Тъй като човечеството изпитва безпощаден натиск от комари, пренасящи болести, в много части на света, има спешна нужда от нови инструменти, които да се използват срещу тези зверове - защото те продължават да стават по-страшни.
Въпреки че DEET остава най-често използваният и най-мощният отблъскващ комари някога разработен, учените активно преследват ефективни продукти, базирани изцяло на растителни масла, някои от които проследяват корените си до традиционните лекарства. Предимствата на тези растителни репеленти са приятният им аромат и приятното усещане върху кожата и изпарението, но само ако можем да приготвим тези естествени съединения, за да издържат толкова дълго, колкото днешните търговски продукти. Докато DEET е ефективен контакт с репелент, много хора не харесват мазното усещане и мирис на кожата си, а понякога се появяват и кожни раздразнения. Едно от последствията е, че военните са по-малко склонни да се съобразяват с използването на DEET върху кожата, защото е неприятно за използване. Това повишава риска им да се заразят с болести, пренасяни от комари. Потребителите винаги се интересуват от алтернативи на DEET и други синтетични репеленти, така че на пазара има многобройни естествени репеленти.
В моята лаборатория в Университета в Айова, моят екип и аз провеждахме проучвания за естествени продукти като възможни репеленти срещу насекоми през последните 20 години. Започнахме с проследяване на фолклора по отношение на маслото от котешка птица от растението котешка мента и портокал Osage (хедж ябълка) като репеленти за насекоми и паяци. Първо доказахме, че те могат да отблъснат тези насекоми, а по-късно идентифицирахме отделните химикали, наречени терпени, в техните масла, които са отговорни за отблъскващото им действие. Тези открития ни спечелиха три патента на тези естествени терпени като репеленти, а правата бяха лицензирани на калифорнийска компания.
Учените в лабораторията на Джоел Коутс идентифицираха отблъскващи комари химикали от портокала Osage, Maclura pomifera, който е известен още като ябълка на жив плет, bois d'arc или bodark. (Людвиг Аристархович / shutterstock.com) Най-силните естествени репеленти бяха бързодействащи, но не издържаха много дълго. Някои от портокала Osage са с по-дълготрайна активност, но са скъпи за изолиране от плода или синтезиране в лабораторията. Много други растителни етерични масла, „есенцията“ на растението, са били изследвани като репеленти срещу насекоми от нашата и много други лаборатории, но практически всички тези естествени репеленти са били твърде краткотрайни, осигуряващи защита от насекоми за малко повече от едно или два часа. Някои от най-добрите масла са лимонова трева, канела и масло от цитронела. Нашата група се справи с предизвикателството да проектира високоефективни, дълготрайни репеленти.
Тъй като тези по-ранни проучвания, моята изследователска група се съсредоточи върху създаването на производни на най-добрите естествени репеленти в стремеж за повишаване на отблъскващата сила на терпен, който продължава до осем часа в лабораторията. Три от докторантите ми. студенти - Джеймс Климавич, Калеб Корона и Едмънд Норис - допринесоха значително за този проект, като проектираха, синтезират, пречистват, характеризират и тестват над 300 близко свързани химикали, получени от най-добрите от природните репеленти като цитронелол, ментол и тимол.
Шкафът за магазини е облицован с бутилки и епруветки от различни марки отблъскващи бъгове. (Шейла Фицджералд / Shutterstock.com) Тези студенти успешно са тествали тези производни срещу три вида комари: жълта треска / вирус Зика комар Aedes aegypti, северният домашен комар, който предава вируса от Западен Нил, Culex pipiens и африканския маларийния комар, Anopheles gambiae . Освен това те са оценили потентността на най-добрите срещу кучета и еленови кърлежи, които предават лаймска болест, а също и домашни мухи.
Една група от новите репеленти действат през въздуха, подобно на цитронеловото масло в жълти свещи. Тези химикали имат парно действие, осигуряващо защита, и се наричат "пространствени" репеленти, тъй като действат през космоса. Те са потенциално най-полезни в дворове, паркове, къщи, казарми и конни плевни. Друга група от новите съединения са класическите „контактни“ репеленти, които отблъскват насекомите от стоенето върху обработена повърхност, като човешка кожа, дрехи или палатки; сътрудници на USDA-ARS в Гейнсвил, Флорида и BioGents в Регенсбург, Германия, проведоха тестове с хора, за да потвърдят ефективността и да идентифицират най-добрите.
Понастоящем моята лаборатория има тригодишна безвъзмездна финансова помощ от разгърнатата програма за защита на военните бойци на Министерството на отбраната, за да изведе изследванията и тестовете на следващо ниво, извън лабораторията. Нашите съединения се тестват от търговски партньор, за да проучат дали пространствените репеленти могат да осигурят дни или седмици защита в сграда или на открито.
Те планират да изпробват най-добрите кандидатски състави срещу комари в полеви тестове първо в Танзания, а след това и в други страни от тропиците.
Новите производни се наричат „биорационални“, защото са създадени от естествените терпени в растителните етерични масла. Те поддържат много от предимствата на естествените репеленти: Те са напълно биоразградими, без екотоксикология или остатъци от околната среда и като цяло се считат за безопасни като хилядите видове растителни етерични масла, използвани в производството на аромати и аромати. Въпреки това ще трябва да се проведат задълбочени токсикологични тестове, за да се установи дали те са наистина нетоксични.
Тази статия първоначално е публикувана в The Conversation.
Джоел Коутс, отличен професор по ентомология, Държавен университет в Айова
