Αρωματικά φυτά πηγέσ εντομοαπωθητικών ουςιών για προςταςία από κουνοφπια και από μολυςματικέσ αςθένειεσ που μεταφέρονται από αυτά

Transcript

1 ΓΘΝΙΚΟ ΚΓΝΣΡΟ ΓΡΓΤΝΑ ΦΤΙΚΩΝ ΓΠΙΣΗΜΩΝ ΔΗΜΟΚΡΙΣΟ ΙΝΣΙΣΟΤΣΟ ΒΙΟΓΠΙΣΗΜΩΝ & ΓΦΑΡΜΟΓΩΝ Ιμνηαθή Γεκεηηθή Γκηόμςκ & Βημηεπκμιμγία Αρωματικά φυτά πηγέσ εντομοαπωθητικών ουςιών για προςταςία από κουνοφπια και από μολυςματικέσ αςθένειεσ που μεταφέρονται από αυτά Διημερίδα Υπουργείου Αγροτικήσ Ανάπτυξησ & Τροφίμων για τη Συμβολή των Αρωματικϊν, Αρτυματικϊν & Φαρμακευτικϊν Φυτϊν ςτην Αγροτική Ανάπτυξη και την Εθνική Οικονομία, Αθήνα, 3-4 Ιουνίου 2014

2 Έκημμα-θμνείξ Insect vectors μμιοζμαηηθώκ of diseaseαζζεκεηώκ Αζθέμεια Φξοέαπ Παθξγόμξ Πεοιπηώζειπ Θάμαηξι Γιμκμζία θμοκμύπηα (Anopheles) Plasmodium εθ εθ Θεσζμακίαζε ζθκίπεξ Leishmania 12 εθ NA Σνοπακμζςμίαζε μύγεξ ηζεηζέ Trypanosoma εθ NA Φηιανίαζε θμοκμύπηα (Culex) κεμαηώδεηξ 120 εθ NA Ογθμθενθίαζε μαύνεξ μύγεξ (Simulium) κεμαηώδεηξ 18 εθ NA Δάγθεημξ πονεηόξ θμοκμύπηα (Aedes) ηόξ 50 εθ 0.5 εθ Ηίηνηκμξ πονεηόξ θμοκμύπηα (Aedes) ηόξ 0.2 εθ 30,000 Πονεηόξ Δοη. Κείιμο θμοκμύπηα (Aedes, Culex) ηόξ NA NA

3 ηναηεγηθέξ γηα ηε μείςζε ηεξ ζοπκόηεηαξ μμιοζμαηηθώκ αζζεκεηώκ πμο μεηαδίδμκηαη από θμοκμύπηα Γεμεηική Σοξπξπξπξίηζη Ακαζημιή ακάπηολεξ παναζίηςκ ζημ θμοκμύπη Μείτζη πληθρζμώμ Γμηξμξκηόμα Φάομακα Πνόιερε, γνήγμνε δηάγκςζε θαη ζεναπεία ηεξ επημόιοκζεξ Γμβόλια Πεοιβάλλξμ Ξεμιζηήπ Φξοέαπ Παθξγόμξ Κξρμξρπιέοεπ Αημμηθή πνμζηαζία από θμοκμύπηα με θοζηθά μέζα Αημμηθή πνμζηαζία από θμοκμύπηα με πεμηθά μέζα Απτθηηικά, ελκρζηικά, αμαζηαληικά ξζθοηηικήπ λειηξρογίαπ Ιείςζε εηζόδμο-πνόκμο παναμμκήξ θμοκμοπηώκ ζηηξ θαημηθίεξ Για ηημ αμακάλρση εμόπ μέξρ απτθηηικξύ με κλαζικξύπ ηοόπξρπ έοερμαπ απαιηξύμηαι ~10 ςοόμια και ~$30 εκαηξμμύοια Σξ εμδιαθέοξμ ηηπ βιξμηςαμίαπ για επεμδύζειπ ζε έοερμα για μέα απτθηηικά ζρμαοηάηαι με ηα (ξικξμξμικά) μεγέθη ητμ αγξοώμ (DEET 1946, picaridine 1996)

4 Ε ιασθή πανάδμζε...

5 Ανςμαηηθά θοηά πεγέξ βημεκενγώκ μμνίςκ Συλλογζσ φυτικϊν δειγμάτων: ~350 είδη από την φπαιθρο και βοτανικοφσ κήπουσ Μουςείο Κρητικϊν βοτάνων (ΟΑΚ): ~7,000 καταγεγραμμζνα είδη απόζηαλε αηζένηα έιαηα

6 Διατροφικζσ ανάγκεσ κουνουπιϊν Αρςενικά και θηλυκά ζειοθά

7 Βημιμγία ηεξ όζθνεζεξ ζηα θμοκμύπηα Οςμζσ όργανα ανίχνευςησ μετάδοςη ςήματοσ φυςιολογικζσ αποκρίςεισ κυτταρική επικοινωνία αποκρίςεισ ςυμπεριφοράσ Τα ςτοιχεία ανίχνευςησ οςμϊν ςτισ κεραίεσ των κουνουπιϊν μζθνεηηθόξ κεονώκαξ αημόιεμθμξ δενμάηημ θεναία μζθνεηηθόξ κεονώκαξ μζθνεηηθόξ οπμδμπέαξ δενμάηημ X X πνςηεΐκεξ πνόζδεζεξ μζμώκ αέναξ μζμέξ πνμβμζθίδα βαζηθό θύηηανμ X ΓΑΟ γκάζμξαηζζεηήνα ξ βαζηθό support θύηηανμ cell Ηάης πείιμξ : μιμητικά προςδετϊν (αγωνιςτζσ ή ανταγωνιςτζσ) X : μοριακοί ςτόχοι

8 ΑΠΩΘΗΣΙΚΑ ΚΟΤΝΟΤΠΙΩΝ ΑΠΟ ΑΡΩΜΑΣΙΚΑ ΦΤΣΑ ΑΖΘΓΡΖΑ ΓΘΑΖΑ Ca 2+ coelenterazine Ca 2+ O 2 apophotoprotein photoprotein Extracellular Intracellular Πνόζδεζε αηζένηςκ ειαίςκ ζε πνςηεΐκεξ όζθνεζεξ ηςκ θμοκμοπηώκ ιεηημονγηθέξ απμθνίζεηξ Απμθνίζεηξ θμοκμοπηώκ ζηεκ πανμοζία εκενγώκ αηζένηςκ ειαίςκ Πνμζδημνηζµόξ πεµηθώκ ζοζηαηηθώκ εκενγώκ ειαίςκ θαη ειεθηνμθοζημιμγία ζε θεναίεξ θμοκμοπηώκ Βημδμθηµέξ εκενγώκ ζοζηαηηθώκ - πεηνάµαηα ζοµπενηθμνάξ ενγαζηενηαθώκ θμοκμοπηώκ Έιεγπμξ εκενγώκ ζοζηαηηθώκ γηα απώζεζε θμοκμοπηώκ ζηεκ Αθνηθή ΒΙ ΟΕΝΕΡΓΑ ΜΟΡΙ Α - ΝΕΑ ΦΤΙ ΚΑ ΑΠ Ω ΘΗΣΙ ΚΑ ΚΟΤΝΟΤΠ Ι Ω Ν ΦΤ Ι ΚΗ Π ΡΟΕΛΕΤΗ O O O O O O

9 Δμθημέξ ακαγκώνηζεξ ζοζηαηηθώκ αηζένηςκ ειαίςκ (ΑΓ) από πνςηεΐκεξ όζθνεζεξ ημο Ακςθειμύξ Πνόζδεζε ΑΓ ζε πνςηεΐκεξ ακαγκώνηζεξ μζμώκ ηεξ θεναίαξ: 65 ζεηηθά από ~150 πμο δμθημάζηεθακ (43%)

10 Πείναμα ζομπενηθμνάξ γηα ηεκ δνάζε ημο πνμζδέηε Η δοκιμή του θερμοφ ςϊματοσ Cages ready for a test series Control: 37 o C. Τα κουνοφπια ζλκονται από τη θερμοκραςία ςϊματοσ Test: 37 o C. Τα κουνοφπια απωθοφνται λόγω τησ παρουςίασ τησ απωθητικήσ ουςίασ (αιθζριο ζλαιο ή ςυςτατικό του)

11 Φυςικά Απωθητικά (αιθέρια έλαια) Πεηνάμαηα ζομπενηθμνάξ (δμθημέξ ζενμμύ ζώμαημξ ) δείθηεξ απώζεζεξ d ORs ams ) DEET, Αιθζρια ζλαια, όλα ςε ςυγκζντρωςη ίςη με την υψηλή ςυγκζντρωςη του DEET (nmole/cm 2 ή μg/cm 2 με 1 nmole=0.2 μg) Ζζπονά απςζεηηθά ζε 12 of 81 ΑΓ πμο ειέγπζεθακ (~15%)

12 Φυςικά Απωθητικά (ςυςτατικά αιθέριων ελαίων) Πεηνάμαηα ζομπενηθμνάξ (δμθημέξ ζενμμύ ζώμαημξ ) δείθηεξ απώζεζεξ 100 ILS OBPs lected ORs ents 20 nnograms /MS) ents D a 7b D: DEET, 1-19: ςυςτατικά αιθζριων ελαίων, 7α/7β: παράγωγα του 7, όλα ςτισ ίδιεσ ςυγκεντρϊςεισ nmole/cm 2 (1 nmole=200 ng) Ιςχυρά απωθητικά: 3/19 κφρια ςυςτατικά 9/12 ενεργϊν ΑΕ που δοκιμάςτηκαν (και 2 ςυνθετικά παράγωγα)

13 % pred repellency ILS Φυςικά Απωθητικά (μείγματα ςυςτατικών) Πεηνάμαηα ζομπενηθμνάξ (δμθημέξ ζενμμύ ζώμαημξ ) δείθηεξ απώζεζεξ 100 OBPs elected ORs 50 ents 0 ennograms -50 C/MS) N3 N2 N4 N2 N4 N3 N4 0.2p 2p 20p 0. 20n N2 20p N2 0. N2 N2 20n N3 0. N3 N3 20n N4 20p N4 0. N4 N4 20n D 2p D 20p D 0. D D 6n D 20n mean median ents min max sum 10% perc. 90% perc. stdev.spl valid n D: DEET, N: φυτικό απωθητικό, όλα ςε ςυγκεντρϊςεισ nmole/cm 2 (1 nmole=200 ng) total n I OR MODI FI ERS " #$# %#&' (!)*+!! "#$%&'&()*+, -.+&!)*+!, #%#' -#.!/ 0&1+(!1&.!-#&1+(! #,!*)!' 1+51' +*%6!/ 4-( %' 0&&12 1-#!780&94-:6!#-; ( %' 0&&12 1-#!780&<-:!' 4

14 Fig. 4. Side view and working principle of the experimental hut Δμθημέξ πεδίμο γηα απμηειεζμαηηθόηεηα θοζηθώκ απςζεηηθώκ πεηναμαηηθέξ θαιύβεξ Πεηναμαηηθέξ θαιύβεξ ζηεκ New Bussa (Βόνεηα- Ηεκηνηθή Κηγενία) θμκηά ζε παναπμηάμηεξ εζηίεξ ζογθέκηνςζεξ-ακαπαναγςγήξ θμοκμοπηώκ (μνοδώκεξ) Ημοκμύπηα: Anopheles gambiae θαη Culex sp. (εκδόθηια) Πεηναμαηηθή δηαδηθαζία: 12 κύπηεξ με 6 εζειμκηέξ κα εκαιιάζζμκηαη ζε θάζε θαιύβα (8:00 μμ με 6:00 πμ) Απςζεηηθέξ μοζίεξ: ακμηθηέξ πεγέξ ζηε μέζε ημο δςμαηίμο Πνμζηαζία εζειμκηώκ: θμοκμοπηένεξ Open eave Window exit trap Screened veranda

15 "! "#$%#"&' ( %)*' +"! "#$%#"&'! "#$%#"&' ( %)*' ( %)*' +" +"! "#$%#"&' ( %)*' +"! "#$%#"&' ( %)*' +"! "#$%#"&' ( %)*' +"! "#$%#"&' ( %)*' +"! "#$%#"&' ( %)*' +"! "#$%#"&'! "#$% %( )( ( * ( )( ( * ( * Aπξηελεζμαηικόηηηα θρζικώμ απτθηηικώμ &( )( ( * 0%* 0&* 0' * ζε δξκιμέπ 0+* 1!! 2* 034$536* πεδίξρ 7EF #$G*$5A#;* %( )( ( * 7EF #$G*$5A#;* (πειοαμαηικέπ( )( ( 4<%&' * καλύβεπ) * 4<%%/* 4<%%=* 4<%&, * 4<%( /* 4<%+- * 0%* 0&* 0' * 0+* 1!! 2* 034$536* 4<%- =* 4<%. +* 4<%., * 4<%=( * 4<%- /* 4<&&&* +( )( ( * %( * ' ( )( ( * Anopheles gambiae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ulex sp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

16 Δοκιμζσ πεδίου ςε οικιςμό (Νιγηριανό χωριό) Χωριό περιοχήσ Ode-Remo, ΝΔ Νιγηρία Πληθυςμόσ: 70 Σπίτια: 22 παραδοςιακοφ τφπου (λαςπόπλινθοι τοίχοι) Ζκθεςη ςε μετάδοςη ελονοςίασ: ςυνεχήσ με μζςη ςυχνότητα ~120 μολυςματικά δήγματα/άτομο/ζτοσ Κφριοσ τφποσ φορζα: Anopheles gambiae Άλλα ενδημικά είδη: Culex sp. Συμπεριφορά κουνουπιϊν: ενδόφιλα Δοκιμή: 10 δωμάτια ςε 10 ςπίτια, 2 άτομα ςε κάθε δωμάτιο, 20 βράδια Περίοδοσ δοκιμήσ: 07-08/2012

17 % caught in room/traps % caught in rooms/traps Aπξηελεζμαηικόηηηα θρζικώμ απτθηηικώμ ζε δξκιμέπ πεδίξρ (ξικιζμόπ) Anopheles gambiae s. s % in room % in exit trap CR EC BC CA DEET Control Treatment Anopheles gambiae s. s. CR+CA CR+EC CR+BC DEET Control Treatment % in room % in exit trap

18 ΤΜΠΓΡΑΜΑΣΑ Σα ανςμαηηθά θοηά πενηέπμοκ μοζίεξ πμο πανεμβαίκμοκ ζηεκ μζθνεηηθή ηθακόηεηα ηςκ θμοκμοπηώκ θαη ηνμπμπμημύκ ηε ζομπενηθμνά ημοξ. Ε ακάπηολε θαηκμηόμςκ βημπεμηθώκ δμθημώκ γηα γνήγμνε ζάνςζε ηςκ δηαζέζημςκ αηζένηςκ ειαίςκ (ΑΓ) θαη ηαοημπμίεζε αοηώκ πμο ακαγκςνίδμκηαη από ημ μζθνεηηθό ζύζηεμα ημο θμοκμοπημύ επηηνέπεη ηε μείςζε ημο ανηζμμύ ηςκ απαηημύμεκςκ βημδμθημώκ θαη ηεκ επίηεολε μηθμκμμηώκ θιίμαθμξ ζε πνόκμ θαη θόζημξ. Σα κέα θοζηθά απςζεηηθά δνμοκ απμηειεζμαηηθά ζε ζογθεκηνώζεηξ, ζηηξ μπμίεξ ημ DEET είκαη ηειείςξ ακεκενγό, εκώ μείγμαηα ημοξ έπμοκ αθόμε μεγαιύηενε απςζεηηθή δνάζε. Δμθημέξ πεδίμο ζε ημπμζεζίεξ με εκδεμηθή ειμκμζία επηβεβαίςζακ ηεκ απμηειεζμαηηθόηεηα ηεξ δνάζεξ ηςκ θοζηθώκ απςζεηηθώκ ζηε ζομπενηθμνά ημο Anopheles θαη ημο Culex. ε ακηίζεζε με ημ DEET πμο πανμοζηάδεη ζεμακηηθέξ ακεπηζύμεηεξ πανεκένγεηεξ (δενμαηηθμί θαη μθζαιμμιμγηθμί ενεζηζμμί, αιιενγηθέξ ακηηδνάζεηξ θαη πηζακή κεονμημληθόηεηα), ηα κέα θοζηθά απςζεηηθά δεκ επηβανύκμοκ ηεκ ογεία ακζνώπςκ θαη δώςκ ή ημ πενηβάιιμκ γεκηθόηενα. Γηα μειιμκηηθή δηενεύκεζε: επηπιέμκ δηαζέζημα είδε ανςμαηηθώκ θοηώκ θαη ζοζηαηηθά εκενγώκ ΑΓ, ηςκ μπμίςκ ε ζύκζεζε δεκ είκαη εθηθηή.

19 Οη οκηειεζηέξ Ιμνηαθή Γεκεηηθή Γκηόμςκ & Βημηεπκμιμγία Κώζηαπ Ιαηοξύ Ιπέζε Θαμπνμπμύιμο Luc Swevers Παμαγιώηα Σζίηξροα Γετογία Κρθοαιώηη Ηςκζηακηίκμξ Ζςακκίδεξ Άκκα Ημιιημπμύιμο Δήμεηνα ηεθάκμο Χνήζημξ Ιενηζημύδεξ Δεμήηνεξ Ραπηόπμοιμξ Δεμήηνεξ Ημπακέιεξ Κτζηήπ Κξύζηπ Rodica Efrose Βαζίιεξ Δμονήξ Γύη Αμδοξμξπξύλξρ Χνήζημξ Ηεκμύηεξ Χεμηθή Οηθμιμγία & Φοζηθά Πνμσόκηα Μαοία Κτμζηαμηξπξύλξρ Δεμήηνεξ Ραπηόπμοιμξ Χνηζηηάκα Ιαγθνηώηε Κάκηηα δνάιηα Δακηέια Σζίθμο Alexandra Amaral-Psarris Ηοηηανηθή εμαημδόηεζε & Ιμνηαθή Φανμαθμιμγία Ενώ Γεςνγμύζε Ιανία Παπαθςκζηακηίκμο Θίκα Παιιάθε Ιακηώ Αγάιμο Eοπανηζηώ πμιύ γηα ηεκ πνμζμπή ζαξ... Οι εντηεοικξί ζρμεογάηεπ πύνμξ Δςγνάθμξ (Γζκηθό Ίδνομα Γνεοκώκ) Ειίαξ Ειηόπμοιμξ (Γεςπμκηθό Πακεπηζηήμημ Αζήκαξ) Daniel Woods (Inscent Inc., USA) Patrick Guerin (Univ. of Neuchâtel, Switzerland) Francesca Dani (University of Florence, Italy)