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为解决化学杀螨剂问题,研究人员探究埃及柏木提取物对牛蜱(Rhipicephalus annulatus)的作用,发现其提取物有强效杀螨效果,为蜱虫防治提供新思路。
在广袤的大自然中,蜱虫作为常见的寄生虫,正悄然给动物和人类健康带来巨大威胁。其中,牛蜱(Rhipicephalus annulatus)广泛分布于热带和亚热带地区,在埃及,它频繁侵扰家畜,不仅通过吸血影响家畜的生长和产奶量,还传播如巴贝斯虫(Babesia spp.)和无形体(Anaplasma spp.)等多种血液寄生虫,严重危害家畜健康,进而影响畜牧业的发展。
长期以来,人们主要依赖化学杀螨剂来控制蜱虫。然而,这种方法逐渐暴露出诸多弊端,如导致蜱虫产生抗药性,使得杀螨剂效果大打折扣;化学药剂还会污染环境,在肉类和牛奶中残留,危害人类健康,同时对非目标物种也造成了不良影响。因此,寻找一种高效、环保的替代方法迫在眉睫。
在这样的背景下,来自埃及艾因夏姆斯大学(Ain Shams University)的研究人员开展了一项关于埃及柏木(Cupressus sempervirens)提取物对牛蜱控制作用的研究。他们的研究成果发表在《BMC Plant Biology》上,为蜱虫防治领域带来了新的希望。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先是植物提取物的制备,他们采集了埃及柏木的新鲜叶片,经过清洗、干燥、研磨后,用乙醇、甲醇、蒸馏水和氯仿等不同溶剂进行提取,获得了不同浓度(10 - 50%)的提取物。接着,运用喷雾浸渍法,将这些提取物作用于半饱血的牛蜱雌虫,观察其对牛蜱活动能力和死亡率的影响。同时,利用气相色谱 - 质谱联用仪(GC - MS)分析了埃及柏木精油的化学成分,并对提取物中的植物化学成分进行定量分析,包括黄酮类、单宁、碳水化合物等。
研究结果如下:
- 植物化学成分分析:50% 乙醇提取物中含有生物活性代谢物,如黄酮类、单宁和碳水化合物(TSS)。每克干物质中含有 15.43 ± 0.675mg 可溶性糖、2.13 ± 0.1mg 黄酮类、0.739 ± 0.087mg 总单宁,总抗氧化能力达到 0.824 ± 0.043mg/g,潜在自由基活性(DPPH)达到 33.48%±0.591。
- 精油成分分析:通过 GC - MS 分析,发现埃及柏木精油含有 13 种成分,主要化合物为二十碳五烯酸(Eicosapentaenoic acid,50.85%)、10,12 - 二十二碳二炔二酸(10,12 - Docosadiynedioic acid,27.58%)、10 - 十一碳烯酸(10 - Undecynoic acid,14.28%)和棕榈酸(Palmitic acid,5.42%)。
- 杀螨活性研究:所有植物提取物处理组的牛蜱半饱血雌虫活动能力均随时间和提取物浓度增加而下降,死亡率上升。其中,乙醇提取物的杀螨效果最强,在 14 天的实验结束时,所有浓度的乙醇提取物处理组牛蜱死亡率均达到 100%。乙醇提取物的半数致死浓度(LC50)和 95% 致死浓度(LC95)在 14 天后分别为 12.2% 和 17%,是所有提取物中最低的。不同提取物的防治效果各异,乙醇、甲醇、水和氯仿提取物的防治效果分别在 55.2 - 75.4%、47.6 - 70.5%、50.5 - 70.2% 和 55.5 - 65.7% 之间。
研究结论与讨论部分指出,埃及柏木提取物在防治牛蜱方面展现出显著效果,其乙醇提取物的杀螨活性最强。植物中的碳水化合物、黄酮类、单宁等成分以及精油中的脂肪酸可能通过多种机制发挥杀螨作用。例如,碳水化合物可能影响牛蜱的取食,黄酮类和单宁具有驱避和杀螨活性,植物精油中的脂肪酸可能对牛蜱产生神经毒性。这项研究为蜱虫防治提供了一种安全、有效、廉价且环保的新途径,有望为解决蜱虫危害问题带来新的突破,推动蜱虫防治领域的发展。未来,研究人员还计划对埃及柏木的提取物进行更深入的研究,进一步挖掘其在蜱虫防治方面的潜力。