Экзоскелет краба превратили в безопасный инсектицид — Naked Science
15.05.2017, 11:34
6 минут
Редакция
86

Экзоскелет краба превратили в безопасный инсектицид

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

untitled-1

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.

СФУ
137 статей
Сибирский федеральный университет (СФУ) – крупнейший университет восточной части России. Состоит из 21 профильного института и 3 филиалов. Выполняет широкий спектр уникальных научных исследований в области биотехнологий, новых материалов, металлургии и горного дела, нанотехнологий, архитектуры и дизайна, космических и информационных технологий, математики, геномики, медицины и по многим другим направлениям. В университете действуют ведущие научные школы РФ, поддержанные грантами Президента РФ: «Дендроклиматический и дендроэкологический мониторинг лесов Северной Евразии» (руководитель – академик РАН Евгений Ваганов), «Экологическая биофизика» (руководитель – академик Иосиф Гительзон). А также научная школа профессора Августа Циха «Интегральные методы в комплексном анализе и алгебраической геометрии» и научная школа профессора Георгия Шайдурова «Радионавигационные и радиолокационные системы и устройства».
9 ноября
4 9 минут
Александр Березин

На Западе набирает обороты очередная инициатива по массовой посадке деревьев — TeamTrees. К ней присоединился даже Илон Маск, сменив свое имя в твиттере на Трилон Маск. Считается, что массовые посадки помогут в борьбе с глобальным потеплением. Как мы покажем ниже, на самом деле, все может быть ровно наоборот.

Вчера, 13:48
17 минут
Редакция

Кто-то еще со школы записался в технари: «были хорошие оценки по математике», другие безнадежно махнули на себя рукой: «гуманитарий». Да только не все так просто – чистых гуманитариев и технарей в природе очень мало: всего 1­­–2%, тем более что определиться с этим не так легко, как кажется. Не говоря уже о том, что есть другие категории, например естественники.

Вчера, 16:08
5 минут
Полина Гершберг

Подавление метаболизма глутамина истощает клетки опухолей и улучшает иммунный ответ.

5 ноября
19 минут
Александр Березин

Новое исследование подтвердило, что зонд «Вояджер-2» вышел из гелиосферы. Однако реальная новость вновь заслоняется выдуманной: часто пишут, будто «Вояджер-2» и «Водяжер-1» покинули Солнечную систему. Разберемся, почему это не так и что плохого в обмане длиной в 30 тысяч лет.

9 ноября
4 9 минут
Александр Березин

На Западе набирает обороты очередная инициатива по массовой посадке деревьев — TeamTrees. К ней присоединился даже Илон Маск, сменив свое имя в твиттере на Трилон Маск. Считается, что массовые посадки помогут в борьбе с глобальным потеплением. Как мы покажем ниже, на самом деле, все может быть ровно наоборот.

5 ноября
5 минут
Сколтех

Группа исследователей из Сколтеха под руководством профессора Анатолия Дымарского изучила тепловые эффекты в квантовых системах с дополнительными симметриями.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: