კომბოსტოს თესლის ფხვნილისა და მისი ნაერთების ბიოლოგიური აქტივობა, როგორც კოღოების წინააღმდეგ ეკოლოგიურად სუფთა ლარვიციდი.

ეფექტურადკოღოების კონტროლიდა მათ მიერ გადატანილი დაავადებების შემთხვევების შესამცირებლად, საჭიროა ქიმიური პესტიციდების სტრატეგიული, მდგრადი და ეკოლოგიურად სუფთა ალტერნატივები. ჩვენ შევაფასეთ გარკვეული Brassicaceae-ს (ოჯახი Brassica) თესლის ფქვილი, როგორც მცენარეული წარმოშობის იზოთიოციანატების წყარო, რომლებიც მიიღება ბიოლოგიურად არააქტიური გლუკოზინოლატების ფერმენტული ჰიდროლიზით ეგვიპტური Aedes-ის (L., 1762) კონტროლისთვის. ხუთჯერადი ცხიმგაცლილი თესლის ფქვილი (Brassica juncea (L) Czern., 1859, Lepidium sativum L., 1753, Sinapis alba L., 1753, Thlaspi arvense L., 1753 და Thlaspi arvense - თერმული ინაქტივაციისა და ფერმენტული დეგრადაციის სამი ძირითადი ტიპი. ქიმიური პროდუქტები: ალილ იზოთიოციანატის, ბენზილ იზოთიოციანატის და 4-ჰიდროქსიბენზილიზოთიოციანატის ტოქსიკურობის (LC50) დასადგენად Aedes aegypti-ის ლარვებისთვის 24-საათიანი ზემოქმედებისას = 0.04 გ/120 მლ dH2O). მდოგვის, თეთრი მდოგვისა და შვიტას თესლის ფქვილის LC50 მნიშვნელობები იყო შესაბამისად 0.05, 0.08 და 0.05 ალილ იზოთიოციანატთან შედარებით (LC50 = 19.35 ppm) და 4. ჰიდროქსიბენზილიზოთიოციანატი (LC50 = 55.41 ppm) უფრო ტოქსიკური იყო ლარვებისთვის დამუშავებიდან 24 საათის შემდეგ, ვიდრე შესაბამისად 0.1 გ/120 მლ dH2O. ეს შედეგები შეესაბამება იონჯის თესლის ფქვილის წარმოებას. ბენზილის ეთერების უფრო მაღალი ეფექტურობა შეესაბამება გამოთვლილ LC50 მნიშვნელობებს. თესლის ფქვილის გამოყენება შეიძლება უზრუნველყოს კოღოების კონტროლის ეფექტური მეთოდი. ჯვაროსნული თესლის ფხვნილისა და მისი ძირითადი ქიმიური კომპონენტების ეფექტურობა კოღოს ლარვების წინააღმდეგ და აჩვენებს, თუ როგორ შეიძლება ჯვაროსნული თესლის ფხვნილში შემავალი ბუნებრივი ნაერთები გამოდგეს, როგორც პერსპექტიული, ეკოლოგიურად სუფთა ლარვიციდი კოღოების კონტროლისთვის.
Aedes-ის კოღოებით გამოწვეული ვექტორული დაავადებები გლობალური საზოგადოებრივი ჯანმრთელობის ერთ-ერთ მთავარ პრობლემად რჩება. კოღოებით გადამდები დაავადებების შემთხვევები გეოგრაფიულად ვრცელდება1,2,3 და ხელახლა იჩენს თავს, რაც მძიმე დაავადებების აფეთქებებს იწვევს4,5,6,7. ადამიანებსა და ცხოველებში დაავადებების გავრცელება (მაგ., ჩიკუნგუნია, დენგე, რიფტ ველის ცხელება, ყვითელი ცხელება და ზიკას ვირუსი) უპრეცედენტოა. მხოლოდ დენგეს ცხელება ტროპიკებში დაახლოებით 3.6 მილიარდ ადამიანს ინფექციის რისკის ქვეშ აყენებს, ყოველწლიურად დაახლოებით 390 მილიონი ინფიცირება ხდება, რაც წელიწადში 6,100–24,300 სიკვდილს იწვევს8. ზიკას ვირუსის ხელახლა გამოჩენამ და აფეთქებამ სამხრეთ ამერიკაში მსოფლიო ყურადღება მიიპყრო ინფიცირებული დედებისგან დაბადებულ ბავშვებში მის მიერ გამოწვეული ტვინის დაზიანების გამო2. კრემერი და სხვები3 პროგნოზირებენ, რომ Aedes-ის კოღოების გეოგრაფიული არეალი გააგრძელებს გაფართოებას და 2050 წლისთვის მსოფლიოს მოსახლეობის ნახევარი კოღოებით გადამდები არბოვირუსებით ინფიცირების რისკის ქვეშ იქნება.
დენგესა და ყვითელი ცხელების საწინააღმდეგო ბოლო დროს შემუშავებული ვაქცინების გარდა, კოღოების მიერ გადამდები დაავადებების უმეტესობის საწინააღმდეგო ვაქცინები ჯერ კიდევ არ არის შემუშავებული9,10,11. ვაქცინები ჯერ კიდევ შეზღუდული რაოდენობით არის ხელმისაწვდომი და მხოლოდ კლინიკურ კვლევებში გამოიყენება. კოღოების ვექტორების კონტროლი სინთეზური ინსექტიციდებით კოღოების გავრცელების კონტროლის ძირითად სტრატეგიას წარმოადგენს12,13. მიუხედავად იმისა, რომ სინთეზური პესტიციდები ეფექტურია კოღოების განადგურებაში, სინთეზური პესტიციდების მუდმივი გამოყენება უარყოფითად მოქმედებს არასამიზნე ორგანიზმებზე და აბინძურებს გარემოს14,15,16. კიდევ უფრო საგანგაშოა ქიმიური ინსექტიციდების მიმართ კოღოების რეზისტენტობის ზრდის ტენდენცია17,18,19. პესტიციდებთან დაკავშირებულმა ამ პრობლემებმა დააჩქარა დაავადების ვექტორების კონტროლის ეფექტური და ეკოლოგიურად სუფთა ალტერნატივების ძიება.
