https://frosthead.com

מדוע כל כך קשה להכין דוחי יתושים על בסיס צמחים

מכיוון שהאנושות חווה לחצים בלתי נלאים מיתושים הנושאים מחלות באזורים רבים בעולם, יש צורך דחוף בכלים חדשים לשימוש כנגד אותם בהמות - מכיוון שהם ממשיכים להיות מצולקים יותר.

למרות ש- DEET נותר הדוחה יתושים הנפוץ ביותר והכי חזק, שפותח אי פעם, מדענים רודפים באופן פעיל אחר מוצרים יעילים המבוססים לחלוטין על שמנים צמחיים, חלקם מתחקים אחר שורשיהם לתרופות מסורתיות. היתרונות של חומרים דוחים שמקורם בצמח הם הניחוח הנעים שלהם, והתחושה הנחמדה על העור ופעולת האדים, אך רק אם נוכל לשדל את התרכובות הטבעיות הללו להימשך כל עוד המוצרים המסחריים של ימינו. בעוד DEET הוא דוחה מגע יעיל, אנשים רבים אינם אוהבים את התחושה והריח השומני על עורם ולעיתים מתרחשים גירויים בעור. תוצאה אחת היא שאנשי צבא נוטים פחות לעמוד בתנאי השימוש ב- DEET על העור מכיוון שלא נעים לשימוש. זה מעלה את הסיכון שלהם לחלות במחלות הנישאות יתושים. הצרכנים מעוניינים תמיד בחלופות ל- DEET ולדוחנים סינתטיים אחרים, כך שישנם הרבה דוחים טבעיים בשוק.

במעבדה שלי באוניברסיטת איווה, צוותי ואני עורכים מחקר על מוצרים טבעיים כמתקפי חרקים אפשרי מזה 20 שנה. התחלנו במעקב אחר הפולקלור בנוגע לשמן קטניפ, מצמח החתול, ותפוז אוסאג '(תפוח גידור) כדוחי חרקים ועכבישים. ראשית הוכחנו שהם יכולים להדוף חרקים אלה, ובהמשך זיהינו את השמנים שלהם בכימיקלים האישיים, המכונים טרפנים, האחראים לפעולתם הדוחה. תגליות אלה זיכו אותנו בשלושה פטנטים על טרפנים טבעיים כמתקפים, והזכויות קיבלו רישיון לחברה בקליפורניה.

דוחה חרקים טבעיים מדענים במעבדה של ג'ואל מעילים זיהו כימיקלים הדוחים יתושים מתפוז האוסאז ', מקלורה פומייפרה, הידועה גם בשם תפוח גידור, בויס ד'ארק או גבעול. (Lyudvig Aristarhovich / shutterstock.com)

הדוחים הטבעיים החזקים ביותר פעלו במהירות אך לא נמשכו זמן רב. מעטים מהתפוז של אוסאז 'היו בעלי פעילות לאורך זמן, אך הם היו יקרים לבודד מהפירות או לסינתזה במעבדה. שמנים אתריים רבים מהצומח, "מהות" הצמח, נבדקו כמתקפי חרקים על ידי המעבדות שלנו ורבים אחרים, אך כמעט כל אותם דוחים טבעיים היו בעלי חיים קצרים מדי, והעניקו הגנה מפני חרקים עבור מעט יותר מאחד או שעתיים. חלק מהשמנים הטובים ביותר הם לימון עשב, קינמון, ושמן ציטרונלה. הקבוצה שלנו לקחה את האתגר לעצב דוחים יעילים וארוכי טווח לאורך זמן.

מאז אותם מחקרים קודמים, קבוצת המחקר שלי התמקדה בייצור נגזרות של מיטב הדוחים הטבעיים במטרה לשפר את העוצמה הדוחה של טרפן שנמשך עד שמונה שעות במעבדה. שלוש מהדוקטורט שלי סטודנטים - ג'יימס קלימביץ ', כלב קורונה ואדמונד נוריס - תרמו רבות לפרויקט זה על ידי תכנון, סינתזה, טיהור, אפיון ובדיקה של יותר מ -300 כימיקלים הקשורים זה לזה, המופקים ממיטב הדוחים הטבעיים כמו ציטרונול, מנטול ותימול.

מדף חנויות מצופה בקבוקים וצינורות של מותגים שונים של דוחה באגים. מדף חנויות מצופה בקבוקים וצינורות של מותגים שונים של דוחה באגים. (שילה פיצג'רלד / Shutterstock.com)

סטודנטים אלה בדקו בהצלחה את הנגזרות הללו כנגד שלושה מינים של יתושים: יתוש קדחת צהוב / נגיף זיקה Aedes aegypti, יתוש הבית הצפוני המעביר את נגיף הנילוס המערבי, Culex pipiens, ויתוש המלריה האפריקני, Anopheles gambiae . בנוסף, הם העריכו את עוצמתם של הטובים ביותר נגד קרציות כלבים וקרצית האיילים, שמעבירה מחלת ליים, וגם זבובי בתים.

קבוצה אחת של הדוחים החדשים פועלת באוויר, בדומה לשמן ציטרונלה בנרות צהובים. לכימיקלים אלה פעולת אדים המספקת הגנה, והם נקראים דוחים "מרחביים" מכיוון שהם פועלים בחלל. אלה עשויים להיות שימושיים ביותר בחצרות אחוריות, בפארקים, בתים, צריפים ואסמי סוסים. קבוצה נוספת של התרכובות החדשות הן דוחי ה"מגע "הקלאסיים הדוחים חרקים מעמידה על משטח מטופל, כמו עור אנושי, בגדים או אוהלים; משתפי פעולה ב- USDA-ARS בגיינסוויל, פלורידה וביוג'נטים ברגנסבורג, גרמניה, ביצעו בדיקות עם בני אדם כדי לאשר את היעילות ולזהות את הטובים ביותר.

למעבדה שלי יש מענק לשלוש שנים מטעם תוכנית ההגנה של לוחמי המלחמה הפרוסים של מחלקת ההגנה על מנת להביא את המחקר והבדיקות לשלב הבא, מעבר למעבדה. המתחמים שלנו נבדקים על ידי שותף מסחרי כדי לבדוק אם דוחי מרחב יכולים לספק ימים או שבועות של הגנה בבניין או באזור חיצוני.

הם מתכננים לבדוק את ניסוחי המועמדים הטובים ביותר כנגד יתושים במבחני שדה בטנזניה תחילה, ואז מדינות אחרות באזורים הטרופיים.

הנגזרות החדשות מכונות "ביורציונאליות" מכיוון שהן תוכננו ועשויות מהתרפיות הטבעיות בשמנים אתרים צמחיים. הם שומרים על רבים מהיתרונות של הדוחים הטבעיים: הם מתכלים לחלוטין, ללא שום חששות אקוטוטיקולוגיים או שאריות סביבתיות, ונחשבים בדרך כלל בטוחים כמו אלפי סוגי השמנים האתריים הצמחיים המשמשים בתעשיות הטעם והניחוח. עם זאת, יהיה צורך לבצע בדיקות טוקסיקולוגיות יסודיות בכדי לקבוע אם הן באמת אינן רעילות.


מאמר זה פורסם במקור ב- The Conversation. השיחה

ג'ואל Coats, פרופסור נכבד לאנטומולוגיה, אוניברסיטת איווה

מדוע כל כך קשה להכין דוחי יתושים על בסיס צמחים