隔离芽孢杆菌sphaericus从Lombok岛、印度尼西亚和其毒性按蚊aconitus

文摘

疟疾流行Lombok岛,印度尼西亚。抑制疟疾传播的一个方法是消除按幼虫栖息地和环境安全代理的细菌,也就是说,芽孢杆菌sphaericus。然而,没有关于地方隔离b . sphaericus从Lombok,是有毒的蚊子的幼虫。这项研究的目的是隔离b . sphaericus从土壤地区靠近海滩周围Lombok岛和对3龄测试他们的毒性按蚊aconitus幼虫。收集土壤样本来自20个不同采样地点Lombok岛和均质与无菌生理盐水。悬挂在80°C同时30分钟,然后传播到antibiotic-supplemented NYSM固体培养基。殖民地种植特点,受到初始毒性测试按幼虫。隔离与死亡比例超过50%受到对按幼虫的生物测定试验。来自20个位置,1分离显示轻度毒性(即隔离MNT)和2隔离显示高毒性(即隔离SLG和TJL2)一个。aconitus。这些3隔离可能有用的隔离,因为他们几乎所有的幼虫在24小时内死亡。有毒的发现土著的隔离b . sphaericus从Lombok岛打开机会从当地资源开发生物杀虫剂。

1。介绍

Lombok岛是一个岛在西努沙登卡拉省相接的印度尼西亚。龙目岛上常见的感染性疾病之一是疟疾。据预测,至少有13000人患有这种疾病(1]。疟疾是由原生动物引起的疟原虫而在人类中传播的按蚊叮咬。一个物种,已被确定为一个向量在Lombok疟疾按蚊aconitus。物种生活在位置从海平面到海拔600 - 800米。的幼虫一个。aconitus可以发现在稻田(种植和unplanted),各种浅池(岩石、流、和洪水),和动作缓慢的流的利润率(2]。

控制蚊虫是主要的方法抑制疟疾的传播。这样做通常是在3个方面:控制蚊子的幼虫(使用杀幼虫剂),成年蚊子控制(使用adulticide)和繁殖栖息地的修改(3]。最有效的方法是控制蚊子的幼虫,这可以从几个方面来完成。一个安全代理控制按幼虫是细菌芽孢杆菌sphaericus(4]。

本土的使用b . sphaericus是非常可取的,因为它将建立一个当地的能力产生一个发展中国家的生物杀虫剂。的能力将抑制对进口产品的依赖,加快生物杀虫剂生产(5]。然而,并没有普遍存在的环境相关的信息b . sphaericus在Lombok作为生物杀虫剂和它的潜力。因此,研究揭示土著隔离的b . sphaericus是重要的岛的公共卫生和经济观点。

在这项研究中,分离的b . sphaericus来自某些地区靠近海滩和村庄疟疾流行。隔离测试一个。aconitus幼虫岛上被发现。

2。材料和方法

2.1。土壤集合

收集了20个不同的地点靠近海滩周围Lombok岛,西努沙登卡拉省相接,印度尼西亚。五百克的土壤是鸡眼从每个选择点收集并存储在无菌容器螺旋帽。所选地区靠近河村和/或打开/河口大概一个适当的位置按繁殖栖息地。

2.2。细菌隔离

土壤样本均质10%无菌生理盐溶液形成w / v。悬架被加热到80°C 30分钟,然后用无菌生理盐水溶液连续稀释(10⁻¹到10⁻⁵稀释)。稀释悬挂在NYSM传播(营养琼脂富含0.5 g / L酵母提取物,0.2 g / L MgCl₂,0.01 g / L MnCl₂和0.1 g / L CaCl₂与100年)电镀中补充μg / mL链霉素,以避免不必要的细菌生长(6]。孵化完成30°C 2×24小时。殖民地显示革兰氏阳性杆与膨胀的内生孢子在终端净化的详细描述和毒性测试。假定的b . sphaericus隔离进一步使用关键生化/生理特征测试如过氧化氢酶、氧化酶、硝酸盐还原、脲酶、糖利用率、淀粉水解和抗生素敏感性试验(7]。

2.3。幼虫准备

按鸡蛋来自蚊子在饲养设施密集饲养IVRCRD研究所(向量和水库控制研究和发展),Salatiga,印度尼西亚爪哇岛中部。按鸡蛋被淹没到井水(参与水)舱口。导致幼虫孵化鸡蛋长大了6天到达3日龄体育场(3 - 4毫米长度)。

2.4。最初的毒性测试

这样做测试是为了观察毒性的潜力b . sphaericus隔离。这个过程被Dulmage et al。8]。的b . sphaericus隔离是生长在NYSM液体介质在30°C 72小时170 rpm摇晃。六十按幼虫(60 3容器)幼虫放入10% v / v孤立b . sphaericus生长在NYSM液体介质。观察幼虫死亡每个测试复制和幼虫死亡计算平均值。测试也完成了b . sphaericus2362年的比较。

2.5。生物测定

为了获得LC(致死浓度)值,生物测定是隔离显示超过50%的毒性在最初的毒性测试。所提到的Dulmage et al。8),7个浓度(在10倍浓度差异3复制)的选择孤立b . sphaericus生长在3×24小时NYSM液体介质准备(完全有21测试容器)。四百二十年一个。aconitus幼虫均匀分布在容器(20幼虫为每个测试容器)。六十一个。aconitus幼虫在3容器(20幼虫/测试容器)和10% v / v培养基(没有细菌)负控制和其他60一个。aconitus幼虫的混合文化b . sphaericus2362年作为积极的控制。

按幼虫的死亡率是使用这个公式计算: 如果在负对照组5 - 20%死发现幼虫,雅培的修正公式9用于获取校正死亡率: 致死浓度(LC)值在24和48小时计算概率元分析(10]Minitab V16 Windows应用软件。

3所示。结果与讨论

的使用b . sphaericus成生物药物抑制按幼虫已经完成集中在一些国家,如美国,一些欧洲国家,和中国。它主要用于站水域,沼泽湿地、稻田,湖岸边,被称为初级蚊子繁殖栖息地(11- - - - - -13]。

在这项研究中20的隔离b . sphaericus(和他们的毒性属性)被发现在20个地点接近海滩周围Lombok岛印度尼西亚呈现在图1。

的形态特征b . sphaericus孤立的从Lombok岛呈现在图2和他们的特点提出了在桌子上1。

假定的特点b . sphaericus隔离在协议中提到的标准特征Bergey限定的细菌学手册(7]。

我们发现所有这些隔离可能不是来自区域直接暴露在海水(在形式的离岸流或盐坝/池)。b . sphaericus孤立隔绝砂/土壤覆盖/阴影用树叶和丰富的有机物质(草、落叶、树枝、等等)。一些地方形成了小水坑,而其他地方是干燥和/或潮湿的土壤。

来自20个位置了,中、高毒性b . sphaericus获得了只有从3位置。与其他地方相比,这三个位置区域,形成小水坑,富含有机质,来自太阳的阴影,受人类活动的干扰,和居住着蚊子的幼虫,而其他地方是干燥或湿润地区(并没有发现蚊子幼虫)。然而,后者也富含有机质,阴影,不变。这些位置是按照首次发现的b基因在以色列Nagev甜点(14),发现b . sphaericus在美国(15]。这些报告有相似之处,这些昆虫病原细菌是孤立的小水坑里居住着蚊子的幼虫。

土壤是潜在的栖息地芽孢杆菌,土壤为细菌提供营养和生长因素。然而,在这项研究中丰富的有机质没有让有毒的一个特定区域合适的栖息地b . sphaericus。从20个地点发现,探索,有10个位置,无毒b . sphaericus隔离7的位置给了低毒性b . sphaericus隔离,只有3个位置,非常有毒b . sphaericus隔离。我们建议在有机质丰富不是主要因素获得这样的有毒b . sphaericus隔离。接触蚊子幼虫应该考虑一些报告所示,在早期发现的昆虫病原细菌(14,15]。

信用证₅₀和信用证_90年在24和48小时的三个值b . sphaericus隔离基于细胞浓度(cell /毫升)如表所示2。隔离MNT显示更高的LC值相比b . sphaericus2362年作为标准。隔离SLG和TJL2显示LC值接近的人b . sphaericus2362年。LC(致死浓度)值告诉我们多低浓度的稀释或某些微生物或成分能够杀死目标生物。它可以得出结论,从这些值b . sphaericus隔离MNT毒性低于b . sphaericus2362年,而b . sphaericus隔离SLG和TJL2 LC值几乎是类似于毒性b . sphaericus2362年。

这些b . sphaericus隔离是第一个有毒的b . sphaericus隔绝Lombok岛,印度尼西亚。其他昆虫病原细菌分离和测试b基因来自印尼一些地区。b基因的敏感目标的幼虫伊蚊和库蚊。按蚊是最不容易受到这种细菌。相比之下,b . sphaericus的敏感目标库蚊和按蚊,而伊蚊是最不容易受到影响。的毒性和LC价值这一新的孤立b . sphaericus表明,这将是适合当地生物防除代理Lombok岛上。

b . sphaericus可以杀死蚊子的幼虫因为毒素活动的港口。有两种毒素:/ Bin二进制毒素(51和42 kDa)产生孢子生殖阶段,mosquitocidal毒素/ Btx (32 - 36 kDa) 100年,生产营养阶段(16,17]。二进制毒素是最有效的毒素可以沿着专门幼虫中肠与受体相互作用,而mosquitocidal毒素较弱的毒素,杀死幼虫在长期或不会杀死(只是削弱幼虫)18]。毒素的活动导致神经和肌肉系统崩溃的幼虫。幼虫将会失去能力,因此接受由溺水(窒息19]。毒素的存在不同。一些菌株可能都毒素;其他人可能只有一个或没有。这就解释了不同功能菌株中死亡b . sphaericus在全球范围内(20.]。从其低毒性和更高的LC值(相比b . sphaericus2362),我们预测,隔离MNT可能只有二进制毒素,而其他2隔离可能完全二进制毒素和mosquitocidal毒素。

相对于其他生物防除细菌等b基因,b . sphaericus将在环境持续时间更长(一些研究报告应用程序)后20 - 30天(21]。同时,b . sphaericus仍然是有效地杀死蚊子的幼虫在受污染的水域22]。这些原因使b . sphaericus在一些国家流行的生物电控制代理。

尽管许多b . sphaericus菌株来自世界上任何地方的收集,土著隔离的存在仍然是重要的研究,因为它会开放机会开发local-strain-based生物杀虫剂生产在印度尼西亚等发展中国家。此功能将抑制成本用于从其他国家进口商业生物杀虫剂,也促进当地生物杀虫剂行业。

4所示。结论

二十个地方隔离b . sphaericus从20个地点被发现接近Lombok岛上的海滩与不同对按幼虫的毒性。隔离MNT温和有毒的反对一个。aconitus幼虫,而隔离SLG和TJL2剧毒一个。aconitus。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

作者要感谢教育和文化部,印度尼西亚共和国,总局高等教育资助这项研究通过印尼研究生奖学金,Brawijaya大学(批准号2625 / E4.4/2012)。他们也感谢IVRCRD负责人(向量和水库控制研究与发展研究所,Salatiga,爪哇中部),允许他们利用蚊子饲养和测试设施和太太Esti Rahadiningtyas IVRCRD向他们提供b . sphaericus在这项研究中2362用于比较。

引用

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