მავნებლების კონტროლისთვის ფიტოპესტიციდების წყაროდ სხვადასხვა მცენარეა შემუშავებული20,21. მცენარეული ნივთიერებები ზოგადად ეკოლოგიურად სუფთაა, რადგან ისინი ბიოდეგრადირებადია და აქვთ დაბალი ან უმნიშვნელო ტოქსიკურობა ისეთი არასამიზნე ორგანიზმებისთვის, როგორიცაა ძუძუმწოვრები, თევზები და ამფიბიები20,22. ცნობილია, რომ მცენარეული პრეპარატები წარმოქმნიან სხვადასხვა ბიოაქტიურ ნაერთებს მოქმედების სხვადასხვა მექანიზმით, რათა ეფექტურად გააკონტროლონ კოღოების სხვადასხვა სასიცოცხლო ეტაპი23,24,25,26. მცენარეული წარმოშობის ნაერთებმა, როგორიცაა ეთერზეთები და სხვა აქტიური მცენარეული ინგრედიენტები, ყურადღება მიიპყრო და გზა გაუხსნა კოღოების გადამტანების კონტროლის ინოვაციურ ინსტრუმენტებს. ეთერზეთები, მონოტერპენები და სესკვიტერპენები მოქმედებენ როგორც რეპელენტები, საკვების შემაკავებლები და ოვიციდები27,28,29,30,31,32,33. ბევრი მცენარეული ზეთი იწვევს კოღოს ლარვების, ჭუპრების და ზრდასრული ინდივიდების სიკვდილს34,35,36, რაც გავლენას ახდენს მწერების ნერვულ, სასუნთქ, ენდოკრინულ და სხვა მნიშვნელოვან სისტემებზე37.
ბოლოდროინდელმა კვლევებმა წარმოდგენა შეგვიქმნა მდოგვის მცენარეებისა და მათი თესლის, როგორც ბიოაქტიური ნაერთების წყაროს პოტენციურ გამოყენებაზე. მდოგვის თესლის ფქვილი გამოცდილია, როგორც ბიოფუმიგანტი38,39,40,41 და გამოიყენება ნიადაგის გამაუმჯობესებლად სარეველების ჩასახშობად42,43,44 და ნიადაგში გავრცელებული მცენარეული პათოგენების45,46,47,48,49,50 კონტროლისთვის, ნემატოდების41,51, 52, 53, 54 და მავნებლების55, 56, 57, 58, 59, 60. ამ თესლის ფხვნილების ფუნგიციდური აქტივობა მიეწერება მცენარეთა დამცავ ნაერთებს, რომლებსაც იზოთიოციანატები38,42,60 ეწოდება. მცენარეებში ეს დამცავი ნაერთები ინახება მცენარეთა უჯრედებში არაბიოაქტიური გლუკოზინოლატების სახით. თუმცა, როდესაც მცენარეები ზიანდება მწერების კვებით ან პათოგენური ინფექციით, გლუკოზინოლატები ჰიდროლიზდება მიროზინაზას მიერ ბიოაქტიურ იზოთიოციანატებად55,61. იზოთიოციანატები აქროლადი ნაერთებია, რომლებიც ცნობილია ფართო სპექტრის ანტიმიკრობული და ინსექტიციდური აქტივობით და მათი სტრუქტურა, ბიოლოგიური აქტივობა და შემცველობა მნიშვნელოვნად განსხვავდება Brassicaceae-ს სახეობებს შორის42,59,62,63.
მიუხედავად იმისა, რომ მდოგვის თესლის ფქვილიდან მიღებული იზოთიოციანატები ცნობილია ინსექტიციდური აქტივობით, სამედიცინო თვალსაზრისით მნიშვნელოვანი ფეხსახსრიანების ვექტორების წინააღმდეგ ბიოლოგიური აქტივობის შესახებ მონაცემები არ არსებობს. ჩვენს კვლევაში შესწავლილი იყო ოთხი ცხიმგაცლილი თესლის ფხვნილის ლარვიციდური აქტივობა Aedes-ის კოღოების წინააღმდეგ. Aedes aegypti-ის ლარვები. კვლევის მიზანი იყო მათი პოტენციური გამოყენების შეფასება, როგორც ეკოლოგიურად სუფთა ბიოპესტიციდები კოღოების კონტროლისთვის. ასევე შემოწმდა თესლის ფქვილის სამი ძირითადი ქიმიური კომპონენტი: ალილ იზოთიოციანატი (AITC), ბენზილ იზოთიოციანატი (BITC) და 4-ჰიდროქსიბენზილიზოთიოციანატი (4-HBITC), რათა შემოწმებულიყო ამ ქიმიური კომპონენტების ბიოლოგიური აქტივობა კოღოს ლარვებზე. ეს არის პირველი ანგარიში, რომელიც აფასებს ოთხი კომბოსტოს თესლის ფხვნილის ეფექტურობას და მათ ძირითად ქიმიურ კომპონენტებს კოღოს ლარვების წინააღმდეგ.
Aedes aegypti-ს (როკფელერის შტამი) ლაბორატორიული კოლონიები შენარჩუნებული იყო 26°C ტემპერატურაზე, 70%-იან ფარდობით ტენიანობაზე (RH) და 10:14 სთ-ზე (L:D ფოტოპერიოდზე). შეწყვილებული დედლები მოთავსებული იყვნენ პლასტმასის გალიებში (სიმაღლე 11 სმ და დიამეტრი 9.5 სმ) და კვებავდნენ ბოთლით კვების სისტემით, ციტრატირებული ძროხის სისხლის გამოყენებით (HemoStat Laboratories Inc., დიქსონი, კალიფორნია, აშშ). სისხლის მიწოდება ჩვეულებისამებრ ხორციელდებოდა მემბრანული მრავალშუშიანი მიმწოდებლის (Chemglass, Life Sciences LLC, ვაინლენდი, ნიუ ჯერსი, აშშ) გამოყენებით, რომელიც დაკავშირებული იყო მოცირკულირე წყლის აბაზანის მილთან (HAAKE S7, Thermo-Scientific, უოლტჰემი, მასაჩუსეტსი, აშშ) ტემპერატურის კონტროლით 37°C. Parafilm M-ის აპკი გაჭიმეთ თითოეული შუშის მიმწოდებელი კამერის ძირზე (ფართობი 154 მმ2). შემდეგ თითოეული მიმწოდებელი მოათავსეს ზედა ბადეზე, რომელიც ფარავდა გალიას, რომელშიც შეწყვილებული დედლი იმყოფებოდა. დაახლოებით 350–400 μl მსხვილფეხა რქოსანი პირუტყვის სისხლი დაემატა მინის მკვებავ ძაბრში პასტერის პიპეტის გამოყენებით (Fisherbrand, Fisher Scientific, Waltham, MA, აშშ) და ზრდასრული ჭიები მინიმუმ ერთი საათის განმავლობაში გააშრეს. შემდეგ ორსულ დედლებს მიეცათ 10%-იანი საქაროზას ხსნარი და კვერცხების დადების საშუალება მიეცათ სველ ფილტრის ქაღალდზე, რომელიც ჩასმული იყო ინდივიდუალურ ულტრაგამჭვირვალე სუფლეს ჭიქებში (1.25 fl oz ზომის, Dart Container Corp., Mason, MI, აშშ). გალიაში წყლით. კვერცხების შემცველი ფილტრის ქაღალდი მოათავსეთ დალუქულ პარკში (SC Johnsons, Racine, WI) და შეინახეთ 26°C ტემპერატურაზე. კვერცხები გამოიჩეკა და დაახლოებით 200–250 ლარვა გაიზარდა პლასტმასის უჯრებში, რომლებიც შეიცავდა კურდღლის საკვების (ZuPreem, Premium Natural Products, Inc., Mission, KS, აშშ) და ღვიძლის ფხვნილის (MP Biomedicals, LLC, Solon, OH, აშშ) და თევზის ფილეს (TetraMin, Tetra GMPH, Meer, გერმანია) ნარევს 2:1:1 თანაფარდობით. ჩვენს ბიოანალიზებში გამოყენებული იქნა გვიანი მესამე სტადიის ლარვები.
კვლევაში გამოყენებული მცენარის სათესლე მასალა მოპოვებული იქნა შემდეგი კომერციული და სამთავრობო წყაროებიდან: Brassica juncea (ყავისფერი მდოგვი - Pacific Gold) და Brassica juncea (თეთრი მდოგვი - Ida Gold) Pacific Northwest Farmers' Cooperative-ისგან, ვაშინგტონის შტატი, აშშ; (Garden Cress) Kelly Seed and Hardware Co.-სგან, პეორია, ილინოისი, აშშ და Thlaspi arvense (Field Pennycress-Elisabeth) USDA-ARS-ისგან, პეორია, ილინოისი, აშშ; კვლევაში გამოყენებული არცერთი თესლი არ იყო დამუშავებული პესტიციდებით. კვლევაში ყველა სათესლე მასალა დამუშავდა და გამოყენებული იქნა ადგილობრივი და ეროვნული რეგულაციების და ყველა შესაბამისი ადგილობრივი სახელმწიფო და ეროვნული რეგულაციის შესაბამისად. კვლევაში არ შესწავლილა ტრანსგენური მცენარეთა ჯიშები.
Brassica juncea (PG), იონჯა (Ls), თეთრი მდოგვი (IG) და Thlaspi arvense (DFP) თესლი დაფქული იქნა წვრილ ფხვნილად Retsch ZM200 ულტრაცენტრიფუგალური წისქვილის (Retsch, Haan, გერმანია) გამოყენებით, რომელიც აღჭურვილია 0.75 მმ ბადით და უჟანგავი ფოლადის როტორით, 12 კბილით, 10,000 ბრ/წთ-ით (ცხრილი 1). დაფქული თესლის ფხვნილი გადატანილი იქნა ქაღალდის სათითურში და ცხიმგაცლილი იქნა ჰექსანით Soxhlet-ის აპარატში 24 საათის განმავლობაში. ცხიმგაცლილი მინდვრის მდოგვის ქვენიმუში თერმულად დამუშავდა 100°C ტემპერატურაზე 1 საათის განმავლობაში მიროზინაზას დენატურაციისა და გლუკოზინოლატების ჰიდროლიზის თავიდან ასაცილებლად ბიოლოგიურად აქტიური იზოთიოციანატების წარმოქმნის მიზნით. თერმულად დამუშავებული ცხენის კუდის თესლის ფხვნილი (DFP-HT) გამოყენებული იქნა როგორც უარყოფითი კონტროლი მიროზინაზას დენატურაციის გზით.
ცხიმგაცლილი თესლის ფქვილის გლუკოზინოლატის შემცველობა სამჯერ განისაზღვრა მაღალი ხარისხის თხევადი ქრომატოგრაფიის (HPLC) გამოყენებით, ადრე გამოქვეყნებული პროტოკოლის 64 შესაბამისად. მოკლედ, ცხიმგაცლილი თესლის ფხვნილის 250 მგ ნიმუშს დაემატა 3 მლ მეთანოლი. თითოეული ნიმუში ულტრაბგერითი დამუშავების მეთოდით დამუშავდა წყლის აბაზანაში 30 წუთის განმავლობაში და შემდეგ 16 საათის განმავლობაში დარჩა სიბნელეში 23°C ტემპერატურაზე. ორგანული ფენის 1 მლ ალიკვოტი შემდეგ გაფილტრული იქნა 0.45 μm ფილტრის მეშვეობით ავტოსემპლერში. Shimadzu HPLC სისტემაზე (ორი LC 20AD ტუმბო; SIL 20A ავტოსემპლერი; DGU 20A დეგაზატორი; SPD-20A UV-VIS დეტექტორი 237 ნმ-ზე მონიტორინგისთვის; და CBM-20A საკომუნიკაციო ავტობუსის მოდული) მუშაობისას, თესლის ფქვილის გლუკოზინოლატის შემცველობა განისაზღვრა სამჯერ Shimadzu LC Solution პროგრამული უზრუნველყოფის 1.25 ვერსიის გამოყენებით (Shimadzu Corporation, კოლუმბია, მერილენდი, აშშ). სვეტი წარმოადგენდა C18 Inertsil-ის უკუფაზის სვეტს (250 მმ × 4.6 მმ; RP C-18, ODS-3, 5u; GL Sciences, Torrance, CA, აშშ). საწყისი მობილური ფაზის პირობები დადგინდა 12% მეთანოლის/88% 0.01 M ტეტრაბუტილამონიუმის ჰიდროქსიდის წყალში (TBAH; Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, აშშ) ნაკადის სიჩქარით 1 მლ/წთ. ნიმუშის 15 μl ინექციის შემდეგ, საწყისი პირობები შენარჩუნდა 20 წუთის განმავლობაში, შემდეგ კი გამხსნელის თანაფარდობა დაარეგულირეს 100% მეთანოლამდე, ნიმუშის ანალიზის საერთო დროით 65 წუთი. სტანდარტული მრუდი (nM/mAb-ზე დაფუძნებული) წარმოიქმნა ახლად მომზადებული სინაპინის, გლუკოზინოლატის და მიროზინის სტანდარტების (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, აშშ) სერიული განზავებით, რათა შეფასებულიყო ცხიმგაცლილი თესლის ფქვილის გოგირდის შემცველობა. გლუკოზინოლატები. ნიმუშებში გლუკოზინოლატის კონცენტრაციები შემოწმდა Agilent 1100 HPLC-ზე (Agilent, სანტა კლარა, კალიფორნია, აშშ) OpenLAB CDS ChemStation ვერსიის (C.01.07 SR2 [255]) გამოყენებით, რომელიც აღჭურვილი იყო იგივე სვეტით და ადრე აღწერილი მეთოდით. ​​გლუკოზინოლატის კონცენტრაციები განისაზღვრა; შედარებადი უნდა იყოს HPLC სისტემებს შორის.
