegetali aveva probabilità di morire. 74.
La valutazione degli effetti subletali degli insetticidi sulla biologia degli insetti è fondamentale per i programmi di gestione integrata dei parassiti, poiché dosi/concentrazioni subletali non uccidono gli insetti, ma possono ridurne le popolazioni nelle generazioni future alterandone le caratteristiche biologiche10. Siqueira et al. 75 hanno osservato un'attività larvicida completa (mortalità del 100%) del biosurfattante ramnolipidico (300 mg/ml) testato a varie concentrazioni comprese tra 50 e 300 mg/ml. Stadio larvale di ceppi di Aedes aegypti. Hanno analizzato gli effetti del tempo di morte e delle concentrazioni subletali sulla sopravvivenza larvale e sull'attività natatoria. Inoltre, hanno osservato una diminuzione della velocità di nuoto dopo 24-48 ore di esposizione a concentrazioni subletali di biosurfattante (ad esempio, 50 mg/ml e 100 mg/ml). Si ritiene che i veleni con promettenti ruoli subletali siano più efficaci nel causare danni multipli ai parassiti esposti76.
Le osservazioni istologiche dei nostri risultati indicano che i biosurfattanti prodotti da Enterobacter cloacae SJ2 alterano significativamente i tessuti delle larve di zanzara (Cx. quinquefasciatus) e di termite (O. obesus). Anomalie simili sono state causate da preparazioni di olio di basilico in An. gambiaes. e An. arabica sono state descritte da Ochola77. Anche Kamaraj et al.78 hanno descritto le stesse anomalie morfologiche in An. Le larve di Stephanie sono state esposte a nanoparticelle d'oro. Vasantha-Srinivasan et al.79 hanno anche riportato che l'olio essenziale di borsa del pastore ha gravemente danneggiato la camera epiteliale e gli strati epiteliali di Aedes albopictus. Aedes aegypti. Raghavendran et al. hanno riportato che le larve di zanzara sono state trattate con 500 mg/ml di estratto miceliale di un fungo locale del genere Penicillium. Ae mostrano gravi danni istologici. aegypti e Cx. Tasso di mortalità 80. In precedenza, Abinaya et al. hanno studiato larve di An al quarto stadio. Stephensi e Ae. aegypti hanno riscontrato numerose alterazioni istologiche in Aedes aegypti trattate con esopolisaccaridi di B. licheniformis, tra cui cieco gastrico, atrofia muscolare, danno e disorganizzazione dei gangli dei nervi72. Secondo Raghavendran et al., dopo il trattamento con estratto miceliale di P. daleae, le cellule dell'intestino medio delle zanzare testate (larve al quarto stadio) hanno mostrato rigonfiamento del lume intestinale, una diminuzione del contenuto intercellulare e degenerazione nucleare81. Le stesse alterazioni istologiche sono state osservate nelle larve di zanzara trattate con estratto di foglie di echinacea, a indicare il potenziale insetticida dei composti trattati50.
L'uso del software ECOSAR ha ricevuto riconoscimenti a livello internazionale82. Le ricerche attuali suggeriscono che la tossicità acuta dei biosurfattanti ECOSAR per microalghe (C. vulgaris), pesci e pulci d'acqua (D. magna) rientra nella categoria di "tossicità" definita dalle Nazioni Unite83. Il modello di ecotossicità ECOSAR utilizza SAR e QSAR per prevedere la tossicità acuta e a lungo termine delle sostanze ed è spesso utilizzato per prevedere la tossicità degli inquinanti organici82,84.
La paraformaldeide, il tampone fosfato di sodio (pH 7,4) e tutti gli altri prodotti chimici utilizzati in questo studio sono stati acquistati da HiMedia Laboratories, India.
La produzione del biosurfattante è stata effettuata in beute di Erlenmeyer da 500 mL contenenti 200 mL di terreno di coltura sterile Bushnell Haas addizionato con l'1% di olio grezzo come unica fonte di carbonio. Una precoltura di Enterobacter cloacae SJ2 (1,4 × 104 UFC/ml) è stata inoculata e coltivata su un agitatore orbitale a 37 °C, 200 rpm per 7 giorni. Dopo il periodo di incubazione, il biosurfattante è stato estratto centrifugando il terreno di coltura a 3400 × g per 20 minuti a 4 °C e il surnatante risultante è stato utilizzato per scopi di screening. Le procedure di ottimizzazione e caratterizzazione dei biosurfattante sono state adottate dal nostro studio precedente26.
Le larve di Culex quinquefasciatus sono state ottenute dal Center for Advanced Study in Marine Biology (CAS) di Palanchipetai, Tamil Nadu (India). Le larve sono state allevate in contenitori di plastica riempiti con acqua deionizzata a 27 ± 2 °C e con un fotoperiodo di 12:12 (luce:buio). Le larve di zanzara sono state alimentate con una soluzione di glucosio al 10%.
