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Por que os repelentes de mosquitos à base de plantas são tão difíceis de fazer

À medida que a humanidade experimenta pressões implacáveis ​​de mosquitos portadores de doenças em muitas partes do mundo, há uma necessidade urgente de novas ferramentas para usar contra esses animais - porque eles continuam ficando mais assustadores.

Embora o DEET continue sendo o repelente contra mosquitos mais comumente usado e mais poderoso já desenvolvido, os cientistas estão buscando ativamente produtos eficazes baseados inteiramente em óleos vegetais, alguns remontando suas raízes aos remédios tradicionais. As vantagens desses repelentes derivados de plantas são sua agradável fragrância e uma sensação agradável sobre a ação da pele e do vapor, mas somente se conseguirmos persuadir esses compostos naturais a durar tanto quanto os produtos comerciais de hoje. Embora o DEET seja um repelente de contato eficaz, muitas pessoas não gostam da sensação oleosa e do cheiro em sua pele, e às vezes ocorrem irritações na pele. Uma conseqüência é que o pessoal militar está menos inclinado a aceitar o uso de DEET na pele porque é desagradável de usar. Isso aumenta o risco de contrair doenças transmitidas por mosquitos. Os consumidores estão sempre interessados ​​em alternativas para o DEET e outros repelentes sintéticos, por isso existem inúmeros repelentes naturais no mercado.

No meu laboratório na Iowa State University, minha equipe e eu temos conduzido pesquisas sobre produtos naturais como possíveis repelentes de insetos nos últimos 20 anos. Começamos a seguir o folclore sobre o óleo de catnip, da planta de menta, e a laranja Osage (repolho de maçã) como repelentes para insetos e aranhas. Primeiro, provamos que eles poderiam repelir esses insetos e, mais tarde, identificamos os químicos individuais, chamados terpenos, em seus óleos responsáveis ​​por sua ação repelente. Essas descobertas renderam três patentes sobre esses terpenos naturais como repelentes, e os direitos foram licenciados para uma empresa da Califórnia.

natural-inseto-repellent.jpg Cientistas do laboratório de Joel Coats identificaram produtos químicos repelentes de mosquitos da laranja Osage, Maclura pomifera, também conhecida como maçã viva, bois d'arc ou bodark. (Lyudvig Aristarhovich / shutterstock.com)

Os repelentes naturais mais fortes eram de ação rápida, mas não duravam muito tempo. Alguns da laranja Osage tinham uma atividade mais duradoura, mas eram caros isolar da fruta ou sintetizar no laboratório. Muitos outros óleos essenciais de plantas, a "essência" da planta, foram explorados como repelentes de insetos por nosso e muitos outros laboratórios, mas virtualmente todos esses repelentes naturais eram muito efêmeros, fornecendo proteção contra insetos por pouco mais de um ou mais. duas horas. Alguns dos melhores óleos são capim-limão, canela e óleo de citronela. Nosso grupo aceitou o desafio de projetar repelentes altamente eficazes e duradouros.

Desde aqueles estudos anteriores, meu grupo de pesquisa se concentrou em fazer derivados dos melhores repelentes naturais em uma busca para aumentar a potência repelente do terpeno que dura até oito horas no laboratório. Três dos meus Ph.D. os alunos - James Klimavicz, Caleb Corona e Edmund Norris - contribuíram muito para este projeto, projetando, sintetizando, purificando, caracterizando e testando mais de 300 substâncias químicas intimamente relacionadas, derivadas do melhor dos repelentes naturais, como o citronelol, o mentol e o timol.

Uma prateleira de loja é forrada com garrafas e tubos de várias marcas de repelente de insetos. Uma prateleira de loja é forrada com garrafas e tubos de várias marcas de repelente de insetos. (Sheila Fitzgerald / Shutterstock.com)

Estes alunos testaram com sucesso estes derivados contra três espécies de mosquitos: o mosquito Aedes aegypti da febre amarela / Zika, o mosquito da casa do norte que transmite o vírus do Nilo Ocidental, o Culex pipiens e o mosquito da malária africano, Anopheles gambiae . Além disso, eles avaliaram a potência dos melhores contra carrapatos de cães e do carrapato, que transmite a doença de Lyme, e também de moscas domésticas.

Um grupo de novos repelentes agem pelo ar, muito parecido com o óleo de citronela em velas amarelas. Esses produtos químicos têm uma ação de vapor que fornece proteção e são chamados de repelentes “espaciais”, uma vez que atuam no espaço. Estes são potencialmente mais úteis em quintais, parques, casas, casernas e estábulos. Outro grupo dos novos compostos são os repelentes clássicos de “contato” que repelem insetos de pé sobre uma superfície tratada, como pele humana, roupas ou tendas; colaboradores do USDA-ARS em Gainesville, na Flórida, e da BioGents em Regensburg, na Alemanha, conduziram testes com humanos para confirmar a eficácia e identificar os melhores.

Meu laboratório tem atualmente uma bolsa de três anos do Programa de Proteção de Combatentes de Guerra do Departamento de Defesa para levar a pesquisa e os testes para o próximo nível, além do laboratório. Nossos compostos estão sendo testados por um parceiro comercial para explorar se os repelentes espaciais podem fornecer dias ou semanas de proteção em um prédio ou área externa.

Eles planejam testar as melhores formulações candidatas contra mosquitos em testes de campo na Tanzânia primeiro, e depois em outros países nos trópicos.

Os novos derivados estão sendo chamados de "bioracionais" porque foram projetados e feitos a partir dos terpenos naturais dos óleos essenciais das plantas. Eles mantêm muitas das vantagens dos repelentes naturais: são totalmente biodegradáveis, sem preocupações ecotoxicológicas ou resíduos ambientais, e geralmente considerados seguros como os milhares de tipos de óleos essenciais de plantas usados ​​nas indústrias de aromas e fragrâncias. No entanto, testes toxicológicos minuciosos precisarão ser conduzidos para determinar se eles são realmente não-tóxicos.


Este artigo foi originalmente publicado no The Conversation. A conversa

Joel Coats, distinto professor de entomologia da Iowa State University

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