فعالیت مهارکنندگی اسانس سه گیاه روی آنزیم استیل کولین استراز لارو سوم کرم غوزه پنبه Helicoverpa armigera (Lepidoptera, Noctuidea)
پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 1986-25IPPC
نویسندگان
دانشگاه تبریز
چکیده
استیل کولین استراز (AChE) یک آنزیم حیاتی در حشرات است که انتقال دهنده عصبی استیل کولین را در سیناپسهای کولینرژیک هیدرولیز میکند. نقش کلیدی در تنظیم انتقال تکانههای عصبی دارد و هدف مهمی برای بسیاری از حشرهکشها است. اسانسهای استخراج شده از گونههای مختلف گیاهی به دلیل پتانسیل خود به عنوان مهار کنندههای استیل کولین استراز (AChE) شناخته شدهاند که میتواند در کنترل آفات مفید باشد. در این مطالعه، ما فعالیت مهارکنندگی استیل کولین استراز (CHE) اسانسهای Salvia rosmarinus (Lamiaceae) ، Artemisia persica (Asteraceae) و Origanum majorana (Lamiaceae) را بررسی کردیم. کل بدن لاروهای سن سه هموژنیزه شده و سپس با سرعت 10000 دور در دقیقه به مدت 10 دقیقه در دمای 4 درجه سانتی گراد سانتریفیوژ شد. مایع رویی به عنوان منبع آنزیم استفاده شد. برای اندازهگیری فعالیت آنزیم استیل کولین استراز از کیت تشخیصی مخصوص (Biorexfars®-Iran) استفاده شد. این کیت شامل دو معرف R1 و R2 می باشد. اولین معرف حاوی بافر پیروفسفات pH7.6 (75 میلی مول در لیتر) و هگزاسیانوفرات پتاسیم (2.0 میلی مول در لیتر) است. معرف دوم حاوی یدید s-Butyrylthiocholine (15 mmol/l) است که بستر واکنش است و به نسبت 5 به 1 (R1 به R2) استفاده میشود. برای بررسی اثر بازدارندگی اسانسهای گیاهی، 960 میکرولیتر بافر و 60 میکرولیتر نمونه آنزیمی از لارو کرم غوزه پنبه در لوله آزمایش مخلوط و در دمای 37 درجه سانتیگراد به مدت 15 دقیقه انکوبه شدند. سپس جذب نمونه در طول موج 405 نانومتر با استفاده از دستگاه الایزا ریدر اندازهگیری شد. سپس 200 میکرولیتر سوبسترا (R2) به محلول اضافه شد و میزان جذب مجدداً اندازهگیری شد. تفاوت بین دو قرائت جذب نشان دهنده فعالیت آنزیم استیل کولین استراز در نمونهها است. با مقایسه فعالیت در نمونه شاهد و بازدارنده میتوان میزان بازدارندگی را محاسبه کرد. نتایج حاکی از آن است که غلظت 10 درصد اسانس A. persica قویترین اثر بازدارندگی و غلظت 2.5 درصد اسانس O. majorana کمترین اثر بازدارندگی را داشت. علاوه بر این، تفاوت قابل توجهی در اثرات بازدارندگی بین غلظت 2.5% S.rosmarinus و غلظت 5% O. majorana وجود نداشت. در این مطالعه ما گیاهان دارویی معطری را انتخاب کردیم که اثرات بازدارندگی قابل توجهی از خود نشان دادند. اما برای درک کامل پتانسیل این گیاهان، شناسایی ترکیبات ثانویه آنها و تجزیه و تحلیل ساختار آنها ضروری است. استفاده از گیاهان دارویی در شناسایی عوامل بیولوژیکی موثر در برابر آفاتی مانند کرم غوزه پنبه و سایر آفات گیاهی نویدبخش است.
کلیدواژه ها
Title
Acetylcholinesterase inhibitory activity of three essential oils on Helicoverpa armigera (Lepidoptera, Noctuidea) 3rd instar larvae
Authors
Akram Hatami
Abstract
Acetylcholinesterase (AChE) is a critical enzyme in insects that hydrolyzes the neurotransmitter acetylcholine at cholinergic synapses. It plays a key role in regulating nerve impulse transmission and is an important target for many insecticides. Essential oils extracted from different plant species have gained recognition for their potential as acetylcholinesterase (AChE) inhibitors, which can be advantageous in pest control. In this study, we examined the anti-acetylcholinesterase (CHE) activity of various extracts from Salvia rosmarinus (Lamiaceae), Origanum majorana (Lamiaceae) and Artemisia persica (Asteraceae). The whole body of 3rd instar larvae was homogenized and then centrifuged at 10,000 rpm for 10 minutes at 4°C. The supernatant was used as the enzyme source. To measure the activity of the acetylcholinesterase enzyme, a special diagnostic kit (Biorexfars®-Iran) was used. This kit contains two reagents, R1 and R2. The first reagent contains Pyrophosphate Buffer pH7.6 (75 mmol/l) and Potassium hexacyanoferrate (2.0 mmol/l). The second reagent contains s-Butyrylthiocholine iodide (15 mmol/l), which is the substrate of the reaction and is used in a ratio of 5 to 1 (R1 to R2). To investigate the inhibitory effect of plant essential oils, 960 μL of buffer and 60 μL of enzyme samples from cotton bollworm larvae were mixed in a test tube and incubated at 37 °C for 15 minutes. The absorbance of the sample was then measured at 405 nm using an ELISA reader. Next, 200 μL of substrate (R2) was added to the solution and the absorbance was measured again. The difference between the two absorbance readings indicates the activity of the acetylcholinesterase enzyme in the samples. By comparing the activity in the control and the inhibiting sample, the inhibition rate can be calculated. The results suggest that the 10% concentration of A. persica essential oil had the most potent inhibitory effect, while the 2.5% concentration of O. majorana essential oil had the least. Furthermore, there was no notable difference in the inhibitory effects between the 2.5% concentration of S.rosmarinus and the 5% concentration of O. majorana. In this study, we have selected aromatic medicinal plants that have shown significant inhibitory effects. However, in order to fully understand the potential of these plants, it is necessary to identify their secondary compounds and analyze their structures. The use of medicinal plants shows promise in identifying effective biological agents against pests such as the cotton bollworm and other plant pests
Keywords
cotton bollworm, Enzyme inhibitory activity, Medicinal plants