Կաղամբի սերմերի փոշու և դրա միացությունների կենսաբանական ակտիվությունը որպես էկոլոգիապես մաքուր թրթուրասպան մոծակների դեմ

Արդյունավետորենվերահսկել մոծակներինև դրանցով տարածվող հիվանդությունների հաճախականությունը նվազեցնելու համար անհրաժեշտ են քիմիական թունաքիմիկատների ռազմավարական, կայուն և էկոլոգիապես մաքուր այլընտրանքներ: Մենք գնահատել ենք որոշակի Brassicaceae (ընտանիք Brassica) սերմերի ալյուրը՝ որպես բուսական ծագում ունեցող իզոտիոցիանատների աղբյուր, որոնք ստացվում են կենսաբանորեն ոչ ակտիվ գլյուկոզինոլատների ֆերմենտատիվ հիդրոլիզով՝ եգիպտական ​​Aedes (L., 1762)-ի վերահսկման համար: Հինգ անգամ ճարպազրկված սերմերի ալյուր (Brassica juncea (L) Czern., 1859, Lepidium sativum L., 1753, Sinapis alba L., 1753, Thlaspi arvense L., 1753 և Thlaspi arvense՝ ջերմային ինակտիվացման և ֆերմենտատիվ քայքայման երեք հիմնական տեսակներ: Քիմիական արտադրանք՝ Ալիլ իզոտիոցիանատի, բենզիլ իզոտիոցիանատի և 4-հիդրօքսիբենզիլիզոթիոցիանատի թունավորությունը (LC50) որոշելու համար Aedes aegypti թրթուրների համար 24-ժամյա ազդեցության դեպքում = 0.04 գ/120 մլ dH2O): Մանանեխի, սպիտակ մանանեխի և ձիաձետի սերմերի ալյուրի LC50 արժեքները համապատասխանաբար կազմել են 0.05, 0.08 և 0.05՝ համեմատած ալիլ իզոտիոցիանատի հետ (LC50 = 19.35 ppm) և 4. Հիդրօքսիբենզիլիզոտիոցիանատը (LC50 = 55.41 ppm) մշակումից 24 ժամ անց ավելի թունավոր էր թրթուրների համար, քան համապատասխանաբար 0.1 գ/120 մլ dH2O-ն: Այս արդյունքները համապատասխանում են առվույտի սերմերի ալյուրի արտադրությանը: Բենզիլային եթերների ավելի բարձր արդյունավետությունը համապատասխանում է հաշվարկված LC50 արժեքներին: Սերմերի ալյուրի օգտագործումը կարող է ապահովել մոծակների դեմ պայքարի արդյունավետ մեթոդ: Խաչածաղկավոր սերմերի փոշու և դրա հիմնական քիմիական բաղադրիչների արդյունավետությունը մոծակների թրթուրների դեմ ցույց է տալիս, թե ինչպես կարող են խաչածաղկավոր սերմերի փոշու մեջ պարունակվող բնական միացությունները ծառայել որպես խոստումնալից էկոլոգիապես մաքուր թրթուրասպան մոծակների դեմ պայքարի համար:
Aedes մոծակների կողմից առաջացած վեկտորային հիվանդությունները շարունակում են մնալ համաշխարհային հանրային առողջապահության լուրջ խնդիր: Մոծակների միջոցով տարածվող հիվանդությունների տարածվածությունը տարածվում է աշխարհագրորեն1,2,3 և կրկին ի հայտ է գալիս՝ հանգեցնելով ծանր հիվանդությունների բռնկումների4,5,6,7: Մարդկանց և կենդանիների շրջանում հիվանդությունների տարածումը (օրինակ՝ չիկունգունյա, դենգե, Ռիֆտ հովտի տենդ, դեղին տենդ և Զիկա վիրուս) աննախադեպ է: Միայն դենգե տենդը արևադարձային գոտիներում վարակի վտանգի տակ է դնում մոտ 3.6 միլիարդ մարդու, տարեկան մոտավորապես 390 միլիոն վարակի դեպք է գրանցվում, որի արդյունքում տարեկան մահանում է 6,100-24,300 մարդ8: Հարավային Ամերիկայում Զիկա վիրուսի վերստին հայտնվելը և բռնկումը համաշխարհային ուշադրություն է գրավել վարակված կանանցից ծնված երեխաների մոտ առաջացած ուղեղի վնասվածքի պատճառով2: Կրեմերը և այլք3 կանխատեսում են, որ Aedes մոծակների աշխարհագրական շրջանակը կշարունակի ընդլայնվել, և որ մինչև 2050 թվականը աշխարհի բնակչության կեսը կենթարկվի մոծակների միջոցով տարածվող արբովիրուսներով վարակվելու վտանգի:
Բացառությամբ դենգեի և դեղին տենդի դեմ վերջերս մշակված պատվաստանյութերի, մոծակների միջոցով փոխանցվող հիվանդությունների մեծ մասի դեմ պատվաստանյութերը դեռևս չեն մշակվել9,10,11: Պատվաստանյութերը դեռևս հասանելի են սահմանափակ քանակությամբ և օգտագործվում են միայն կլինիկական փորձարկումներում: Սինթետիկ միջատասպաններով մոծակների վեկտորների վերահսկումը եղել է մոծակների միջոցով փոխանցվող հիվանդությունների տարածումը վերահսկելու հիմնական ռազմավարությունը12,13: Չնայած սինթետիկ թունաքիմիկատները արդյունավետ են մոծակներին սպանելու համար, սինթետիկ թունաքիմիկատների շարունակական օգտագործումը բացասաբար է անդրադառնում ոչ թիրախային օրգանիզմների վրա և աղտոտում է շրջակա միջավայրը14,15,16: Ավելի մտահոգիչ է քիմիական միջատասպանների նկատմամբ մոծակների դիմադրողականության աճի միտումը17,18,19: Թունաքիմիկատների հետ կապված այս խնդիրները արագացրել են հիվանդությունների վեկտորների վերահսկման արդյունավետ և էկոլոգիապես մաքուր այլընտրանքների որոնումը:
