Muggen en door muggen overgebrachte ziekten vormen een groeiend wereldwijd probleem. Plantenextracten en/of -oliën kunnen worden gebruikt als alternatief voor synthetische pesticiden. In deze studie werden 32 oliën (met een concentratie van 1000 ppm) getest op hun larvicide werking tegen Culex pipiens-larven in het vierde stadium. De beste oliën werden beoordeeld op hun adulticide werking en geanalyseerd met behulp van gaschromatografie-massaspectrometrie (GC-MS) en hogedrukvloeistofchromatografie (HPLC).
Muggen zijn eenoude plaag,En door muggen overgebrachte ziekten vormen een toenemende bedreiging voor de wereldwijde gezondheid en bedreigen meer dan 40% van de wereldbevolking. Naar schatting loopt tegen 2050 bijna de helft van de wereldbevolking risico op door muggen overgebrachte virussen. 1 Culex pipiens (Diptera: Culicidae) is een wijdverspreide mug die gevaarlijke ziekten overdraagt die ernstige ziekte en soms de dood veroorzaken bij mens en dier.
Vectorbestrijding is de belangrijkste methode om de publieke bezorgdheid over door muggen overgebrachte ziekten te verminderen. Bestrijding van zowel volwassen als larvale muggen met insectenwerende middelen en insecticiden is de meest effectieve manier om muggenbeten te verminderen. Het gebruik van synthetische pesticiden kan leiden tot resistentie tegen pesticiden, milieuverontreiniging en gezondheidsrisico's voor mensen en niet-doelorganismen.
Er is dringend behoefte aan milieuvriendelijke alternatieven voor plantaardige ingrediënten zoals etherische oliën (EO's). Etherische oliën zijn vluchtige componenten die in veel plantenfamilies voorkomen, zoals Asteraceae, Rutaceae, Myrtaceae, Lauraceae, Lamiaceae, Apiaceae, Piperaceae, Poaceae, Zingiberaceae en Cupressaceae14. Etherische oliën bevatten een complexe mix van verbindingen zoals fenolen, sesquiterpenen en monoterpenen15.
Essentiële oliën hebben antibacteriële, antivirale en antischimmeleigenschappen. Ze hebben ook insecticide eigenschappen en kunnen neurotoxische effecten veroorzaken door de fysiologische, metabolische, gedragsmatige en biochemische functies van insecten te verstoren wanneer essentiële oliën worden ingeademd, ingenomen of via de huid worden opgenomen. Essentiële oliën kunnen worden gebruikt als insecticiden, larviciden, insectenwerende middelen en insectenwerende middelen. Ze zijn minder giftig, biologisch afbreekbaar en kunnen resistentie tegen insecticiden overwinnen.
Essentiële oliën worden steeds populairder onder biologische producenten en milieubewuste consumenten. Ze zijn geschikt voor stedelijke gebieden, woningen en andere milieugevoelige gebieden.
De rol van etherische oliën bij muggenbestrijding is besproken15,19. Het doel van deze studie was om de larvicide werking van 32 etherische oliën te screenen en te evalueren en de adenocide werking en fytochemicaliën van de meest effectieve etherische oliën tegen Culex pipiens te analyseren.
In deze studie bleken de oliën van An. graveolens en V. odorata het meest effectief tegen volwassen insecten, gevolgd door T. vulgaris en N. sativa. De bevindingen toonden aan dat Anopheles vulgare een krachtig larvicide is. De oliën kunnen eveneens Anopheles atroparvus, Culex quinquefasciatus en Aedes aegypti bestrijden. Hoewel Anopheles vulgaris in deze studie een larvicide werking vertoonde, was het het minst effectief tegen volwassen insecten. Daarentegen heeft het adenocide tegen C. quinquefasciatus.
Onze gegevens geven aan dat Anopheles sinensis zeer effectief is als larvendoder, maar minder effectief als larvendoder. Chemische extracten van Anopheles sinensis daarentegen werkten afwerend op zowel larven als volwassen muggen van Culex pipiens, waarbij de hoogste bescherming (100%) tegen niet-gevoede vrouwelijke muggenbeten werd bereikt bij een dosis van 6 mg/cm². Bovendien vertoonde het bladextract ook een larvicide werking tegen Anopheles arabiensis en Anopheles gambiae (ss).
In deze studie vertoonde tijm (An. graveolens) een krachtige larvicide en adulticide werking. Evenzo vertoonde tijm larvicide werking tegen Cx. quinquefasciatus28 en Aedes aegypti29. Tijm vertoonde larvicide werking op Culex pipiens-larven bij een concentratie van 200 ppm met 100% mortaliteit, terwijl de LC25- en LC50-waarden geen effect lieten zien op de activiteit van acetylcholinesterase (AChE) en de activering van het ontgiftingssysteem, maar wel een verhoogde GST-activiteit en een verlaging van het GSH-gehalte met 30%.
Sommige van de in deze studie gebruikte etherische oliën vertoonden dezelfde larvicide werking tegen Culex pipiens-larven als N. sativa32,33 en S. officinalis34. Sommige etherische oliën, zoals T. vulgaris, S. officinalis, C. sempervirens en A. graveolens, vertoonden larvicide werking tegen muggenlarven met LC90-waarden van minder dan 200-300 ppm. Dit resultaat kan verschillende oorzaken hebben, waaronder het feit dat het percentage van de hoofdbestanddelen varieert afhankelijk van de herkomst van de plantaardige olie, de kwaliteit van de olie, de gevoeligheid van de gebruikte stam, de bewaarcondities van de olie en de technische omstandigheden.
In deze studie was kurkuma minder effectief, maar de 27 componenten ervan, zoals curcumine en monocarbonylderivaten van curcumine, vertoonden een larvicide werking tegen Culex pipiens en Aedes albopictus43, en hexaanextract van kurkuma in een concentratie van 1000 ppm gedurende 24 uur44 vertoonde nog steeds 100% larvicide werking tegen Culex pipiens en Aedes albopictus.
Er werden vergelijkbare larvicide effecten gemeld voor hexaanextracten van rozemarijn (80 en 160 ppm), die de sterfte met 100% verminderden bij Culex pipiens-larven in het derde en vierde stadium en de toxiciteit met 50% verhoogden bij poppen en volwassen insecten.
Fytochemische analyse in deze studie bracht de belangrijkste actieve bestanddelen van de geanalyseerde oliën aan het licht. Groene thee-olie is een zeer effectief larvicide en bevat een grote hoeveelheid polyfenolen met antioxiderende werking, zoals in deze studie werd gevonden. Vergelijkbare resultaten werden verkregen59. Onze gegevens suggereren dat groene thee-olie ook polyfenolen bevat, zoals galluszuur, catechines, methylgallaat, cafeïnezuur, coumarinezuur, naringenine en kaempferol, die mogelijk bijdragen aan de insecticide werking.
Biochemische analyse toonde aan dat etherische olie van Rhodiola rosea de energiereserves beïnvloedt, met name eiwitten en lipiden30. De discrepantie tussen onze resultaten en die van andere studies kan te wijten zijn aan de biologische activiteit en chemische samenstelling van etherische oliën, die kunnen variëren afhankelijk van de leeftijd van de plant, de weefselstructuur, de geografische herkomst, de onderdelen die in het distillatieproces worden gebruikt, het type distillatie en de cultivar. Het type en de hoeveelheid actieve ingrediënten in elke etherische olie kunnen dus verschillen veroorzaken in hun potentieel voor schadelijke effecten16.
Geplaatst op: 13 mei 2025