Բնօրինակ բնական կենսաբանական միացություններ։ Քիմիական ակարիցիդների նկատմամբ դիմադրության տեխնիկական խոչընդոտը հաղթահարելը։

Ակարիցիդները թունաքիմիկատների դաս են, որոնք լայնորեն օգտագործվում են գյուղատնտեսության, արդյունաբերության և այլ ոլորտներում: Դրանք հիմնականում օգտագործվում են գյուղատնտեսական տզերի կամ անասունների կամ կենդանիների վրա տզերի դեմ պայքարելու համար: Ամեն տարի աշխարհը հսկայական կորուստներ է կրում տզերի վնասատուների պատճառով: ՄԱԿ-ի Սննդի և գյուղատնտեսության կազմակերպության տվյալներով՝ աշխարհի անասնապահական նախիրների 80 տոկոսը վարակված է տզերով, որոնք աշխարհին տարեկան արժենում են մոտ 7.3 միլիարդ դոլար տնտեսական վնաս: Հարավային Ամերիկայում Mononychellus planki McGregor (Acari: Tetranychidae) սոյայի բույսերը կորցրել են հացահատիկի բերքատվության մոտավորապես 18.28%-ը: Չինաստանում մոտ 40 միլիոն ակր ցիտրուսային մշակաբույսեր նույնպես վարակված են Panonychus citri (McGregor)-ով: Հետևաբար, ակարիցիդների համաշխարհային շուկայի պահանջարկը տարեցտարի աճում է: 2018 թվականին ակարիցիդների շուկայում առաջատար ութ ապրանքներն են՝ սպիրոդիկլոֆենը, սպիրոմեթիկոնը, դիաֆենթիուրոնը, բիֆենազատը, պիրիդաբենը և պրոպարգիտը, հեքսիթիազոքսը և ֆենպիրօքսիմատը, որոնց ընդհանուր վաճառքը կազմել է 572 միլիոն ԱՄՆ դոլար, որը կազմում է ակարիցիդների շուկայի 69.1%-ը, և կանխատեսվում է, որ շուկայի չափը կհասնի 2 միլիարդ ԱՄՆ դոլարի մինչև 2025 թվականը: Ակարիցիդների շուկայի չափը, հավանաբար, ավելի մեծ կլինի, քանի որ համաշխարհային վարելահողերը կնվազեն, բնակչության թիվը կաճի, բնական արտադրանքի պահանջարկը կաճի, ինչպես նաև կայուն գյուղատնտեսական մեթոդների պահանջարկը կաճի:
Ակարիցիդների համաշխարհային շուկայի վերլուծությունը ցույց է տալիս, որ կարմիր սարդոստայնը, Պանկլո ցիտրուսային տզը և Panonychus urmi-ն վնասատու տզերի տնտեսապես ամենակարևոր տեսակներն են՝ կազմելով շուկայի ավելի քան 80%-ը: Այլ հարակից տզերն են կեղծ սարդոստայնները (հիմնականում կարճ սարդոստայնները), ժանգի տզերը և լեղու և ձիաճանճի տզերը: Բանջարեղենն ու մրգերը, այդ թվում՝ ցիտրուսային մրգերը, խաղողի որթը, սոյան, բամբակը և եգիպտացորենը, հիմնական մշակաբույսերն են, որոնց համար կիրառվում են ակարիցիդներ:
Սակայն, բուսակեր տզերի, ինչպիսիք են սարդոստայնի տզերը և պանկլո տզերը, կարճ կյանքի ցիկլի, պարթենոգենեզի, յուրահատուկ նյութափոխանակության գործիքների և ուժեղ շրջակա միջավայրի հարմարվողականության պատճառով, դրանց դիմադրողականությունը ակարիցիդների նկատմամբ արագ աճել է: Տզերը կազմում են գրանցված 12 դիմացկուն հոդվածոտանիներից 3-ը: Ակարիցիդների համաշխարհային կիրառման մեջ դեռևս գերիշխող դիրք են զբաղեցնում ավանդական քիմիական ակարիցիդները, ինչպիսիք են օրգանոֆոսֆատները, կարբամատները, օրգանոքլորները և պիրետրոիդները: Վերջին տարիներին, չնայած բարձր արդյունավետությամբ ակարիցիդներ, ինչպիսիք են բիֆենազատը և ացետաֆենակը, ակարիցիդների համասեռացման խնդիրը դեռևս լուրջ է: Այս ակարիցիդների երկարատև և ոչ գիտական ​​​​օգտագործման շնորհիվ, բուսակեր տզերի մեծ մասը զարգացրել է շուկայում առկա քիմիական ակարիցիդների նկատմամբ տարբեր աստիճանի դիմադրողականություն, և դրանց ազդեցությունը զգալիորեն նվազել է: Մյուս կողմից, շրջակա միջավայրի խնդիրների նկատմամբ ուշադրության աճի և օրգանական գյուղատնտեսության ոլորտի աստիճանական աճի հետ մեկտեղ, համաշխարհային շուկայում բերքը պաշտպանելու համար բնական արտադրանքի պահանջարկը զգալիորեն աճել է: Հետևաբար, անխուսափելի է անվտանգ, արդյունավետ, էկոլոգիապես մաքուր, բնական թշնամիների համար պակաս վնասակար և անվտանգ ու նոր կենսաբանական ակարիցիդների մշակումը, որոնց նկատմամբ դիմադրողականություն հեշտ չէ զարգացնել։
Հաշվի առնելով սա՝ արդյունաբերության և արդյունաբերական զարգացման համար անհրաժեշտ է լիովին օգտագործել Չինաստանի կենսաբանական ռեսուրսների առավելությունները՝ կենսաբանական ակարիցիդների հետազոտությունները, մշակումը և կիրառումը խթանելու համար։

1. Վերատրոտրոլ ալկալոիդների հետազոտության նախապատմությունը

Հելլեբորը, որը հայտնի է նաև որպես լեռնային սոխ, սև հելլեբոր, բազմամյա բուժիչ նյութ է: Որպես տեղական միջատասպան բույս ​​Չինաստանում, մարդիկ հաճախ փորում են դրա կոճղարմատները բուսականության շրջանում և տապակում այն ​​մինչև մեղմ թուրմ՝ ոչխարները, այծերը, խոշոր եղջերավոր անասունները և այլ անասունները սառը լվանալու, ինչպես նաև տնային ճանճերի և այլ մակաբույծների դեմ պայքարելու համար: Այնուհետև հետազոտողները պարզեցին, որ հելլեբորը նաև լավ վերահսկողական ազդեցություն ունի այլ վնասատուների վրա: Օրինակ՝ Veratrum կոճղարմատի էթիլացետատի քաղվածքը լավ միջատասպան ակտիվություն ունի Plutella xylostella-ի երկրորդ և երրորդ փուլի թրթուրների վրա, մինչդեռ Veratrol ալկալոիդի քաղվածքը որոշակի մահացու ազդեցություն ունի գերմանական խավարասերի չափահաս և չորրորդ փուլի թրթուրների վրա: Միևնույն ժամանակ, հետազոտողները նաև պարզել են, որ Veratrum կոճղարմատի տարբեր քաղվածքներ ունեն լավ ակարիցիդային ակտիվություն, որոնց թվում են էթանոլի քաղվածքը>քլորֆորմի քաղվածքը>n-բութանոլի քաղվածքը:
Սակայն, ակտիվ բաղադրիչների արդյունահանման եղանակը բարդ խնդիր է: Չինացի հետազոտողները սովորաբար օգտագործում են ամոնիակ-ալկալիացված քլորոֆորմի ուլտրաձայնային արդյունահանում, ջրային արդյունահանում, էթանոլի պերկոլյացիոն արդյունահանում և գերկրիտիկական CO2 արդյունահանում՝ վերատրումի կոճղարմատներից ակտիվ նյութեր ստանալու համար: Դրանց թվում է ամոնիակ-ալկալիացված քլորոֆորմի ուլտրաձայնային արդյունահանման մեթոդը, որն օգտագործում է մեծ քանակությամբ թունավոր լուծիչ քլորոֆորմ, չնայած արդյունահանման արագությունը համեմատաբար բարձր է. ջրային արդյունահանման մեթոդն ունի արդյունահանման բազմաթիվ ժամանակներ, մեծ ջրի սպառում և ցածր արդյունահանման արագություն. արագությունը ցածր է: Վերատրոլինի ալկալոիդներ արդյունահանելու համար գերկրիտիկական CO2 արդյունահանման մեթոդը ոչ միայն ունի բարձր արդյունահանման արագություն, ակտիվ բաղադրիչները չեն ոչնչացվում, այլև ստացված արտադրանքի բուժիչ ակտիվությունը և ակտիվ բաղադրիչների մաքրությունը զգալիորեն բարելավվում են: Բացի այդ, CO2-ի ոչ թունավոր և լուծիչ չպարունակող մնացորդը անվնաս է մարդու մարմնի և շրջակա միջավայրի համար, ինչը կարող է դանդաղեցնել ավանդական արդյունահանման մեթոդներով առաջացած շրջակա միջավայրի աղտոտումը և դասվել է բույսերի բուժիչ ազդեցությունների լավագույն արդյունահանման և բաժանման տեխնոլոգիաների շարքում: Սակայն, ռիսկային արտադրական գործընթացը և բարձր արժեքը խոչընդոտում են դրա լայնածավալ արդյունաբերական կիրառմանը:
2. Վերատրոտրոլ ալկալոիդների հետազոտության և զարգացման առաջընթացը
Վերատրումի արդյունահանման տեխնոլոգիայի ուսումնասիրություն: Համատեղ արդյունահանման տեխնոլոգիան հիմնականում հիմնված է չինական ավանդական բուժական նյութ՝ վերատրորումի վրա, որը լրացվում է բնական բուժական նյութերով: Վերատրոտոինը և այլ բազմաթիվ ակտիվ բաղադրիչներ պատրաստվում են միասին, և միևնույն ժամանակ տարբեր լուծիչներ են օգտագործվում բուսական բուժական նյութերը անընդհատ արդյունահանելու համար՝ բուսական բուժական նյութերում արդյունավետ ակտիվ բաղադրիչների մաքրումը և փուլ առ փուլ նստեցումը մեծացնելու համար: Նույն խմբաքանակից տարբեր ֆունկցիոնալությամբ կամ նմանատիպ ֆունկցիոնալությամբ միացությունների խմբային բաղադրիչների ստացում: Զգալիորեն բարելավում է բուսական հումքի օգտագործման մակարդակը, նվազեցնում արտադրական ծախսերը և զգալիորեն բարձրացնում շուկայական մրցունակությունը:
Վերատրումի ակտիվ նյութերի ազդեցության մեխանիզմի ուսումնասիրություն: Վերատրոլի կոճղարմատի քաղվածքը խառնուրդի տեսակ է, որը պարունակում է տասըից ավելի ակտիվ բաղադրիչներ, ինչպիսիք են՝ վերատրոլը, ռեսվերատրոլը, վերատրոտոինը, ցիկլոպամինը, վերատրոլը և ռեսվերատրոլի օքսիդը: Վնասատուների նյարդային համակարգը:
Հետազոտությունների համաձայն, դրա թունավորությունը հիմնված է լարումից կախված Na+ անցուղիների բացման վրա, որն էլ իր հերթին բացում է լարումից ակտիվացված Ca2+ անցուղիները, ինչը հանգեցնում է նեյրոհաղորդիչների արտազատմանը: Լարումից կախված նատրիումի իոնային անցուղիները նեյրոնային և մկանային ազդանշանային ուղու անբաժանելի մասն են կազմում: Վերատրումի քաղվածքի ակտիվ բաղադրիչները կարող են առաջացնել հոսանքի խանգարումներ նատրիումի իոնային անցուղիներում, ինչը հանգեցնում է թաղանթի թափանցելիության փոփոխությունների, առաջացնելով դող, շոկ և, ի վերջո, մահ:
Միևնույն ժամանակ, որոշ ֆրանսիացի գիտնականներ հայտնել են, որ վերատրոլինի ալկալոիդները կարող են նաև ոչ մրցակցային կերպով արգելակել միջատների ացետիլխոլինէսթերազը (AChE): Վերատրոտրոլ ալկալոիդների գործողության նոր մեխանիզմի պատճառով կարող է տեղի ունենալ բազմաօջախային հարձակում, և տզերի համար դժվար է հարմարվել բազմաօջախային դեղամիջոցներին իրենց սեփական կառուցվածքային փոփոխությունների միջոցով, ուստի դեղերի նկատմամբ դիմադրողականություն զարգացնելը հեշտ չէ:

0.1% CE հելլեբորի կոճղարմատի քաղվածքի պատրաստման տեխնոլոգիա: Աջակցվելով առաջադեմ արդյունահանման տեխնոլոգիայով և լրացված գերազանց պատրաստման տեխնոլոգիայով, դեղամիջոցի մակերեսային լարվածությունը փոքր է, ինչը կարող է արագ փաթաթել միջատի մարմինը, նպաստել դեղամիջոցի լուծույթի ներթափանցմանը և կլանմանը, ինչպես նաև ուժեղացնել ակտիվ բաղադրիչների ազդեցությունը: Այն ունի լավ ցրման ունակություն ջրում, և լուծույթը թափանցիկ և միատարր է ցրումից հետո: 1000 անգամ նոսրացման դեպքում կտավե թերթիկը լիովին թրջելու ժամանակը 44 վայրկյան է, և այն կարող է արագ թրջվել և ներթափանցել: Լույսի ցրման բազմակի կայունության տվյալները ցույց են տվել, որ 0.1% CE վերատրումի կոճղարմատի քաղվածքի պատրաստումը լավ կայունություն ունի և լիովին համապատասխանում է տարբեր դաշտային կիրառման միջավայրերին:
0.1% CE վերատրումի կոճղարմատի քաղվածքի կիրառման տեխնոլոգիայի վերաբերյալ հետազոտությունների առաջընթացը
Նոր տեխնոլոգիան զգալիորեն բարելավել է դեղամիջոցի արագ ազդող հատկությունները։ Նախորդ տեխնոլոգիայի համեմատ, արտադրանքը կրճատել է մեկ բաղադրիչի օգտագործումը։ Եզակի գործընթացի շնորհիվ արտադրանքի բաղադրիչներն ավելի առատ են, և սիներգետիկ ազդեցությունն ավելի ակնհայտ է։
Միևնույն ժամանակ, երբ օգտագործվում է առկա քիմիական թունաքիմիկատների հետ միասին, նախ, այն կարող է զգալիորեն նվազեցնել կարմիր սարդոստայնի տզերի պոպուլյացիայի բազան, նվազեցնել քիմիական թունաքիմիկատների քանակը և բարելավել պայքարի ազդեցությունը: Ամփոփելով՝ Չինաստանի Գուանսի նահանգի Հեչժոու քաղաքում ցիտրուսային Panonychus տզի բարձր հաճախականության շրջանում 0.1% CE Veratrum կոճղարմատի քաղվածք + 30% էտօքսազոլ ցողելը արդյունավետ էր 20 րոպեում, կիրառումից 3 օր անց կենդանի միջատներ չեն նկատվել, իսկ վերահսկողության ազդեցությունը կիրառումից 11 օր անց կարող է պահպանվել 95%-ից բարձր: Ցզյանսի Ռուիջինի նարնջագույն ցիտրուսային պանկլո տզերի վաղ փուլում 0.1% CE Veratrum կոճղարմատի քաղվածք + 30% տետրամիզին բիֆենազատ բոլորը մահացել են կիրառումից 1 օր անց, իսկ կիրառումից 3 օր անց կենդանի միջատներ չեն նկատվել, վերահսկողության ազդեցությունը 16 օր անց մոտ է 99%-ի:
Վերոնշյալ դաշտային կենսափորձարկման արդյունքները ցույց են տալիս, որ երբ կարմիր սարդոստայնի տզերի հիմնական քանակը ցածր է կամ բարձր, միայնակ կամ քիմիական նյութերի հետ համատեղ օգտագործման դեպքում, Veratella vulgaris-ի կոճղարմատի քաղվածքը կարող է նվազեցնել կարմիր սարդոստայնի հիմնական քանակը և բարելավել քիմիական թունաքիմիկատների վերահսկողության ազդեցությունը: Այն ցույց է տվել գերազանց վերահսկողության ազդեցություն: Միևնույն ժամանակ, հելլեբորի կոճղարմատի քաղվածքը ստացվում է բույսերից: Առաջարկվող կոնցենտրացիայի դեպքում այն ​​անվտանգ է օգտագործել բույսերի մեծ մասի բողբոջման, ծաղկման և երիտասարդ պտղի փուլերում և չի ազդում ընձյուղների, ծաղիկների և պտուղների ընդարձակման վրա: Այն անվտանգ է և էկոլոգիապես մաքուր է ոչ թիրախային օրգանիզմների, ինչպիսիք են տզերի բնական թշնամիները, համար և չունի խաչաձև կայունություն առկա միջատասպանների և ակարիցիդների հետ: Այն շատ հարմար է տզերի ինտեգրված կառավարման (IPM) համար: Իսկ քիմիական թունաքիմիկատների օգտագործման կրճատման հետ մեկտեղ, ցիտրուսային մշակաբույսերում քիմիական թունաքիմիկատների, ինչպիսիք են էտոքսազոլը, սպիրոդիկլոֆենը և բիֆենազատը, մնացորդները կարող են լիովին համապատասխանել «Չինաստանի սննդի անվտանգության ազգային ստանդարտին՝ սննդամթերքում թունաքիմիկատների առավելագույն մնացորդային սահմանների համար», «Եվրոպական միության սնունդ» պահանջներին: Թունաքիմիկատների մնացորդների սահմանափակման ստանդարտը և ԱՄՆ սննդամթերքի մեջ թունաքիմիկատների մնացորդների սահմանափակման ստանդարտը ամուր երաշխիք են սննդի անվտանգության և գյուղատնտեսական արտադրանքի որակի ու անվտանգության համար։
Գեների խմբագրման տեխնոլոգիան նպաստում է դժոխքի արդյունաբերականացմանը
Հելլեբորը տարածված բուժիչ նյութ է և Liliaceae ընտանիքի բազմամյա խոտաբույս։ Այն աճում է լեռներում, անտառներում կամ թփուտներում։ Այն տարածված է Շանսի, Հեբեյ, Հենան, Շանդոնգ, Լյաոնին, Սիչուան, Ցզյանսու և Չինաստանի այլ վայրերում։ Այն հարուստ է վայրի ռեսուրսներով։ Հետազոտության համաձայն՝ բուժիչ հելլեբորի տարեկան արտադրությունը մոտ 300-500 տոննա է, և տեսակները ներառում են բազմաթիվ տեսակներ, ինչպիսիք են հելլեբորը, Սինյան հելլեբորը, մաոսուի հելլեբորը և Գուլինգի հելլեբորը, և յուրաքանչյուր տեսակի ակտիվ բաղադրիչները նույնը չեն։
Կենսատեխնոլոգիայի արագ զարգացման և հելլեբորի բուժիչ նյութերի խորը հետազոտությունների հետ մեկտեղ, գեների խմբագրման տեխնոլոգիայի կիրառումը հելլեբորի բուժիչ տեսակները բարելավելու և վայրի հելլեբորի տեսակների արհեստական ​​​​ընտելացման համար փուլ առ փուլ առաջընթաց է ապրել: Հելլեբորի տեսակների արհեստական ​​​​մշակումը զգալիորեն կնվազեցնի հելլեբորի փորման հետևանքով վայրի գերմպլազմայի ռեսուրսներին հասցված վնասը և կնպաստի հելլեբորի արդյունաբերականացմանը գյուղատնտեսության և բժշկական ոլորտում:
Ապագայում, դեղաբույսերից ստացված բնական հելլեբորի կոճղարմատի քաղվածքները, կանխատեսվում է, որ աստիճանաբար կնվազեցնեն ավանդական քիմիական ակարիցիդների օգտագործումը և կբարելավեն գյուղատնտեսական արտադրանքի որակը, կբարելավեն գյուղատնտեսական արտադրանքի որակը և անվտանգությունը, կբարելավեն գյուղատնտեսական էկոլոգիական միջավայրը և կպահպանեն կենսաբազմազանությունը։