Întrucât umanitatea experimentează presiuni neobosite de la țânțarii purtători de boli în multe părți ale lumii, există o nevoie urgentă de noi instrumente pentru a le folosi împotriva acestor fiare - pentru că acestea devin tot mai înfricoșătoare.
Chiar dacă DEET rămâne cel mai des utilizat și cel mai puternic, respingător de țânțari dezvoltat vreodată, oamenii de știință urmăresc activ produse eficiente bazate în întregime pe uleiuri vegetale, unele urmărindu-și rădăcinile către remedii tradiționale. Avantajele acestor repelenți derivați de plante sunt parfumul lor plăcut și senzația plăcută asupra acțiunii pielii și a vaporilor, dar numai dacă putem coaxa acești compuși naturali să dureze atâta timp cât produsele comerciale de astăzi. În timp ce DEET este un produs respingător de contact eficient, mulți oameni nu îi simt uleiul și mirosul gras pe pielea lor și, uneori, apar iritații ale pielii. O consecință este că personalul militar este mai puțin înclinat să se conformeze utilizării DEET pe piele, deoarece este neplăcut de utilizat. Acest lucru crește riscul lor de a contracta boli purtate de țânțari. Consumatorii sunt întotdeauna interesați de alternative la DEET și alți repelenți sintetici, astfel încât există numeroase repelențe naturale pe piață.
În laboratorul meu de la Universitatea de Stat din Iowa, echipa mea și cu mine desfășurăm cercetări cu privire la produsele naturale ca fiind posibile respingătoare de insecte în ultimii 20 de ani. Am început urmărind folclorul cu privire la uleiul de catnip, de la planta de catmip, și portocaliu Osage (mărul de gard viu) ca repellenți pentru insecte și păianjeni. Mai întâi am demonstrat că pot respinge aceste insecte, iar mai târziu am identificat substanțele chimice individuale, numite terpenele, în uleiurile lor care sunt responsabile pentru acțiunea lor respingătoare. Aceste descoperiri ne-au câștigat trei brevete pentru acele terpene naturale, ca repellenți, iar drepturile au fost licențiate unei companii din California.
Oamenii de știință din laboratorul lui Joel Coats au identificat substanțe chimice respingătoare de țânțari din portocala Osage, Maclura pomifera, care este, de asemenea, cunoscută sub numele de mere gard, bois d'arc sau bodark. (Lyudvig Aristarhovich / shutterstock.com) Cei mai puternici repelenți naturali au acționat rapid, dar nu au durat foarte mult. Câțiva din portocaliu Osage au avut o activitate de durată mai lungă, dar au fost scumpi să se izoleze de fructe sau să sintetizeze în laborator. Multe alte uleiuri esențiale ale plantelor, „esența” plantei, au fost explorate ca repelenți de insecte de către laboratoarele noastre și de multe alte laboratoare, dar practic toate acele repelente naturale au avut o durată prea scurtă de viață, oferind protecție împotriva insectelor pentru puțin mai mult de unul sau mai multe doua ore. Unele dintre cele mai bune uleiuri sunt lemongrass, scorțișoară și uleiul de citronella. Grupul nostru a preluat provocarea de a proiecta repelenți extrem de eficienți și de lungă durată.
De la studiile anterioare, grupul meu de cercetare s-a concentrat pe crearea de derivate ale celor mai buni repelenți naturali într-o încercare de a stimula potența respingătoare a terpenului care durează până la opt ore în laborator. Trei din doctoratul meu studenții - James Klimavicz, Caleb Corona și Edmund Norris - au contribuit foarte mult la acest proiect prin proiectarea, sintezarea, purificarea, caracterizarea și testarea a peste 300 de substanțe chimice strâns legate, derivate din cele mai bune dintre repelenții naturali precum citronellol, mentol și timol.
Un raft al magazinului este căptușit cu sticle și tuburi de diferite mărci de respingere a erorilor. (Sheila Fitzgerald / Shutterstock.com) Acești studenți au testat cu succes acești derivați împotriva a trei specii de țânțari: febra galbenă / țânțarul virusului Zika Aedes aegypti, țânțarul din nordul care transmite virusul West Nile, Culex pipiens și țânțarul african malarian, Anopheles gambiae . În plus, aceștia au evaluat potența celor mai buni împotriva căpușelor de câine și căpușa căprioarelor, care transmite boala Lyme, precum și muștele casnice.
Un grup de repelenți noi acționează prin aer, la fel ca uleiul de citronelă în lumânări galbene. Aceste substanțe chimice au o acțiune de vapori care oferă protecție și sunt numite repelenți „spațiali”, deoarece acționează prin spațiu. Acestea sunt potențial cele mai utile în curți, parcuri, case, barăci și hambare. Un alt grup al noilor compuși sunt repelenții clasici „de contact” care resping insectele să stea pe o suprafață tratată, cum ar fi pielea umană, îmbrăcămintea sau corturile; colaboratorii la USDA-ARS din Gainesville, Florida și BioGents din Regensburg, Germania, au efectuat teste cu oameni pentru a confirma eficacitatea și pentru a le identifica pe cele mai bune.
Laboratorul meu are în prezent o finanțare de trei ani de la programul de protecție pentru luptători de război al Departamentului Apărării pentru a duce cercetarea și testarea la nivelul următor, dincolo de laborator. Compușii noștri sunt testați de un partener comercial pentru a explora dacă repellenții spațiali pot oferi zile sau săptămâni de protecție într-o clădire sau într-o zonă în aer liber.
Aceștia intenționează să testeze cele mai bune formulări de candidat împotriva țânțarilor în testele de teren mai întâi în Tanzania, și apoi în alte țări din tropice.
Noii derivați sunt denumiți „biorațional”, deoarece au fost proiectate și fabricate din terpenele naturale din uleiurile esențiale ale plantelor. Ei mențin multe dintre avantajele repelenților naturali: sunt pe deplin biodegradabile, fără probleme de ecotoxicologie sau reziduuri de mediu și sunt considerate în general sigure ca miile de tipuri de uleiuri esențiale de plante utilizate în industria aromelor și a aromelor. Cu toate acestea, va trebui să se efectueze teste minuțioase de toxicologie pentru a determina dacă acestea sunt cu adevărat netoxice.
Acest articol a fost publicat inițial pe The Conversation.
Joel Coats, profesor distins de entomologie, Universitatea de Stat din Iowa
