মশার বিরুদ্ধে পরিবেশ বান্ধব লার্ভিসাইড হিসেবে বাঁধাকপি বীজের গুঁড়ো এবং এর যৌগগুলির জৈবিক কার্যকলাপ

কার্যকরভাবেমশা নিয়ন্ত্রণ করুনএবং তাদের দ্বারা বাহিত রোগের প্রকোপ কমাতে, রাসায়নিক কীটনাশকের কৌশলগত, টেকসই এবং পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ বিকল্প প্রয়োজন। আমরা মিশরীয় এডিস নিয়ন্ত্রণে ব্যবহারের জন্য জৈবিকভাবে নিষ্ক্রিয় গ্লুকোসিনোলেটের এনজাইমেটিক হাইড্রোলাইসিস দ্বারা উৎপাদিত উদ্ভিদ-উদ্ভূত আইসোথিওসায়ানেটের উৎস হিসাবে নির্দিষ্ট ব্রাসিকাসি (পরিবার ব্রাসিকা) থেকে বীজ খাবার মূল্যায়ন করেছি (এল., 1762)। পাঁচ-ফ্যাটেড বীজের খাবার (Brassica juncea (L) Czern., 1859, Lepidium sativum L., 1753, Sinapis alba L., 1753, Thlaspi arvense L., 1753 এবং Thlaspi arvense – তিনটি প্রধান ধরণের তাপ নিষ্ক্রিয়তা এবং এনজাইমেটিক অবক্ষয় রাসায়নিক পণ্য 24 ঘন্টা এক্সপোজারে এডিস এজিপ্টি লার্ভাতে অ্যালিল আইসোথিওসায়ানেট, বেনজাইল আইসোথিওসায়ানেট এবং 4-হাইড্রোক্সিবেনজিলিসোথিওসায়ানেটের বিষাক্ততা (LC50) নির্ধারণ করতে = 0.04 গ্রাম/120 মিলি dH2O)। সরিষা, সাদা সরিষা এবং ঘোড়ার লেজের জন্য LC50 মান। অ্যালিল আইসোথিওসায়ানেট (LC50 = 19.35 ppm) এবং 4 এর তুলনায় বীজের মিল যথাক্রমে 0.05, 0.08 এবং 0.05 ছিল। - হাইড্রোক্সিবেনজিলিসোথিওসায়ানেট (LC50 = 55.41 ppm) যথাক্রমে 0.1 গ্রাম/120 মিলি dH2O এর তুলনায় 24 ঘন্টা পরে লার্ভার জন্য বেশি বিষাক্ত ছিল। এই ফলাফলগুলি আলফালফা বীজের মিল উৎপাদনের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। বেনজিল এস্টারের উচ্চ দক্ষতা গণনা করা LC50 মানের সাথে মিলে যায়। বীজের মিল ব্যবহার মশা নিয়ন্ত্রণের একটি কার্যকর পদ্ধতি প্রদান করতে পারে। মশার লার্ভার বিরুদ্ধে ক্রুসিফেরাস বীজের গুঁড়ো এবং এর প্রধান রাসায়নিক উপাদানগুলির কার্যকারিতা এবং দেখায় যে ক্রুসিফেরাস বীজের গুঁড়োতে প্রাকৃতিক যৌগগুলি কীভাবে মশা নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি প্রতিশ্রুতিশীল পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ লার্ভানাশক হিসাবে কাজ করতে পারে।
এডিস মশার কারণে সৃষ্ট ভেক্টর-বাহিত রোগগুলি বিশ্বব্যাপী একটি প্রধান জনস্বাস্থ্য সমস্যা হিসেবে রয়ে গেছে। মশাবাহিত রোগের প্রকোপ ভৌগোলিকভাবে ১,২,৩ এবং পুনরায় দেখা দেয়, যার ফলে গুরুতর রোগের প্রাদুর্ভাব দেখা দেয় ৪,৫,৬,৭। মানুষ এবং প্রাণীদের মধ্যে রোগের বিস্তার (যেমন, চিকুনগুনিয়া, ডেঙ্গু, রিফ্ট ভ্যালি জ্বর, হলুদ জ্বর এবং জিকা ভাইরাস) অভূতপূর্ব। শুধুমাত্র ডেঙ্গু জ্বরই গ্রীষ্মমন্ডলীয় অঞ্চলে প্রায় ৩.৬ বিলিয়ন মানুষকে সংক্রমণের ঝুঁকিতে ফেলে, যার মধ্যে আনুমানিক ৩৯ কোটি সংক্রমণ প্রতি বছর ঘটে, যার ফলে প্রতি বছর ৬,১০০-২৪,৩০০ জন মারা যায়। দক্ষিণ আমেরিকায় জিকা ভাইরাসের পুনরাবির্ভাব এবং প্রাদুর্ভাব বিশ্বব্যাপী মনোযোগ আকর্ষণ করেছে কারণ এটি সংক্রামিত মহিলাদের গর্ভে জন্ম নেওয়া শিশুদের মস্তিষ্কের ক্ষতি করে। ক্রেমার এবং অন্যান্যরা ভবিষ্যদ্বাণী করেছেন যে এডিস মশার ভৌগোলিক পরিসর প্রসারিত হতে থাকবে এবং ২০৫০ সালের মধ্যে বিশ্বের অর্ধেক জনসংখ্যা মশাবাহিত আরবোভাইরাস দ্বারা সংক্রমণের ঝুঁকিতে থাকবে।
ডেঙ্গু এবং হলুদ জ্বরের বিরুদ্ধে সম্প্রতি উদ্ভাবিত টিকা বাদ দিলে, বেশিরভাগ মশাবাহিত রোগের বিরুদ্ধে টিকা এখনও তৈরি হয়নি9,10,11। টিকা এখনও সীমিত পরিমাণে পাওয়া যায় এবং শুধুমাত্র ক্লিনিকাল ট্রায়ালে ব্যবহৃত হয়। মশাবাহিত রোগের বিস্তার নিয়ন্ত্রণের জন্য কৃত্রিম কীটনাশক ব্যবহার করে মশার বাহক নিয়ন্ত্রণ একটি মূল কৌশল হয়ে দাঁড়িয়েছে12,13। যদিও কৃত্রিম কীটনাশক মশা নিধনে কার্যকর, কৃত্রিম কীটনাশকের ক্রমাগত ব্যবহার লক্ষ্যবস্তুবিহীন জীবের উপর নেতিবাচক প্রভাব ফেলে এবং পরিবেশ দূষিত করে14,15,16। আরও উদ্বেগজনক হল রাসায়নিক কীটনাশকের প্রতি মশার প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধির প্রবণতা17,18,19। কীটনাশকের সাথে যুক্ত এই সমস্যাগুলি রোগ বাহক নিয়ন্ত্রণের জন্য কার্যকর এবং পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ বিকল্পগুলির অনুসন্ধানকে ত্বরান্বিত করেছে।
