Комары являются причиной около 350 миллионов заболеваний человека каждый год, и их число, несомненно, будет увеличиваться, поскольку изменение климата увеличивает численность переносящих болезни насекомых. Недавнее исследование даже показало, что другое человеческое воздействие, световое загрязнение, может быть причиной продления сезона кровососания комаров.
Новое исследование в области защиты от укусов взяло легко доступную природную молекулу, целлюлозу, и манипулировало ею для производства продукта, который на 80% сократил количество комаров, питающихся кожей человека.
Целлюлоза, которая дешева и широко распространена. полученные из отходов деревообрабатывающей промышленности, а также местных пищевых и бумажных отходов, собираются в нанокристаллы при обработке серной кислотой. Эти нанокристаллы целлюлозы (НКЦ) образуют прочную, но прозрачную барьерную пленку.
Ученые обнаружили, что при смешивании с водой и небольшим количеством глицерина эти CNC можно наносить на кожу в виде спрея или геля и блокировать способность комара прокусить ее, чтобы получить кровь.
Самособирающиеся нанокристаллы образуют невероятно прочный барьерДэниел Вуньяк и др./PNAS Nexus
Взрослым самкам комаров для производства яиц нужна кровь человека или животных, поэтому значительное сокращение этого источника пищи, особенно в густонаселенных районах, может оказать положительное влияние на контроль численности насекомых.
CNC и эффективные барьер, который они образуют, разрабатывались для широкого спектра «зеленых» применений, таких как звукоизоляция, удаление красителей с текстиля и создание прочных связующих, таких как суперклей и композитные материалы, прочные как кость.
В испытаниях с живыми Aedes aegyptiкомаров, ведущий исследователь Даниэль Войньяк с факультета сельского хозяйства, продовольствия и окружающей среды им. Роберта Х. Смита Еврейского университета в Иерусалиме и его коллеги протестировали обработанные и необработанные руки с ЧПУ, выставив кожу на 10 минут в закрытой клетке с комарами, в которой содержались в среднем 15 самок.
В результате получилась тонкая пленка геля CNC, действующая как химический камуфляж, с уменьшением количества укусов на 80% по сравнению с рукой, подвергшейся воздействию насекомых без барьера из биоматериала. <р>
На этом рисунке показано, как Гель CNC блокирует сигналы, которые привлекают кровожадных самок комаров. Даниэль Войньяк и др./PNAS Nexus
Дальнейшие исследования показали, что покрытие CNC также блокирует прохождение паров гидроксида аммония — распространенного аттрактанта комаров — когда его наносили на фильтровальную бумагу и подвергали воздействию насекомых.
Широко распространенный Ae. Aegypti и Ae. Albopictus являются переносчиками более 22 серьезных арбовирусов, включая денге, чикунгунья, Зика, японский энцефалит, лихорадку Рифт-Валли, желтую лихорадку и вирусы Западного Нила.
Находясь на предварительной стадии, исследования показывают перспективность разработки дешевых, прозрачных натуральных соединений, которые могли бы блокировать выделение кожных химических веществ, которые предупреждают самок комаров о кровавом пиршестве. Экологичный, недорогой и масштабируемый, он может дать отпор всемирной проблеме болезней, переносимых комарами.
Исследование опубликовано в журнале PNAS Nexus.
>