ალილ იზოთიოციანატი (94%, სტაბილური) და ბენზილ იზოთიოციანატი (98%) შეძენილი იქნა Fisher Scientific-ისგან (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, აშშ). 4-ჰიდროქსიბენზილიზოთიოციანატი შეძენილი იქნა ChemCruz-ისგან (Santa Cruz Biotechnology, CA, აშშ). მიროზინაზათი ფერმენტულად ჰიდროლიზებისას, გლუკოზინოლატები, გლუკოზინოლატები და გლუკოზინოლატები შესაბამისად წარმოქმნიან ალილ იზოთიოციანატს, ბენზილ იზოთიოციანატს და 4-ჰიდროქსიბენზილიზოთიოციანატს.
ლაბორატორიული ბიოანალიზები ჩატარდა მუტურის და სხვ. მეთოდის 32 მოდიფიკაციებით. კვლევაში გამოყენებული იქნა ხუთი უცხიმო თესლის საკვები: DFP, DFP-HT, IG, PG და Ls. ოცი ლარვა მოათავსეს 400 მლ-იან ერთჯერად სამმხრივ ჭიქაში (VWR International, LLC, Radnor, PA, აშშ), რომელიც შეიცავდა 120 მლ დეიონიზებულ წყალს (dH2O). კოღოს ლარვების ტოქსიკურობაზე გამოიკვლიეს თესლის ფქვილის შვიდი კონცენტრაცია: 0.01, 0.02, 0.04, 0.06, 0.08, 0.1 და 0.12 გ თესლის ფქვილი/120 მლ dH2O DFP თესლის ფქვილისთვის, DFP-HT, IG და PG. წინასწარი ბიოანალიზები მიუთითებს, რომ ცხიმგაცლილი Ls თესლის ფქვილი უფრო ტოქსიკურია, ვიდრე ოთხი სხვა გამოკვლეული თესლის ფქვილი. ამიტომ, ჩვენ Ls თესლის ფქვილის შვიდი დამუშავების კონცენტრაცია შემდეგ კონცენტრაციებამდე შევცვალეთ: 0.015, 0.025, 0.035, 0.045, 0.055, 0.065 და 0.075 გ/120 მლ dH2O.
ანალიზის პირობებში მწერების ნორმალური სიკვდილიანობის შესაფასებლად ჩაერთო დაუმუშავებელი საკონტროლო ჯგუფი (dH20, თესლის ფქვილის დანამატის გარეშე). თითოეული თესლის ფქვილის ტოქსიკოლოგიური ბიოანალიზები მოიცავდა სამ რეპლიკაციურ სამფეროვან ჭიქას (თითო ჭიქაში 20 გვიანი მესამე სტადიის ლარვა), სულ 108 ფლაკონი. დამუშავებული კონტეინერები ინახებოდა ოთახის ტემპერატურაზე (20-21°C) და ლარვების სიკვდილიანობა ფიქსირდებოდა დამუშავების კონცენტრაციების უწყვეტი ზემოქმედების 24 და 72 საათის განმავლობაში. თუ კოღოს სხეული და დანამატები არ მოძრაობს თხელი უჟანგავი ფოლადის სპატულით გახვრეტის ან შეხებისას, კოღოს ლარვები მკვდრად ითვლება. მკვდარი ლარვები, როგორც წესი, უმოძრაოდ რჩებიან დორსალურ ან ვენტრალურ მდგომარეობაში კონტეინერის ძირში ან წყლის ზედაპირზე. ექსპერიმენტი განმეორდა სამჯერ, სხვადასხვა დღეს, ლარვების სხვადასხვა ჯგუფების გამოყენებით, სულ 180 ლარვა იქნა დამუშავებული თითოეული კონცენტრაციის ზემოქმედების ქვეშ.
AITC-ის, BITC-ის და 4-HBITC-ის ტოქსიკურობა კოღოს ლარვებისთვის შეფასდა იგივე ბიოანალიზის პროცედურის გამოყენებით, მაგრამ განსხვავებული დამუშავებით. თითოეული ქიმიური ნივთიერებისთვის მოამზადეთ 100,000 ppm საწყის ხსნარები 2 მლ ცენტრიფუგის მილში 900 μL აბსოლუტურ ეთანოლში 100 µლ ქიმიური ნივთიერების დამატებით და 30 წამის განმავლობაში შენჯღრიეთ საფუძვლიანი შერევისთვის. დამუშავების კონცენტრაციები განისაზღვრა ჩვენი წინასწარი ბიოანალიზების საფუძველზე, რომლებმაც აჩვენა, რომ BITC გაცილებით უფრო ტოქსიკურია, ვიდრე AITC და 4-HBITC. ტოქსიკურობის დასადგენად, გამოყენებული იქნა BITC-ის 5 კონცენტრაცია (1, 3, 6, 9 და 12 ppm), AITC-ის 7 კონცენტრაცია (5, 10, 15, 20, 25, 30 და 35 ppm) და 4-HBITC-ის 6 კონცენტრაცია (15, 15, 20, 25, 30 და 35 ppm). 30, 45, 60, 75 და 90 ppm). საკონტროლო დამუშავებას შეჰყავდათ 108 μL აბსოლუტური ეთანოლი, რაც ქიმიური დამუშავების მაქსიმალური მოცულობის ეკვივალენტურია. ბიოანალიზები განმეორდა ზემოთ აღწერილი მეთოდით, რის შედეგადაც დამუშავების კონცენტრაციაზე სულ 180 ლარვა გამოვლინდა. ლარვების სიკვდილიანობა დაფიქსირდა AITC, BITC და 4-HBITC თითოეული კონცენტრაციისთვის 24-საათიანი უწყვეტი ზემოქმედების შემდეგ.