বিভিন্ন উদ্ভিদকে কীটপতঙ্গ নিয়ন্ত্রণের জন্য ফাইটোপেস্টিসাইডের উৎস হিসেবে বিকশিত করা হয়েছে20,21। উদ্ভিদ পদার্থগুলি সাধারণত পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ কারণ এগুলি জৈব-অবচনযোগ্য এবং স্তন্যপায়ী প্রাণী, মাছ এবং উভচর প্রাণীর মতো লক্ষ্যবস্তুবিহীন জীবের প্রতি কম বা নগণ্য বিষাক্ততা রয়েছে20,22। ভেষজ প্রস্তুতিগুলি বিভিন্ন ধরণের জৈব-সক্রিয় যৌগ তৈরি করতে পরিচিত যা মশার বিভিন্ন জীবন পর্যায়ে কার্যকরভাবে নিয়ন্ত্রণ করার জন্য বিভিন্ন প্রক্রিয়া সহ ক্রিয়া করে23,24,25,26। উদ্ভিদ থেকে প্রাপ্ত যৌগ যেমন অপরিহার্য তেল এবং অন্যান্য সক্রিয় উদ্ভিদ উপাদানগুলি মনোযোগ আকর্ষণ করেছে এবং মশার বাহক নিয়ন্ত্রণের জন্য উদ্ভাবনী সরঞ্জামগুলির পথ প্রশস্ত করেছে। অপরিহার্য তেল, মনোটারপেন এবং সেসকুইটারপেনগুলি প্রতিরোধক, খাদ্য প্রতিরোধক এবং ওভিসাইড হিসাবে কাজ করে27,28,29,30,31,32,33। অনেক উদ্ভিজ্জ তেল মশার লার্ভা, পিউপা এবং প্রাপ্তবয়স্কদের মৃত্যু ঘটায়34,35,36, স্নায়ু, শ্বাসযন্ত্র, অন্তঃস্রাব এবং পোকামাকড়ের অন্যান্য গুরুত্বপূর্ণ সিস্টেমকে প্রভাবিত করে37।
সাম্প্রতিক গবেষণাগুলি জৈব সক্রিয় যৌগের উৎস হিসেবে সরিষা গাছ এবং তাদের বীজের সম্ভাব্য ব্যবহারের অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করেছে। সরিষার বীজের খাবারকে জৈব-ক্ষয়কারী হিসেবে পরীক্ষা করা হয়েছে38,39,40,41 এবং আগাছা দমনের জন্য মাটি সংশোধনকারী হিসেবে ব্যবহার করা হয়েছে42,43,44 এবং মাটি-বাহিত উদ্ভিদ রোগজীবাণু নিয়ন্ত্রণের জন্য45,46,47,48,49,50, উদ্ভিদ পুষ্টি। নেমাটোড 41,51, 52, 53, 54 এবং কীটপতঙ্গ 55, 56, 57, 58, 59, 60। এই বীজ গুঁড়োর ছত্রাকনাশক কার্যকলাপ আইসোথিওসায়ানেটস38,42,60 নামক উদ্ভিদ প্রতিরক্ষামূলক যৌগের জন্য দায়ী। উদ্ভিদে, এই প্রতিরক্ষামূলক যৌগগুলি অ-জৈব সক্রিয় গ্লুকোসিনোলেট আকারে উদ্ভিদ কোষে সংরক্ষণ করা হয়। তবে, যখন পোকামাকড়ের খাদ্য বা রোগজীবাণু সংক্রমণের ফলে উদ্ভিদ ক্ষতিগ্রস্ত হয়, তখন গ্লুকোসিনোলেটগুলি মাইরোসিনেজ দ্বারা জৈব সক্রিয় আইসোথিওসায়ানেটে হাইড্রোলাইজ করা হয়55,61। আইসোথিওসায়ানেটগুলি হল উদ্বায়ী যৌগ যা বিস্তৃত-বর্ণালী অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল এবং কীটনাশক কার্যকলাপের জন্য পরিচিত, এবং তাদের গঠন, জৈবিক কার্যকলাপ এবং উপাদান ব্রাসিকেসি প্রজাতির মধ্যে ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়42,59,62,63।
যদিও সরিষার বীজের গুঁড়ো থেকে প্রাপ্ত আইসোথিওসায়ানেটের কীটনাশক কার্যকলাপ রয়েছে বলে জানা যায়, তবুও চিকিৎসাগতভাবে গুরুত্বপূর্ণ আর্থ্রোপড ভেক্টরগুলির বিরুদ্ধে জৈবিক কার্যকলাপের তথ্যের অভাব রয়েছে। আমাদের গবেষণায় এডিস মশার বিরুদ্ধে চারটি ডিফ্যাটেড বীজ পাউডারের লার্ভিসাইডাল কার্যকলাপ পরীক্ষা করা হয়েছে। এডিস এজিপ্টির লার্ভা। গবেষণার লক্ষ্য ছিল মশা নিয়ন্ত্রণের জন্য পরিবেশ বান্ধব জৈব কীটনাশক হিসাবে তাদের সম্ভাব্য ব্যবহার মূল্যায়ন করা। বীজ পাউডারের তিনটি প্রধান রাসায়নিক উপাদান, অ্যালিল আইসোথিওসায়ানেট (AITC), বেনজিল আইসোথিওসায়ানেট (BITC), এবং 4-হাইড্রোক্সিবেনজিলিসোথিওসায়ানেট (4-HBITC) মশার লার্ভার উপর এই রাসায়নিক উপাদানগুলির জৈবিক কার্যকলাপ পরীক্ষা করার জন্যও পরীক্ষা করা হয়েছিল। মশার লার্ভার বিরুদ্ধে চারটি বাঁধাকপি বীজ পাউডারের কার্যকারিতা এবং তাদের প্রধান রাসায়নিক উপাদানগুলির মূল্যায়ন করার এটিই প্রথম প্রতিবেদন।
এডিস ইজিপ্টাই (রকফেলার স্ট্রেন) এর ল্যাবরেটরি কলোনিগুলিকে ২৬°C, ৭০% আপেক্ষিক আর্দ্রতা (RH) এবং ১০:১৪ ঘন্টা (L:D photoperiod) বজায় রাখা হয়েছিল। সঙ্গমকারী স্ত্রীদের প্লাস্টিকের খাঁচায় রাখা হয়েছিল (উচ্চতা ১১ সেমি এবং ব্যাস ৯.৫ সেমি) এবং সাইট্রেটেড গবাদি পশুর রক্ত ​​ব্যবহার করে বোতল খাওয়ানোর ব্যবস্থার মাধ্যমে খাওয়ানো হয়েছিল (HemoStat Laboratories Inc., Dixon, CA, USA)। রক্ত ​​খাওয়ানো স্বাভাবিকভাবেই একটি মেমব্রেন মাল্টি-গ্লাস ফিডার (Chemglass, Life Sciences LLC, Vineland, NJ, USA) ব্যবহার করে করা হয়েছিল যা একটি সঞ্চালিত জলের স্নানের নলের সাথে সংযুক্ত ছিল (HAAKE S7, Thermo-Scientific, Waltham, MA, USA) তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ সহ। প্রতিটি কাচের ফিড চেম্বারের নীচে (ক্ষেত্রফল ১৫৪ mm2) প্যারাফিল্ম M এর একটি ফিল্ম প্রসারিত করুন। তারপরে প্রতিটি ফিডারকে উপরের গ্রিডে স্থাপন করা হয়েছিল যা সঙ্গমকারী স্ত্রী ধারণকারী খাঁচাটি ঢেকে রাখে। একটি কাচের ফিডার ফানেলে প্রায় 350-400 μl গবাদি পশুর রক্ত ​​যোগ করা হয়েছিল একটি পাস্তুর পাইপেট (ফিশারব্র্যান্ড, ফিশার সায়েন্টিফিক, ওয়ালথাম, এমএ, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র) ব্যবহার করে এবং প্রাপ্তবয়স্ক কৃমিগুলিকে কমপক্ষে এক ঘন্টার জন্য জল নিষ্কাশন করতে দেওয়া হয়েছিল। এরপর গর্ভবতী মহিলাদের 10% সুক্রোজ দ্রবণ দেওয়া হয়েছিল এবং পৃথক অতি-স্বচ্ছ সফেল কাপ (1.25 fl oz আকার, ডার্ট কনটেইনার কর্পোরেশন, ম্যাসন, MI, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র) এর মধ্যে রেখাযুক্ত আর্দ্র ফিল্টার পেপারে ডিম পাড়ার অনুমতি দেওয়া হয়েছিল। খাঁচায় ডিমযুক্ত ফিল্টার পেপার একটি সিল করা ব্যাগে (SC Johnsons, Racine, WI) রাখুন এবং 26°C তাপমাত্রায় সংরক্ষণ করুন। ডিম ফুটে বের করা হয়েছিল এবং প্রায় 200-250টি লার্ভা প্লাস্টিকের ট্রেতে লালন-পালন করা হয়েছিল যেখানে খরগোশের চা (ZuPreem, Premium Natural Products, Inc., Mission, KS, USA) এবং লিভার পাউডারের মিশ্রণ (MP Biomedicals, LLC, Solon, OH, USA) এবং মাছের ফিলেট (TetraMin, Tetra GMPH, Meer, Germany) 2:1:1 অনুপাতে ছিল। আমাদের জৈব পরীক্ষায় তৃতীয় ইনস্টারের শেষের লার্ভা ব্যবহার করা হয়েছিল।
এই গবেষণায় ব্যবহৃত উদ্ভিদ বীজ উপাদান নিম্নলিখিত বাণিজ্যিক এবং সরকারী উৎস থেকে প্রাপ্ত হয়েছে: মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ওয়াশিংটন রাজ্যের প্যাসিফিক নর্থওয়েস্ট ফার্মার্স কোঅপারেটিভ থেকে ব্রাসিকা জুনসিয়া (বাদামী সরিষা-প্যাসিফিক গোল্ড) এবং ব্রাসিকা জুনসিয়া (সাদা সরিষা-ইডা গোল্ড); কেলি সিড অ্যান্ড হার্ডওয়্যার কোং, পিওরিয়া, আইএল, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র থেকে (গার্ডেন ক্রেস) এবং ইউএসডিএ-এআরএস, পিওরিয়া, আইএল, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র থেকে থ্ল্যাস্পি আর্ভেনস (ফিল্ড পেনিক্রেস-এলিজাবেথ); গবেষণায় ব্যবহৃত কোনও বীজ কীটনাশক দিয়ে শোধন করা হয়নি। এই গবেষণায় সমস্ত বীজ উপাদান স্থানীয় এবং জাতীয় নিয়ম অনুসারে এবং সমস্ত প্রাসঙ্গিক স্থানীয় রাজ্য এবং জাতীয় নিয়ম মেনে প্রক্রিয়াজাত এবং ব্যবহার করা হয়েছিল। এই গবেষণায় ট্রান্সজেনিক উদ্ভিদ জাতগুলি পরীক্ষা করা হয়নি।
ব্রাসিকা জুনসিয়া (PG), আলফালফা (Ls), সাদা সরিষা (IG), থ্ল্যাস্পি আর্ভেনস (DFP) বীজগুলিকে 0.75 মিমি জাল এবং স্টেইনলেস স্টিলের রটার, 12 টি দাঁত, 10,000 rpm (টেবিল 1) দিয়ে সজ্জিত একটি Retsch ZM200 আল্ট্রাসেন্ট্রিফিউগাল মিল (Retsch, Haan, জার্মানি) ব্যবহার করে একটি সূক্ষ্ম গুঁড়োতে পিষে নেওয়া হয়েছিল। বীজের গুঁড়োটি একটি কাগজের থিম্বলে স্থানান্তরিত করা হয়েছিল এবং 24 ঘন্টার জন্য একটি Soxhlet যন্ত্রপাতিতে হেক্সেন দিয়ে ডিফ্যাট করা হয়েছিল। ডিফ্যাট করা ফিল্ড সরিষার একটি উপ-নমুনাকে 1 ঘন্টার জন্য 100 °C তাপমাত্রায় তাপ চিকিত্সা করা হয়েছিল যাতে মাইরোসিনেজ বিকৃত হয় এবং জৈবিকভাবে সক্রিয় আইসোথিওসায়ানেট তৈরির জন্য গ্লুকোসিনোলেটের হাইড্রোলাইসিস প্রতিরোধ করা যায়। তাপ-চিকিত্সা করা হর্সটেইল বীজের গুঁড়ো (DFP-HT) মাইরোসিনেজ বিকৃত করে নেতিবাচক নিয়ন্ত্রণ হিসাবে ব্যবহার করা হয়েছিল।
পূর্বে প্রকাশিত প্রোটোকল 64 অনুসারে উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন তরল ক্রোমাটোগ্রাফি (HPLC) ব্যবহার করে ডিফ্যাটেড বীজ মিলের গ্লুকোসিনোলেটের পরিমাণ তিন প্রতিলিপিতে নির্ধারণ করা হয়েছিল। সংক্ষেপে, ডিফ্যাটেড বীজ পাউডারের 250 মিলিগ্রাম নমুনায় 3 মিলি মিথানল যোগ করা হয়েছিল। প্রতিটি নমুনা 30 মিনিটের জন্য একটি জল স্নানে সোনিকেটেড করা হয়েছিল এবং 23°C তাপমাত্রায় 16 ঘন্টার জন্য অন্ধকারে রেখে দেওয়া হয়েছিল। জৈব স্তরের 1 মিলি অ্যালিকোট তারপর 0.45 μm ফিল্টারের মাধ্যমে একটি অটোস্যাম্পলারে ফিল্টার করা হয়েছিল। একটি শিমাদজু HPLC সিস্টেম (দুটি LC 20AD পাম্প; SIL 20A অটোস্যাম্পলার; DGU 20A ডিগ্যাসার; 237 nm পর্যবেক্ষণের জন্য SPD-20A UV-VIS ডিটেক্টর; এবং CBM-20A যোগাযোগ বাস মডিউল) ব্যবহার করে, বীজ মিলের গ্লুকোসিনোলেটের পরিমাণ তিন প্রতিলিপিতে নির্ধারণ করা হয়েছিল। শিমাদজু এলসি সলিউশন সফটওয়্যার সংস্করণ 1.25 (শিমাদজু কর্পোরেশন, কলম্বিয়া, এমডি, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র) ব্যবহার করে। কলামটি ছিল একটি C18 ইনার্টিসিল রিভার্স ফেজ কলাম (250 মিমি × 4.6 মিমি; RP C-18, ODS-3, 5u; GL সায়েন্সেস, টরেন্স, CA, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র)। প্রাথমিক