Hvordan plantebasert myggmiddel kan virke bedre enn DEET Bug Spray

Ettersom menneskeheten opplever ubøyelig press fra sykdomsbærende mosquitoes i mange deler av verden, er det et presserende behov for nye verktøy som skal brukes mot disse dyrene - fordi de fortsetter å bli skremmende.

Selv om DEET er den mest brukte og mest kraftfulle, myggavstøtende noensinne utviklet, forsker aktivt på effektive produkter basert helt på planteoljer, noe som sporer sine røtter til tradisjonelle rettsmidler. Fordelene ved disse planteavledede repellenter er deres behagelige duft og god følelse på huden og dampvirkningen, men bare hvis vi kan koaksere disse naturlige stoffene for å vare så lenge som dagens kommersielle produkter. Mens DEET er en effektiv kontaktavvisende, ligner mange mennesker ikke den oljeaktige følelsen og lukten på huden, og noen ganger oppstår hudirritasjoner. En konsekvens er at militært personell er mindre tilbøyelig til å følge med å bruke DEET på huden fordi det er ubehagelig å bruke. Dette øker risikoen for å pådra seg myggbårne sykdommer. Forbrukerne er alltid interessert i alternativer til DEET og andre syntetiske repellenter, så det finnes mange naturlige repellenter på markedet.

I mitt laboratorium ved Iowa State University har teamet mitt og jeg gjennomført forskning på naturlige produkter som mulige insektmiddelmidler de siste 20 årene. Vi begynte med å følge opp folklore om kattemynteolje, fra kattemynteplanten og Osage oransje (hedgeapple) som repellenter for insekter og edderkopper. Først viste vi at de kunne avstøte disse insekter, og senere identifiserte vi de enkelte kjemikalier, kalt terpener, i deres oljer som er ansvarlige for deres frastøtende virkning. Disse funnene fikk oss tre patenter på de naturlige terpenene som repellenter, og rettighetene ble lisensiert til et California-selskap.

De sterkeste naturlige repellenter var rasktvirkende, men var ikke så lenge. Noen fra Osage-oransjen hadde langvarig aktivitet, men de var dyre å isolere fra frukten eller syntetisere i laboratoriet. Mange andre essensielle oljer, essensen av planten, har blitt utforsket som insektmiddel fra våre og mange andre laboratorier, men nesten alle disse naturlige repellenter var for kortvarige, og gir beskyttelse mot insekter for lite mer enn en eller flere to timer. Noen av de beste oljene er sitrongress, kanel og citronellolje. Vår gruppe tok oppfordringen til å designe svært effektive, varige avstøtende midler.

Siden de tidligere studiene har min forskningsgruppe fokusert på å lage derivater av de beste naturlige avstøtningsmidler i et forsøk på å øke den repellent styrke av terpenen som varer opptil åtte timer i laboratoriet. Tre av Ph.D. studenter - James Klimavicz, Caleb Corona og Edmund Norris - har bidratt sterkt til dette prosjektet ved å designe, syntetisere, rense, karakterisere og teste mer enn 300 nært beslektede kjemikalier hentet fra de beste av naturlige repellenter som citronellol, mentol og tymol.

Disse elevene har testet disse derivatene med tre typer mosquitoes: gul feber / Zika virus mygg, Aedes aegypti, den nordlige huset mygg som overfører West Nile virus, Culex pipiens, og afrikansk malaria mygg, Anopheles gambiae. I tillegg har de vurdert effekten av de beste mot hundesvin og hertesekken, som overfører Lyme-sykdommen, og også huser fluer.

En gruppe av de nye repellenterne virker gjennom luften, akkurat som citronellaolje i gule lys. Disse kjemikaliene har en dampaktivitet som gir beskyttelse, og de kalles "romlige" repellenter, siden de virker gjennom rom. Disse er potensielt mest nyttige på bakgårder, parker, hus, kaserner og hestfester. En annen gruppe av de nye forbindelsene er de klassiske "kontakt" repellenter som avviser insekter fra å stå på en behandlet overflate, slik som menneskelig hud, klær eller telt; samarbeidspartnere ved USDA-ARS i Gainesville, Florida og BioGents i Regensburg, Tyskland, har utført test med mennesker for å bekrefte effektiviteten og identifisere de aller beste.

Mitt laboratorium har for tiden et treårig tilskudd fra Forsvarsdepartementets deployerte krigsfighterbeskyttelsesprogram for å ta forskning og testing til neste nivå, utover laboratoriet. Våre forbindelser blir testet av en kommersiell partner for å undersøke om romlige avstøtende stoffer kan gi dager eller uker beskyttelse i en bygning eller uteområde.

De planlegger å teste de beste kandidatformuleringene mot mygg i felttester i Tanzania først, og deretter andre land i tropene.

De nye derivatene kalles "biorational" fordi de ble designet fra og laget av naturlige terpener i vegetabilske essensielle oljer. De opprettholder mange av fordelene ved de naturlige avstøtningsmidler: De er fullstendig biologisk nedbrytbare, uten økotoksikologiske bekymringer eller miljørester, og anses generelt sikre som tusenvis av typer essensielle oljer som brukes i smaken og duftindustriene. Imidlertid må det gjennomføres grundig toksikologisk testing for å avgjøre om de er virkelig giftfri.

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på The Conversation av Joel Coats. Les den opprinnelige artikkelen her.