Καθώς η ανθρωπότητα βιώνει αμείλικτες πιέσεις από κουνούπια που φέρουν ασθένειες σε πολλά μέρη του κόσμου, υπάρχει μια επείγουσα ανάγκη για νέα εργαλεία που πρέπει να χρησιμοποιηθούν εναντίον αυτών των ζώων - επειδή συνεχίζουν να γίνονται πιο τρομακτικά.
Παρόλο που η DEET παραμένει η πιο συνηθισμένη και πιο ισχυρή, αντισηπτική για την καταπολέμηση κουνουπιών, οι επιστήμονες επιδιώκουν ενεργά αποτελεσματικά προϊόντα που βασίζονται εξ ολοκλήρου σε φυτικά έλαια, ορισμένα από τα οποία εντοπίζουν τις ρίζες τους στα παραδοσιακά φάρμακα. Τα πλεονεκτήματα αυτών των φυτικών παραγόντων είναι το ευχάριστο τους άρωμα και η ωραία αίσθηση της δράσης του δέρματος και των ατμών, αλλά μόνο αν μπορούμε να ομολογήσουμε αυτές τις φυσικές ενώσεις να διαρκέσουν όσο τα σημερινά εμπορικά προϊόντα. Ενώ το DEET είναι ένα αποτελεσματικό απωθητικό επαφής, πολλοί άνθρωποι αντιπαθούν τη λιπαρή αίσθηση και μυρωδιά στο δέρμα τους, και μερικές φορές συμβαίνουν ερεθισμούς του δέρματος. Μια συνέπεια είναι ότι το στρατιωτικό προσωπικό έχει λιγότερη τάση να συμμορφώνεται με τη χρήση του DEET στο δέρμα, επειδή είναι δυσάρεστο να το χρησιμοποιήσετε. Αυτό αυξάνει τον κίνδυνο να αναλάβουν ασθένειες που προκαλούνται από κουνουπιές. Οι καταναλωτές ενδιαφέρονται πάντα για εναλλακτικές λύσεις έναντι του DEET και άλλων συνθετικών απωθητικών, επομένως υπάρχουν πολλά φυσικά απωθητικά στην αγορά.
Στο εργαστήριό μου στο Πανεπιστήμιο της Αϊόβα, η ομάδα μου και εγώ διεξάγουμε έρευνα για τα φυσικά προϊόντα ως πιθανά εντομοαπωθητικά για τα τελευταία 20 χρόνια. Αρχίσαμε ακολουθώντας τη λαογραφία σχετικά με το έλαιο catnip, από το φυτό των γατών και το πορτοκαλί Osage (μήλο αντιστάθμισης) ως απωθητικά για τα έντομα και τις αράχνες. Αρχικά αποδείξαμε ότι θα μπορούσαν να αποκρούσουν αυτά τα έντομα, και αργότερα εντοπίσαμε τα μεμονωμένα χημικά, που ονομάζονται τερπένια, στα έλαιά τους που είναι υπεύθυνα για την απωθητική δράση τους. Αυτές οι ανακαλύψεις μας έδωσαν τρία διπλώματα ευρεσιτεχνίας σε αυτά τα φυσικά τερπένια ως απωθητικά και τα δικαιώματα παραχωρήθηκαν σε μια εταιρεία της Καλιφόρνια.
Οι επιστήμονες στο εργαστήριο του Joel Coats αναγνώρισαν τα χημικά απωθητικά των κουνουπιών από το πορτοκαλί Osage, το Maclura pomifera, το οποίο είναι επίσης γνωστό ως μήλο ψευτοπροστασίας, bois d'arc ή bodark. (Lyudvig Aristarhovich / shutterstock.com) Τα ισχυρότερα φυσικά απωθητικά ήταν ταχείας δράσης, αλλά δεν κράτησαν πολύ. Μερικά από το πορτοκάλι Osage είχαν μακρύτερη δραστηριότητα, αλλά ήταν ακριβό να απομονώσουν από το φρούτο ή να συνθέσουν στο εργαστήριο. Πολλά άλλα φυτικά αιθέρια έλαια, η "ουσία" του φυτού, έχουν εξερευνηθεί ως εντομοαπωθητικά από τα εργαστήριά μας και από πολλά άλλα εργαστήρια, αλλά ουσιαστικά όλα αυτά τα φυσικά απωθητικά ήταν πολύ βραχύβια, παρέχοντας προστασία από έντομα για λίγο περισσότερο από ένα ή δύο ώρες. Μερικά από τα καλύτερα λάδια είναι το λεμόνι, η κανέλα και το λάδι της κιτρονέλλας. Η ομάδα μας ανέλαβε την πρόκληση να σχεδιάσει εξαιρετικά αποτελεσματικά, μακροχρόνια απωθητικά.
Από αυτές τις προηγούμενες μελέτες, η ερευνητική μου ομάδα επικεντρώθηκε στη δημιουργία παραγώγων των καλύτερων φυσικών απωθητικών σε μια προσπάθεια να ενισχύσει την απωθητική ισχύ του τερπενίου που διαρκεί μέχρι και οκτώ ώρες στο εργαστήριο. Τρία από τα Ph.D. οι μαθητές - James Klimavicz, Caleb Corona και Edmund Norris - συνέβαλαν σε μεγάλο βαθμό σε αυτό το έργο σχεδιάζοντας, συνθέτοντας, καθαρίζοντας, χαρακτηρίζοντας και δοκιμών πάνω από 300 στενά συναφείς χημικές ουσίες που προέρχονται από τα καλύτερα από τα φυσικά απωθητικά όπως η κιτρονελλόλη, η μενθόλη και η θυμόλη.
Ένα ράφι καταστημάτων είναι επενδεδυμένο με φιάλες και σωλήνες διαφόρων σημάτων απωθητικών σφαλμάτων. (Sheila Fitzgerald / Shutterstock.com) Οι φοιτητές αυτοί έχουν δοκιμάσει με επιτυχία αυτά τα παράγωγα εναντίον τριών ειδών κουνουπιών: τον κίτρινο πυρετό / κουνουπιών ιού Zika Aedes aegypti, το κουνούπι του βόρειου σπιτιού που μεταδίδει τον ιό του Δυτικού Νείλου, το Culex pipiens και το κουνούπι αφρικανικής ελονοσίας Anopheles gambiae . Επιπλέον, έχουν αξιολογήσει την ισχύ των καλύτερων έναντι των τσιμπουριών του σκύλου και του τσιμπούρι ελάφια, το οποίο μεταδίδει τη νόσο του Lyme, και επίσης μύγες σπίτι.
Μια ομάδα των νέων απωθητικών ενεργεί μέσω του αέρα, σαν κιτρικό έλαιο σε κίτρινα κεριά. Αυτές οι χημικές ουσίες έχουν δράση ατμού που παρέχει προστασία, και ονομάζονται "χωροταξικά" απωθητικά, επειδή δρουν μέσω του χώρου. Αυτά είναι δυνητικά πιο χρήσιμα σε αυλές, πάρκα, σπίτια, στρατώνες και αχυρώνα. Μια άλλη ομάδα από τις νέες ενώσεις είναι τα κλασικά απωθητικά επαφής που απωθεί τα έντομα από το να στέκονται σε μια κατεργασμένη επιφάνεια, όπως το ανθρώπινο δέρμα, τα ρούχα ή οι σκηνές. οι συνεργάτες του USDA-ARS στο Gainesville της Φλώριδας και BioGents στο Regensburg της Γερμανίας έχουν διεξαγάγει δοκιμές με ανθρώπους για να επιβεβαιώσουν την αποτελεσματικότητα και να εντοπίσουν τις καλύτερες.
Το εργαστήριό μου διαθέτει επί του παρόντος τριετή επιχορήγηση από το Πρόγραμμα Προστασίας του Πυροσβεστήρα του Τμήματος Άμυνας του Υπουργείου Άμυνας ώστε να πραγματοποιήσει την έρευνα και τις δοκιμές στο επόμενο επίπεδο, πέρα από το εργαστήριο. Οι ενώσεις μας δοκιμάζονται από έναν εμπορικό εταίρο για να διερευνήσουν εάν τα χωροανθεκτικά μπορούν να παρέχουν ημέρες ή εβδομάδες προστασίας σε κτίριο ή υπαίθριο χώρο.
Σχεδιάζουν να δοκιμάσουν πρώτα τα καλύτερα υποψήφια σκευάσματα κατά των κουνουπιών στις δοκιμές πεδίου στην Τανζανία και στη συνέχεια άλλες χώρες στις τροπικές περιοχές.
Τα νέα παράγωγα ονομάζονται "βιολογικά", επειδή σχεδιάστηκαν και κατασκευάστηκαν από τα φυσικά τερπένια σε φυτικά αιθέρια έλαια. Διατηρούν πολλά από τα πλεονεκτήματα των φυσικών απωθητικών: Είναι πλήρως βιοαποικοδομήσιμα, χωρίς οικοτοξικολογικές ανησυχίες ή περιβαλλοντικά υπολείμματα και γενικά θεωρούνται ασφαλή όπως χιλιάδες τύποι φυτικών αιθέριων ελαίων που χρησιμοποιούνται στις βιομηχανίες γεύσης και αρωμάτων. Ωστόσο, θα πρέπει να διεξαχθούν διεξοδικές δοκιμές τοξικολογίας για να διαπιστωθεί εάν είναι πραγματικά μη τοξικές.
Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στην Η συζήτηση.
Joel Coats, Διακεκριμένος Καθηγητής Εντομολογίας, Πανεπιστήμιο της Αϊόβα