মোবাইল ফেজ শর্তগুলি 12% মিথানল/88% 0.01 এম টেট্রাবুটিলামোনিয়াম হাইড্রোক্সাইড পানিতে (TBAH; সিগমা-অ্যালড্রিচ, সেন্ট লুইস, MO, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র) সেট করা হয়েছিল যার প্রবাহ হার 1 মিলি/মিনিট। নমুনার 15 μl ইনজেকশন দেওয়ার পরে, প্রাথমিক শর্তগুলি 20 মিনিটের জন্য বজায় রাখা হয়েছিল, এবং তারপরে দ্রাবক অনুপাত 100% মিথানলে সামঞ্জস্য করা হয়েছিল, মোট নমুনা বিশ্লেষণ সময় 65 মিনিট ছিল। ডিফ্যাটেড বীজ মিলের সালফারের পরিমাণ অনুমান করার জন্য সদ্য প্রস্তুত সিনাপাইন, গ্লুকোসিনোলেট এবং মাইরোসিন স্ট্যান্ডার্ডের (সিগমা-অ্যালড্রিচ, সেন্ট লুইস, MO, USA) ধারাবাহিকভাবে তরলীকরণের মাধ্যমে একটি স্ট্যান্ডার্ড কার্ভ (nM/mAb ভিত্তিক) তৈরি করা হয়েছিল। গ্লুকোসিনোলেট। নমুনাগুলিতে গ্লুকোসিনোলেটের ঘনত্ব একই কলামে সজ্জিত এবং পূর্বে বর্ণিত পদ্ধতি ব্যবহার করে একটি Agilent 1100 HPLC (Agilent, Santa Clara, CA, USA) এ পরীক্ষা করা হয়েছিল। গ্লুকোসিনোলেটের ঘনত্ব নির্ধারণ করা হয়েছিল; HPLC সিস্টেমের মধ্যে তুলনীয় হতে হবে।
অ্যালিল আইসোথিওসায়ানেট (৯৪%, স্থিতিশীল) এবং বেনজিল আইসোথিওসায়ানেট (৯৮%) ফিশার সায়েন্টিফিক (থার্মো ফিশার সায়েন্টিফিক, ওয়ালথাম, এমএ, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র) থেকে কেনা হয়েছিল। ৪-হাইড্রোক্সিবেনজিলিসোথিওসায়ানেট কেমক্রুজ (সান্তা ক্রুজ বায়োটেকনোলজি, সিএ, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র) থেকে কেনা হয়েছিল। মাইরোসিনেজ দ্বারা এনজাইম্যাটিকভাবে হাইড্রোলাইজ করা হলে, গ্লুকোসিনোলেটস, গ্লুকোসিনোলেটস এবং গ্লুকোসিনোলেটগুলি যথাক্রমে অ্যালিল আইসোথিওসায়ানেট, বেনজিল আইসোথিওসায়ানেট এবং ৪-হাইড্রোক্সিবেনজিলিসোথিওসায়ানেট তৈরি করে।
Muturi et al. 32 এর পদ্ধতি অনুসারে পরীক্ষাগার জৈব পরীক্ষা করা হয়েছিল। পরিবর্তন সহ। গবেষণায় পাঁচটি কম চর্বিযুক্ত বীজ খাদ্য ব্যবহার করা হয়েছিল: DFP, DFP-HT, IG, PG এবং Ls। বিশটি লার্ভা একটি 400 মিলি ডিওয়নাইজড থ্রি-ওয়ে বিকারে (VWR International, LLC, Radnor, PA, USA) স্থাপন করা হয়েছিল যাতে 120 মিলি ডিআয়োনাইজড জল (dH2O) ছিল। মশার লার্ভা বিষাক্ততার জন্য সাতটি বীজ মিল ঘনত্ব পরীক্ষা করা হয়েছিল: 0.01, 0.02, 0.04, 0.06, 0.08, 0.1 এবং 0.12 গ্রাম বীজ মিল/120 মিলি dH2O DFP বীজ মিল, DFP-HT, IG এবং PG এর জন্য। প্রাথমিক জৈব পরীক্ষাগুলি নির্দেশ করে যে ডিফ্যাটেড Ls বীজ ময়দা পরীক্ষিত অন্যান্য চারটি বীজ ময়দার তুলনায় বেশি বিষাক্ত। অতএব, আমরা Ls বীজ মিলের সাতটি শোধন ঘনত্বকে নিম্নলিখিত ঘনত্বের সাথে সামঞ্জস্য করেছি: 0.015, 0.025, 0.035, 0.045, 0.055, 0.065, এবং 0.075 গ্রাম/120 মিলি dH2O।
পরীক্ষা-নিরীক্ষার শর্তে স্বাভাবিক পোকামাকড়ের মৃত্যুহার মূল্যায়নের জন্য একটি অপরিশোধিত নিয়ন্ত্রণ গোষ্ঠী (dH20, বীজ-খাবারের পরিপূরক নয়) অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছিল। প্রতিটি বীজ-খাওয়ার জন্য বিষাক্ত জৈব-পরীক্ষায় তিনটি প্রতিলিপি তিন-ঢাল বিকার (প্রতি বিকারে ২০টি লেট থার্ড ইনস্টার লার্ভা) অন্তর্ভুক্ত ছিল, মোট ১০৮টি শিশি। চিকিত্সা করা পাত্রগুলিকে ঘরের তাপমাত্রায় (২০-২১°C) সংরক্ষণ করা হয়েছিল এবং চিকিত্সার ঘনত্বের সাথে ২৪ এবং ৭২ ঘন্টা একটানা এক্সপোজারের সময় লার্ভার মৃত্যুহার রেকর্ড করা হয়েছিল। যদি মশার দেহ এবং উপাঙ্গগুলি পাতলা স্টেইনলেস স্টিলের স্প্যাটুলা দিয়ে ছিদ্র করা বা স্পর্শ করা হলে নড়াচড়া না করে, তাহলে মশার লার্ভাকে মৃত বলে মনে করা হয়। মৃত লার্ভা সাধারণত পাত্রের নীচে বা জলের পৃষ্ঠে পৃষ্ঠীয় বা ভেন্ট্রাল অবস্থানে স্থির থাকে। বিভিন্ন দিনে লার্ভা গ্রুপ ব্যবহার করে পরীক্ষাটি তিনবার পুনরাবৃত্তি করা হয়েছিল, প্রতিটি চিকিত্সার ঘনত্বের সংস্পর্শে মোট ১৮০টি লার্ভা পাওয়া গিয়েছিল।
মশার লার্ভাতে AITC, BITC, এবং 4-HBITC এর বিষাক্ততা একই জৈব-পরীক্ষা পদ্ধতি ব্যবহার করে কিন্তু ভিন্ন চিকিৎসা পদ্ধতি ব্যবহার করে মূল্যায়ন করা হয়েছিল। প্রতিটি রাসায়নিকের জন্য 100,000 ppm স্টক দ্রবণ প্রস্তুত করুন, 900 µL পরম ইথানলের সাথে 2-mL সেন্ট্রিফিউজ টিউবে 100 µL রাসায়নিক যোগ করে এবং পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে মিশ্রিত করার জন্য 30 সেকেন্ডের জন্য ঝাঁকিয়ে। আমাদের প্রাথমিক জৈব-পরীক্ষার উপর ভিত্তি করে চিকিৎসার ঘনত্ব নির্ধারণ করা হয়েছিল, যেখানে BITC কে AITC এবং 4-HBITC এর তুলনায় অনেক বেশি বিষাক্ত বলে মনে করা হয়েছিল। বিষাক্ততা নির্ধারণের জন্য, BITC এর 5 ঘনত্ব (1, 3, 6, 9 এবং 12 ppm), AITC এর 7 ঘনত্ব (5, 10, 15, 20, 25, 30 এবং 35 ppm) এবং 4-HBITC এর 6 ঘনত্ব (15, 15, 20, 25, 30 এবং 35 ppm)। (৩০, ৪৫, ৬০, ৭৫ এবং ৯০ পিপিএম)। নিয়ন্ত্রণ চিকিৎসায় ১০৮ μL পরম ইথানল ইনজেকশন করা হয়েছিল, যা রাসায়নিক চিকিৎসার সর্বোচ্চ আয়তনের সমতুল্য। উপরে উল্লিখিত পদ্ধতিতে জৈব পরীক্ষা পুনরাবৃত্তি করা হয়েছিল, প্রতি চিকিৎসা ঘনত্বে মোট ১৮০টি লার্ভা প্রকাশিত হয়েছিল। ২৪ ঘন্টা একটানা এক্সপোজারের পরে AITC, BITC এবং 4-HBITC-এর প্রতিটি ঘনত্বের জন্য লার্ভা মৃত্যুহার রেকর্ড করা হয়েছিল।
পোলো সফটওয়্যার (পোলো প্লাস, লিওরা সফটওয়্যার, সংস্করণ ১.০) ব্যবহার করে ৬৫টি ডোজ-সম্পর্কিত মৃত্যুহারের তথ্যের প্রোবিট বিশ্লেষণ করা হয়েছিল, যাতে ৫০% প্রাণঘাতী ঘনত্ব (LC50), ৯০% প্রাণঘাতী ঘনত্ব (LC90), ঢাল, প্রাণঘাতী ডোজ সহগ এবং ৯৫% প্রাণঘাতী ঘনত্ব গণনা করা হয়েছিল। লগ-রূপান্তরিত ঘনত্ব এবং ডোজ-মৃত্যুর বক্ররেখার জন্য প্রাণঘাতী ডোজ অনুপাতের জন্য আত্মবিশ্বাসের ব্যবধানের উপর ভিত্তি করে। মৃত্যুহারের তথ্য প্রতিটি চিকিৎসা ঘনত্বের সংস্পর্শে আসা ১৮০টি লার্ভার সম্মিলিত প্রতিলিপি ডেটার উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে। প্রতিটি বীজ মিল এবং প্রতিটি রাসায়নিক উপাদানের জন্য পৃথকভাবে সম্ভাব্য বিশ্লেষণ করা হয়েছিল। প্রাণঘাতী ডোজ অনুপাতের ৯৫% আত্মবিশ্বাসের ব্যবধানের উপর ভিত্তি করে, মশার লার্ভাতে বীজ মিল এবং রাসায়নিক উপাদানের বিষাক্ততা উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন বলে বিবেচিত হয়েছিল, তাই ১ মান ধারণকারী আত্মবিশ্বাসের ব্যবধান উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন ছিল না, P = ০.০৫৬৬।
ডিফ্যাটেড বীজ ময়দা DFP, IG, PG এবং Ls-এ প্রধান গ্লুকোসিনোলেট নির্ধারণের জন্য HPLC ফলাফলগুলি সারণি 1-এ তালিকাভুক্ত করা হয়েছে। পরীক্ষিত বীজ ময়দার প্রধান গ্লুকোসিনোলেটগুলি DFP এবং PG ব্যতীত ভিন্ন ছিল, যার উভয়টিতে মাইরোসিনেজ গ্লুকোসিনোলেট রয়েছে। PG-তে মাইরোসিনিন পরিমাণ DFP-এর তুলনায় যথাক্রমে 33.3 ± 1.5 এবং 26.5 ± 0.9 mg/g বেশি ছিল। Ls বীজ গুঁড়োতে 36.6 ± 1.2 mg/g গ্লুকোগ্লাইকোন ছিল, যেখানে IG বীজ গুঁড়োতে 38.0 ± 0.5 mg/g সিনাপাইন ছিল।
ডিফ্যাটেড বীজ মিল দিয়ে চিকিৎসা করলে Ae. Aedes aegypti মশার লার্ভা মারা গিয়েছিল, যদিও চিকিৎসার কার্যকারিতা উদ্ভিদের প্রজাতির উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়েছিল। শুধুমাত্র DFP-NT 24 এবং 72 ঘন্টা সংস্পর্শে আসার পরে মশার লার্ভার জন্য বিষাক্ত ছিল না (সারণী 2)। সক্রিয় বীজ গুঁড়োর বিষাক্ততা ক্রমবর্ধমান ঘনত্বের সাথে বৃদ্ধি পায় (চিত্র 1A, B)। 24-ঘন্টা এবং 72-ঘন্টা মূল্যায়নে LC50 মানের প্রাণঘাতী ডোজ অনুপাতের 95% CI এর উপর ভিত্তি করে মশার লার্ভার জন্য বীজ মিলের বিষাক্ততা উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়েছিল (সারণী 3)। 24 ঘন্টা পরে, Ls বীজ মিলের বিষাক্ত প্রভাব অন্যান্য বীজ মিল চিকিত্সার তুলনায় বেশি ছিল, সর্বোচ্চ কার্যকলাপ এবং লার্ভার জন্য সর্বাধিক বিষাক্ততা (LC50 = 0.04 g/120 ml dH2O) সহ। IG, Ls এবং PG বীজ পাউডার চিকিৎসার তুলনায় ২৪ ঘন্টায় লার্ভা DFP-এর প্রতি কম সংবেদনশীল ছিল, LC50 মান যথাক্রমে 0.115, 0.04 এবং 0.08 g/120 ml dH2O ছিল, যা পরিসংখ্যানগতভাবে LC50 মানের চেয়ে বেশি ছিল। 0.211 g/120 ml dH2O (সারণী 3)। DFP, IG, PG এবং Ls-এর LC90 মান যথাক্রমে 0.376, 0.275, 0.137 এবং 0.074 g/120 ml dH2O ছিল (সারণী 2)। DPP-এর সর্বোচ্চ ঘনত্ব ছিল 0.12 g/120 ml dH2O। ২৪ ঘন্টা মূল্যায়নের পর, গড় লার্ভা মৃত্যুহার ছিল মাত্র ১২%, যেখানে IG এবং PG লার্ভার গড় মৃত্যুহার যথাক্রমে ৫১% এবং ৮২% এ পৌঁছেছে। ২৪ ঘন্টা মূল্যায়নের পর, সর্বোচ্চ ঘনত্বের Ls বীজ মিল শোধনের (০.০৭৫ গ্রাম/১২০ মিলি dH2O) জন্য লার্ভা মৃত্যুর গড় হার ছিল ৯৯% (চিত্র ১ক)।
Ae. মিশরীয় লার্ভা (তৃতীয় ইনস্টার লার্ভা) এর ডোজ প্রতিক্রিয়া (প্রোবিট) থেকে চিকিত্সার 24 ঘন্টা (A) এবং 72 ঘন্টা (B) পরে বীজ খাবারের ঘনত্ব পর্যন্ত মৃত্যুর বক্ররেখা অনুমান করা হয়েছিল। ডটেড লাইনটি বীজ খাবারের চিকিত্সার LC50 প্রতিনিধিত্ব করে। DFP Thlaspi arvense, DFP-HT তাপ নিষ্ক্রিয় Thlaspi arvense, IG Sinapsis alba (Ida Gold), PG Brassica juncea (Pacific Gold), Ls Lepidium sativum।
৭২ ঘন্টার মূল্যায়নে, DFP, IG এবং PG বীজ মিলের LC50 মান যথাক্রমে 0.111, 0.085 এবং 0.051 g/120 ml dH2O ছিল। Ls বীজ মিলের সংস্পর্শে আসা প্রায় সমস্ত লার্ভা ৭২ ঘন্টার সংস্পর্শে আসার পরে মারা যায়, তাই মৃত্যুর তথ্য প্রোবিট বিশ্লেষণের সাথে অসঙ্গতিপূর্ণ ছিল। অন্যান্য বীজ মিলের তুলনায়, লার্ভা DFP বীজ মিলের চিকিৎসার প্রতি কম সংবেদনশীল ছিল এবং পরিসংখ্যানগতভাবে তাদের LC50 মান বেশি ছিল (টেবিল ২ এবং ৩)। ৭২ ঘন্টা পর, DFP, IG এবং PG বীজ মিলের চিকিৎসার জন্য LC50 মান যথাক্রমে 0.111, 0.085 এবং 0.05 g/120 ml dH2O অনুমান করা হয়েছিল। ৭২ ঘন্টা মূল্যায়নের পর, DFP, IG এবং PG বীজ গুঁড়োর LC90 মান যথাক্রমে 0.215, 0.254 এবং 0.138 g/120 ml dH2O ছিল। ৭২ ঘন্টা মূল্যায়নের পর, 0.12 g/120 ml dH2O এর সর্বোচ্চ ঘনত্বে DFP, IG এবং PG বীজ মিল চিকিৎসার জন্য গড় লার্ভা মৃত্যুহার যথাক্রমে ৫৮%, ৬৬% এবং ৯৬% ছিল (চিত্র ১B)। ৭২ ঘন্টা মূল্যায়নের পর, PG বীজ মিল IG এবং DFP বীজ মিলের চেয়ে বেশি বিষাক্ত বলে প্রমাণিত হয়েছে।
সিন্থেটিক আইসোথিওসায়ানেটস, অ্যালিল আইসোথিওসায়ানেট (AITC), বেনজিল আইসোথিওসায়ানেট (BITC) এবং 4-হাইড্রোক্সিবেনজিলিসোথিওসায়ানেট (4-HBITC) কার্যকরভাবে মশার লার্ভা মেরে ফেলতে পারে। চিকিৎসার 24 ঘন্টা পরে, BITC লার্ভার জন্য বেশি বিষাক্ত ছিল যার LC50 মান 5.29 ppm ছিল, AITC-এর জন্য 19.35 ppm এবং 4-HBITC-এর জন্য 55.41 ppm ছিল (সারণী 4)। AITC এবং BITC-এর তুলনায়, 4-HBITC-এর বিষাক্ততা কম এবং LC50 মান বেশি। সবচেয়ে শক্তিশালী বীজ খাবারে দুটি প্রধান আইসোথিওসায়ানেটের (Ls এবং PG) মশার লার্ভা বিষাক্ততার মধ্যে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য রয়েছে। AITC, BITC, এবং 4-HBITC-এর মধ্যে LC50 মানের প্রাণঘাতী ডোজ অনুপাতের উপর ভিত্তি করে বিষাক্ততা একটি পরিসংখ্যানগত পার্থক্য দেখিয়েছে যে LC50 প্রাণঘাতী ডোজ অনুপাতের 95% CI-তে 1 মান অন্তর্ভুক্ত ছিল না (P = 0.05, টেবিল 4)। BITC এবং AITC উভয়ের সর্বোচ্চ ঘনত্ব পরীক্ষিত লার্ভার 100% হত্যা করার অনুমান করা হয়েছিল (চিত্র 2)।
চিকিৎসার ২৪ ঘন্টা পর, মিশরীয় লার্ভা (তৃতীয় ইনস্টার লার্ভা) সিন্থেটিক আইসোথিওসায়ানেট ঘনত্বে পৌঁছেছিল, Ae-এর ডোজ প্রতিক্রিয়া (প্রোবিট) থেকে মৃত্যুহারের বক্ররেখা অনুমান করা হয়েছিল। ডটেড লাইনটি আইসোথিওসায়ানেট চিকিৎসার জন্য LC50 প্রতিনিধিত্ব করে। বেনজিল আইসোথিওসায়ানেট BITC, অ্যালিল আইসোথিওসায়ানেট AITC এবং 4-HBITC।
মশার বাহক নিয়ন্ত্রণকারী এজেন্ট হিসেবে উদ্ভিদ জৈব কীটনাশকের ব্যবহার দীর্ঘদিন ধরেই অধ্যয়ন করা হচ্ছে। অনেক উদ্ভিদ প্রাকৃতিক রাসায়নিক তৈরি করে যার কীটনাশক কার্যকলাপ রয়েছে। তাদের জৈব সক্রিয় যৌগগুলি মশা সহ কীটপতঙ্গ নিয়ন্ত্রণে প্রচুর সম্ভাবনা সহ কৃত্রিম কীটনাশকের একটি আকর্ষণীয় বিকল্প প্রদান করে।
সরিষা গাছ বীজের ফসল হিসেবে জন্মানো হয়, মশলা এবং তেলের উৎস হিসেবে ব্যবহৃত হয়। যখন বীজ থেকে সরিষার তেল বের করা হয় অথবা জৈব জ্বালানি হিসেবে ব্যবহারের জন্য সরিষা বের করা হয়, 69 তখন এর উপজাত হল ডিফ্যাটেড বীজ মিল। এই বীজ মিল তার অনেক প্রাকৃতিক জৈব রাসায়নিক উপাদান এবং হাইড্রোলাইটিক এনজাইম ধরে রাখে। এই বীজ মিলের বিষাক্ততা আইসোথিওসায়ানেট উৎপাদনের জন্য দায়ী করা হয়55,60,61। বীজ মিলের হাইড্রেশনের সময় মাইরোসিনেজ এনজাইম দ্বারা গ্লুকোসিনোলেটের হাইড্রোলাইসিসের মাধ্যমে আইসোথিওসায়ানেট তৈরি হয়38,55,70 এবং ছত্রাকনাশক, ব্যাকটেরিয়ানাশক, নেমাটিসাইডাল এবং কীটনাশক প্রভাব রয়েছে বলে জানা যায়, সেইসাথে রাসায়নিক সংবেদনশীল প্রভাব এবং কেমোথেরাপিউটিক বৈশিষ্ট্য সহ অন্যান্য বৈশিষ্ট্য রয়েছে61,62,70। বেশ কয়েকটি গবেষণায় দেখা গেছে যে সরিষা গাছ এবং বীজ মিল মাটি এবং সঞ্চিত খাদ্য কীটপতঙ্গের বিরুদ্ধে কার্যকরভাবে ধোঁয়াশা তৈরি করে57,59,71,72। এই গবেষণায়, আমরা এডিস মশার লার্ভাতে চার-বীজযুক্ত খাবার এবং এর তিনটি জৈব-সক্রিয় পণ্য AITC, BITC এবং 4-HBITC-এর বিষাক্ততা মূল্যায়ন করেছি। এডিস এজিপ্টি। মশার লার্ভাযুক্ত পানিতে সরাসরি বীজের খাবার যোগ করলে এনজাইমেটিক প্রক্রিয়াগুলি সক্রিয় হবে বলে আশা করা হচ্ছে যা মশার লার্ভার জন্য বিষাক্ত আইসোথিওসায়ানেট তৈরি করে। এই জৈব-রূপান্তরটি আংশিকভাবে বীজের খাবারের লার্ভিসাইডাল কার্যকলাপ পর্যবেক্ষণ করে এবং ব্যবহারের আগে বামন সরিষার বীজের খাবারকে তাপ চিকিত্সা করার সময় কীটনাশক কার্যকলাপের ক্ষতি দ্বারা প্রদর্শিত হয়েছিল। তাপ চিকিত্সা গ্লুকোসিনোলেটগুলিকে সক্রিয় করে এমন হাইড্রোলাইটিক এনজাইমগুলিকে ধ্বংস করবে বলে আশা করা হচ্ছে, যার ফলে জৈব-সক্রিয় আইসোথিওসায়ানেট গঠন রোধ করা হবে। জলজ পরিবেশে মশার বিরুদ্ধে বাঁধাকপি বীজের গুঁড়োর কীটনাশক বৈশিষ্ট্য নিশ্চিত করার জন্য এটিই প্রথম গবেষণা।
পরীক্ষিত বীজ পাউডারের মধ্যে, ওয়াটারক্রেস বীজ পাউডার (Ls) ছিল সবচেয়ে বিষাক্ত, যা এডিস অ্যালবোপিকটাস-এর উচ্চ মৃত্যুহার ঘটায়। এডিস এজিপ্টি লার্ভাকে 24 ঘন্টা ধরে একটানা প্রক্রিয়াজাত করা হয়েছিল। বাকি তিনটি বীজ পাউডারের (PG, IG এবং DFP) কার্যক্ষমতা ধীর ছিল এবং 72 ঘন্টা একটানা চিকিৎসার পরেও উল্লেখযোগ্য মৃত্যুহার ঘটায়। শুধুমাত্র Ls বীজ পাউডারের মধ্যে উল্লেখযোগ্য পরিমাণে গ্লুকোসিনোলেট ছিল, যেখানে PG এবং DFP-তে মাইরোসিনেজ ছিল এবং IG-তে প্রধান গ্লুকোসিনোলেট হিসাবে গ্লুকোসিনোলেট ছিল (সারণী 1)। গ্লুকোট্রোপাওলিনকে BITC-তে হাইড্রোলাইজ করা হয় এবং সিনালবাইনকে 4-HBITC61,62-তে হাইড্রোলাইজ করা হয়। আমাদের জৈব পরীক্ষার ফলাফলগুলি নির্দেশ করে যে Ls বীজ পাউডারের এবং সিন্থেটিক BITC উভয়ই মশার লার্ভার জন্য অত্যন্ত বিষাক্ত। PG এবং DFP বীজ পাউডারের প্রধান উপাদান হল মাইরোসিনেজ গ্লুকোসিনোলেট, যা AITC-তে হাইড্রোলাইজ করা হয়। AITC 19.35 ppm এর LC50 মান সহ মশার লার্ভা হত্যায় কার্যকর। AITC এবং BITC এর তুলনায়, 4-HBITC আইসোথিওসায়ানেট লার্ভার জন্য সবচেয়ে কম বিষাক্ত। যদিও AITC BITC এর তুলনায় কম বিষাক্ত, তবুও তাদের LC50 মান মশার লার্ভার উপর পরীক্ষিত অনেক অপরিহার্য তেলের তুলনায় কম 32,73,74,75।
মশার লার্ভা প্রতিরোধের জন্য আমাদের ক্রুসিফেরাস বীজ পাউডারে একটি প্রধান গ্লুকোসিনোলেট রয়েছে, যা HPLC দ্বারা নির্ধারিত মোট গ্লুকোসিনোলেটের 98-99% এরও বেশি। অন্যান্য গ্লুকোসিনোলেটের ট্রেস পরিমাণ সনাক্ত করা হয়েছিল, কিন্তু তাদের মাত্রা মোট গ্লুকোসিনোলেটের 0.3% এরও কম ছিল। ওয়াটারক্রেস (L. sativum) বীজ পাউডারে সেকেন্ডারি গ্লুকোসিনোলেট (সিনিগ্রিন) থাকে, তবে তাদের অনুপাত মোট গ্লুকোসিনোলেটের 1%, এবং তাদের পরিমাণ এখনও নগণ্য (প্রায় 0.4 মিলিগ্রাম/গ্রাম বীজ পাউডার)। যদিও PG এবং DFP-তে একই প্রধান গ্লুকোসিনোলেট (মাইরোসিন) থাকে, তাদের বীজ খাবারের লার্ভিসাইডাল কার্যকলাপ তাদের LC50 মানের কারণে উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন। পাউডারি মিলডিউ থেকে বিষাক্ততার মধ্যে পার্থক্য। এডিস এজিপ্টি লার্ভার আবির্ভাব মাইরোসিনেজ কার্যকলাপ বা দুটি বীজ খাদ্যের মধ্যে স্থিতিশীলতার পার্থক্যের কারণে হতে পারে। ব্রাসিকেসি উদ্ভিদে আইসোথিওসায়ানেটের মতো হাইড্রোলাইসিস পণ্যের জৈব উপলভ্যতায় মাইরোসিনেজ কার্যকলাপ গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। পোকক এট আল.৭৭ এবং উইলকিনসন এট আল.৭৮ এর পূর্ববর্তী প্রতিবেদনে দেখা গেছে যে মাইরোসিনেজ কার্যকলাপ এবং স্থিতিশীলতার পরিবর্তনগুলি জিনগত এবং পরিবেশগত কারণগুলির সাথেও যুক্ত হতে পারে।
সংশ্লিষ্ট রাসায়নিক প্রয়োগের সাথে তুলনা করার জন্য 24 এবং 72 ঘন্টা (সারণী 5) প্রতিটি বীজ মিলের LC50 মানের উপর ভিত্তি করে প্রত্যাশিত জৈব-সক্রিয় আইসোথিওসায়ানেটের পরিমাণ গণনা করা হয়েছিল। 24 ঘন্টা পরে, বীজ মিলের আইসোথিওসায়ানেটগুলি বিশুদ্ধ যৌগগুলির তুলনায় বেশি বিষাক্ত ছিল। আইসোথিওসায়ানেট বীজ চিকিত্সার প্রতি মিলিয়ন (ppm) অংশের উপর ভিত্তি করে গণনা করা LC50 মান BITC, AITC এবং 4-HBITC প্রয়োগের জন্য LC50 মানের চেয়ে কম ছিল। আমরা লার্ভা বীজ মিলের গুলি গ্রহণ করতে দেখেছি (চিত্র 3A)। ফলস্বরূপ, বীজ মিলের গুলি গ্রহণের মাধ্যমে লার্ভা বিষাক্ত আইসোথিওসায়ানেটের সাথে আরও ঘনীভূত এক্সপোজার পেতে পারে। এটি 24 ঘন্টা এক্সপোজারে IG এবং PG বীজ মিলের চিকিত্সায় সবচেয়ে স্পষ্ট ছিল, যেখানে LC50 ঘনত্ব যথাক্রমে বিশুদ্ধ AITC এবং 4-HBITC চিকিত্সার তুলনায় 75% এবং 72% কম ছিল। Ls এবং DFP চিকিৎসা বিশুদ্ধ আইসোথিওসায়ানেটের তুলনায় বেশি বিষাক্ত ছিল, যেখানে LC50 মান যথাক্রমে 24% এবং 41% কম ছিল। নিয়ন্ত্রণ চিকিৎসায় লার্ভা সফলভাবে পিউপেট করেছে (চিত্র 3B), যেখানে বীজ মিল চিকিৎসায় বেশিরভাগ লার্ভা পিউপেট করেনি এবং লার্ভা বিকাশ উল্লেখযোগ্যভাবে বিলম্বিত হয়েছিল (চিত্র 3B,D)। স্পোডোপ্টেরালিটুরায়, আইসোথিওসায়ানেট বৃদ্ধি প্রতিবন্ধকতা এবং বিকাশ বিলম্বের সাথে যুক্ত 79।
