植物复方制剂对抗溴氰菊酯抗性微小牛蜱:开拓蜱虫防治新路径

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:Acta Tropica 2.1

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  为解决化学杀螨剂导致的抗性及环境污染问题,研究人员开展以番荔枝(Annona muricata)和荜茇(Piper longum)植物提取物制成的植物配方防治溴氰菊酯抗性微小牛蜱(Rhipicephalus microplus)的研究。结果显示该配方有效,为蜱虫防治提供新途径。

  在畜牧业的广阔天地里,蜱虫就像一群隐藏的 “吸血鬼”,肆意地吸食着牲畜的血液,给全球的畜牧业带来了沉重的打击。这些蜱虫不仅会让牲畜患上贫血症,导致肉、奶产量直线下降,还会破坏牲畜的皮毛质量。更可怕的是,它们还是众多病原体的 “搬运工”,通过传播疾病,每年给全球造成 220 - 300 亿美元的经济损失。微小牛蜱(Rhipicephalus microplus)作为其中的 “佼佼者”,在热带和亚热带地区横行霸道,严重威胁着当地的畜牧业。
一直以来,化学杀螨剂是人们对抗蜱虫的主要武器,像大环内酯类、甲脒类、有机磷类和拟除虫菊酯类等杀螨剂纷纷 “披挂上阵”。然而,长期大量使用这些化学杀螨剂,就像打开了 “潘多拉魔盒”,带来了一系列棘手的问题。它们在土壤和水中长期残留,污染了环境;还会残留在牲畜产品中,影响食品安全。更糟糕的是,蜱虫逐渐产生了抗药性,使得化学杀螨剂的效果大打折扣。虽然抗蜱疫苗也曾被寄予厚望,但目前开发的疫苗交叉保护效果有限。在这样的困境下,寻找更有效、更可持续的蜱虫防治方法迫在眉睫。

在这个关键时刻,来自未知研究机构的研究人员挺身而出,他们把目光投向了大自然中的植物。植物就像一座天然的宝藏库,蕴含着各种具有杀虫特性的次生代谢产物,这些都有可能成为天然杀螨剂的原料。研究人员挑选了番荔枝(Annona muricata)、荜茇(Piper longum)、仙茅(Curculigo orchioides)、羊蹄甲(Bauhinia variegata)和印楝(Azadirachta indica)这五种植物,对它们的提取物进行研究,探索其对微小牛蜱的防治效果。研究成果发表在《Acta Tropica》杂志上,为蜱虫防治领域带来了新的希望。

研究人员在这场与蜱虫的 “战斗” 中,采用了多种关键技术方法。首先是植物粗提物制备技术,从认证的有机野生草药供应商处采购植物材料,利用索氏提取法,使用有机溶剂提取植物中的有效成分。然后通过幼虫浸液试验(Larval Immersion Test,LIT)和成虫浸液试验(Adult Immersion Test)来评估提取物的杀螨活性。在评估植物配方对溴氰菊酯抗性蜱虫的效果时,进行了体外试验,还通过毒性研究来确认配方对动物使用的安全性,最后开展田间试验,在自然感染蜱虫的牛身上测试配方的实际效果。

植物提取物的杀螨活性研究


研究人员对五种植物提取物进行筛选,发现番荔枝叶和荜茇种子的己烷提取物表现出显著的杀螨活性。在幼虫浸液试验中,番荔枝叶己烷提取物的 IC50值为 0.34%,荜茇种子己烷提取物的 IC50值为 0.184%;在成虫浸液试验中,番荔枝叶己烷提取物的 IC50值为 1.39%,荜茇种子己烷提取物的 IC50值为 0.71%。这表明这两种提取物在不同发育阶段对微小牛蜱都有较强的杀灭作用。

植物配方的开发与特性研究


基于己烷提取物的良好表现,研究人员将其制成稳定的植物配方。通过 12 个月的监测发现,该配方的理化性质保持稳定。利用高效薄层色谱(HPTLC)分析,鉴定出胡椒碱(piperine)和 α - 石竹烯(α - caryophyllene)分别是荜茇和番荔枝活性提取物中的关键标记化合物,这为质量控制提供了重要依据。

植物配方对溴氰菊酯抗性蜱虫的作用研究


体外试验表明,在幼虫阶段,植物配方对溴氰菊酯抗性微小牛蜱的 IC50值比单一植物提取物更低,说明配方的杀螨效果更优。在成虫阶段,植物配方不仅抑制了卵的孵化能力,还破坏了卵巢结构,有效阻止了蜱虫的繁殖。

植物配方的安全性与实际效果研究


毒性研究证实,该植物配方对动物使用是安全的。在自然感染蜱虫的牛身上进行田间试验,结果令人惊喜,在使用植物配方 48 小时内,平均防治效果达到 83.3±3.5%,这意味着在实际应用中,该配方能有效地控制蜱虫的侵害。

综合来看,这项研究意义重大。研究人员发现番荔枝叶和荜茇种子的己烷提取物可作为植物源杀螨剂对抗微小牛蜱,且制成的植物配方稳定性好、安全性高、防治效果显著。这为解决化学杀螨剂带来的抗性和环境污染问题提供了新的思路和方法,为控制溴氰菊酯抗性微小牛蜱的侵害提供了一种可持续、安全且有效的方案,有望在未来的畜牧业蜱虫防治中发挥重要作用,帮助养殖户减少经济损失,推动畜牧业的健康发展。

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