Jak rostlin odpuzující komár odpuzující může fungovat lépe než DEET Bug Spray

Jak lidstvo zažívá neúprosný tlak z komárů nesoucích nemoci v mnoha částech světa, existuje naléhavá potřeba nových nástrojů pro použití proti těmto bestiím - protože jsou stále děsivější.

Přestože DEET zůstává nejpoužívanějším a nejvýkonnějším odpuzovačem komárů, jaký kdy byl vyvinut, vědci aktivně sledují účinné produkty založené výhradně na rostlinných olejích, některé z nich vycházejí z tradičních prostředků. Výhodou těchto repelentů odvozených od rostlin je jejich příjemná vůně a příjemný pocit na kůži a působení par, ale pouze tehdy, pokud můžeme tyto přírodní sloučeniny koaxiálně vydržet tak dlouho, jak je tomu u dnešních komerčních produktů. Zatímco DEET je účinným odpuzovačem kontaktů, mnoho lidí nemá rád mastný pocit a vůni na kůži a někdy dochází k podráždění kůže. Jedním z důsledků je, že vojenský personál je méně nakloněn dodržovat používání DEET na kůži, protože je nepříjemný. To zvyšuje jejich riziko nakažení chorobami přenášenými komáry. Spotřebitelé se vždy zajímají o alternativy k DEET a dalším syntetickým repelentům, takže na trhu existuje mnoho přírodních repelentů.

V mé laboratoři na Iowa State University, můj tým a já jsme prováděli výzkum přírodních produktů jako možné repelenty hmyzu za posledních 20 let. Začali jsme tím, že jsme sledovali folklór o catnipovém oleji, rostlinách z mravenců a oranžovém Osage (hedge apple) jako repelentech pro hmyz a pavouky. Nejprve jsme dokázali, že tyto hmyzy mohou odpuzovat, a později jsme identifikovali jednotlivé chemikálie, zvané terpeny, ve svých olejích, které jsou odpovědné za jejich odpuzující působení. Tyto objevy nám vynesly tři patenty na tyto přírodní terpeny jako repelenty a práva byla licencována kalifornské společnosti.

Nejsilnější přírodní repelenty působily rychle, ale nevydržely dlouho. Několik z pomerančů Osage mělo dlouhodobou aktivitu, ale bylo nákladné je izolovat od ovoce nebo syntetizovat v laboratoři. Mnohé další rostlinné esenciální oleje, „esence“ rostliny, byly zkoumány jako repelenty proti hmyzu našimi a mnoha dalšími laboratořemi, ale prakticky všechny tyto přírodní repelenty byly příliš krátkotrvající, poskytující ochranu před hmyzem pro více než jednu nebo více dvě hodiny. Některé z nejlepších olejů jsou citrónová, skořice a citronella. Naše skupina přijala výzvu navrhnout vysoce účinné a dlouhodobé repelenty.

Od těchto dřívějších studií se moje výzkumná skupina zaměřila na výrobu derivátů nejlepších přírodních repelentů ve snaze zvýšit odpudivost terpenu, který v laboratoři trvá až osm hodin. Tři z mých Ph.D. studenti - James Klimavicz, Caleb Corona a Edmund Norris - k tomuto projektu významně přispěli tím, že navrhli, syntetizovali, čistili, charakterizovali a testovali více než 300 chemikálií, které jsou podobné příbuzným látkám odvozeným z těch nejlepších přírodních repelentů, jako je citronellol, menthol a thymol..

Tito studenti úspěšně testovali tyto deriváty proti třem druhům komárů: žlutá horečka / komár komiků Zika, Aedes aegypti, komár severního domu, který přenáší virus západního Nilu, Culex pipiens a komár africké malárie, Anopheles gambiae. Kromě toho hodnotili účinnost těch nejlepších proti psím klíšťatům a jelenům, které přenášejí lymskou chorobu, a také mouchy domácí.

Jedna skupina nových repelentů působí ve vzduchu, podobně jako citronellový olej ve žlutých svíčkách. Tyto chemikálie mají působení par, které poskytuje ochranu, a nazývají se „prostorovými“ repelenty, protože působí skrze prostor. Ty jsou potenciálně nejužitečnější v zahradách, parcích, domech, kasárnách a stájích koní. Další skupinou nových sloučenin jsou klasické „kontaktní“ repelenty, které odpuzují hmyz, který stojí na ošetřeném povrchu, jako je lidská kůže, oděv nebo stany; spolupracovníci USDA-ARS v Gainesville na Floridě a BioGents v německém Regensburgu provedli testování s lidmi, aby potvrdili účinnost a identifikovali ty nejlepší.

Má laboratoř má v současné době tříletý grant z programu Deployed War Fighter Protection Programu Ministerstva obrany, aby se výzkum a testování dostal na další úroveň, mimo laboratoř. Naše sloučeniny jsou testovány obchodním partnerem, aby prozkoumaly, zda prostorové repelenty mohou poskytnout dny nebo týdny ochrany v budově nebo ve venkovním prostoru.

Nejprve plánují otestovat nejlepší kandidátní formulace proti komárům v polních testech v Tanzanii a poté dalších zemích v tropech.

Nové deriváty se nazývají „biorational“, protože byly navrženy z přírodních terpenů v rostlinných esenciálních olejích a vyrobeny z nich. Udržují mnoho výhod přírodních repelentů: Jsou plně biologicky rozložitelné, nemají žádné ekotoxikologické otázky nebo zbytky životního prostředí a obecně jsou považovány za bezpečné, jako tisíce druhů rostlinných esenciálních olejů používaných v odvětvích aromat a vůní. Bude však nutné provést důkladné toxikologické testování, aby se zjistilo, zda jsou skutečně netoxické.

Tento článek byl původně publikován na The Conversation od Joel Coats. Přečtěte si originální článek zde.