65 დოზადამოკიდებული სიკვდილიანობის მონაცემის პრობიტ ანალიზი ჩატარდა Polo პროგრამული უზრუნველყოფის (Polo Plus, LeOra Software, ვერსია 1.0) გამოყენებით, რათა გამოეთვალათ 50%-იანი ლეტალური კონცენტრაცია (LC50), 90%-იანი ლეტალური კონცენტრაცია (LC90), დახრილობა, ლეტალური დოზის კოეფიციენტი და 95%-იანი ლეტალური კონცენტრაცია. ლოგარითმულად გარდაქმნილი კონცენტრაციისა და დოზა-სიკვდილიანობის მრუდების ლეტალური დოზის თანაფარდობის სანდოობის ინტერვალებზე დაყრდნობით. სიკვდილიანობის მონაცემები ეფუძნება თითოეული დამუშავების კონცენტრაციის ზემოქმედების ქვეშ მყოფი 180 ლარვის კომბინირებულ რეპლიკაციურ მონაცემებს. ალბათური ანალიზები ჩატარდა ცალ-ცალკე თითოეული თესლის ფქვილისა და თითოეული ქიმიური კომპონენტისთვის. ლეტალური დოზის თანაფარდობის 95%-იანი სანდოობის ინტერვალის საფუძველზე, თესლის ფქვილისა და ქიმიური კომპონენტების ტოქსიკურობა კოღოს ლარვებისთვის მნიშვნელოვნად განსხვავებულად ჩაითვალა, ამიტომ 1 მნიშვნელობის შემცველი სანდოობის ინტერვალი მნიშვნელოვნად განსხვავებული არ იყო, P = 0.0566.
ცხიმგაცლილ თესლის ფქვილში DFP, IG, PG და Ls ძირითადი გლუკოზინოლატების განსაზღვრის HPLC შედეგები მოცემულია ცხრილში 1. ტესტირებული თესლის ფქვილში ძირითადი გლუკოზინოლატები განსხვავდებოდა DFP-ისა და PG-ის გარდა, რომლებიც ორივე შეიცავდა მიროზინაზას გლუკოზინოლატებს. მიროზინინის შემცველობა PG-ში უფრო მაღალი იყო, ვიდრე DFP-ში, შესაბამისად 33.3 ± 1.5 და 26.5 ± 0.9 მგ/გ. Ls თესლის ფხვნილი შეიცავდა 36.6 ± 1.2 მგ/გ გლუკოგლიკონს, ხოლო IG თესლის ფხვნილი შეიცავდა 38.0 ± 0.5 მგ/გ სინაფინს.
Ae. Aedes aegypti კოღოების ლარვები განადგურდა ცხიმგაცლილი თესლის ფქვილით დამუშავებისას, თუმცა დამუშავების ეფექტურობა მცენარის სახეობის მიხედვით განსხვავდებოდა. მხოლოდ DFP-NT არ იყო ტოქსიკური კოღოს ლარვებისთვის 24 და 72 საათის შემდეგ (ცხრილი 2). აქტიური თესლის ფხვნილის ტოქსიკურობა იზრდებოდა კონცენტრაციის მატებასთან ერთად (სურ. 1A, B). თესლის ფქვილის ტოქსიკურობა კოღოს ლარვებისთვის მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდა LC50 მნიშვნელობების ლეტალური დოზის თანაფარდობის 95%-იანი CI-ის მიხედვით 24-საათიანი და 72-საათიანი შეფასებების დროს (ცხრილი 3). 24 საათის შემდეგ, Ls თესლის ფქვილის ტოქსიკური ეფექტი უფრო მეტი იყო, ვიდრე სხვა თესლის ფქვილით დამუშავებისას, ყველაზე მაღალი აქტივობით და მაქსიმალური ტოქსიკურობით ლარვებისთვის (LC50 = 0.04 გ/120 მლ dH2O). ლარვები ნაკლებად მგრძნობიარენი იყვნენ DFP-ის მიმართ 24 საათის შემდეგ, IG, Ls და PG თესლის ფხვნილის დამუშავებასთან შედარებით, LC50 მნიშვნელობებით, შესაბამისად, 0.115, 0.04 და 0.08 გ/120 მლ dH2O, რაც სტატისტიკურად მაღალი იყო LC50 მნიშვნელობაზე, 0.211 გ/120 მლ dH2O (ცხრილი 3). DFP, IG, PG და Ls-ის LC90 მნიშვნელობები, შესაბამისად, 0.376, 0.275, 0.137 და 0.074 გ/120 მლ dH2O იყო (ცხრილი 2). DPP-ის ყველაზე მაღალი კონცენტრაცია იყო 0.12 გ/120 მლ dH2O. 24 საათის შეფასების შემდეგ, ლარვების საშუალო სიკვდილიანობა მხოლოდ 12% იყო, ხოლო IG და PG ლარვების საშუალო სიკვდილიანობამ, შესაბამისად, 51% და 82% მიაღწია. 24-საათიანი შეფასების შემდეგ, Ls თესლის ფქვილის ყველაზე მაღალი კონცენტრაციის დამუშავებისას (0.075 გ/120 მლ dH2O) ლარვების საშუალო სიკვდილიანობა 99% იყო (სურ. 1A).
სიკვდილიანობის მრუდები შეფასდა Ae. ეგვიპტური ლარვების (მესამე სტადიის ლარვები) დოზა-რეაქციიდან (Probit) თესლის ფქვილის კონცენტრაციამდე დამუშავებიდან 24 საათის შემდეგ (A) და 72 საათის შემდეგ (B). წყვეტილი ხაზი წარმოადგენს თესლის ფქვილის დამუშავების LC50-ს. DFP Thlaspi arvense, DFP-HT თერმულად ინაქტივირებული Thlaspi arvense, IG Sinapsis alba (Ida Gold), PG Brassica juncea (Pacific Gold), Ls Lepidium sativum.
72-საათიანი შეფასებისას, DFP, IG და PG თესლის ფქვილის LC50 მნიშვნელობები შესაბამისად იყო 0.111, 0.085 და 0.051 გ/120 მლ dH2O. Ls თესლის ფქვილის ზემოქმედების ქვეშ მყოფი თითქმის ყველა ლარვა 72-საათიანი ზემოქმედების შემდეგ გარდაიცვალა, ამიტომ სიკვდილიანობის მონაცემები არ შეესაბამებოდა Probit-ის ანალიზს. სხვა თესლის ფქვილთან შედარებით, ლარვები ნაკლებად მგრძნობიარენი იყვნენ DFP თესლის ფქვილის მიმართ და სტატისტიკურად უფრო მაღალი LC50 მნიშვნელობები ჰქონდათ (ცხრილები 2 და 3). 72 საათის შემდეგ, DFP, IG და PG თესლის ფქვილის დამუშავების LC50 მნიშვნელობები შეფასდა შესაბამისად 0.111, 0.085 და 0.05 გ/120 მლ dH2O-თი. 72-საათიანი შეფასების შემდეგ, DFP, IG და PG თესლის ფხვნილების LC90 მნიშვნელობები შესაბამისად იყო 0.215, 0.254 და 0.138 გ/120 მლ dH2O. 72-საათიანი შეფასების შემდეგ, DFP, IG და PG თესლის ფქვილით დამუშავებისას ლარვების საშუალო სიკვდილიანობა მაქსიმალური კონცენტრაციით 0.12 გ/120 მლ dH2O იყო შესაბამისად 58%, 66% და 96% (სურ. 1B). 72-საათიანი შეფასების შემდეგ, PG თესლის ფქვილი უფრო ტოქსიკური აღმოჩნდა, ვიდრე IG და DFP თესლის ფქვილი.
სინთეზური იზოთიოციანატები, ალილ იზოთიოციანატი (AITC), ბენზილ იზოთიოციანატი (BITC) და 4-ჰიდროქსიბენზილიზოთიოციანატი (4-HBITC) ეფექტურად ანადგურებენ კოღოს ლარვებს. დამუშავებიდან 24 საათის შემდეგ, BITC უფრო ტოქსიკური იყო ლარვებისთვის, LC50 მნიშვნელობით 5.29 ppm, AITC-ის 19.35 ppm-თან და 4-HBITC-ის 55.41 ppm-თან შედარებით (ცხრილი 4). AITC-თან და BITC-თან შედარებით, 4-HBITC-ს აქვს უფრო დაბალი ტოქსიკურობა და უფრო მაღალი LC50 მნიშვნელობა. ყველაზე ძლიერმოქმედი თესლის ფქვილში ორი ძირითადი იზოთიოციანატის (Ls და PG) კოღოს ლარვების ტოქსიკურობაში მნიშვნელოვანი განსხვავებებია. AITC-ს, BITC-ს და 4-HBITC-ს შორის LC50-ის ლეტალური დოზის თანაფარდობის მიხედვით შეფასებულმა ტოქსიკურობამ აჩვენა სტატისტიკური განსხვავება, რომ LC50-ის ლეტალური დოზის თანაფარდობის 95%-იანი CI არ მოიცავდა 1 მნიშვნელობას (P = 0.05, ცხრილი 4). როგორც BITC-ის, ასევე AITC-ის ყველაზე მაღალი კონცენტრაციები, სავარაუდოდ, კლავდა ტესტირებული ლარვების 100%-ს (სურათი 2).
სიკვდილიანობის მრუდები შეფასდა Ae-ს დოზა-რეაქციის (Probit) მიხედვით. დამუშავებიდან 24 საათის შემდეგ, ეგვიპტური ლარვები (მე-3 სტადიის ლარვები) აღწევენ სინთეზურ იზოთიოციანატის კონცენტრაციას. წყვეტილი ხაზი წარმოადგენს იზოთიოციანატით დამუშავების LC50-ს. ბენზილ იზოთიოციანატი BITC, ალილ იზოთიოციანატი AITC და 4-HBITC.
მცენარეული ბიოპესტიციდების გამოყენება კოღოების ვექტორების კონტროლის აგენტებად დიდი ხანია შესწავლილია. ბევრი მცენარე გამოიმუშავებს ბუნებრივ ქიმიკატებს, რომლებსაც აქვთ ინსექტიციდური აქტივობა37. მათი ბიოაქტიური ნაერთები წარმოადგენს სინთეზური ინსექტიციდების მიმზიდველ ალტერნატივას, რომელსაც დიდი პოტენციალი აქვს მავნებლების, მათ შორის კოღოების კონტროლისთვის.
მდოგვის მცენარეები მოჰყავთ თესლის მოსავლისთვის, გამოიყენება როგორც სანელებელი და ზეთის წყარო. როდესაც მდოგვის ზეთი მიიღება თესლიდან ან როდესაც მდოგვი მიიღება ბიოსაწვავის სახით გამოსაყენებლად,69 ქვეპროდუქტი არის ცხიმგაცლილი თესლის ფქვილი. ეს თესლის ფქვილი ინარჩუნებს მის ბევრ ბუნებრივ ბიოქიმიურ კომპონენტს და ჰიდროლიზურ ფერმენტს. ამ თესლის ფქვილის ტოქსიკურობა განპირობებულია იზოთიოციანატების წარმოებით55,60,61. იზოთიოციანატები წარმოიქმნება გლუკოზინოლატების ჰიდროლიზით ფერმენტ მიროზინაზას მიერ თესლის ფქვილის ჰიდრატაციის დროს38,55,70 და ცნობილია, რომ მათ აქვთ ფუნგიციდური, ბაქტერიციდული, ნემატიციდური და ინსექტიციდური ეფექტები, ასევე სხვა თვისებები, მათ შორის ქიმიური სენსორული ეფექტები და ქიმიოთერაპიული თვისებები61,62,70. რამდენიმე კვლევამ აჩვენა, რომ მდოგვის მცენარეები და თესლის ფქვილი ეფექტურად მოქმედებენ როგორც ფუმიგანტები ნიადაგისა და შენახული საკვების მავნებლების წინააღმდეგ57,59,71,72. ამ კვლევაში ჩვენ შევაფასეთ ოთხმარცვლიანი ფქვილისა და მისი სამი ბიოაქტიური პროდუქტის - AITC, BITC და 4-HBITC - ტოქსიკურობა Aedes კოღოს ლარვებისთვის. Aedes aegypti. თესლის ფქვილის პირდაპირ კოღოს ლარვების შემცველ წყალში დამატება, სავარაუდოდ, გაააქტიურებს ფერმენტულ პროცესებს, რომლებიც წარმოქმნიან იზოთიოციანატებს, რომლებიც ტოქსიკურია კოღოს ლარვებისთვის. ეს ბიოტრანსფორმაცია ნაწილობრივ დადასტურდა თესლის ფქვილის დაკვირვებული ლარვიციდური აქტივობით და ინსექტიციდური აქტივობის დაკარგვით, როდესაც ჯუჯა მდოგვის თესლის ფქვილი გამოყენებამდე თერმულად დამუშავდა. თერმული დამუშავება, სავარაუდოდ, გაანადგურებს ჰიდროლიზურ ფერმენტებს, რომლებიც ააქტიურებენ გლუკოზინოლატებს, რითაც ხელს უშლის ბიოაქტიური იზოთიოციანატების წარმოქმნას. ეს არის პირველი კვლევა, რომელიც ადასტურებს კომბოსტოს თესლის ფხვნილის ინსექტიციდურ თვისებებს კოღოების წინააღმდეგ წყლის გარემოში.
გამოკვლეული თესლის ფხვნილებიდან ყველაზე ტოქსიკური იყო წყლის წიწმატის თესლის ფხვნილი (Ls), რაც იწვევდა Aedes albopictus-ის მაღალ სიკვდილიანობას. Aedes aegypti-ის ლარვები უწყვეტად დამუშავდა 24 საათის განმავლობაში. დარჩენილ სამ თესლის ფხვნილს (PG, IG და DFP) ჰქონდა უფრო ნელი აქტივობა და მაინც იწვევდა მნიშვნელოვან სიკვდილიანობას 72-საათიანი უწყვეტი დამუშავების შემდეგ. მხოლოდ Ls თესლის ფქვილი შეიცავდა გლუკოზინოლატების მნიშვნელოვან რაოდენობას, მაშინ როდესაც PG და DFP შეიცავდა მიროზინაზას, ხოლო IG - გლუკოზინოლატს, როგორც ძირითად გლუკოზინოლატს (ცხრილი 1). გლუკოტროპაელინი ჰიდროლიზდება BITC-მდე, ხოლო სინალბინი ჰიდროლიზდება 4-HBITC61,62-მდე. ჩვენი ბიოანალიზის შედეგები მიუთითებს, რომ როგორც Ls თესლის ფქვილი, ასევე სინთეზური BITC ძალიან ტოქსიკურია კოღოს ლარვებისთვის. PG და DFP თესლის ფქვილის მთავარი კომპონენტია მიროზინაზას გლუკოზინოლატი, რომელიც ჰიდროლიზდება AITC-მდე. AITC ეფექტურია კოღოს ლარვების გასანადგურებლად LC50 მნიშვნელობით 19.35 ppm. AITC-თან და BITC-თან შედარებით, 4-HBITC იზოთიოციანატი ლარვებისთვის ყველაზე ნაკლებად ტოქსიკურია. მიუხედავად იმისა, რომ AITC ნაკლებად ტოქსიკურია, ვიდრე BITC, მათი LC50 მნიშვნელობები უფრო დაბალია, ვიდრე კოღოს ლარვებზე ტესტირებული მრავალი ეთერზეთი32,73,74,75.
ჩვენი ჯვაროსანი თესლის ფხვნილი კოღოს ლარვების წინააღმდეგ გამოსაყენებლად შეიცავს ერთ ძირითად გლუკოზინოლატს, რომელიც HPLC-ით განსაზღვრული გლუკოზინოლატების საერთო რაოდენობის 98-99%-ზე მეტს შეადგენს. სხვა გლუკოზინოლატების კვალიც კი დაფიქსირდა, მაგრამ მათი დონე გლუკოზინოლატების საერთო რაოდენობის 0.3%-ზე ნაკლები იყო. წყლის წიწმატის (L. sativum) თესლის ფხვნილი შეიცავს მეორად გლუკოზინოლატებს (სინიგრინი), მაგრამ მათი წილი გლუკოზინოლატების საერთო რაოდენობის 1%-ს შეადგენს და მათი შემცველობა მაინც უმნიშვნელოა (დაახლოებით 0.4 მგ/გ თესლის ფხვნილი). მიუხედავად იმისა, რომ PG და DFP შეიცავს ერთსა და იმავე ძირითად გლუკოზინოლატს (მიროზინი), მათი თესლის შროტის ლარვიციდური აქტივობა მნიშვნელოვნად განსხვავდება მათი LC50 მნიშვნელობების გამო. განსხვავდება ჭრაქის მიმართ ტოქსიკურობით. Aedes aegypti-ს ლარვების გაჩენა შეიძლება გამოწვეული იყოს მიროზინაზას აქტივობის ან ორ თესლის საკვებს შორის სტაბილურობის განსხვავებებით. მიროზინაზას აქტივობა მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ჰიდროლიზის პროდუქტების, როგორიცაა იზოთიოციანატები, ბიოშეღწევადობაში Brassicaceae მცენარეებში76. პოკოკის და სხვ.77 და უილკინსონის და სხვ.78 წინა ანგარიშებში ნაჩვენებია, რომ მიროზინაზას აქტივობისა და სტაბილურობის ცვლილებები ასევე შეიძლება დაკავშირებული იყოს გენეტიკურ და გარემო ფაქტორებთან.
ბიოაქტიური იზოთიოციანატის მოსალოდნელი შემცველობა გამოითვალა თითოეული თესლის ფქვილის LC50 მნიშვნელობების საფუძველზე 24 და 72 საათში (ცხრილი 5) შესაბამის ქიმიურ გამოყენებასთან შესადარებლად. 24 საათის შემდეგ, თესლის ფქვილში იზოთიოციანატები უფრო ტოქსიკური იყო, ვიდრე სუფთა ნაერთები. იზოთიოციანატის თესლის დამუშავების მილიონ ნაწილებზე (ppm) დაფუძნებული LC50 მნიშვნელობები უფრო დაბალი იყო, ვიდრე BITC, AITC და 4-HBITC გამოყენების LC50 მნიშვნელობები. ჩვენ დავაკვირდით ლარვებს, რომლებიც მოიხმარდნენ თესლის ფქვილის გრანულებს (სურათი 3A). შესაბამისად, ლარვები შეიძლება უფრო კონცენტრირებულად იღებდნენ ტოქსიკურ იზოთიოციანატებს თესლის ფქვილის გრანულების მიღებით. ეს ყველაზე თვალსაჩინო იყო IG და PG თესლის ფქვილის დამუშავებისას 24-საათიანი ექსპოზიციის დროს, სადაც LC50 კონცენტრაციები შესაბამისად 75%-ით და 72%-ით დაბალი იყო, ვიდრე სუფთა AITC და 4-HBITC დამუშავებისას. Ls და DFP დამუშავება უფრო ტოქსიკური იყო, ვიდრე სუფთა იზოთიოციანატით, LC50 მნიშვნელობებით, შესაბამისად, 24%-ით და 41%-ით დაბალი. საკონტროლო დამუშავების დროს ლარვები წარმატებით გაჭედილდნენ (სურ. 3B), მაშინ როდესაც თესლის ფქვილით დამუშავების დროს ლარვების უმეტესობა არ გაჭედილა და ლარვების განვითარება მნიშვნელოვნად შეფერხდა (სურ. 3B, D). Spodopteralitura-ში იზოთიოციანატები ასოცირდება ზრდის შეფერხებასთან და განვითარების შეფერხებასთან79.
Ae. Aedes aegypti-ს კოღოების ლარვები 24-72 საათის განმავლობაში განუწყვეტლივ იმყოფებოდნენ Brassica-ს თესლის ფხვნილის ზემოქმედების ქვეშ. (A) მკვდარი ლარვები პირის ღრუში თესლის ფქვილის ნაწილაკებით (შემოხაზულია); (B) საკონტროლო დამუშავება (dH20 დამატებული თესლის ფქვილის გარეშე) აჩვენებს, რომ ლარვები ნორმალურად იზრდებიან და 72 საათის შემდეგ იწყებენ ჭუპრას (C, D) თესლის ფქვილით დამუშავებული ლარვები; თესლის ფქვილით გამოვლინდა განვითარების განსხვავებები და არ ჭუპრას წარმოქმნილა.
ჩვენ არ შეგვისწავლია იზოთიოციანატების ტოქსიკური ზემოქმედების მექანიზმი კოღოს ლარვებზე. თუმცა, წითელ ცეცხლოვან ჭიანჭველებზე (Solenopsis invicta) ჩატარებულმა წინა კვლევებმა აჩვენა, რომ გლუტათიონ S-ტრანსფერაზას (GST) და ესთერაზას (EST) ინჰიბირება იზოთიოციანატის ბიოაქტივობის მთავარი მექანიზმია და AITC-ს, დაბალი აქტივობის დროსაც კი, შეუძლია GST აქტივობის დათრგუნვა. წითელი იმპორტირებული ცეცხლოვანი ჭიანჭველები დაბალი კონცენტრაციით. დოზაა 0.5 მკგ/მლ80. ამის საპირისპიროდ, AITC აინჰიბირებს აცეტილქოლინესტერაზას ზრდასრულ სიმინდის ჭიანჭველებში (Sitophilus zeamais)81. მსგავსი კვლევები უნდა ჩატარდეს კოღოს ლარვებში იზოთიოციანატის აქტივობის მექანიზმის გასარკვევად.
ჩვენ ვიყენებთ თერმულად ინაქტივირებულ DFP დამუშავებას იმის დასადასტურებლად, რომ მცენარის გლუკოზინოლატების ჰიდროლიზი რეაქტიული იზოთიოციანატების წარმოქმნით წარმოადგენს კოღოს ლარვების კონტროლის მექანიზმს მდოგვის თესლის ფქვილით. DFP-HT თესლის ფქვილი არ იყო ტოქსიკური ტესტირებული გამოყენების დოზებით. ლაფარგა და სხვ. 82 იუწყებიან, რომ გლუკოზინოლატები მგრძნობიარეა დეგრადაციის მიმართ მაღალ ტემპერატურაზე. თერმული დამუშავება ასევე მოსალოდნელია, რომ დენატურირებს მიროზინაზას ფერმენტს თესლის ფქვილში და ხელს უშლის გლუკოზინოლატების ჰიდროლიზს რეაქტიული იზოთიოციანატების წარმოქმნით. ეს ასევე დაადასტურა ოკუნადემ და სხვ. 75-მა, რომლებმაც აჩვენეს, რომ მიროზინაზა მგრძნობიარეა ტემპერატურის მიმართ, რაც აჩვენებს, რომ მიროზინაზას აქტივობა მთლიანად ინაქტივირდება, როდესაც მდოგვის, შავი მდოგვის და სისხლის ფესვის თესლი ექვემდებარება 80°C-ზე მაღალ ტემპერატურას. ამ მექანიზმებმა შეიძლება გამოიწვიოს თერმულად დამუშავებული DFP თესლის ფქვილის ინსექტიციდური აქტივობის დაკარგვა.
ამგვარად, მდოგვის თესლის ფქვილი და მისი სამი ძირითადი იზოთიოციანატი ტოქსიკურია კოღოს ლარვებისთვის. თესლის ფქვილსა და ქიმიურ დამუშავებას შორის არსებული განსხვავებების გათვალისწინებით, თესლის ფქვილის გამოყენება შეიძლება კოღოების კონტროლის ეფექტური მეთოდი იყოს. საჭიროა თესლის ფხვნილის გამოყენების ეფექტურობისა და სტაბილურობის გასაუმჯობესებლად შესაფერისი ფორმულირებებისა და ეფექტური მიწოდების სისტემების იდენტიფიცირება. ჩვენი შედეგები მიუთითებს მდოგვის თესლის ფქვილის პოტენციურ გამოყენებაზე, როგორც სინთეზური პესტიციდების ალტერნატივა. ეს ტექნოლოგია შეიძლება გახდეს კოღოების ვექტორების კონტროლის ინოვაციური ინსტრუმენტი. იმის გამო, რომ კოღოს ლარვები კარგად ხარობენ წყლის გარემოში და თესლის ფქვილის გლუკოზინოლატები ჰიდრატაციის შემდეგ ფერმენტულად გარდაიქმნება აქტიურ იზოთიოციანატებად, მდოგვის თესლის ფქვილის გამოყენება კოღოებით დაბინძურებულ წყალში მნიშვნელოვან კონტროლის პოტენციალს გვთავაზობს. მიუხედავად იმისა, რომ იზოთიოციანატების ლარვიციდური აქტივობა ცვალებადია (BITC > AITC > 4-HBITC), საჭიროა მეტი კვლევა იმის დასადგენად, ზრდის თუ არა თესლის ფქვილის შერწყმა მრავალ გლუკოზინოლატთან სინერგიულად ტოქსიკურობას. ეს არის პირველი კვლევა, რომელიც აჩვენებს ცხიმგაცლილი ჯვაროსნული თესლის ფქვილის და სამი ბიოაქტიური იზოთიოციანატის ინსექტიციდურ ეფექტს კოღოებზე. ამ კვლევის შედეგები ახალ ეტაპს ხსნის, რადგან აჩვენებს, რომ ცხიმგაცლილი კომბოსტოს თესლის ფქვილი, თესლიდან ზეთის მოპოვების თანმდევი პროდუქტი, შეიძლება კოღოების კონტროლისთვის პერსპექტიულ ლარვიციდურ აგენტად იქცეს. ეს ინფორმაცია ხელს შეუწყობს მცენარეთა ბიოკონტროლის აგენტების აღმოჩენას და მათ, როგორც იაფი, პრაქტიკული და ეკოლოგიურად სუფთა ბიოპესტიციდების, განვითარებას.
ამ კვლევისთვის გენერირებული მონაცემთა ნაკრებები და შედეგად მიღებული ანალიზები ხელმისაწვდომია შესაბამისი ავტორისგან გონივრული მოთხოვნის შემთხვევაში. კვლევის დასრულების შემდეგ, კვლევაში გამოყენებული ყველა მასალა (მწერები და თესლის ფქვილი) განადგურდა.