Որպես վնասատուների դեմ պայքարի համար ֆիտոպեստիցիդների աղբյուրներ մշակվել են տարբեր բույսեր20,21: Բուսական նյութերը, ընդհանուր առմամբ, էկոլոգիապես մաքուր են, քանի որ դրանք կենսաքայքայվող են և ունեն ցածր կամ աննշան թունավորություն ոչ թիրախային օրգանիզմների, ինչպիսիք են կաթնասունները, ձկները և երկկենցաղները20,22: Հայտնի է, որ բուսական պատրաստուկները արտադրում են բազմազան կենսաակտիվ միացություններ՝ գործողության տարբեր մեխանիզմներով՝ մոծակների կյանքի տարբեր փուլերը արդյունավետորեն վերահսկելու համար23,24,25,26: Բուսական ծագում ունեցող միացությունները, ինչպիսիք են եթերայուղերը և բուսական այլ ակտիվ բաղադրիչները, ուշադրության են արժանացել և ճանապարհ են հարթել մոծակների վեկտորները վերահսկելու նորարարական գործիքների համար: Եթերայուղերը, մոնոտերպենները և սեսկվիտերպենները գործում են որպես վանողներ, սննդարար նյութեր և ձվիցիդներ27,28,29,30,31,32,33: Բուսական շատ յուղեր առաջացնում են մոծակների թրթուրների, բոմժերի և չափահասների մահը34,35,36՝ ազդելով միջատների նյարդային, շնչառական, էնդոկրին և այլ կարևոր համակարգերի վրա37:
Վերջերս կատարված ուսումնասիրությունները հնարավորություն են տվել պատկերացում կազմել մանանեխի բույսերի և դրանց սերմերի՝ որպես կենսաակտիվ միացությունների աղբյուրի հնարավոր օգտագործման վերաբերյալ: Մանանեխի սերմերի ալյուրը փորձարկվել է որպես կենսաֆումիգանտ38,39,40,41 և օգտագործվել է որպես հողի բարելավիչ՝ մոլախոտերի դեմ պայքարի42,43,44 և հողում տարածվող բույսերի պաթոգենների45,46,47,48,49,50, բույսերի սննդի, նեմատոդների 41,51, 52, 53, 54 և վնասատուների 55, 56, 57, 58, 59, 60 համար: Այս սերմերի փոշիների սնկասպան ակտիվությունը վերագրվում է իզոթիոցիանատներ կոչվող բույսերի պաշտպանիչ միացություններին38,42,60: Բույսերում այս պաշտպանիչ միացությունները պահվում են բույսերի բջիջներում՝ ոչ կենսաակտիվ գլյուկոզինոլատների տեսքով: Այնուամենայնիվ, երբ բույսերը վնասվում են միջատներով կերակրվելուց կամ պաթոգեն վարակից, գլյուկոզինոլատները հիդրոլիզվում են միրոզինազի կողմից՝ վերածվելով կենսաակտիվ իզոթիոցիանատների55,61: Իզոթիոցիանատները ցնդող միացություններ են, որոնք հայտնի են լայն սպեկտրի հակամանրէային և միջատասպան ակտիվությամբ, և դրանց կառուցվածքը, կենսաբանական ակտիվությունը և պարունակությունը մեծապես տարբերվում են Brassicaceae տեսակների միջև42,59,62,63:
Չնայած մանանեխի սերմերի ալյուրից ստացված իզոտիոցիանատները հայտնի են միջատասպան ակտիվությամբ, բժշկական առումով կարևոր հոդվածոտանիների դեմ կենսաբանական ակտիվության վերաբերյալ տվյալները բացակայում են: Մեր ուսումնասիրությունը ուսումնասիրել է չորս ճարպազրկված սերմերի փոշիների թրթուրասպան ակտիվությունը Aedes մոծակների դեմ: Aedes aegypti-ի թրթուրներ: Ուսումնասիրության նպատակն էր գնահատել դրանց պոտենցիալ օգտագործումը որպես էկոլոգիապես մաքուր կենսաթունաքիմիկատներ մոծակների դեմ պայքարի համար: Սերմերի ալյուրի երեք հիմնական քիմիական բաղադրիչները՝ ալիլ իզոտիոցիանատը (AITC), բենզիլ իզոտիոցիանատը (BITC) և 4-հիդրօքսիբենզիլիզոթիոցիանատը (4-HBITC), նույնպես փորձարկվել են՝ այս քիմիական բաղադրիչների կենսաբանական ակտիվությունը մոծակների թրթուրների վրա ստուգելու համար: Սա առաջին զեկույցն է, որը գնահատում է չորս կաղամբի սերմերի փոշիների և դրանց հիմնական քիմիական բաղադրիչների արդյունավետությունը մոծակների թրթուրների դեմ:
Aedes aegypti-ի (Ռոքֆելլերի շտամ) լաբորատոր գաղութները պահպանվել են 26°C ջերմաստիճանում, 70% հարաբերական խոնավության (RH) և 10:14 ժամ (L:D լուսապարեզ) պայմաններում: Զուգավորված էգերը տեղավորվել են պլաստիկե վանդակներում (բարձրություն՝ 11 սմ և տրամագիծ՝ 9.5 սմ) և կերակրվել են շշով կերակրման համակարգով՝ օգտագործելով ցիտրատացված տավարի արյուն (HemoStat Laboratories Inc., Դիքսոն, Կալիֆոռնիա, ԱՄՆ): Արյան սնուցումն իրականացվել է սովորականի պես՝ օգտագործելով թաղանթային բազմապակյա սնուցիչ (Chemglass, Life Sciences LLC, Վայնլենդ, Նյու Ջերսի, ԱՄՆ), որը միացված է շրջանառվող ջրային լոգարանի խողովակին (HAAKE S7, Thermo-Scientific, Ուոլթհեմ, Մասաչուսեթս, ԱՄՆ)՝ 37°C ջերմաստիճանի կարգավորմամբ: Յուրաքանչյուր ապակե սնուցման խցիկի հատակին ձգեք Parafilm M թաղանթ (մակերես՝ 154 մմ2): Այնուհետև յուրաքանչյուր սնուցիչ տեղադրվել է զուգավորվող էգին պարունակող վանդակը ծածկող վերին ցանցի վրա: Մոտավորապես 350-400 մկլ խոշոր եղջերավոր անասունների արյուն ավելացվեց ապակե սնուցող ձագարի մեջ՝ օգտագործելով Պաստերի պիպետ (Fisherbrand, Fisher