Ae. Aedes aegypti মশার লার্ভাকে ২৪-৭২ ঘন্টা ধরে ব্রাসিকা বীজ পাউডারের সংস্পর্শে আনা হয়েছিল। (A) মুখের অংশে বীজের মিলের কণা সহ মৃত লার্ভা (বৃত্তাকারে); (B) নিয়ন্ত্রণ চিকিৎসা (dH20 বীজের মিল ছাড়া) দেখায় যে লার্ভা স্বাভাবিকভাবে বৃদ্ধি পায় এবং ৭২ ঘন্টা পরে পিউপেট শুরু করে (C, D) বীজের মিল দিয়ে চিকিত্সা করা লার্ভা; বীজের মিলের বিকাশে পার্থক্য দেখা গেছে এবং পিউপেট হয়নি।
মশার লার্ভার উপর আইসোথিওসায়ানেটের বিষাক্ত প্রভাবের প্রক্রিয়া আমরা এখনও অধ্যয়ন করিনি। তবে, লাল আগুন পিঁপড়ার (সোলেনোপসিস ইনভিক্টা) উপর পূর্ববর্তী গবেষণায় দেখা গেছে যে গ্লুটাথিয়ন এস-ট্রান্সফারেজ (জিএসটি) এবং এস্টারেজ (ইএসটি) এর বাধা হল আইসোথিওসায়ানেট জৈবিক কার্যকলাপের প্রধান প্রক্রিয়া, এবং AITC, এমনকি কম কার্যকলাপেও, GST কার্যকলাপকে বাধা দিতে পারে। কম ঘনত্বে লাল আমদানি করা আগুন পিঁপড়া। ডোজ হল 0.5 µg/ml80। বিপরীতে, AITC প্রাপ্তবয়স্ক ভুট্টার পুঁচকে (সিটোফিলাস জেমাইস) 81-তে অ্যাসিটাইলকোলিনস্টেরেজকে বাধা দেয়। মশার লার্ভার মধ্যে আইসোথিওসায়ানেট কার্যকলাপের প্রক্রিয়া ব্যাখ্যা করার জন্য অনুরূপ গবেষণা করা আবশ্যক।
সরিষার বীজের মিলের মাধ্যমে উদ্ভিদের গ্লুকোসিনোলেটের হাইড্রোলাইসিস প্রতিক্রিয়াশীল আইসোথিওসায়ানেট তৈরির প্রক্রিয়াকে সমর্থন করার জন্য আমরা তাপ-নিষ্ক্রিয় DFP চিকিৎসা ব্যবহার করি। পরীক্ষিত প্রয়োগের হারে DFP-HT বীজের মিল বিষাক্ত ছিল না। Lafarga et al. 82 রিপোর্ট করেছেন যে গ্লুকোসিনোলেটগুলি উচ্চ তাপমাত্রায় ক্ষয়ের প্রতি সংবেদনশীল। তাপ চিকিৎসা বীজের মিলের মাইরোসিনেজ এনজাইমকে বিকৃত করবে এবং গ্লুকোসিনোলেটের হাইড্রোলাইসিসকে প্রতিক্রিয়াশীল আইসোথিওসায়ানেট তৈরি করতে বাধা দেবে বলেও আশা করা হচ্ছে। Okunade et al. 75 দ্বারাও এটি নিশ্চিত করা হয়েছে যে মাইরোসিনেজ তাপমাত্রা সংবেদনশীল, যা দেখায় যে সরিষা, কালো সরিষা এবং রক্তমূল বীজ 80° সেলসিয়াসের বেশি তাপমাত্রায় উন্মুক্ত হলে মাইরোসিনেজ কার্যকলাপ সম্পূর্ণরূপে নিষ্ক্রিয় হয়ে যায়। এই প্রক্রিয়াগুলির ফলে তাপ-চিকিত্সা করা DFP বীজের কীটনাশক কার্যকলাপ হ্রাস পেতে পারে।
সুতরাং, সরিষার বীজের খাবার এবং এর তিনটি প্রধান আইসোথিওসায়ানেট মশার লার্ভার জন্য বিষাক্ত। বীজের খাবার এবং রাসায়নিক চিকিৎসার মধ্যে এই পার্থক্যের পরিপ্রেক্ষিতে, বীজের খাবারের ব্যবহার মশা নিয়ন্ত্রণের একটি কার্যকর পদ্ধতি হতে পারে। বীজের গুঁড়ো ব্যবহারের কার্যকারিতা এবং স্থিতিশীলতা উন্নত করার জন্য উপযুক্ত ফর্মুলেশন এবং কার্যকর বিতরণ ব্যবস্থা সনাক্ত করার প্রয়োজন রয়েছে। আমাদের ফলাফলগুলি সিন্থেটিক কীটনাশকের বিকল্প হিসাবে সরিষার বীজের খাবারের সম্ভাব্য ব্যবহারের ইঙ্গিত দেয়। এই প্রযুক্তি মশার বাহক নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি উদ্ভাবনী হাতিয়ার হয়ে উঠতে পারে। যেহেতু মশার লার্ভা জলীয় পরিবেশে বৃদ্ধি পায় এবং বীজের খাবারের গ্লুকোসিনোলেটগুলি জলীয়করণের পরে এনজাইম্যাটিকভাবে সক্রিয় আইসোথিওসায়ানেটে রূপান্তরিত হয়, তাই মশা-আক্রান্ত জলে সরিষার বীজের খাবারের ব্যবহার উল্লেখযোগ্য নিয়ন্ত্রণ সম্ভাবনা প্রদান করে। যদিও আইসোথিওসায়ানেটের লার্ভিসাইডাল কার্যকলাপ পরিবর্তিত হয় (BITC > AITC > 4-HBITC), বীজের খাবারকে একাধিক গ্লুকোসিনোলেটের সাথে একত্রিত করলে বিষাক্ততা বৃদ্ধি পায় কিনা তা নির্ধারণের জন্য আরও গবেষণা প্রয়োজন। এটিই প্রথম গবেষণা যেখানে ডিফ্যাটেড ক্রুসিফেরাস বীজের খাবার এবং তিনটি জৈব-সক্রিয় আইসোথিওসায়ানেটের মশার উপর কীটনাশক প্রভাব প্রদর্শন করা হয়েছে। এই গবেষণার ফলাফল নতুন দিগন্ত উন্মোচন করে যে, বীজ থেকে তেল নিষ্কাশনের উপজাত, ডিফ্যাটেড বাঁধাকপি বীজের মিল, মশা নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি প্রতিশ্রুতিশীল লার্ভিসাইডাল এজেন্ট হিসেবে কাজ করতে পারে। এই তথ্য উদ্ভিদ জৈবনিয়ন্ত্রণ এজেন্ট আবিষ্কার এবং সস্তা, ব্যবহারিক এবং পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ জৈব কীটনাশক হিসেবে তাদের বিকাশকে আরও এগিয়ে নিতে সাহায্য করতে পারে।
এই গবেষণার জন্য তৈরি ডেটাসেট এবং ফলাফল বিশ্লেষণগুলি যুক্তিসঙ্গত অনুরোধে সংশ্লিষ্ট লেখকের কাছ থেকে পাওয়া যাবে। গবেষণার শেষে, গবেষণায় ব্যবহৃত সমস্ত উপকরণ (পোকামাকড় এবং বীজের খাবার) ধ্বংস করা হয়েছিল।