مصنوعی کیڑے مار ادویات کے وسیع پیمانے پر استعمال نے بہت سے مسائل کو جنم دیا ہے، جن میں مزاحم جانداروں کا ابھرنا، ماحولیاتی انحطاط اور انسانی صحت کو نقصان پہنچانا شامل ہیں۔لہذا، نئی مائکروبیل کیڑے مار ادویات جو انسانی صحت اور ماحول کے لیے محفوظ ہیں فوری طور پر ضرورت ہے۔اس مطالعے میں، Enterobacter cloacae SJ2 کے ذریعہ تیار کردہ rhamnolipid biosurfactant کو مچھر (Culex quinquefasciatus) اور دیمک (Odontotermes obesus) لاروا کے زہریلے ہونے کا اندازہ کرنے کے لیے استعمال کیا گیا تھا۔نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ علاج کے درمیان خوراک پر منحصر اموات کی شرح تھی۔دیمک اور مچھروں کے لاروا بائیو سرفیکٹینٹس کے لیے 48 گھنٹے میں LC50 (50% مہلک ارتکاز) کی قدر کا تعین نان لائنر ریگریشن کریو فٹنگ طریقہ استعمال کرتے ہوئے کیا گیا تھا۔نتائج سے ظاہر ہوا کہ بائیو سرفیکٹنٹ کی لاروا کشی اور اینٹیٹرمائٹ سرگرمی کی 48 گھنٹے کی LC50 اقدار (95% اعتماد کا وقفہ) 26.49 mg/L (حد 25.40 سے 27.57) اور 33.43 mg/L (حد 31.09 سے 31.068 تک) تھیں۔ہسٹوپیتھولوجیکل امتحان کے مطابق، بائیو سرفیکٹینٹس کے ساتھ علاج نے لاروا اور دیمک کے آرگنیل ٹشوز کو شدید نقصان پہنچایا۔اس تحقیق کے نتائج بتاتے ہیں کہ Enterobacter cloacae SJ2 کے ذریعے تیار کردہ مائکروبیل بائیو سرفیکٹنٹ Cx کنٹرول کے لیے ایک بہترین اور ممکنہ طور پر موثر ٹول ہے۔quinquefasciatus اور O. obesus.
اشنکٹبندیی ممالک مچھروں سے پھیلنے والی بیماریوں کی ایک بڑی تعداد کا تجربہ کرتے ہیں۔مچھروں سے پھیلنے والی بیماریوں کی مطابقت وسیع ہے۔ملیریا سے ہر سال 400,000 سے زیادہ لوگ مرتے ہیں، اور کچھ بڑے شہروں میں ڈینگی، زرد بخار، چکن گونیا اور زیکا جیسی سنگین بیماریوں کی وباء کا سامنا ہے۔ اہم معاملات 3,4۔Culex، Anopheles اور Aedes مچھروں کی تین نسلیں ہیں جو عام طور پر بیماری کی منتقلی سے وابستہ ہیں۔ڈینگی بخار کا پھیلاؤ، ایڈیس ایجپٹائی مچھر سے پھیلنے والا ایک انفیکشن، پچھلی دہائی کے دوران بڑھ گیا ہے اور صحت عامہ کے لیے ایک اہم خطرہ 4,7,8 ہے۔ورلڈ ہیلتھ آرگنائزیشن (ڈبلیو ایچ او) کے مطابق، دنیا کی 40 فیصد سے زیادہ آبادی ڈینگی بخار کے خطرے سے دوچار ہے، 100 سے زائد ممالک میں سالانہ 50-100 ملین نئے کیسز 9,10,11 سے زیادہ ہوتے ہیں۔ڈینگی بخار صحت عامہ کا ایک بڑا مسئلہ بن گیا ہے کیونکہ دنیا بھر میں اس کے واقعات میں 12,13,14 اضافہ ہوا ہے۔Anopheles gambiae، جسے عام طور پر افریقی اینوفلیس مچھر کے نام سے جانا جاتا ہے، اشنکٹبندیی اور ذیلی اشنکٹبندیی علاقوں میں انسانی ملیریا کا سب سے اہم ویکٹر ہے۔ویسٹ نیل وائرس، سینٹ لوئس انسیفلائٹس، جاپانی انسیفلائٹس، اور گھوڑوں اور پرندوں کے وائرل انفیکشن کیولیکس مچھروں سے پھیلتے ہیں، جنہیں اکثر عام گھریلو مچھر کہا جاتا ہے۔اس کے علاوہ، وہ بیکٹیریل اور پرجیوی بیماریوں کے کیریئر بھی ہیں16۔دنیا میں دیمک کی 3000 سے زیادہ اقسام ہیں، اور وہ 150 ملین سال سے زیادہ عرصے سے موجود ہیں۔زیادہ تر کیڑے مٹی میں رہتے ہیں اور سیلولوز پر مشتمل لکڑی اور لکڑی کی مصنوعات کھاتے ہیں۔ہندوستانی دیمک Odontotermes obesus ایک اہم کیڑا ہے جو اہم فصلوں اور پودے لگانے والے درختوں کو شدید نقصان پہنچاتا ہے۔زرعی علاقوں میں، مختلف مراحل پر دیمک کی افزائش مختلف فصلوں، درختوں کی انواع اور تعمیراتی مواد کو بہت زیادہ معاشی نقصان پہنچا سکتی ہے۔دیمک انسانی صحت کے مسائل کا باعث بھی بن سکتی ہے۔
آج کے فارماسیوٹیکل اور زرعی شعبوں میں مائکروجنزموں اور کیڑوں سے مزاحمت کا مسئلہ 20,21 پیچیدہ ہے۔لہذا، دونوں کمپنیوں کو نئی لاگت سے موثر اینٹی مائکروبیل اور محفوظ بائیو کیڑے مار ادویات تلاش کرنی چاہئیں۔مصنوعی کیڑے مار دوائیں اب دستیاب ہیں اور ان کو متعدی اور غیر ٹارگٹ فائدہ مند کیڑوں کو بھگانے کے لیے دکھایا گیا ہے۔حالیہ برسوں میں، بائیو سرفیکٹینٹس پر تحقیق مختلف صنعتوں میں ان کے استعمال کی وجہ سے پھیلی ہے۔بائیو سرفیکٹنٹس زراعت، مٹی کی اصلاح، پٹرولیم نکالنے، بیکٹیریا اور کیڑے نکالنے، اور فوڈ پروسیسنگ 23,24 میں بہت مفید اور اہم ہیں۔بائیو سرفیکٹنٹ یا مائکروبیل سرفیکٹنٹس بائیو سرفیکٹنٹ کیمیکلز ہیں جو مائکروجنزموں جیسے بیکٹیریا، خمیر اور کوکی ساحلی رہائش گاہوں اور تیل سے آلودہ علاقوں میں تیار کرتے ہیں 25,26۔کیمیائی طور پر ماخوذ سرفیکٹینٹس اور بائیو سرفیکٹینٹس دو قسمیں ہیں جو براہ راست قدرتی ماحول سے حاصل کی جاتی ہیں۔سمندری رہائش گاہوں 28,29 سے مختلف بائیو سرفیکٹینٹس حاصل کیے جاتے ہیں۔لہذا، سائنسدان قدرتی بیکٹیریا 30,31 پر مبنی بائیو سرفیکٹینٹس کی تیاری کے لیے نئی ٹیکنالوجیز تلاش کر رہے ہیں۔اس طرح کی تحقیق میں پیش رفت ماحولیاتی تحفظ کے لیے ان حیاتیاتی مرکبات کی اہمیت کو ظاہر کرتی ہے۔Bacillus، Pseudomonas، Rhodococcus، Alcaligenes، Corynebacterium اور یہ بیکٹیریل جنرا اچھی طرح سے زیر مطالعہ نمائندے 23,33 ہیں۔
بائیو سرفیکٹینٹس کی بہت سی قسمیں ہیں جن میں ایپلی کیشنز کی ایک وسیع رینج ہے34۔ان مرکبات کا ایک اہم فائدہ یہ ہے کہ ان میں سے کچھ میں اینٹی بیکٹیریل، لاروا کش اور کیڑے مار سرگرمی ہوتی ہے۔اس کا مطلب یہ ہے کہ انہیں زرعی، کیمیائی، دواسازی اور کاسمیٹک صنعتوں میں استعمال کیا جا سکتا ہے35,36,37,38۔چونکہ بائیو سرفیکٹینٹس عام طور پر بایو ڈیگریڈیبل اور ماحولیاتی طور پر فائدہ مند ہوتے ہیں، ان کا استعمال فصلوں کی حفاظت کے لیے مربوط کیڑوں کے انتظام کے پروگراموں میں کیا جاتا ہے۔اس طرح، Enterobacter cloacae SJ2 کے ذریعہ تیار کردہ مائکروبیل بائیو سرفیکٹینٹس کی لاروا کشی اور اینٹیٹرمائٹ سرگرمی کے بارے میں بنیادی معلومات حاصل کی گئی ہیں۔ہم نے شرح اموات اور ہسٹولوجیکل تبدیلیوں کا جائزہ لیا جب rhamnolipid biosurfactants کے مختلف ارتکاز کے سامنے آئے۔اس کے علاوہ، ہم نے بڑے پیمانے پر استعمال ہونے والے کوانٹیٹیٹو سٹرکچر-ایکٹیویٹی (QSAR) کمپیوٹر پروگرام ایکولوجیکل سٹرکچر-ایکٹیویٹی (ECOSAR) کا جائزہ لیا تاکہ مائکروالجی، ڈیفنیا اور مچھلی کے لیے شدید زہریلا کا تعین کیا جا سکے۔
اس مطالعے میں، 30 سے 50 ملی گرام/ملی لیٹر (5 ملی گرام/ملی کے وقفوں پر) مختلف ارتکاز میں پیوریفائیڈ بائیو سرفیکٹنٹس کی اینٹیٹرمائٹ سرگرمی (زہریلا پن) کا ہندوستانی دیمک، O. obesus اور چوتھی پرجاتیوں کے خلاف تجربہ کیا گیا۔انسٹار سی ایکس کا لاروامچھروں کا لاروا quinquefasciatus.O. obesus اور Cx کے خلاف بایوسرفیکٹنٹ LC50 48 گھنٹے سے زیادہ کی حراستیC. solanacearum.مچھر لاروا کی شناخت ایک نان لائنر ریگریشن وکر فٹنگ طریقہ کا استعمال کرتے ہوئے کی گئی۔نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ بائیو سرفیکٹنٹ کی تعداد میں اضافے کے ساتھ دیمک کی اموات میں اضافہ ہوا۔نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ بائیو سرفیکٹنٹ میں لاروا کش سرگرمی (شکل 1) اور اینٹی دیمک سرگرمی (شکل 2) تھی، جس میں 48 گھنٹے کی LC50 ویلیوز (95% CI) 26.49 mg/L (25.40 سے 27.57) اور 33.43 mg/ l (تصویر 31.09 سے 35.68) بالترتیب (ٹیبل 1)۔شدید زہریلا (48 گھنٹے) کے لحاظ سے، بائیو سرفیکٹنٹ کو آزمائشی جانداروں کے لیے "نقصان دہ" کے طور پر درجہ بندی کیا گیا ہے۔اس مطالعہ میں تیار کردہ بائیو سرفیکٹنٹ نے نمائش کے 24-48 گھنٹوں کے اندر 100% اموات کے ساتھ بہترین لاروا کش سرگرمی ظاہر کی۔
لاروا کشی کی سرگرمی کے لیے LC50 کی قدر کا حساب لگائیں۔نان لائنر ریگریشن کریو فٹنگ (ٹھوس لائن) اور 95 فیصد اعتماد کا وقفہ (سایہ دار علاقہ) رشتہ دار اموات (%) کے لیے۔
دیمک مخالف سرگرمی کے لیے LC50 قدر کا حساب لگائیں۔نان لائنر ریگریشن کریو فٹنگ (ٹھوس لائن) اور 95 فیصد اعتماد کا وقفہ (سایہ دار علاقہ) رشتہ دار اموات (%) کے لیے۔
تجربے کے اختتام پر، مورفولوجیکل تبدیلیاں اور بے ضابطگیوں کو خوردبین کے نیچے دیکھا گیا۔40x اضافہ پر کنٹرول اور علاج شدہ گروپوں میں مورفولوجیکل تبدیلیاں دیکھی گئیں۔جیسا کہ شکل 3 میں دکھایا گیا ہے، بائیو سرفیکٹینٹس کے ساتھ علاج کیے جانے والے لاروا کی اکثریت میں نمو کی خرابی واقع ہوئی ہے۔شکل 3a ایک عام Cx دکھاتا ہے۔quinquefasciatus، شکل 3b ایک غیر معمولی Cx دکھاتا ہے۔پانچ نیماٹوڈ لاروا کا سبب بنتا ہے۔
Culex quinquefasciatus لاروا کی نشوونما پر بائیو سرفیکٹینٹس کی سبلیتھل (LC50) خوراکوں کا اثر۔عام سی ایکس کی ہلکی مائکروسکوپی امیج (a) 40× میگنیفیکیشن پر۔quinquefasciatus (b) غیر معمولی Cx۔پانچ نیماٹوڈ لاروا کا سبب بنتا ہے۔
موجودہ مطالعہ میں، علاج شدہ لاروا (تصویر 4) اور دیمک (تصویر 5) کے ہسٹولوجیکل امتحان سے کئی اسامانیتاوں کا انکشاف ہوا، بشمول پیٹ کے علاقے میں کمی اور پٹھوں، اپکلا تہوں اور جلد کو نقصان۔درمیانی آنتہسٹولوجی نے اس مطالعے میں استعمال ہونے والے بائیو سرفیکٹنٹ کی روک تھام کی سرگرمی کا طریقہ کار ظاہر کیا۔
نارمل غیر علاج شدہ چوتھے انسٹار سی ایکس لاروا کی ہسٹوپیتھولوجی۔quinquefasciatus لاروا (کنٹرول: (a,b)) اور بائیو سرفیکٹنٹ (علاج: (c,d)) سے علاج کیا جاتا ہے۔تیر علاج شدہ آنتوں کے اپکلا (ایپی)، نیوکللی (n)، اور پٹھوں (mu) کی نشاندہی کرتے ہیں۔بار = 50 µm۔
عام علاج نہ کیے جانے والے O. obesus کی ہسٹوپیتھولوجی (کنٹرول: (a,b)) اور بائیو سرفیکٹنٹ کا علاج کیا گیا (علاج: (c,d))۔تیر بالترتیب آنتوں کے اپکلا (ایپی) اور پٹھوں (mu) کی نشاندہی کرتے ہیں۔بار = 50 µm۔
اس مطالعے میں، ECOSAR کا استعمال بنیادی پروڈیوسر (سبز طحالب)، بنیادی صارفین (پانی کے پسو) اور ثانوی صارفین (مچھلی) کے لیے rhamnolipid biosurfactant مصنوعات کی شدید زہریلا ہونے کی پیش گوئی کرنے کے لیے کیا گیا تھا۔یہ پروگرام مالیکیولر ڈھانچے کی بنیاد پر زہریلے پن کا اندازہ کرنے کے لیے نفیس مقداری ساخت-سرگرمی کے مرکب ماڈلز کا استعمال کرتا ہے۔یہ ماڈل سٹرکچر ایکٹیویٹی (SAR) سافٹ ویئر کا استعمال کرتا ہے تاکہ آبی انواع میں مادوں کی شدید اور طویل مدتی زہریلا کا حساب لگایا جا سکے۔خاص طور پر، جدول 2 میں کئی پرجاتیوں کے لیے تخمینہ شدہ اوسط مہلک ارتکاز (LC50) اور مطلب مؤثر ارتکاز (EC50) کا خلاصہ کیا گیا ہے۔عالمی سطح پر ہم آہنگی کے نظام کی درجہ بندی اور کیمیکلز کی لیبلنگ (ٹیبل 3) کا استعمال کرتے ہوئے مشتبہ زہریلا کو چار درجوں میں درجہ بندی کیا گیا تھا۔
ویکٹر سے پیدا ہونے والی بیماریوں کا کنٹرول، خاص طور پر مچھروں اور ایڈیس مچھروں کے تناؤ۔مصری، اب مشکل کام 40,41,42,43,44,45,46.اگرچہ کچھ کیمیائی طور پر دستیاب کیڑے مار ادویات، جیسے پائریٹروائڈز اور آرگن فاسفیٹس، کسی حد تک فائدہ مند ہیں، لیکن وہ انسانی صحت کے لیے اہم خطرات لاحق ہیں، جن میں ذیابیطس، تولیدی امراض، اعصابی عوارض، کینسر اور سانس کی بیماریاں شامل ہیں۔مزید یہ کہ وقت گزرنے کے ساتھ یہ کیڑے ان کے خلاف مزاحم بن سکتے ہیں 13,43,48۔اس طرح، موثر اور ماحول دوست حیاتیاتی کنٹرول کے اقدامات مچھروں پر قابو پانے کا ایک زیادہ مقبول طریقہ بن جائے گا49,50۔بینیلی 51 نے تجویز کیا کہ مچھروں کے ویکٹر کا ابتدائی کنٹرول شہری علاقوں میں زیادہ موثر ہوگا، لیکن انہوں نے دیہی علاقوں میں لاروا کش ادویات کے استعمال کی سفارش نہیں کی۔Tom et al 53 نے یہ بھی تجویز کیا کہ مچھروں کو ان کے ناپختہ مراحل پر کنٹرول کرنا ایک محفوظ اور آسان حکمت عملی ہوگی کیونکہ وہ ایجنٹوں 54 کو کنٹرول کرنے کے لیے زیادہ حساس ہوتے ہیں۔
بایوسرفیکٹنٹ کی پیداوار ایک طاقتور تناؤ (Enterobacter cloacae SJ2) کے ذریعہ مسلسل اور امید افزا افادیت کا مظاہرہ کرتی ہے۔ہمارے پچھلے مطالعے میں بتایا گیا ہے کہ Enterobacter cloacae SJ2 فزیکو کیمیکل پیرامیٹرز کا استعمال کرتے ہوئے بائیو سرفیکٹنٹ کی پیداوار کو بہتر بناتا ہے۔ان کے مطالعے کے مطابق، ممکنہ E. cloacae isolate کے ذریعے بائیو سرفیکٹنٹ کی پیداوار کے لیے بہترین حالات 36 گھنٹے تک انکیوبیشن، 150 rpm پر تحریک، pH 7.5، 37 ° C، نمکیات 1 ppt، 2% گلوکوز بطور کاربن ماخذ، 1% خمیر تھے۔ .2.61 g/L بائیو سرفیکٹنٹ حاصل کرنے کے لیے اس عرق کو نائٹروجن کے ذریعہ کے طور پر استعمال کیا گیا تھا۔اس کے علاوہ، بائیو سرفیکٹینٹس کو TLC، FTIR اور MALDI-TOF-MS کا استعمال کرتے ہوئے نمایاں کیا گیا تھا۔اس نے تصدیق کی کہ rhamnolipid ایک بایوسرفیکٹنٹ ہے۔Glycolipid biosurfactants بائیو سرفیکٹینٹس کی دوسری اقسام میں سب سے زیادہ گہرائی سے مطالعہ کی جانے والی کلاس ہے55۔وہ کاربوہائیڈریٹ اور لپڈ حصوں پر مشتمل ہوتے ہیں، بنیادی طور پر فیٹی ایسڈ چین.گلائکولپڈس میں، اہم نمائندے رمنولیپڈ اور سوفورولپیڈ 56 ہیں۔Rhamnolipids میں mono-یا di-β-hydroxydecanoic ایسڈ 57 سے منسلک دو rhamnose moiety ہوتے ہیں۔طبی اور دواسازی کی صنعتوں میں rhamnolipids کا استعمال اچھی طرح سے قائم ہے 58، اس کے علاوہ ان کے حالیہ استعمال کیڑے مار ادویات کے طور پر 59۔
سانس کے سائفن کے ہائیڈروفوبک خطے کے ساتھ بائیو سرفیکٹنٹ کا تعامل پانی کو اس کے اسٹومیٹل گہا سے گزرنے دیتا ہے، اس طرح لاروا کا آبی ماحول سے رابطہ بڑھتا ہے۔بائیو سرفیکٹینٹس کی موجودگی ٹریچیا کو بھی متاثر کرتی ہے، جس کی لمبائی سطح کے قریب ہوتی ہے، جس سے لاروا کے لیے سطح پر رینگنا اور سانس لینا آسان ہو جاتا ہے۔اس کے نتیجے میں پانی کی سطح کا تناؤ کم ہو جاتا ہے۔چونکہ لاروا پانی کی سطح سے منسلک نہیں ہو سکتا، اس لیے وہ ٹینک کے نچلے حصے میں گرتے ہیں، جس سے ہائیڈرو سٹیٹک پریشر میں خلل پڑتا ہے، جس کے نتیجے میں ضرورت سے زیادہ توانائی خرچ ہوتی ہے اور 38,60 ڈوب کر موت ہوتی ہے۔اسی طرح کے نتائج Gribi61 کے ذریعے حاصل کیے گئے، جہاں Bacillus subtilis کے ذریعہ تیار کردہ ایک بائیو سرفیکٹنٹ نے Ephestia kuehniella کے خلاف لاروا کشی کی سرگرمی کی نمائش کی۔اسی طرح، Cx کی لاروا کش سرگرمی۔داس اور مکھرجی 23 نے quinquefasciatus لاروا پر سائکلک lipopeptides کے اثر کا بھی جائزہ لیا۔
اس مطالعے کے نتائج Cx کے خلاف rhamnolipid biosurfactants کی لاروا کش سرگرمی سے متعلق ہیں۔quinquefasciatus مچھروں کو مارنا پہلے شائع شدہ نتائج کے مطابق ہے۔مثال کے طور پر، بیسیلس جینس کے مختلف بیکٹیریا کے ذریعہ تیار کردہ سرفیکٹین پر مبنی بائیو سرفیکٹینٹس استعمال کیے جاتے ہیں۔اور Pseudomonas spp.کچھ ابتدائی رپورٹس 64,65,66 میں بیکیلس سبٹیلس 23 سے لیپوپیپٹائڈ بائیو سرفیکٹینٹس کی لاروا کو مارنے والی سرگرمی کی اطلاع دی گئی۔دیپالی وغیرہ۔63 نے پایا کہ Stenotropomonas maltophilia سے الگ تھلگ rhamnolipid biosurfactant میں 10 mg/L کے ارتکاز میں قوی لاروا کشی سرگرمی تھی۔سلوا وغیرہ۔67 نے 1 g/L کے ارتکاز میں Ae کے خلاف rhamnolipid biosurfactant کی لاروا کش سرگرمی کی اطلاع دی۔ایڈیس ایجپٹیکنک ڈنڈے وغیرہ۔68 نے اطلاع دی ہے کہ بیکیلس سبٹیلس کے ذریعہ تیار کردہ لیپوپیپٹائڈ بائیو سرفیکٹینٹ یوکلپٹس کے لیپوفیلک حصے کے ساتھ کیولیکس لاروا اور دیمک میں مجموعی طور پر اموات کا سبب بنتے ہیں۔اسی طرح مسندرا وغیرہ۔69 نے E. کروڈ ایکسٹریکٹ کے lipophilic n-hexane اور EtOAc فریکشنز میں ورکر چیونٹی (Cryptotermes cynocephalus Light.) کی موت کی شرح 61.7% بتائی۔
پارتھیپن ایٹ ال 70 نے ملیریا پرجیوی پلازموڈیم کے ویکٹر اینوفیلس اسٹیفنسی کے خلاف بیسیلس سبٹیلس اے 1 اور سیوڈموناس اسٹٹزیری این اے 3 کے ذریعہ تیار کردہ لیپوپیپٹائڈ بائیو سرفیکٹینٹس کے کیڑے مار استعمال کی اطلاع دی۔انہوں نے مشاہدہ کیا کہ لاروا اور pupae زیادہ دیر تک زندہ رہتے ہیں، ان کے بیضہ دانی کی مدت کم ہوتی ہے، جراثیم سے پاک ہوتے ہیں، اور بائیو سرفیکٹینٹس کے مختلف ارتکاز کے ساتھ علاج کرنے پر ان کی عمر کم ہوتی ہے۔B. subtilis biosurfactant A1 کی مشاہدہ کردہ LC50 قدریں بالترتیب 3.58, 4.92, 5.37, 7.10 اور 7.99 mg/L مختلف لاروا حالتوں (یعنی لاروا I, II, III, IV اور سٹیج pupae) کے لیے تھیں۔اس کے مقابلے میں، لاروا مراحل I-IV اور Pseudomonas stutzeri NA3 کے پپل مراحل کے لیے بائیو سرفیکٹینٹس بالترتیب 2.61، 3.68، 4.48، 5.55 اور 6.99 mg/L تھے۔بچ جانے والے لاروا اور pupae کی تاخیر سے ہونے والی فینولوجی کو کیڑے مار دوا کے علاج سے ہونے والی اہم جسمانی اور میٹابولک رکاوٹوں کا نتیجہ سمجھا جاتا ہے۔
Wickerhamomyces anomalus strain CCMA 0358 Aedes مچھروں کے خلاف 100% larvicidal سرگرمی کے ساتھ بائیو سرفیکٹنٹ پیدا کرتا ہے۔ایجپٹی 24 گھنٹے کا وقفہ 38 سلوا ایٹ ال کی رپورٹ سے زیادہ تھا۔سورج مکھی کے تیل کو کاربن ماخذ کے طور پر استعمال کرتے ہوئے Pseudomonas aeruginosa سے تیار کردہ بائیو سرفیکٹنٹ 48 گھنٹوں کے اندر 100% لاروا کو مار ڈالتا ہے۔Abinaya et al.72 اور Pradhan et al.73 نے بھی بیکیلس جینس کے متعدد الگ تھلگوں کے ذریعہ تیار کردہ سرفیکٹینٹس کے لاروا کش یا کیڑے مار اثرات کا مظاہرہ کیا۔Senthil-Nathan et al کی طرف سے پہلے شائع شدہ مطالعہ۔پتہ چلا کہ پودوں کے جھیلوں کے سامنے آنے والے 100 فیصد مچھروں کے لاروا کے مرنے کا امکان ہے۔74.
کیڑوں کی حیاتیات پر حشرات کش ادویات کے ضمنی اثرات کا اندازہ لگانا کیڑوں کے انتظام کے مربوط پروگراموں کے لیے بہت ضروری ہے کیونکہ ذیلی خوراکیں/تکازات کیڑوں کو نہیں مارتے لیکن حیاتیاتی خصوصیات میں خلل ڈال کر آنے والی نسلوں میں کیڑوں کی آبادی کو کم کر سکتے ہیں10۔Siqueira et al 75 نے rhamnolipid biosurfactant (300 mg/ml) کی مکمل لاروا کش سرگرمی (100% اموات) کا مشاہدہ کیا جب 50 سے 300 mg/ml تک کی مختلف تعداد میں جانچ کی گئی۔ایڈیس ایجپٹائی تناؤ کا لاروا مرحلہ۔انہوں نے لاروا کی بقا اور تیراکی کی سرگرمی پر موت کے وقت کے اثرات اور ذیلی ارتکاز کا تجزیہ کیا۔مزید برآں، انہوں نے بائیو سرفیکٹنٹ (مثلاً 50 ملی گرام/ملی لیٹر اور 100 ملی گرام/ملی لیٹر) کے 24-48 گھنٹے کی نمائش کے بعد تیراکی کی رفتار میں کمی دیکھی۔ایسے زہر جن کے ذہین ذیلی کردار ہوتے ہیں ان کے بارے میں خیال کیا جاتا ہے کہ وہ بے نقاب کیڑوں کو متعدد نقصان پہنچانے میں زیادہ کارآمد ہیں۔
ہمارے نتائج کے ہسٹولوجیکل مشاہدات سے پتہ چلتا ہے کہ Enterobacter cloacae SJ2 کے ذریعہ تیار کردہ بائیو سرفیکٹینٹس مچھر (Cx. quinquefasciatus) اور دیمک (O. obesus) لاروا کے ٹشوز کو نمایاں طور پر تبدیل کرتے ہیں۔اسی طرح کی بے ضابطگیاں این میں تلسی کے تیل کی تیاری کی وجہ سے ہوئیں۔gambiaes.s اور An.عربیکا کو Ochola77 نے بیان کیا تھا۔Kamaraj et al.78 نے بھی اسی مورفولوجیکل اسامانیتاوں کو این۔سٹیفنی کے لاروا سونے کے نینو پارٹیکلز کے سامنے آئے۔وسانتھا-سرینواسن وغیرہ نے یہ بھی رپورٹ کیا کہ چرواہے کے پرس کے ضروری تیل نے ایڈیس البوپکٹس کے چیمبر اور اپکلا تہوں کو شدید نقصان پہنچایا۔ایڈیس ایجپٹیراگھویندرن ایٹ ال نے اطلاع دی کہ مچھروں کے لاروا کا علاج مقامی پینسلیئم فنگس کے 500 ملی گرام/ملی لیٹر مائیسیئل ایکسٹریکٹ سے کیا گیا۔Ae شدید ہسٹولوجیکل نقصان کو ظاہر کرتا ہے۔egypti اور Cx.شرح اموات 80۔ اس سے پہلے، ابینایا وغیرہ۔این کے چوتھے انسٹار لاروا کا مطالعہ کیا گیا۔اسٹیفنسی اور اے۔ایجپٹی نے ایڈیس ایجپٹی میں متعدد ہسٹولوجیکل تبدیلیاں پائی جن کا علاج B. licheniformis exopolysaccharides کے ساتھ کیا گیا، بشمول گیسٹرک سیکم، پٹھوں کی ایٹروفی، نقصان اور عصبی ہڈی گینگلیا72 کی بے ترتیبی۔Raghavendran et al. کے مطابق، P. daleae mycelial extract کے ساتھ علاج کے بعد، آزمائشی مچھروں (4th instar larvae) کے مڈ گٹ سیلز نے آنتوں کے لیمن کی سوجن، خلوی مواد میں کمی، اور جوہری انحطاط 81 ظاہر کیا۔وہی ہسٹولوجیکل تبدیلیاں مچھروں کے لاروا میں دیکھی گئیں جن کا علاج echinacea کے پتے کے عرق سے کیا گیا، جو علاج شدہ مرکبات کی حشرات کش صلاحیت کی نشاندہی کرتا ہے۔
ECOSAR سافٹ ویئر کے استعمال کو بین الاقوامی سطح پر پذیرائی ملی ہے۔موجودہ تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ ECOSAR بائیو سرفیکٹنٹس کی مائکروالجی (C. vulgaris)، مچھلیوں اور پانی کے پسووں (D. magna) کے لیے شدید زہریلا پن اقوام متحدہ 83 کی طرف سے بیان کردہ "زہریلے" زمرے میں آتا ہے۔ECOSAR ecotoxicity ماڈل SAR اور QSAR کا استعمال مادوں کی شدید اور طویل مدتی زہریلے پن کی پیش گوئی کرنے کے لیے کرتا ہے اور اکثر نامیاتی آلودگی کی زہریلا ہونے کی پیش گوئی کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے 82,84۔
Paraformaldehyde، سوڈیم فاسفیٹ بفر (pH 7.4) اور اس تحقیق میں استعمال ہونے والے دیگر تمام کیمیکلز HiMedia Laboratories، India سے خریدے گئے تھے۔
بائیو سرفیکٹنٹ کی پیداوار 500 ملی لیٹر ایرلن میئر فلاسکس میں کی گئی تھی جس میں 200 ملی لیٹر جراثیم سے پاک بشنیل ہاس میڈیم پر مشتمل تھا جس میں 1٪ خام تیل کاربن کا واحد ذریعہ ہے۔Enterobacter cloacae SJ2 (1.4 × 104 CFU/ml) کے ایک پریکلچر کو 7 دن کے لئے 37 ° C، 200 rpm پر مداری شیکر پر ٹیکہ لگایا گیا اور کلچر کیا گیا۔انکیوبیشن پیریڈ کے بعد، بائیو سرفیکٹنٹ کو کلچر میڈیم کو 3400×g پر 20 منٹ کے لیے 4°C پر سینٹرفیوگ کرکے نکالا گیا اور اس کے نتیجے میں آنے والے سپرنٹنٹ کو اسکریننگ کے مقاصد کے لیے استعمال کیا گیا۔بائیو سرفیکٹینٹس کی اصلاح کے طریقہ کار اور خصوصیات کو ہمارے پہلے کے مطالعے سے اپنایا گیا تھا۔
Culex quinquefasciatus لاروا سینٹر فار ایڈوانسڈ سٹڈی ان میرین بائیولوجی (CAS)، پالنچی پیٹائی، تمل ناڈو (انڈیا) سے حاصل کیا گیا تھا۔لاروا کو 27 ± 2 ° C اور 12:12 (روشنی: گہرا) کے فوٹو پیریڈ پر ڈیونائزڈ پانی سے بھرے پلاسٹک کے برتنوں میں پالا گیا تھا۔مچھروں کے لاروا کو 10% گلوکوز کا محلول کھلایا گیا۔
Culex quinquefasciatus لاروا کھلے اور غیر محفوظ سیپٹک ٹینکوں میں پائے گئے ہیں۔لیبارٹری میں لاروا کی شناخت اور کلچر کے لیے معیاری درجہ بندی کے رہنما اصول استعمال کریں۔لاروا کشی کی آزمائشیں عالمی ادارہ صحت 86 کی سفارشات کے مطابق کی گئیں۔ایسیچ۔quinquefasciatus کے چوتھے انسٹار لاروا کو 25 ملی لیٹر اور 50 ملی لیٹر کے گروپوں میں بند ٹیوبوں میں جمع کیا گیا تھا جس میں ان کی گنجائش کا دو تہائی ہوا خلا تھا۔بایوسرفیکٹنٹ (0–50 ملی گرام/ملی لیٹر) کو ہر ٹیوب میں انفرادی طور پر شامل کیا گیا اور 25 °C پر محفوظ کیا گیا۔کنٹرول ٹیوب صرف آست پانی (50 ملی لیٹر) استعمال کرتی ہے۔مردہ لاروا کو وہ سمجھا جاتا تھا جو انکیوبیشن پیریڈ (12-48 گھنٹے) کے دوران تیراکی کی کوئی علامت نہیں دکھاتے تھے۔مساوات کا استعمال کرتے ہوئے لاروا کی اموات کی فیصد کا حساب لگائیں۔(1)88۔
Odontotermitidae خاندان میں ہندوستانی دیمک Odontotermes obesus شامل ہے، جو زرعی کیمپس (انامالائی یونیورسٹی، انڈیا) میں سڑنے والے نوشتہ جات میں پایا جاتا ہے۔اس بائیو سرفیکٹنٹ (0–50 ملی گرام/ملی لیٹر) کو معمول کے طریقہ کار کا استعمال کرتے ہوئے جانچیں کہ آیا یہ نقصان دہ ہے یا نہیں۔لیمینر ہوا کے بہاؤ میں 30 منٹ تک خشک ہونے کے بعد، واٹ مین پیپر کی ہر پٹی کو بائیو سرفیکٹنٹ کے ساتھ 30، 40، یا 50 mg/ml کے ارتکاز میں لیپت کیا گیا تھا۔پیٹری ڈش کے بیچ میں پری لیپت اور غیر کوٹیڈ کاغذی پٹیوں کا تجربہ کیا گیا اور ان کا موازنہ کیا گیا۔ہر پیٹری ڈش میں تقریباً تیس فعال دیمک O. obesus ہوتے ہیں۔کنٹرول اور ٹیسٹ دیمک کو کھانے کے ذریعہ کے طور پر گیلا کاغذ دیا گیا تھا۔تمام پلیٹوں کو انکیوبیشن کی پوری مدت میں کمرے کے درجہ حرارت پر رکھا گیا تھا۔دیمک 12، 24، 36 اور 48 گھنٹے 89،90 کے بعد مر گئی۔اس کے بعد مساوات 1 کا استعمال مختلف بائیو سرفیکٹنٹ ارتکاز میں دیمک کی شرح اموات کا اندازہ لگانے کے لیے کیا گیا۔(2)۔
نمونے برف پر رکھے گئے تھے اور 100 ملی لیٹر 0.1 ایم سوڈیم فاسفیٹ بفر (پی ایچ 7.4) پر مشتمل مائکرو ٹیوب میں پیک کیے گئے تھے اور راجیو گاندھی سنٹر فار ایکوا کلچر (آر جی سی اے) کی سنٹرل ایکوا کلچر پیتھالوجی لیبارٹری (سی اے پی ایل) کو بھیجے گئے تھے۔ہسٹولوجی لیبارٹری، سرکلی، مائیلادوتھرائی۔مزید تجزیہ کے لیے ضلع، تمل ناڈو، انڈیا۔نمونے فوری طور پر 4% paraformaldehyde میں 37 ° C پر 48 گھنٹوں کے لیے طے کیے گئے۔