Scientific, Waltham, MA, ԱՄՆ), և չափահաս որդերին թողեցին ջրահեռացման առնվազն մեկ ժամ: Այնուհետև հղի էգերին տվեցին 10% սախարոզի լուծույթ և թույլ տվեցին ձվադրել խոնավ ֆիլտրի թղթի վրա, որը պատված էր առանձին գերթափանցիկ սուֆլե բաժակներով (1.25 հեղուկ ունցիա չափի, Dart Container Corp., Mason, MI, ԱՄՆ): Ձվեր պարունակող ֆիլտրի թուղթը տեղադրեք փակ տոպրակի մեջ (SC Johnsons, Racine, WI) և պահեք 26°C ջերմաստիճանում: Ձվերը դուրս եկան ձվից, և մոտավորապես 200-250 թրթուր մեծացվեց պլաստիկե սկուտեղների մեջ, որոնք պարունակում էին ճագարի կեր (ZuPreem, Premium Natural Products, Inc., Mission, KS, ԱՄՆ) և լյարդի փոշու (MP Biomedicals, LLC, Solon, OH, ԱՄՆ) խառնուրդ և ձկան ֆիլե (TetraMin, Tetra GMPH, Meer, Գերմանիա) 2:1:1 հարաբերակցությամբ: Մեր բիոլոգիական փորձարկումներում օգտագործվել են ուշ երրորդ փուլի թրթուրներ։
Այս ուսումնասիրության մեջ օգտագործված բույսերի սերմնանյութը ձեռք է բերվել հետևյալ առևտրային և պետական ​​աղբյուրներից՝ Brassica juncea (շագանակագույն մանանեխ - Pacific Gold) և Brassica juncea (սպիտակ մանանեխ - Ida Gold)՝ ԱՄՆ Վաշինգտոն նահանգի Խաղաղօվկիանոսյան հյուսիսարևմտյան ֆերմերների կոոպերատիվից, (Garden Cress)՝ Kelly Seed and Hardware Co.-ից, Պեորիա, Իլինոյս, ԱՄՆ, և Thlaspi arvense (Field Pennycress-Elisabeth)՝ USDA-ARS-ից, Պեորիա, Իլինոյս, ԱՄՆ։ Ուսումնասիրության մեջ օգտագործված սերմերից ոչ մեկը չի մշակվել թունաքիմիկատներով։ Բոլոր սերմնանյութերը մշակվել և օգտագործվել են այս ուսումնասիրության մեջ տեղական և ազգային կանոնակարգերին համապատասխան, ինչպես նաև բոլոր համապատասխան տեղական պետական ​​և ազգային կանոնակարգերին համապատասխան։ Այս ուսումնասիրությունը չի ուսումնասիրել տրանսգենային բույսերի տեսակները։
Brassica juncea (PG), առվույտ (Ls), սպիտակ մանանեխ (IG), Thlaspi arvense (DFP) սերմերը մանրացվել են մինչև մանր փոշի՝ օգտագործելով Retsch ZM200 ուլտրակենտրոնախույս ջրաղաց (Retsch, Haan, Գերմանիա), որը հագեցած է 0.75 մմ ցանցով և չժանգոտվող պողպատե ռոտորով, 12 ատամներով, 10,000 պտույտ/րոպեով (աղյուսակ 1): Մանրացված սերմերի փոշին տեղափոխվել է թղթե մատնոցի մեջ և ճարպազրկվել հեքսանով Soxhlet սարքում 24 ժամ: Ճարպազրկված դաշտային մանանեխի ենթատեսակը ջերմային մշակման է ենթարկվել 100°C ջերմաստիճանում 1 ժամ՝ միրոզինազը դենատուրացնելու և գլյուկոզինոլատների հիդրոլիզը կանխելու համար՝ կենսաբանորեն ակտիվ իզոթիոցիանատներ առաջացնելու համար: Ջերմային մշակված ձիապոչի սերմերի փոշին (DFP-HT) օգտագործվել է որպես բացասական վերահսկողություն՝ միրոզինազը դենատուրացնելու միջոցով:
Ճարպազրկված սերմերի ալյուրի գլյուկոզինոլատի պարունակությունը որոշվել է եռակի՝ օգտագործելով բարձր արդյունավետության հեղուկ քրոմատոգրաֆիա (HPLC)՝ համաձայն նախկինում հրապարակված արձանագրության 64: Հակիրճ ասած, 250 մգ ճարպազրկված սերմերի փոշու նմուշին ավելացվել է 3 մլ մեթանոլ: Յուրաքանչյուր նմուշ ուլտրաձայնային մշակման է ենթարկվել ջրային լոգարանում 30 րոպե և թողնվել է մթության մեջ 23°C ջերմաստիճանում 16 ժամ: Այնուհետև օրգանական շերտի 1 մլ ալիքվոտը զտվել է 0.45 մկմ ֆիլտրի միջով՝ ավտոմատ նմուշառման սարքի մեջ: Աշխատելով Shimadzu HPLC համակարգով (երկու LC 20AD պոմպեր, SIL 20A ավտոմատ նմուշառիչ, DGU 20A դեգազացնող սարք, SPD-20A UV-VIS դետեկտոր՝ 237 նմ-ում մոնիթորինգի համար, և CBM-20A կապի ավտոբուսային մոդուլ), սերմերի ալյուրի գլյուկոզինոլատի պարունակությունը որոշվել է եռակի՝ օգտագործելով Shimadzu LC Solution ծրագրային ապահովման 1.25 տարբերակը (Shimadzu Corporation, Կոլումբիա, Մերիլենդ, ԱՄՆ): Սյունը C18 Inertsil հակադարձ փուլային սյուն էր (250 մմ × 4.6 մմ; RP C-18, ODS-3, 5u; GL Sciences, Torrance, CA, ԱՄՆ): Սկզբնական շարժական փուլի պայմանները սահմանվել են 12% մեթանոլ/88% 0.01 Մ տետրաբուտիլամոնիումի հիդրօքսիդ ջրում (TBAH; Sigma-Aldrich, Սենթ Լուիս, Միսսուրի, ԱՄՆ)՝ 1 մլ/րոպե հոսքի արագությամբ: 15 մկլ նմուշի ներարկումից հետո սկզբնական պայմանները պահպանվել են 20 րոպե, ապա լուծիչի հարաբերակցությունը կարգավորվել է մինչև 100% մեթանոլ՝ 65 րոպե ընդհանուր նմուշի վերլուծության ժամանակով: Ստանդարտ կորը (nM/mAb-ի հիման վրա) ստեղծվել է թարմ պատրաստված սինապինի, գլյուկոզինոլատի և միրոզինի ստանդարտների (Sigma-Aldrich, Սենթ Լուիս, Միսսուրի, ԱՄՆ) հաջորդական նոսրացումներով՝ յուղազրկված սերմերի ալյուրում ծծմբի պարունակությունը գնահատելու համար: գլյուկոզինոլատներ: Նմուշներում գլյուկոզինոլատի կոնցենտրացիաները ստուգվել են Agilent 1100 HPLC-ի (Agilent, Սանտա Կլարա, Կալիֆոռնիա, ԱՄՆ) վրա՝ օգտագործելով OpenLAB CDS ChemStation տարբերակը (C.01.07 SR2 [255]), որը հագեցած է նույն սյունակով և նախկինում նկարագրված մեթոդով։ Գլյուկոզինոլատի կոնցենտրացիաները որոշվել են. դրանք պետք է համեմատելի լինեն HPLC համակարգերի միջև։
