Bioinsecticidal Properties of extracts from Eight Medicinal Plants against Key malaria and viral mosquito vectors

البعوض أكثر من مجرد مصدر إزعاج صيفي؛ فهو من أكثر الكائنات فتكاً في العالم، حيث ينقل أمراضاً تسبب المعاناة والموت على نطاق واسع. ولعقود من الزمن، كان الدفاع الأساسي ضد هذه الحشرات هو الرشات الكيميائية الاصطناعية، وهي مركبات قوية مصممة لقتل البعوض بسرعة. ومع ذلك، ردت الطبيعة بقوة، فقد طورت مجموعات البعوض مقاومة لهذه المواد الكيميائية، مما جعلها أقل فعالية، بينما تترك هذه المواد نفسها خلفها بقايا بيئية يمكن أن تضر بالحياة البرية الأخرى وقد تؤثر على صحة الإنسان. هذه الأزمة المتزايدة دفعت العلماء للبحث عن حلول في مكان آخر، حيث وجهوا اهتمامهم نحو العالم الطبيعي. لطالما كانت النباتات مصدراً للأدوية والأدوات للبشر، وهي تحتوي على مركبات كيميائية معقدة يمكنها طرد الحشرات أو قتلها. ويكمكم التحدي في تحديد أي النباتات هي الأفضل، وكيفية استخراج مكوناتها النشطة، وما إذا كانت هذه البدائل الطبيعية يمكن أن تحل حقاً محل الأدوات الاصطناعية التي بدأت تخيب آمالنا.

في دراسة حديثة، وضع باحثون في جامعة أديس أبابا خطة لاختبار هذه الإمكانات باستخدام ثمانية نباتات طبية موطنها الأصلي إثيوبيا. وقد ركزوا على نباتات استخدمتها المجتمعات المحلية تاريخياً لأغراض متنوعة، حيث جمعوها من البرية ومن الحدائق المنزلية. اختار الفريق أنواعاً تشمل Ocimum lamiifolium، وLepidium sativum، وAmaranthus hybridus، وPremna schimperi، وOcimum gratissimum، وArgemone mexicana، وLippia adoensis، وCalpurnia aurea. وكان هدفهم هو معرفة ما إذا كانت مستخلصات هذه النباتات يمكن أن تقتل نوعين من أخطر أنواع البعوض: النوع الناقل للملاريا (Anopheles arabiensis وAnopheles stephensi)، والنوع الناقل للفيروسات (Aedes aegypti). وللقيام بذلك، لم يكتفِ الباحثون بسحق النباتات واستخدام عصارتها فحسب، بل قاموا بمعالجة المواد النباتية المجففة بعناية لتحويلها إلى مسحوق ناعم، ثم نقعوها في نوعين مختلفين من المذيبات السائلة: سائل قطبي مكون من 80% ميثانول، وسائل غير قطبي يسمى n-hexane. كانت هذه الخطوة حاسمة لأن المركبات الكيميائية المختلفة في النباتات تذوب في سوائل مختلفة، تماماً كما يذوب السكر في الماء بينما لا يذوب الزيت فيه. ومن خلال استخدام كلا المذيبين، ضمن الفريق التقاط أوسع نطاق ممكن من التركيبة الكيميائية للنباتات.

قام الباحثون بعد ذلك باختبار مستخلصات هذه النباتات في بيئة مختبرية محكومة. فقد عرضوا يرقات البعوض، وهي المرحلة غير الناضجة والسابحة من الحشرة، لتركيزات مختلفة من المستخلصات، تتراوح من كميات ضئلة جداً إلى جرعات عالية تصل إلى 2,000 جزء في المليون. كما اختبروا المستخلصات على البعوض البالغ أيضاً. وكشفت النتائج عن نمط واضح وهام: نوع السائل المستخدم لاستخراج النبات كان له أهمية قصوى. فقد أظهرت المستخلصات المحضرة من خليط الميثانول قدرة ضئيلة جداً على قتل البعوض، بغض النظر عن نوع النبات المستخدم. وفي المقابل الصارخ، أثبتت المستخلصات المحضرة من المذيب غير القطبي n-hexane فعاليتها العالية. ويشير هذا الاكتشاف إلى أن المكونات الفتاكة داخل هذه النباتات هي مركبات زيتية أو قابلة للذوبان في الدهون، والتي استطاع الـ n-hexane استخراجها بكفاءة بينما لم يستطع الميثانول ذلك.

من بين النباتات الثمانية التي تم اختبارها، برزت بعض الأنواع كأسلحة قوية للغاية ضد اليرقات. فقد أظهر المستخلص المحضر من n-hexane لنباتي Ocimum gratissimum وArgemone mexicana أقوى قدرة قتل ضد Anopheles arabiensis. فعند تعرضهما لأعلى تركيز قدره 2,000 جزء في المليون، قتلت هذه المستخلصات 100% من اليرقات خلال 24 ساعة. كما أظهرت نباتات Lippia adoensis وCalpurnia aurea نتائج مثيرة للإعجاب، حيث حقق Lippia adoensis نسبة نفوق كاملة ضد يرقات Aedes aegypti عند نفس التركيز العالي. وحسبت الدراسة التركيز المحدد للمستخلص اللازم لقتل نصف مجتمع البعوض، والمعروف بالتركيز القاتل، ووجدت أنه بالنسبة للنباتات الأكثر فعالية، كان هذا القدر ضئيلاً نسبياً، مما يشير إلى قوة تأثير عالية. فعلى سبيل المثال، تطلب مستخلص Ocium gratissimum جرعة أصغر بكثير لتحقيق نفس التأثير الذي حققته النباتات الأخرى، مما يجعله مرشحاً رئيسياً لمزيد من التطوير.

ولم تتوقف فعالية هذه النباتات عند مرحلة اليرقات فحسب. فقد اختبر الباحثون أيضاً مستخلصات n-hexane على البعوض البالغ، وهي المرحلة التي تلدغ البشر وتنقل الأمراض بالفعل. وأظهرت سبعة من أصل ثمانية نباتات، بما في في ذلك Lepidium sativum وPremna sch επιري وArgemone mexicana، نشاطاً قوياً في قتل البالغين. وعند أعلى تركيز، قتلت عدة مستخلصات، بما في ذلك تلك المستخرجة من Ocimum lamiifolium وArgemone mexicana، 100% من البعوض البالغ خلال 24 ساعة. وهذا اكتشاف بالغ الأهمية لأنه يعني أن هذه النباتات يمكن أن توقف نقل الأمراض عن طريق قتل البعوض قبل أن تتاح له الفرصة للدغ والتكاثر. وأشارت الدراسة إلى أن جنس Ocimum، الذي يضم كلاً من Ocimum lamiifolium وOcimum gratissimum، معروف باحتوائه على زيوت طيارة ومركبات أخرى سامة للحشرات، وهو ما يفسر على الأرجح نجاحها في الاختبارات.

وعلى الرغم من هذه النتائج الواعدة، يحرص الباحثون على الإشارة إلى أن هذا العمل ليس سوى البداية. فقد أُجريت الدراسة بالكامل في المختبر، ولم تُختبر النباتات بعد في العالم الحقيقي، حيث يمكن للرياح والأمطار وأشعة الشمس أن تغير كيفية سلوك المستخلصات. علاوة على على ذلك، لم يقم الفريق بعزل الجزيئات الكيميائية المحددة المسؤولة عن تأثير القتل؛ بل اختبروا فقط الخليط الخام لجميع كيمياء النبات. وهذا يعني أنه بينما تعمل النباتات، فإن العلماء لا يعرفون بعد بالضبط أي مكون هو الذي يقوم بالدور الأكبر. وسيحتاج البحث المستقبلي إلى تحديد هذه المركبات المحددة واختبارها في ظروف ميدانية لمعرفة ما إذا كان يمكن تطويرها إلى منتج عملي وصديق للبيئة لمكافحة البعوض. وفي الوقت الحالي، تقدم الدراسة دليلاً قوياً على أن النباتات الطبية في إثيوبيا تحمل إمكانات خفية لمحاربة البعوض الذي يهدد صحة الإنسان، مما يوفر مساراً نحو حلول مستدامة تعمل مع الطبيعة بدلاً من محاربتها.