Dok čovječanstvo doživljava nemilosrdne pritiske komaraca koji prenose bolest u mnogim dijelovima svijeta, hitno je potrebna nova alatka protiv tih zvijeri - jer oni postaju sve strašniji.
Iako je DEET i dalje najčešće korišteni i najsnažniji, sredstvo za uklanjanje komaraca ikad razvijeno, znanstvenici aktivno istražuju učinkovite proizvode koji se u potpunosti temelje na biljnim uljima, a neki tragaju svojim korijenima do tradicionalnih lijekova. Prednosti ovih repelenta su njihov ugodan miris, lijep osjećaj na koži i isparavanje, ali samo ako ove prirodne spojeve možemo razmjeriti tako dugo koliko i današnji komercijalni proizvodi. Iako je DEET učinkovit kontaktni odbijač, mnogi ljudi ne vole masni osjećaj i miris na svojoj koži, a ponekad se javljaju i iritacije na koži. Jedna od posljedica je da je vojno osoblje manje sklono upotrebi DEET-a na koži jer je neugodno za upotrebu. To povećava rizik od zaraze od komaraca. Potrošače su uvijek zainteresirane za alternativu DEET-u i drugim sintetičkim repelentima, pa na tržištu postoje brojni prirodni repelenti.
U mom laboratoriju na Sveučilištu Iowa State, moj tim i ja provodili smo istraživanje o prirodnim proizvodima kao mogućim sredstvima protiv insekata zadnjih 20 godina. Započeli smo praćenjem folklora u odnosu na ulje mačjeg bilja, od biljke catmint i Osage naranču (jabuka živica) kao repelente za insekte i pauke. Prvo smo dokazali da mogu odbiti ove insekte, a kasnije smo identificirali pojedinačne kemikalije, nazvane terpeni, u njihovim uljima koje su odgovorne za njihovo odbojno djelovanje. Ta su otkrića zaradila tri patenta na prirodne terpene kao repelente, a prava su licencirali kalifornijska tvrtka.
Znanstvenici u laboratoriju Joel Coatsa identificirali su komarce koji odbijaju kemikalije iz naranče Osage, Maclura pomifera, koja je poznata i kao jabuka živica, bois d'arc ili bodark. (Lyudvig Aristarhovich / shutterstock.com) Najjači prirodni repelenti bili su brzo djelujući, ali nisu dugo trajali. Nekolicina Orange naranče imala je dugotrajniju aktivnost, ali ih je skupo izolirati iz ploda ili sintetizirati u laboratoriju. Mnoga druga biljna esencijalna ulja, "esencija" biljke, istražena su kao repelenti u našim i mnogim drugim laboratorijima, ali gotovo su svi ti prirodni repelenti bili prekratak, pružajući zaštitu od insekata za malo više od jednog ili više dva sata. Neka od najboljih ulja su limunska trava, cimet i ulje citronele. Naša grupa je preuzela izazov dizajnirati vrlo učinkovite, dugotrajne repelente.
Od tih ranijih studija, moja se istraživačka skupina fokusirala na izradu derivata najboljih prirodnih repelenata u potrazi za jačanjem repelentne potencije terpena koja u laboratoriju traje i do osam sati. Tri moja doktoranda. studenti - James Klimavicz, Caleb Corona i Edmund Norris - dali su veliki doprinos ovom projektu dizajnirajući, sintetizirajući, pročišćujući, karakterizirajući i testirajući više od 300 blisko povezanih kemikalija dobivenih od najboljih prirodnih repelenata poput citronelola, mentola i timol.
Police na trgovinama obložene su bocama i epruvetama raznih brandova protiv repe. (Sheila Fitzgerald / Shutterstock.com) Ovi studenti uspješno su testirali ove derivate protiv tri vrste komaraca: žuta groznica / Zika virus komarca Aedes aegypti, sjeverni kućni komarac koji prenosi zapadni Nil, Culex pipiens i afrički malarijski komarac, Anopheles gambiae . Uz to, procijenili su sposobnost najboljih protiv krpelja pasa i jelena krpelja, koji prenosi lajmsku bolest, a također i kućnih muha.
Jedna skupina novih repelenata djeluje kroz zrak, slično citronelovom ulju u žutim svijećama. Te kemikalije imaju djelovanje isparenja koje pružaju zaštitu, a nazivaju ih „prostorni“ repelenti, pošto djeluju u prostoru. One su potencijalno najkorisnije u dvorištima, parkovima, kućama, barakama i konjskim stajama. Druga skupina novih spojeva su klasični „kontaktni“ repelenti koji odbijaju insekte od stajanja na tretiranoj površini, poput ljudske kože, odjeće ili šatora; suradnici na USDA-ARS-u u Gainesvilleu na Floridi i BioGents-u u Regensburgu u Njemačkoj proveli su ispitivanja s ljudima kako bi potvrdili učinkovitost i identificirali one koji su najbolji.
Moj laboratorij trenutno ima trogodišnju potporu Programa zaštite ratnih boraca Ministarstva obrane da bi istraživanje i testiranje prešao na višu razinu izvan laboratorija. Naše spojeve ispituje komercijalni partner kako bi istražili mogu li prostorni repelenti danima ili tjednima pružiti zaštitu u zgradi ili na otvorenom.
Planiraju testirati najbolje formulacije kandidata protiv komaraca u terenskim testovima u Tanzaniji, a potom i u drugim zemljama u tropima.
Novi derivati nazivaju se "bioracionalni", jer su napravljeni od prirodnih terpena u biljnim esencijalnim uljima i izrađeni su od njih. Održavaju mnoge prednosti prirodnih repelenata: Potpuno su biorazgradivi, bez briga o ekotoksikologiji ili okolišnom ostatku, a obično se smatraju sigurnim poput tisuća vrsta biljnih esencijalnih ulja koja se koriste u industriji okusa i mirisa. Međutim, morat će se provesti temeljita toksikološka ispitivanja kako bi se utvrdilo jesu li doista neotrovne.
Ovaj je članak prvotno objavljen u časopisu The Conversation.
Joel Coats, ugledni profesor entomologije, Državno sveučilište Iowa
