Încălzirea deltametrinei o poate ajuta să omoare țânțarii rezistenți la pesticide

Câteva minute în cuptorul cu microunde au făcut ca un insecticid comun de aproximativ 10 ori mai letal pentru țânțari în experimentele de laborator.

Toxina deltametrină este folosită în întreaga lume în spray-urile pentru casă și plasele de pat pentru a reduce răspândirea bolilor transmise de țânțari, cum ar fi malaria, care ucide peste 400.000 de oameni în fiecare an, potrivit Organizației Mondiale a Sănătății. Dar „țânțarii din întreaga lume manifestă rezistență la deltametrină și [similar] compuși”, spune Bart Kahr, un cristalograf la Universitatea din New York, care a ajutat la dezvoltarea unei forme mai puternice de deltametrină prin încălzirea acesteia.

Această formă de deltametrină poate avea o șansă mai mare de a ucide dăunătorii rezistenți la insecticide, raportează Kahr și colegii săi online pe 12 octombrie în Proceedings of the National Academy of Sciences. Malaria a fost în esență eradicată în Statele Unite, dar pesticidele mai eficiente ar putea fi un avantaj pentru regiuni precum Africa sub-sahariană, unde boala este o problemă majoră de sănătate publică.

Echipa lui Kahr a crescut potența pulverizarii de praf de deltametrină din comerț, pur și simplu prin topirea unui flacon din acesta – fie prin încălzirea la 150 ° Celsius într-o baie de ulei timp de cinci minute, fie prin introducerea acestuia într-un cuptor cu microunde de 700 de wați pentru aceeași perioadă de timp. În timp ce cristalele microscopice de deltametrină din spray-ul original au o structură întâmplătoare, care arată ca un amestec de fulgi nealiniați, cristalele de deltametrină topite s-au solidificat în forme de explozie de stele când s-au răcit la temperatura camerei.

Cristale de deltametrină în spray insecticid tipic (stânga) și o nouă versiune (dreapta)
Cristalele de deltametrină din spray-ul tipic cu insecticid (imaginea microscopului din stânga) conțin „o mulțime de pliante individuale care sunt oarecum orientate într-o manieră holter-skelter”, spune cristalograful Bart Kahr de la Universitatea din New York. Într-o nouă versiune a spray-ului, cristalele de deltametrină au o formă mai degrabă ca exploziile stelare, cu fibre care cresc dintr-un singur punct (dreapta).Jingxiang Yang

Legăturile chimice dintre moleculele de deltametrină din cristalele în formă de stele nu sunt la fel de puternice ca cele din structura microcristalului originală. „Moleculele sunt intrinsec mai puțin fericite sau stabilite în aranjament”, spune Kahr. Așadar, atunci când un țânțar aterizează pe o praf de cristale în formă de stele, ar trebui să fie mai ușor ca moleculele de deltametrină să fie absorbite în corpul insectei prin intermediul picioarelor sale.

Cercetătorii au testat versiunea mai puternică a deltametrinei pe țânțari crescuți în laborator de la două specii: Anopheles quadrimaculatuscare poate răspândi malaria și Aedes aegypticare poate transmite alte boli care pun viața în pericol, cum ar fi Zika și dengue (SN: 1/8/19). Patruzeci de țânțari din fiecare specie au fost eliberați în vase Petri acoperite cu spray-ul original de praf de deltametrină și alți 40 într-un vas acoperit cu noua formă a insecticidului.

Acea versiune modificată a deltametrinei a eliminat aproximativ jumătate din expuși A. quadrimaculatus tantari in 24 de minute. În schimb, a fost nevoie de aproape cinci ore pentru ca spray-ul original să elimine jumătate din expus Anopheles — de aproximativ 12 ori mai lung. De asemenea, a durat doar 21 de minute pentru ca noul spray să elimine jumătate din expus A. aegyptiîn timp ce spray-ul original a durat peste trei ore.

Cu toate că A. quadrimaculatus poate purta parazitul care provoacă malaria, această specie de țânțar este originară din America de Nord, unde boala nu reprezintă o criză majoră de sănătate publică. Pentru a ne asigura că noul tip de deltametrină va fi eficient în punctele fierbinți ale malariei din lume, „trebuie să facem aceste experimente cu specii numite gambiae și funestuscare sunt africanii Anopheles specii de țânțari”, spune Kahr, precum și cele șase majore care se răspândesc malariei Anopheles specii din Asia de Sud.

Tratamentul termic pentru spray-urile cu deltametrină „ar putea crește toxicitatea acestora, dar există câteva experimente evidente pe care ar trebui să le facem înainte de a ne gândi măcar să adăugăm acest lucru la sistemul de producție”, spune Janet Hemingway de la Liverpool School of Tropical Medicine din Anglia. care studiază rezistența țânțarilor la insecticide.

În primul rând, cercetătorii trebuie să testeze noua versiune a insecticidului împotriva țânțarilor rezistenți la pesticide. Rezistența țânțarilor la deltametrină, împreună cu alte substanțe chimice din clasa pesticidelor sintetice cunoscute sub numele de piretroizi, este o problemă în creștere (SN: 29/06/12). „Previziunea mea… este asta [the insects] ar fi foarte rezistent la ambele forme”, spune Hemingway.

Cercetătorii trebuie, de asemenea, să se asigure că forma mai toxică de deltametrină este sigură pentru oameni, spune Hemingway, care nu a fost implicat în studiu. „Concluzia – observație interesantă, dar care este la o distanță bună de ceva ce ar putea fi implementat.”