Le larve di Culex quinquefasciatus sono state trovate in fosse settiche aperte e non protette. Utilizzare le linee guida di classificazione standard per identificare e coltivare le larve in laboratorio85. Le prove larvicide sono state condotte in conformità con le raccomandazioni dell'Organizzazione Mondiale della Sanità86. SH. Le larve di quarto stadio di quinquefasciatus sono state raccolte in provette chiuse in gruppi da 25 ml e 50 ml con un'intercapedine d'aria pari a due terzi della loro capacità. Il biosurfattante (0–50 mg/ml) è stato aggiunto individualmente a ciascuna provetta e conservata a 25 °C. La provetta di controllo utilizzava solo acqua distillata (50 ml). Le larve morte sono state considerate quelle che non hanno mostrato segni di nuoto durante il periodo di incubazione (12–48 ore)87. Calcolare la percentuale di mortalità larvale utilizzando l'equazione. (1)88.
La famiglia Odontotermitidae include la termite indiana Odontotermes obesus, rinvenuta nei tronchi in decomposizione presso l'Agricultural Campus (Università di Annamalai, India). Testare questo biosurfattante (0–50 mg/ml) utilizzando le normali procedure per determinarne la nocività. Dopo l'essiccazione in flusso d'aria laminare per 30 minuti, ciascuna striscia di carta Whatman è stata rivestita con biosurfattante a una concentrazione di 30, 40 o 50 mg/ml. Strisce di carta pre-rivestite e non rivestite sono state testate e confrontate al centro di una capsula di Petri. Ogni capsula di Petri contiene circa trenta termiti attive di O. obesus. Alle termiti di controllo e di prova è stata data carta bagnata come fonte di cibo. Tutte le piastre sono state mantenute a temperatura ambiente per tutto il periodo di incubazione. Le termiti sono morte dopo 12, 24, 36 e 48 ore89,90. L'Equazione 1 è stata quindi utilizzata per stimare la percentuale di mortalità delle termiti a diverse concentrazioni di biosurfattante. (2).
I campioni sono stati conservati in ghiaccio e confezionati in microprovette contenenti 100 ml di tampone fosfato di sodio 0,1 M (pH 7,4) e inviati al Laboratorio Centrale di Patologia dell'Aquacoltura (CAPL) del Rajiv Gandhi Center for Aquaculture (RGCA). Laboratorio di Istologia, Sirkali, Distretto di Mayiladuthurai, Tamil Nadu, India, per ulteriori analisi. I campioni sono stati immediatamente fissati in paraformaldeide al 4% a 37 °C per 48 ore.
Dopo la fase di fissazione, il materiale è stato lavato tre volte con tampone fosfato di sodio 0,1 M (pH 7,4), disidratato gradualmente in etanolo e immerso in resina LEICA per 7 giorni. La sostanza è stata quindi posta in uno stampo di plastica riempito con resina e polimerizzante, e quindi posta in un forno riscaldato a 37 °C fino alla completa polimerizzazione del blocco contenente la sostanza.
Dopo la polimerizzazione, i blocchi sono stati tagliati utilizzando un microtomo LEICA RM2235 (Rankin Biomedical Corporation 10,399 Enterprise Dr. Davisburg, MI 48,350, USA) fino a uno spessore di 3 mm. Le sezioni sono state raggruppate su vetrini, con sei sezioni per vetrino. I vetrini sono stati asciugati a temperatura ambiente, quindi colorati con ematossilina per 7 minuti e lavati con acqua corrente per 4 minuti. Inoltre, è stata applicata la soluzione di eosina sulla pelle per 5 minuti e risciacquata con acqua corrente per altri 5 minuti.
La tossicità acuta è stata prevista utilizzando organismi acquatici provenienti da diverse fasce tropicali: LC50 a 96 ore per i pesci, LC50 a 48 ore per D. magna e EC50 a 96 ore per le alghe verdi. La tossicità dei biosurfattanti a base di ramnolipidi per pesci e alghe verdi è stata valutata utilizzando il software ECOSAR versione 2.2 per Windows, sviluppato dall'Agenzia per la Protezione Ambientale degli Stati Uniti (EPA). (Disponibile online all'indirizzo https://www.epa.gov/tsca-screening-tools/ecological-struct-activity-relationships-ecosar-predictive-model).
Tutti i test per l'attività larvicida e antitermite sono stati condotti in triplicato. È stata eseguita una regressione non lineare (log delle variabili dose-risposta) dei dati di mortalità di larve e termiti per calcolare la concentrazione letale mediana (LC50) con intervallo di confidenza del 95%, e le curve concentrazione-risposta sono state generate utilizzando Prism® (versione 8.0, GraphPad Software) Inc., USA) 84, 91.
Il presente studio rivela il potenziale dei biosurfatanti microbici prodotti da Enterobacter cloacae SJ2 come agenti larvicidi e antitermiti per le zanzare, e questo lavoro contribuirà a una migliore comprensione dei meccanismi d'azione larvicida e antitermiti. Studi istologici su larve trattate con biosurfatanti hanno mostrato danni al tratto digerente, all'intestino medio, alla corteccia cerebrale e iperplasia delle cellule epiteliali intestinali. Risultati: La valutazione tossicologica dell'attività antitermiti e larvicida del biosurfattante ramnolipidico prodotto da Enterobacter cloacae SJ2 ha rivelato che questo isolato è un potenziale biopesticida per il controllo delle malattie trasmesse da vettori di zanzare (Cx quinquefasciatus) e termiti (O. obesus). È necessario comprendere la tossicità ambientale sottostante ai biosurfatanti e il loro potenziale impatto ambientale. Questo studio fornisce una base scientifica per valutare il rischio ambientale dei biosurfatanti.
Data di pubblicazione: 09-04-2024