Ալիլ իզոտիոցիանատը (94%, կայուն) և բենզիլ իզոտիոցիանատը (98%) ձեռք են բերվել Fisher Scientific-ից (Thermo Fisher Scientific, Ուոլթհեմ, Մասաչուսեթս, ԱՄՆ): 4-հիդրօքսիբենզիլիզոթիոցիանատը ձեռք է բերվել ChemCruz-ից (Santa Cruz Biotechnology, Կալիֆոռնիա, ԱՄՆ): Միրոզինազի կողմից ֆերմենտատիվ հիդրոլիզացիայի ենթարկվելիս գլյուկոզինոլատները, գլյուկոզինոլատները և գլյուկոզինոլատները համապատասխանաբար առաջացնում են ալիլ իզոտիոցիանատ, բենզիլ իզոտիոցիանատ և 4-հիդրօքսիբենզիլիզոթիոցիանատ:
Լաբորատոր կենսափորձարկումները կատարվել են Մուտուրիի և այլոց 32 մեթոդի համաձայն՝ փոփոխություններով: Ուսումնասիրության մեջ օգտագործվել են հինգ ցածր յուղայնությամբ սերմերի կերեր՝ DFP, DFP-HT, IG, PG և Ls: Քսան թրթուր տեղադրվել է 400 մլ միանգամյա օգտագործման եռակողմ բաժակի մեջ (VWR International, LLC, Radnor, PA, ԱՄՆ), որը պարունակում էր 120 մլ ապաիոնացված ջուր (dH2O): Մոծակների թրթուրների թունավորության համար ստուգվել են յոթ սերմերի ալյուրի կոնցենտրացիաներ՝ 0.01, 0.02, 0.04, 0.06, 0.08, 0.1 և 0.12 գ սերմերի ալյուր/120 մլ dH2O՝ DFP սերմերի ալյուրի, DFP-HT, IG և PG-ի համար: Նախնական կենսափորձարկումները ցույց են տալիս, որ ճարպազրկված Ls սերմերի ալյուրն ավելի թունավոր է, քան փորձարկված մյուս չորս սերմերի ալյուրները: Հետևաբար, մենք Ls սերմերի ալյուրի յոթ մշակման կոնցենտրացիաները ճշգրտեցինք հետևյալ կոնցենտրացիաների՝ 0.015, 0.025, 0.035, 0.045, 0.055, 0.065 և 0.075 գ/120 մլ dH2O:
Փորձարկման պայմաններում միջատների նորմալ մահացությունը գնահատելու համար ընդգրկվել է չմշակված վերահսկիչ խումբ (dH20, առանց սերմերի ալյուրի հավելանյութի): ​​Յուրաքանչյուր սերմերի ալյուրի տոքսիկոլոգիական կենսափորձարկումները ներառել են երեք կրկնօրինակ եռաթեք բաժակներ (յուրաքանչյուր բաժակում 20 ուշ երրորդ փուլի թրթուր), ընդհանուր առմամբ 108 սրվակ: Մշակված տարաները պահվել են սենյակային ջերմաստիճանում (20-21°C), և թրթուրների մահացությունը գրանցվել է բուժման կոնցենտրացիաներին 24 և 72 ժամ շարունակ ենթարկվելու ընթացքում: Եթե մոծակի մարմինը և հավելումները չեն շարժվում բարակ չժանգոտվող պողպատե շպատուլով ծակելիս կամ դիպչելիս, մոծակի թրթուրները համարվում են մահացած: Մահացած թրթուրները սովորաբար անշարժ են մնում տարայի հատակին կամ ջրի մակերեսին գտնվող մեջքային կամ որովայնային դիրքում: Փորձը կրկնվել է երեք անգամ՝ տարբեր օրերին՝ օգտագործելով թրթուրների տարբեր խմբեր, ընդհանուր առմամբ 180 թրթուր է ենթարկվել յուրաքանչյուր բուժման կոնցենտրացիային:
AITC-ի, BITC-ի և 4-HBITC-ի թունավորությունը մոծակների թրթուրների համար գնահատվել է նույն կենսափորձարկման ընթացակարգով, բայց տարբեր մշակումներով: Յուրաքանչյուր քիմիական նյութի համար պատրաստեք 100,000 ppm նախնական լուծույթներ՝ 2 մլ ցենտրիֆուգային խողովակի մեջ 900 մկլ բացարձակ էթանոլի մեջ ավելացնելով քիմիական նյութի 100 մկլ և 30 վայրկյան թափահարելով՝ լավ խառնելու համար: Մշակման կոնցենտրացիաները որոշվել են մեր նախնական կենսափորձարկումների հիման վրա, որոնք պարզել են, որ BITC-ն շատ ավելի թունավոր է, քան AITC-ն և 4-HBITC-ն: Թունավորությունը որոշելու համար օգտագործվել են BITC-ի 5 կոնցենտրացիա (1, 3, 6, 9 և 12 ppm), AITC-ի 7 կոնցենտրացիա (5, 10, 15, 20, 25, 30 և 35 ppm) և 4-HBITC-ի 6 կոնցենտրացիա (15, 15, 20, 25, 30 և 35 ppm): 30, 45, 60, 75 և 90 մաս միլիոն): Վերահսկիչ մշակմանը ներարկվել է 108 մկլ բացարձակ էթանոլ, որը համարժեք է քիմիական մշակման առավելագույն ծավալին: Կենսաբանական փորձարկումները կրկնվել են վերը նշվածի պես՝ բացահայտելով ընդհանուր առմամբ 180 թրթուր մեկ մշակման կոնցենտրացիայի համար: Թրթուրների մահացությունը գրանցվել է AITC, BITC և 4-HBITC յուրաքանչյուր կոնցենտրացիայի համար 24 ժամ անընդմեջ ազդեցությունից հետո:
65 դոզայի հետ կապված մահացության տվյալների պրոբիտային վերլուծությունը կատարվել է Polo ծրագրաշարի միջոցով (Polo Plus, LeOra Software, տարբերակ 1.0)՝ 50% մահացու կոնցենտրացիան (LC50), 90% մահացու կոնցենտրացիան (LC90), թեքությունը, մահացու դոզայի գործակիցը և 95% մահացու կոնցենտրացիան հաշվարկելու համար՝ հիմնվելով լոգարիթմական փոխակերպված կոնցենտրացիայի և դոզա-մահացության կորերի մահացու դոզայի հարաբերակցությունների վստահության միջակայքերի վրա: Մահացության տվյալները հիմնված են յուրաքանչյուր մշակման կոնցենտրացիային ենթարկված 180 թրթուրների համակցված կրկնօրինակ տվյալների վրա: Հավանականային վերլուծությունները կատարվել են առանձին՝ յուրաքանչյուր սերմնային ալյուրի և յուրաքանչյուր քիմիական բաղադրիչի համար: Մահացու դոզայի հարաբերակցության 95% վստահության միջակայքի հիման վրա՝ սերմնային ալյուրի և քիմիական բաղադրիչների թունավորությունը մոծակների թրթուրների համար համարվել է զգալիորեն տարբեր, ուստի 1 արժեք պարունակող վստահության միջակայքը զգալիորեն չի տարբերվել, P = 0.0566:
Ճարպազրկված սերմերի ալյուրներում՝ DFP, IG, PG և Ls, հիմնական գլյուկոզինոլատների որոշման HPLC արդյունքները ներկայացված են աղյուսակ 1-ում: Փորձարկված սերմերի ալյուրներում հիմնական գլյուկոզինոլատները տարբեր էին, բացառությամբ DFP-ի և PG-ի, որոնք երկուսն էլ պարունակում էին միրոզինազ գլյուկոզինոլատներ: PG-ում միրոզինինի պարունակությունը ավելի բարձր էր, քան DFP-ում՝ համապատասխանաբար 33.3 ± 1.5 և 26.5 ± 0.9 մգ/գ: Ls սերմերի փոշին պարունակում էր 36.6 ± 1.2 մգ/գ գլյուկոգլիկոն, մինչդեռ IG սերմերի փոշին պարունակում էր 38.0 ± 0.5 մգ/գ սինապին:
Ae. Aedes aegypti մոծակների թրթուրները ոչնչացվել են յուղազրկված սերմերի ալյուրով մշակվելիս, չնայած մշակման արդյունավետությունը տարբեր էր՝ կախված բույսի տեսակից: Միայն DFP-NT-ն չէր թունավոր մոծակների թրթուրների համար 24 և 72 ժամ ազդեցությունից հետո (աղյուսակ 2): Ակտիվ սերմերի փոշու թունավորությունը մեծանում էր կոնցենտրացիայի աճին զուգընթաց (Նկ. 1A, B): Սերմերի ալյուրի թունավորությունը մոծակների թրթուրների համար զգալիորեն տարբերվում էր՝ հիմնվելով LC50 արժեքների մահացու դոզայի հարաբերակցության 95% վստահության միջակայքի վրա՝ 24-ժամյա և 72-ժամյա գնահատումների ժամանակ (աղյուսակ 3): 24 ժամ անց Ls սերմերի ալյուրի թունավոր ազդեցությունն ավելի մեծ էր, քան այլ սերմերի ալյուրով մշակումների դեպքում՝ ամենաբարձր ակտիվությամբ և թրթուրների համար առավելագույն թունավորությամբ (LC50 = 0.04 գ/120 մլ dH2O): Թրթուրները 24 ժամվա ընթացքում ավելի քիչ զգայուն էին DFP-ի նկատմամբ՝ համեմատած IG, Ls և PG սերմերի փոշու մշակման հետ, որտեղ LC50 արժեքները համապատասխանաբար կազմել են 0.115, 0.04 և 0.08 գ/120 մլ dH2O, որոնք վիճակագրորեն ավելի բարձր էին, քան LC50 արժեքը՝ 0.211 գ/120 մլ dH2O (աղյուսակ 3): DFP, IG, PG և Ls-ի LC90 արժեքները համապատասխանաբար կազմել են 0.376, 0.275, 0.137 և 0.074 գ/120 մլ dH2O (աղյուսակ 2): DPP-ի ամենաբարձր կոնցենտրացիան կազմել է 0.12 գ/120 մլ dH2O: 24 ժամվա գնահատումից հետո թրթուրների միջին մահացությունը կազմել է ընդամենը 12%, մինչդեռ IG և PG թրթուրների միջին մահացությունը հասել է համապատասխանաբար 51% և 82%: 24 ժամ տևած գնահատումից հետո, Ls սերմերի ալյուրի ամենաբարձր կոնցենտրացիայի դեպքում (0.075 գ/120 մլ dH2O) թրթուրների միջին մահացությունը կազմել է 99% (Նկար 1Ա):
Մահացության կորերը գնահատվել են Ae. եգիպտական ​​թրթուրների (3-րդ փուլի թրթուրներ) դեղաչափի արձագանքից (Probit) մինչև սերմնային ալյուրի կոնցենտրացիան մշակումից 24 ժամ (A) և 72 ժամ (B) հետո: Կետավոր գիծը ներկայացնում է սերմնային ալյուրի մշակման LC50-ը: DFP Thlaspi arvense, DFP-HT Ջերմային ինակտիվացված Thlaspi arvense, IG Sinapsis alba (Ida Gold), PG Brassica juncea (Pacific Gold), Ls Lepidium sativum:
72-ժամյա գնահատման արդյունքում DFP, IG և PG սերմերի ալյուրի LC50 արժեքները համապատասխանաբար կազմել են 0.111, 0.085 և 0.051 գ/120 մլ dH2O: Ls սերմերի ալյուրին ենթարկված գրեթե բոլոր թրթուրները մահացել են 72 ժամ ազդեցությունից հետո, ուստի մահացության տվյալները չեն համապատասխանում Probit վերլուծությանը: Այլ սերմերի ալյուրի համեմատ, թրթուրները պակաս զգայուն էին DFP սերմերի ալյուրի մշակման նկատմամբ և ունեին վիճակագրորեն ավելի բարձր LC50 արժեքներ (աղյուսակներ 2 և 3): 72 ժամ անց DFP, IG և PG սերմերի ալյուրի մշակման LC50 արժեքները գնահատվել են համապատասխանաբար 0.111, 0.085 և 0.05 գ/120 մլ dH2O: 72 ժամյա գնահատումից հետո DFP, IG և PG սերմերի փոշիների LC90 արժեքները համապատասխանաբար կազմել են 0.215, 0.254 և 0.138 գ/120 մլ dH2O: 72 ժամ տևած գնահատումից հետո, DFP, IG և PG սերմերի ալյուրով մշակման դեպքում թրթուրների միջին մահացությունը 0.12 գ/120 մլ dH2O առավելագույն կոնցենտրացիայի դեպքում կազմել է համապատասխանաբար 58%, 66% և 96% (Նկ. 1Բ): 72 ժամ տևած գնահատումից հետո պարզվել է, որ PG սերմերի ալյուրն ավելի թունավոր է, քան IG-ն և DFP սերմերի ալյուրը:
Սինթետիկ իզոթիոցիանատները՝ ալիլ իզոթիոցիանատը (AITC), բենզիլ իզոթիոցիանատը (BITC) և 4-հիդրօքսիբենզիլիզոթիոցիանատը (4-HBITC) կարող են արդյունավետորեն ոչնչացնել մոծակների թրթուրները: Մշակումից 24 ժամ անց BITC-ն ավելի թունավոր էր թրթուրների համար՝ LC50 արժեքը կազմելով 5.29 ppm՝ համեմատած AITC-ի 19.35 ppm-ի և 4-HBITC-ի 55.41 ppm-ի հետ (աղյուսակ 4): AITC-ի և BITC-ի համեմատ, 4-HBITC-ն ունի ավելի ցածր թունավորություն և ավելի բարձր LC50 արժեք: Ամենաուժեղ սերմնային ալյուրում երկու հիմնական իզոթիոցիանատների (Ls և PG) մոծակների թրթուրների թունավորության մեջ կան զգալի տարբերություններ: AITC-ի, BITC-ի և 4-HBITC-ի միջև LC50 արժեքների մահացու դոզայի հարաբերակցության վրա հիմնված թունավորությունը ցույց տվեց այնպիսի վիճակագրական տարբերություն, որ LC50 մահացու դոզայի հարաբերակցության 95% վստահության միջակայքը չի ներառել 1 արժեք (P = 0.05, աղյուսակ 4): BITC-ի և AITC-ի ամենաբարձր կոնցենտրացիաները, ըստ գնահատականների, սպանել են փորձարկված թրթուրների 100%-ը (Նկար 2):
Մահացության կորերը գնահատվել են Ae-ի դեղաչափի արձագանքի (Probit) հիման վրա: Մշակումից 24 ժամ անց եգիպտական ​​թրթուրները (3-րդ փուլի թրթուրներ) հասել են սինթետիկ իզոթիոցիանատի կոնցենտրացիաների: Կետավոր գիծը ներկայացնում է իզոթիոցիանատով մշակման LC50-ը: Բենզիլ իզոթիոցիանատ BITC, ալիլ իզոթիոցիանատ AITC և 4-HBITC:
Բույսերի կենսաթունաքիմիկատների օգտագործումը որպես մոծակների վեկտորների դեմ պայքարի միջոցներ վաղուց է ուսումնասիրվել: Շատ բույսեր արտադրում են բնական քիմիական նյութեր, որոնք ունեն միջատասպան ակտիվություն37: Դրանց կենսաակտիվ միացությունները գրավիչ այլընտրանք են սինթետիկ միջատասպաններին՝ մեծ ներուժով վնասատուների, այդ թվում՝ մոծակների դեմ պայքարում:
Մանանեխի բույսերը աճեցվում են որպես մշակաբույս ​​իրենց սերմերի համար, օգտագործվում են որպես համեմունք և յուղի աղբյուր: Երբ սերմերից մանանեխի յուղ է արդյունահանվում կամ երբ մանանեխը արդյունահանվում է որպես կենսավառելիք օգտագործելու համար,69 ենթամթերքը յուղազրկված սերմերի ալյուրն է: Այս սերմերի ալյուրը պահպանում է իր բնական կենսաքիմիական բաղադրիչների և հիդրոլիտիկ ֆերմենտների մեծ մասը: Այս սերմերի ալյուրի թունավորությունը պայմանավորված է իզոթիոցիանատների արտադրությամբ55,60,61: Իզոթիոցիանատները առաջանում են գլյուկոզինոլատների հիդրոլիզի միջոցով միրոզինազ ֆերմենտի կողմից սերմերի ալյուրի հիդրատացիայի ընթացքում38,55,70 և հայտնի են իրենց սնկասպան, մանրէասպան, նեմատիցիդային և միջատասպան ազդեցություններով, ինչպես նաև այլ հատկություններով, ներառյալ քիմիական զգայական ազդեցությունները և քիմիաթերապևտիկ հատկությունները61,62,70: Մի շարք ուսումնասիրություններ ցույց են տվել, որ մանանեխի բույսերը և սերմերի ալյուրը արդյունավետորեն գործում են որպես ֆումիգանտներ հողի և պահեստավորված սննդի վնասատուների դեմ57,59,71,72: Այս ուսումնասիրության մեջ մենք գնահատել ենք չորս սերմից բաղկացած ալյուրի և դրա երեք կենսաակտիվ արգասիքների՝ AITC, BITC և 4-HBITC-ի թունավորությունը Aedes մոծակների թրթուրների համար: Aedes aegypti: Սերմերի ալյուրը անմիջապես մոծակների թրթուրներ պարունակող ջրի մեջ ավելացնելը, ենթադրաբար, կակտիվացնի ֆերմենտատիվ գործընթացներ, որոնք արտադրում են իզոթիոցիանատներ, որոնք թունավոր են մոծակների թրթուրների համար: Այս կենսատրանսֆորմացիան մասամբ ցույց է տրվել սերմերի ալյուրի դիտարկված թրթուրասպան ակտիվությամբ և միջատասպան ակտիվության կորստով, երբ գաճաճ մանանեխի սերմերի ալյուրը օգտագործելուց առաջ ջերմային մշակման է ենթարկվել: Ջերմային մշակումը, ենթադրաբար, կոչնչացնի գլյուկոզինոլատները ակտիվացնող հիդրոլիտիկ ֆերմենտները, այդպիսով կանխելով կենսաակտիվ իզոթիոցիանատների առաջացումը: Սա առաջին ուսումնասիրությունն է, որը հաստատում է կաղամբի սերմերի փոշու միջատասպան հատկությունները մոծակների դեմ ջրային միջավայրում:
Փորձարկված սերմերի փոշիների մեջ ջրային կռիսի սերմերի փոշին (Ls) ամենաթունավորն էր, որը Aedes albopictus-ի մոտ բարձր մահացություն էր առաջացնում: Aedes aegypti-ի թրթուրները անընդմեջ մշակվել են 24 ժամ: Մնացած երեք սերմերի փոշիները (PG, IG և DFP) ավելի դանդաղ ակտիվություն ունեին և դեռևս զգալի մահացություն էին առաջացնում 72 ժամ անընդմեջ մշակումից հետո: Միայն Ls սերմերի ալյուրը պարունակում էր գլյուկոզինոլատների զգալի քանակություն, մինչդեռ PG-ն և DFP-ն պարունակում էին միրոզինազ, իսկ IG-ն՝ գլյուկոզինոլատ՝ որպես հիմնական գլյուկոզինոլատ (աղյուսակ 1): Գլյուկոտրոպեոլինը հիդրոլիզվում է մինչև BITC, իսկ սինալբինը՝ մինչև 4-HBITC61,62: Մեր կենսափորձարկման արդյունքները ցույց են տալիս, որ և՛ Ls սերմերի ալյուրը, և՛ սինթետիկ BITC-ն խիստ թունավոր են մոծակների թրթուրների համար: PG-ի և DFP սերմերի ալյուրի հիմնական բաղադրիչը միրոզինազ գլյուկոզինոլատն է, որը հիդրոլիզվում է մինչև AITC: AITC-ն արդյունավետ է մոծակների թրթուրներին սպանելու համար՝ LC50 արժեքով 19.35 ppm: AITC-ի և BITC-ի համեմատ, 4-HBITC իզոտիոցիանատը թրթուրների համար ամենաքիչ թունավորն է։ Չնայած AITC-ն ավելի քիչ թունավոր է, քան BITC-ն, դրանց LC50 արժեքները ցածր են, քան մոծակների թրթուրների վրա փորձարկված շատ եթերայուղերի արժեքները32,73,74,75։
Մեր խաչածաղկավոր սերմերի փոշին, որը նախատեսված է մոծակների թրթուրների դեմ, պարունակում է մեկ հիմնական գլյուկոզինոլատ, որը կազմում է HPLC մեթոդով որոշված ​​ընդհանուր գլյուկոզինոլատների ավելի քան 98-99%-ը: Հայտնաբերվել են այլ գլյուկոզինոլատների հետքեր, բայց դրանց մակարդակը կազմել է ընդհանուր գլյուկոզինոլատների 0.3%-ից պակաս: Ջրային կռեսսի (L. sativum) սերմերի փոշին պարունակում է երկրորդային գլյուկոզինոլատներ (սինիգրին), բայց դրանց համամասնությունը կազմում է ընդհանուր գլյուկոզինոլատների 1%-ը, և դրանց պարունակությունը դեռևս աննշան է (մոտ 0.4 մգ/գ սերմերի փոշի): Չնայած PG-ն և DFP-ն պարունակում են նույն հիմնական գլյուկոզինոլատը (միրոզին), դրանց սերմերի ալյուրի թրթուրասպան ակտիվությունը զգալիորեն տարբերվում է իրենց LC50 արժեքների պատճառով: Տարբերվում է փոշոտ բորբոսի նկատմամբ թունավորությամբ: Aedes aegypti թրթուրների ի հայտ գալը կարող է պայմանավորված լինել միրոզինազի ակտիվության կամ երկու սերմերի կերերի միջև կայունության տարբերություններով: Միրոզինազի ակտիվությունը կարևոր դեր է խաղում հիդրոլիզի արգասիքների, ինչպիսիք են իզոթիոցիանատները, կենսամատչելիության մեջ Brassicaceae բույսերում76: Պոկոկի և այլոց77 և Ուիլկինսոնի և այլոց78 նախորդ զեկույցները ցույց են տվել, որ միրոզինազի ակտիվության և կայունության փոփոխությունները կարող են կապված լինել նաև գենետիկական և շրջակա միջավայրի գործոնների հետ։
Կենսաակտիվ իզոտիոցիանատի պարունակության կանխատեսումը հաշվարկվել է յուրաքանչյուր սերմնային ալյուրի LC50 արժեքների հիման վրա 24 և 72 ժամվա ընթացքում (աղյուսակ 5)՝ համապատասխան քիմիական կիրառությունների հետ համեմատելու համար: 24 ժամ անց սերմնային ալյուրի մեջ պարունակվող իզոտիոցիանատները ավելի թունավոր էին, քան մաքուր միացությունները: Սերմնային իզոտիոցիանատի մշակման միլիոն մասերի (ppm) հիման վրա հաշվարկված LC50 արժեքները ցածր էին, քան BITC, AITC և 4-HBITC կիրառությունների LC50 արժեքները: Մենք դիտարկել ենք, թե ինչպես են թրթուրները ուտում սերմնային ալյուրի հատիկներ (Նկար 3Ա): Հետևաբար, թրթուրները կարող են ավելի կենտրոնացված ազդեցություն ունենալ թունավոր իզոտիոցիանատների վրա՝ սերմնային ալյուրի հատիկներ ընդունելով: Սա առավել ակնհայտ էր IG և PG սերմնային ալյուրի մշակումներում 24-ժամյա ազդեցության դեպքում, որտեղ LC50 կոնցենտրացիաները համապատասխանաբար 75%-ով և 72%-ով ցածր էին, քան մաքուր AITC և 4-HBITC մշակումները: Ls և DFP մշակումները ավելի թունավոր էին, քան մաքուր իզոթիոցիանատը՝ LC50 արժեքներով համապատասխանաբար 24% և 41%-ով ցածր: Վերահսկիչ մշակման արդյունքում թրթուրները հաջողությամբ բոժոժավորվեցին (Նկար 3Բ), մինչդեռ սերմնային ալյուրի մշակման արդյունքում թրթուրների մեծ մասը բոժոժավոր չդարձավ, և թրթուրների զարգացումը զգալիորեն հետաձգվեց (Նկար 3Բ,Դ): Spodopteralitura-ի դեպքում իզոթիոցիանատները կապված են աճի և զարգացման ուշացման հետ79:
