Экзоскелет краба превратили в безопасный инсектицид — Naked Science
6 минут
Редакция

Экзоскелет краба превратили в безопасный инсектицид

Международная группа ученых показала, что серебряные наночастицы с хитозаном обладают противомалярийным действием при нетоксичности для хордовых.

untitled-1
©Wikipedia

Несмотря на то, что плазмодии были открыты в 1880 году, малярия по-прежнему представляет собой эпидемиологическую угрозу. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), только за 2013 год из 198 миллионов пациентов от малярии скончались 584 тысячи человек. Основным средством профилактики в регионах с высоким уровнем риска (южная часть Африки) является распыление инсектицидов, в частности органофосфатов, опасных для нецелевых животных. Чтобы улучшить экологическую ситуацию, ученые ищут альтернативные способы борьбы с личинками малярийных комаров (Anopheles). В качестве основы для «зеленых» препаратов рассматриваются, например, эфирные масла и экстракты растений.

 

Между тем в 2010 году китайские исследователи показали, что контроль над популяцией плотоядных насекомых может проводиться путем выведения особей, рацион которых был обогащен хитозаном. Этот аминосахар широко представлен в тканях животных, в том числе панцирях членистоногих, клювах головоногих и яйцах нематод. При высокой адсорбции, реакционной способности и доступности хитозан нетоксичен для позвоночных и уже использовался при создании прототипов экологически чистых мембранных фильтров, пищевых пленок, а также носителей лекарств. В новой работе специалисты из Индии, Тайваня и других стран изучили инсектицидные свойства хитозана в наночастицах серебра.

 

Наночастицы серебра с хитозаном под сканирующим электронным микроскопом / ©Kadarkarai Murugan et al., Hydrobiologia, 2017

 

Соединение восстанавливали из хитина краба Xenograpsus testudinatus, после чего полученный порошок смешивали с водным раствором нитрата серебра (AgNO3). Результатом стала красно-бурая суспензия, хитозан и ионы серебра в которой формировали 30–50-нанометровые композиты. Затем препарат испытывали в серии экспериментов. На первом этапе ученые в разных концентрациях обрабатывали им личинок и куколок комара A. sundaicus в лаборатории и путем распыления в тестовых водохранилищах в Индии. Для оценки антибактериальной активности они изучили влияние вещества на патогены (Escherichia coli, Bacillus subtilis и другие), а также провели анализ кормовой пригодности личинок на золотых рыбках.

 

В лабораторных условиях наночастицы с хитозаном демонстрировали высокую токсичность для A. sundaicus даже в минимальных концентрациях, тогда как обработка водохранилищ снизила популяцию комара в воде на 29–100 процентных пунктов в зависимости от срока распыления. Также препарат сокращал популяцию B. subtilis, E.coli, Klebsiella pneumoniae и Proteus vulgaris. Отрицательных эффектов для золотых рыбок в экспериментах с резервуаром, обогащенным хитозаном, авторы не выявили. Любопытно, что, как и иные «зеленые» инсектициды, хитозан лучше справлялся с более молодыми комарами. По словам исследователей, работа дополняет информацию об экологичных методах профилактики малярии.

 

Статья опубликована в журнале Hydrobiologia.

 

В феврале стало известно, что новая вакцина против малярии прошла первую фазу клинических испытаний.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
8 часов назад
5 минут
Мария Кривоченко

Попав в пасть лягушки, жуки обычно погибают. Хотя земноводные не могут перемолоть их зубами, как это делают млекопитающие, желудочный сок разъедает большинство насекомых. Однако водолюбы смогли выжить и выбраться наружу через кишечник без повреждений.

2 августа
2 минуты
Илья Ведмеденко

Сегодня, в 21:42 (мск), должно состояться приводнение космического корабля Crew Dragon в акватории Атлантического океана. Трансляцию вы сможете посмотреть на нашем сайте.

10 часов назад
5 минут
Мария Кривоченко

Группа археологов обнаружила шкатулку с артефактами на дне озера Титикака. В ней оказались фигурки из раковины моллюска и золота, которые инки считали очень ценными. Ученые полагают, что находка — часть жертвоприношения богам воды или плодородия.

Позавчера, 09:31
5 минут
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

2 августа
2 минуты
Илья Ведмеденко

Сегодня, в 20:00 (мск), должен состояться 150-метровый «прыжок» демонстратора технологий космического корабля Starship. Трансляцию вы сможете посмотреть на нашем сайте.

2 августа
35 минут
Александр Березин

На планете разворачивается новая лунная гонка. Российская космическая отрасль пытается обозначить участие в ней, патентуя многопусковой полет к спутнику Земли. Очевидно, что это лишь суррогат сверхтяжелых ракет, которых мы пока не строим. США, напротив, активно разрабатывают сразу два сверхтяжа – но и там не все гладко. Их лунная программа может испытать сильнейший удар в ближайший год. Скептики считают, что усилия всех участников гонки бесполезны. Мол, пилотируемые полеты к другим небесным телам не нужны, ибо дороги. Автоматы смогут все сделать намного дешевле. На деле лунная программа, как мы покажем ниже, не дороже полетов к МКС. Да и автоматы не дадут нам ничего подобного результатам пилотируемой лунной экспедиции. Попробуем разобраться почему.

6 июля
5 минут
Мария Азарова

Ученые, работающие с крупнейшим в мире радиотелескопом, сообщили об обнаружении эмиссии нейтрального водорода, исходящей от объектов за пределами нашей Галактики.

22 июля
66 минут
Александр Березин

С 2064 года численность людей начнет сокращаться — и этот процесс может быть необратим. Один из авторов соответствующей научной работы прямо указывает: если ничего не изменится, через несколько веков человечество вымрет. Однако есть вещи и похуже вымирания. Куда вероятнее иной сценарий: мир будет заселен теми, кто сможет размножаться в новых культурных условиях. К сожалению, значительная часть современных европейцев, американцев и, возможно, других народов будут вытеснены с первых страниц истории. Вдобавок те, кто победят в этой непростой борьбе, нам, сегодняшнему населению Земли, могут сильно не понравиться. Попробуем разобраться почему.

10 июля
7 минут
Мария Кривоченко

Биологи выяснили, какое воздействие оказывают радиоволны на эмбрионы рыб. Оказалось, они существенно не влияют на уровень смертности, морфологию и реакцию на свет, но немного подавляют сенсомоторные функции. Как это скажется на взрослых особях, еще предстоит выяснить.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: