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为解决化学杀螨剂防控血红扇头蜱(Rhipicephalus sanguineus)的问题,研究人员评估百里香(Thymus vulgaris)精油及纳米精油效果,发现纳米精油对幼虫效果显著,为蜱虫防控提供新方向。
# 百里香精油纳米制剂:蜱虫防控的新曙光
在动物的健康世界里,蜱虫是一类令人头疼的 “小麻烦”,而血红扇头蜱(Rhipicephalus sanguineus)更是其中的 “佼佼者”。它广泛分布于全球,不仅通过叮咬和吸血给动物带来直接伤害,还会在 “进餐” 过程中传播各种病原体,像埃立克体属(Ehrlichia)、巴贝斯虫属(Babesia)、立克次体属(Rickettsia)、柯克斯体属(Coxiella)等,严重威胁动物健康 。一直以来,化学杀螨剂是对抗蜱虫的常规武器,但长期使用这把 “双刃剑”,不仅容易让蜱虫产生抗药性,还可能对动物和环境造成潜在危害。因此,寻找安全、有效的替代方案迫在眉睫。
在这样的背景下,来自伊朗设拉子大学(Shiraz University)的研究人员 Zohreh Alibeigi、Ehsan Rakhshandehroo 等人开展了一项意义重大的研究,相关成果发表在《BMC Veterinary Research》上。他们将目光投向了天然植物领域,聚焦于富含百里香酚(thymol)的百里香(Thymus vulgaris),深入探究其精油(essential oil,EO)和纳米精油对血红扇头蜱幼虫及饱血雌虫的作用,旨在为蜱虫防控开辟新路径。
为了完成这项研究,研究人员运用了多种关键技术方法。首先是植物材料的采集与处理,他们在 2021 年 10 月 22 日采集了百里香的地上部分,经鉴定后进行干燥处理。接着采用水蒸馏法提取精油,并利用气相色谱(GC)和气相色谱 - 质谱联用(GC-MS)技术对精油成分进行分析鉴定。在制备纳米乳液时,通过优化的高能超声乳化法获得不同浓度的纳米乳液。对于蜱虫样本,研究人员从自然感染的狗身上采集饱血雌蜱,在实验室条件下孵化获取幼虫。在生物测定实验中,分别用微管法测试幼虫死亡率、利用攀爬特性测试幼虫驱避活性,对成年雌蜱则采用改进的浸泡法测试其对繁殖的影响。
研究结果主要从以下几个方面展开:
精油成分分析
研究人员通过 GC-MS 分析,在百里香精油中鉴定出 55 种化合物,其中百里香酚(38.37%)、γ- 萜品烯(15.09%)和对伞花烃(18.54%)是主要成分,其他化学成分含量较低。
对幼虫的影响
在幼虫生物测定实验中,研究人员创新地采用微管法测试幼虫死亡率。结果显示,百里香精油在浓度为 0.5% 时开始显现杀幼虫活性,浓度提升到 1% 时,幼虫死亡率约达 95%。而纳米精油表现更为出色,在低浓度 0.25% 时,幼虫死亡率就高达 98.7%,浓度为 0.5% 时实现 100% 致死。百里香酚在浓度为 10mg/mL 时对幼虫的致死率也能达到 100%,但对伞花烃在浓度提升到 60μL/mL 时才对幼虫有明显致死效果。在驱避活性方面,纳米精油在所有测试浓度下都表现出很强的驱避效果,在 0.5%、2% 和 4% 浓度下能实现完全驱避。百里香酚和百里香精油分别在最高浓度 20mg/mL 和 4% 时才达到完全或接近完全驱避,对伞花烃则未实现完全驱避。
对成年雌蜱繁殖的影响
研究发现,百里香精油和纳米精油在所有测试浓度下对成年雌蜱的产卵均无显著影响。然而,百里香酚在高浓度 20mg/mL 和 40mg/mL 时,对产卵有显著抑制作用,产卵减少率(Percent Reduction of Oviposition,OR)达到 44.9%。作为阳性对照的氯氰菊酯(cypermethrin),在 3.75mg/mL 时能有效抑制产卵,部分浓度下甚至使雌蜱完全不产卵。
综合研究结果与讨论,研究人员利用微管法进行血红扇头蜱幼虫死亡率生物测定,这种方法模拟了更接近自然的环境条件。研究表明,百里香纳米精油在较低浓度下对幼虫具有高致死率和强驱避性,展现出良好的应用潜力,可推荐用于综合防控血红扇头蜱幼虫。但令人意外的是,百里香精油和纳米精油对成年雌蜱产卵的影响并不显著,这可能与成年蜱虫的耐药性较强有关,也提示后续研究可探索更高浓度或与其他化合物联合使用的效果。此外,百里香酚对幼虫和成年雌蜱的产卵均有影响,其在蜱虫防控中的作用值得进一步深入研究。
总的来说,这项研究为蜱虫防控提供了新的思路和潜在的解决方案,让我们看到了天然植物源产品在蜱虫防治领域的广阔前景。不过,要将研究成果真正应用到实际中,还需要更多后续研究来优化和完善相关技术,进一步探索其安全性和有效性,期待未来能为动物健康撑起更坚固的 “防护伞”,让蜱虫不再成为动物健康的 “威胁者”。