Ae. Aedes aegypti մոծակների թրթուրները 24-72 ժամ շարունակ ենթարկվել են Brassica սերմերի փոշու ազդեցությանը: (A) Մեռած թրթուրներ՝ բերանի օրգաններում սերմերի ալյուրի մասնիկներով (շրջանագծված). (B) Վերահսկիչ մշակումը (dH20 առանց ավելացված սերմերի ալյուրի) ցույց է տալիս, որ թրթուրները նորմալ են աճում և սկսում են բութ դառնալ 72 ժամ անց (C, D) Թրթուրները մշակվել են սերմերի ալյուրով. սերմերի ալյուրը ցույց է տվել զարգացման տարբերություններ և չի բութ դարձել:
Մենք չենք ուսումնասիրել իզոտիոցիանատների թունավոր ազդեցության մեխանիզմը մոծակների թրթուրների վրա։ Այնուամենայնիվ, կարմիր կրակե մրջյունների (Solenopsis invicta) վրա նախորդ ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ գլուտատիոն S-տրանսֆերազի (GST) և էսթերազի (EST) արգելակումը իզոտիոցիանատի կենսաակտիվության հիմնական մեխանիզմն է, և AITC-ն, նույնիսկ ցածր ակտիվության դեպքում, կարող է նաև արգելակել GST ակտիվությունը։ Կարմիր ներմուծված կրակե մրջյուններ՝ ցածր կոնցենտրացիաներով։ Դոզան 0.5 մկգ/մլ է80։ Ի տարբերություն դրա, AITC-ն արգելակում է ացետիլխոլինէսթերազը չափահաս եգիպտացորենի որդերի (Sitophilus zeamais) մոտ81։ Նմանատիպ ուսումնասիրություններ պետք է իրականացվեն՝ մոծակների թրթուրների մոտ իզոտիոցիանատի ակտիվության մեխանիզմը պարզաբանելու համար։
Մենք օգտագործում ենք ջերմային ինակտիվացված DFP մշակումը՝ հիմնավորելու այն առաջարկը, որ բույսերի գլյուկոզինոլատների հիդրոլիզը՝ ռեակտիվ իզոտիոցիանատներ առաջացնելու համար, ծառայում է որպես մոծակների թրթուրների դեմ պայքարի մեխանիզմ՝ մանանեխի սերմերի ալյուրով: DFP-HT սերմերի ալյուրը թունավոր չէր փորձարկված կիրառման չափաբաժիններով: Լաֆարգան և այլք՝ 82, հայտնել են, որ գլյուկոզինոլատները զգայուն են բարձր ջերմաստիճաններում քայքայման նկատմամբ: Ջերմային մշակումը նաև կանխատեսում է սերմերի ալյուրի մեջ միրոզինազ ֆերմենտի դենատուրացումը և կանխել գլյուկոզինոլատների հիդրոլիզը՝ ռեակտիվ իզոտիոցիանատներ առաջացնելու համար: Սա նաև հաստատել են Օկունադե և այլք՝ 75, որոնք ցույց են տվել, որ միրոզինազը զգայուն է ջերմաստիճանի նկատմամբ՝ ցույց տալով, որ միրոզինազի ակտիվությունը լիովին ինակտիվացել է, երբ մանանեխի, սև մանանեխի և արյունածածկի սերմերը ենթարկվում են 80°C-ից բարձր ջերմաստիճանի: Այս մեխանիզմները կարող են հանգեցնել ջերմային մշակված DFP սերմերի ալյուրի միջատասպան ակտիվության կորստի:
Այսպիսով, մանանեխի սերմերի ալյուրը և դրա երեք հիմնական իզոտիոցիանատները թունավոր են մոծակների թրթուրների համար: Հաշվի առնելով սերմերի ալյուրի և քիմիական մշակման միջև եղած այս տարբերությունները, սերմերի ալյուրի օգտագործումը կարող է լինել մոծակների դեմ պայքարի արդյունավետ մեթոդ: Անհրաժեշտ է գտնել համապատասխան բանաձևեր և արդյունավետ առաքման համակարգեր՝ սերմերի փոշու օգտագործման արդյունավետությունն ու կայունությունը բարելավելու համար: Մեր արդյունքները ցույց են տալիս մանանեխի սերմերի ալյուրի հնարավոր օգտագործումը որպես սինթետիկ թունաքիմիկատների այլընտրանք: Այս տեխնոլոգիան կարող է դառնալ մոծակների վեկտորների վերահսկման նորարարական գործիք: Քանի որ մոծակների թրթուրները ծաղկում են ջրային միջավայրերում, և սերմերի ալյուրի գլյուկոզինոլատները հիդրատացիայից հետո ֆերմենտատիվորեն վերածվում են ակտիվ իզոտիոցիանատների, մոծակներով վարակված ջրում մանանեխի սերմերի ալյուրի օգտագործումը զգալի վերահսկողության ներուժ է առաջարկում: Չնայած իզոտիոցիանատների թրթուրասպան ակտիվությունը տարբեր է (BITC > AITC > 4-HBITC), անհրաժեշտ են ավելի շատ հետազոտություններ՝ որոշելու համար, թե արդյոք սերմերի ալյուրի համադրությունը բազմաթիվ գլյուկոզինոլատների հետ սիներգիստորեն մեծացնում է թունավորությունը: Սա առաջին ուսումնասիրությունն է, որը ցույց է տալիս խաչածաղկավոր սերմերի ալյուրի և երեք կենսաակտիվ իզոտիոցիանատների միջատասպան ազդեցությունը մոծակների վրա: Այս ուսումնասիրության արդյունքները նոր հորիզոններ են բացում՝ ցույց տալով, որ սերմերից յուղի արդյունահանման ենթամթերք՝ ճարպազրկված կաղամբի սերմերի ալյուրը, կարող է ծառայել որպես խոստումնալից թրթուրասպան միջոց մոծակների դեմ պայքարի համար: Այս տեղեկատվությունը կարող է նպաստել բույսերի կենսավերահսկողության միջոցների հայտնաբերմանը և դրանց մշակմանը՝ որպես էժան, գործնական և էկոլոգիապես մաքուր կենսաթունաքիմիկատների:
Այս ուսումնասիրության համար ստեղծված տվյալների հավաքածուները և արդյունքում ստացված վերլուծությունները հասանելի են համապատասխան հեղինակից՝ համապատասխան պահանջի դեպքում: Ուսումնասիրության ավարտին ուսումնասիրության մեջ օգտագործված բոլոր նյութերը (միջատներ և սերմնալյուր) ոչնչացվել են: