Mosquito Anopheles gambiae, alimentándose de sangre. Crédito:James Gathany, Centros de Control y Prevención de Enfermedades
Casi 700 millones de personas padecen enfermedades transmitidas por mosquitos, como malaria, Nilo del Oeste, Zika y dengue:cada año, resultando en más de 1 millón de muertes. Cada vez más, muchas especies de mosquitos se han vuelto resistentes a los populares insecticidas a base de piretroides. Hoy dia, Los investigadores informan sobre una nueva clase de repelentes de mosquitos basados en compuestos naturales que son efectivos para repeler mosquitos con potencialmente menos efectos secundarios ambientales que los repelentes existentes.
Los científicos presentarán su investigación hoy en la 256ª Reunión y Exposición Nacional de la Sociedad Química Estadounidense (ACS).
"Nuestros nuevos repelentes se basan en cómo la naturaleza ya funciona, "Joel R. Coats, Doctor., dice. "Por ejemplo, citronela, un repelente espacial que proviene del limoncillo, contiene aceites esenciales naturales que se han utilizado durante siglos para repeler a los mosquitos. Pero la citronela no dura mucho y desaparece fácilmente. Nuestro nuevo, Los repelentes espaciales de próxima generación son variaciones de productos naturales que son más duraderos y tienen mayor repelencia ".
Coats y los estudiantes de posgrado James S. Klimavicz y Caleb L. Corona de la Universidad Estatal de Iowa en Ames han estado sintetizando y probando cientos de compuestos contra los mosquitos. Sabían que los sesquiterpenoides, que se encuentran en muchas plantas, son repelentes de insectos eficaces, pero estas grandes moléculas son difíciles de aislar de las plantas y difíciles de fabricar y purificar en el laboratorio.
Debido a los desafíos de sintetizar sesquiterpenoides, El equipo de Coats diseñó sus repelentes utilizando menos complejo, moléculas fácilmente obtenibles:monoterpenoides y alcoholes fenilpropanoides con conocidos, actividades repelentes a corto plazo contra insectos. Modificando estos compuestos químicamente, produjeron nuevos repelentes potenciales con pesos moleculares más altos, haciéndolos menos volátiles y más duraderos. Klimavicz ha sintetizado más de 300 compuestos, los más eficaces son el isovalerato de α-terpinilo (un compuesto natural), citronelil ciclobutanocarboxilato y citronelil 3, 3-difluorociclobutanocarboxilato.
Para determinar la eficacia de los compuestos como repelentes de mosquitos, Corona los prueba en una cámara tubular desarrollada en el laboratorio Coats. La cámara tiene papeles de filtro en cada extremo. Un papel de filtro no tiene nada; al otro se le ha aplicado el repelente sintetizado. Luego, los mosquitos, criados en el laboratorio de entomología médica de la Universidad Estatal de Iowa, se introducen en la cámara. Corona usa fotografías de lapso de tiempo y monitoreo en persona durante 2.5 horas para documentar si los mosquitos migran lejos de los repelentes candidatos. Los investigadores actualmente están explorando el seguimiento por computadora de los mosquitos utilizando imágenes de video para obtener una mejor comprensión de la repelencia y el comportamiento de los mosquitos cuando se exponen a estos compuestos.
Con este método, los investigadores probaron los repelentes con Culex pipiens , el mosquito de la casa del norte, que está más estrechamente relacionado con la transmisión del Nilo occidental en el medio oeste de EE. UU .; Aedes aegypti , el mosquito de la fiebre amarilla, que también se sabe que transmite los virus del Zika y el dengue; y Anopheles gambiae , que transmite la malaria.
"Creemos que el mecanismo de nuestros repelentes a base de terpenos, que intentan imitar lo que hace la naturaleza, es diferente al de los piretroides, "al que muchas especies de mosquitos se han vuelto resistentes, Dice Coats. "Creemos que estos repelentes espaciales de 'próxima generación' son nuevas herramientas que podrían brindar protección adicional contra los mosquitos en los patios tratados, parques, campamentos, establos para caballos e instalaciones ganaderas. Nuestro siguiente paso es comprender con mayor precisión cómo los repelentes afectan biológicamente a los mosquitos ".