Vzhledem k tomu, že lidstvo zažívá v mnoha částech světa neustálé tlaky komárů přenášejících nemoci, existuje naléhavá potřeba nových nástrojů, které by se proti těmto šelmám mohly používat - protože se stále děsí.
Přestože DEET zůstává nejčastěji používaným a nejsilnějším odpuzovačem komárů, jaký byl kdy vyvinut, vědci aktivně sledují účinné produkty založené výhradně na rostlinných olejích, někteří vysledují své kořeny k tradičním prostředkům. Výhodou těchto repelentů pocházejících z rostlin je jejich příjemná vůně a příjemný pocit na pokožce a působení par, ale pouze tehdy, pokud dokážeme tyto přírodní látky vydržet tak dlouho, dokud nevydrží dnešní komerční produkty. Zatímco DEET je účinným odpuzovačem kontaktů, mnoho lidí nemá rádi mastný pocit a zápach na kůži a někdy dochází k podráždění kůže. Jedním z důsledků je to, že vojenský personál je méně nakloněn použití DEET na kůži, protože je nepříjemné používat. To zvyšuje riziko, že se nakazí chorobami přenášenými komáry. Spotřebitelé se vždy zajímají o alternativy DEET a jiných syntetických repelentů, takže na trhu existuje řada přírodních repelentů.
V mé laboratoři na Iowské státní univerzitě jsme spolu s týmem za posledních 20 let prováděli výzkum přírodních produktů jako možných odpuzovačů hmyzu. Začali jsme sledováním folklóru, který se týkal oleje z Catnipu, z rostliny máty a Osage orange (hedge apple) jako repelenty pro hmyz a pavouky. Nejprve jsme dokázali, že tyto hmyzy mohou odpuzovat, a později jsme identifikovali jednotlivé chemikálie, nazývané terpeny, v jejich olejích, které jsou odpovědné za jejich odpuzující účinek. Tyto objevy nám vynesly tři patenty na tyto přírodní terpeny jako repelenty a práva byla licencována kalifornské společnosti.
Vědci v laboratoři Joel Coats identifikovali chemikálie odpuzující komáry z pomeranče Osage, Maclura pomifera, které je také známé jako hedge apple, bois d'arc nebo bodark. (Lyudvig Aristarhovich / shutterstock.com) Nejsilnější přírodní repelenty byly rychle působící, ale netrvaly příliš dlouho. Několik z pomerančů Osage mělo déle trvající aktivitu, ale bylo drahé je izolovat od ovoce nebo syntetizovat v laboratoři. Mnoho dalších rostlinných éterických olejů, „esence“ rostliny, byly naší a mnoha dalšími laboratořemi prozkoumány jako repelenty hmyzu, ale prakticky všechny tyto přírodní repelenty byly příliš krátkodobé a poskytovaly ochranu před hmyzem jen pro více než jednu nebo dvě hodiny. Některé z nejlepších olejů jsou citronová tráva, skořice a olej z citronely. Naše skupina převzala výzvu navrhnout vysoce efektivní a dlouhodobé repelenty.
Od těchto dřívějších studií se moje výzkumná skupina zaměřila na výrobu derivátů nejlepších přírodních repelentů s cílem posílit repelentní účinnost terpenu, která v laboratoři trvá až osm hodin. Tři z mých Ph.D. studenti - James Klimavicz, Caleb Corona a Edmund Norris - do tohoto projektu významně přispěli tím, že navrhli, syntetizovali, čistili, charakterizovali a testovali více než 300 úzce souvisejících chemikálií odvozených od nejlepších přírodních repelentů, jako je citronellol, menthol a thymol.
Regál obchodu je lemován lahvemi a zkumavkami různých značek odpuzovačů chyb. (Sheila Fitzgerald / Shutterstock.com) Tito studenti úspěšně testovali tyto deriváty proti třem druhům komárů: komáři žluté zimnice / viru Zika Aedes aegypti, komáři severního domu, který přenáší virus západonilského typu, Culex pipiens, a africkému malárii komárů Anopheles gambiae . Kromě toho hodnotili účinnost těch nejlepších proti psím klíšťatům a jelenovým klíšťatům, které přenášejí Lymeovu chorobu, a také mouchám domácím.
Jedna skupina nových repelentů působí vzduchem, podobně jako citronellový olej ve žlutých svíčkách. Tyto chemikálie mají parní účinek, který poskytuje ochranu, a nazývají se „prostorovými“ repelenty, protože působí prostřednictvím vesmíru. Ty jsou potenciálně nejužitečnější v zahradách, parcích, domech, kasárnách a stájích pro koně. Další skupinou nových sloučenin jsou klasické „kontaktní“ repelenty, které odpuzují hmyz z postavení na ošetřeném povrchu, jako je lidská kůže, oblečení nebo stany; spolupracovníci USDA-ARS v Gainesville na Floridě a BioGents v Řezně v Německu provedli testy s lidmi, aby potvrdili účinnost a identifikovali ty nejlepší.
Moje laboratoř má v současné době tříletý grant z programu obrany nasazeného válečného stíhače ministerstva obrany, aby se výzkum a testování posunuly na další úroveň, mimo laboratoř. Naše sloučeniny jsou testovány obchodním partnerem s cílem zjistit, zda prostorové repelenty mohou poskytovat ochranu dní nebo týdnů v budově nebo ve venkovním prostoru.
Nejprve plánují otestovat nejlepší kandidátní formulace proti komárům při polních testech v Tanzanii a poté v dalších zemích v tropech.
Nové deriváty se označují jako „biorational“, protože byly navrženy a vyrobeny z přírodních terpenů v rostlinných éterických olejích. Zachovávají si mnoho výhod přírodních repelentů: Jsou plně biologicky rozložitelné, bez ekotoxikologických problémů nebo zbytků životního prostředí a obecně jsou považovány za bezpečné jako tisíce druhů rostlinných éterických olejů používaných v aromatických a vonných výrobcích. Bude však nutné provést důkladné toxikologické testování, aby se zjistilo, zda nejsou skutečně toxické.
Tento článek byl původně publikován v The Conversation.
Joel Coats, významný profesor entomologie, Iowa State University