فکسیشن کے مرحلے کے بعد، مواد کو 0.1 M سوڈیم فاسفیٹ بفر (pH 7.4) کے ساتھ تین بار دھویا گیا، مرحلہ وار ایتھنول میں پانی کی کمی ہوئی اور LEICA رال میں 7 دنوں تک بھگویا گیا۔اس کے بعد مادہ کو رال اور پولیمرائزر سے بھرا ہوا پلاسٹک کے سانچے میں رکھا جاتا ہے، اور پھر اسے 37 ° C پر گرم کرنے والے تندور میں رکھا جاتا ہے جب تک کہ مادہ پر مشتمل بلاک مکمل طور پر پولیمرائز نہ ہو جائے۔
پولیمرائزیشن کے بعد، بلاکس کو LEICA RM2235 مائکروٹوم (Rankin Biomedical Corporation 10,399 Enterprise Dr. Davisburg, MI 48,350, USA) کا استعمال کرتے ہوئے 3 ملی میٹر کی موٹائی تک کاٹا گیا۔حصوں کو سلائیڈوں پر گروپ کیا گیا ہے، فی سلائیڈ چھ حصے کے ساتھ۔سلائیڈوں کو کمرے کے درجہ حرارت پر خشک کیا گیا، پھر 7 منٹ تک ہیماتوکسیلین سے داغ دیا گیا اور 4 منٹ تک بہتے پانی سے دھویا گیا۔اس کے علاوہ، eosin محلول کو جلد پر 5 منٹ کے لیے لگائیں اور 5 منٹ تک بہتے پانی سے دھو لیں۔
مختلف اشنکٹبندیی سطحوں کے آبی حیاتیات کا استعمال کرتے ہوئے شدید زہریلے پن کی پیش گوئی کی گئی تھی: 96-hour مچھلی LC50، 48-hour D. magna LC50، اور 96-hour green algae EC50۔مچھلی اور سبز طحالب کے لیے rhamnolipid biosurfactants کے زہریلے پن کا اندازہ امریکی ماحولیاتی تحفظ ایجنسی کے ذریعہ تیار کردہ ونڈوز کے لیے ECOSAR سافٹ ویئر ورژن 2.2 کا استعمال کرتے ہوئے کیا گیا۔(https://www.epa.gov/tsca-screening-tools/ecological-struct-activity-relationships-ecosar-predictive-model پر آن لائن دستیاب ہے)۔
لاروا کشی اور اینٹیٹرمائٹ سرگرمی کے تمام ٹیسٹ سہ رخی میں کیے گئے تھے۔لاروا اور دیمک کی شرح اموات کے اعداد و شمار کی نان لائنر ریگریشن (لوگ آف ڈوز ریسپانس ویری ایبلز) 95 فیصد اعتماد کے وقفے کے ساتھ میڈین لیتھل کنسنٹریشن (LC50) کا حساب لگانے کے لیے انجام دیا گیا تھا، اور Prism® (ورژن 8.0، گراف پیڈ سافٹ ویئر، Inc) کا استعمال کرتے ہوئے ارتکاز ردعمل کے منحنی خطوط تیار کیے گئے تھے۔ USA) 84، 91۔
موجودہ مطالعہ Enterobacter cloacae SJ2 کے ذریعہ تیار کردہ مائکروبیل بائیو سرفیکٹینٹس کی صلاحیت کو ظاہر کرتا ہے جو مچھروں کے لاروا کش اور اینٹیٹرمائٹ ایجنٹوں کے طور پر تیار کیا گیا ہے، اور یہ کام لاروا کشی اور اینٹیٹرمائٹ ایکشن کے طریقہ کار کی بہتر تفہیم میں حصہ ڈالے گا۔بائیو سرفیکٹینٹس کے ساتھ علاج کیے جانے والے لاروا کے ہسٹولوجیکل اسٹڈیز نے ہضم کی نالی، مڈ گٹ، دماغی پرانتستا اور آنتوں کے اپکلا خلیوں کے ہائپرپلاسیا کو نقصان پہنچایا۔نتائج: Enterobacter cloacae SJ2 کے ذریعہ تیار کردہ rhamnolipid biosurfactant کی antitermite اور larvicidal سرگرمی کے زہریلے تشخیص نے انکشاف کیا کہ یہ الگ تھلگ مچھروں (Cx quinquefasciatus) اور اوبائٹ ٹرموں کی ویکٹر سے پیدا ہونے والی بیماریوں کے کنٹرول کے لئے ایک ممکنہ بایو پیسٹیسائڈ ہے۔بائیو سرفیکٹینٹس کی بنیادی ماحولیاتی زہریلا اور ان کے ممکنہ ماحولیاتی اثرات کو سمجھنے کی ضرورت ہے۔یہ مطالعہ بائیو سرفیکٹینٹس کے ماحولیاتی خطرے کا اندازہ لگانے کے لیے ایک سائنسی بنیاد فراہم کرتا ہے۔
پوسٹ ٹائم: اپریل 09-2024