Acmella oleracea extract-loaded nanoemulsion for the control of Aedes aegypti and Tribolium castaneum larvae: combating disease vectors and agricultural pests
本研究表明，一种富含spilanthol且配制成稳定纳米乳液的安全型*Acmella oleracea*提取物，在显著增强对埃及伊蚊（*Aedes aegypti*）和赤拟谷ের（*Tribolium castaneum*）杀幼虫活性的同时，保持了对非靶标生物的低毒性，为害虫防治提供了一种极具前景的环保替代方案。
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几十年来，对抗昆虫害虫和传播疾病的蚊子主要依赖于合成化学物质。虽然这些人工制造的毒素很有效，但它们往往会在环境中残留，伤害并非目标对象的动物，并最终导致昆虫产生耐药性，使它们在暴露于这些物质时不再死亡。这种循环促使科学家们转向自然界寻找替代方案，特别是转向那些已经进化出自身化学防御机制的植物。其中一种植物就是被称为“jambu”的Acmella oleracea，这是一种用于烹饪和传统医学的花卉草本植物。它含有能够破坏昆虫神经系统的天然化合物。然而，使用原始植物提取物可能存在困难；活性成分可能会在阳光或水中过快分解，或者无法均匀扩散以达到有效效果。为了解决这个问题，研究人员越来越多地转向纳米技术，这是一个涉及将物质包装进微小液滴中的领域，这些液滴如此之小，只能通过强大的显微镜才能看到。这些微观载体可以保护活性成分，帮助它们持久存在，并更高效地将其输送到目标位置。
巴西的一个研究小组最近探索了是否可以将 jambu 植物的天然力量与这种先进的输送系统相结合，以创造一种更安全、更有效的害虫控制方法。他们的研究重点有两个方面：一是传播登革热和寨卡病毒等危险疾病的埃及伊蚊（Aedes aegypti），二是破坏储存谷物和食品产品的常见害虫——红面粉虫。科学家们首先从 jambu 的花朵中提取化学物质，这一过程获得了一种富含特定化合物“spilanthol”的液体，已知该化合物具有麻痹和杀死昆虫的能力。在将提取物用于测试昆虫之前，团队必须确保它对世界其他部分是安全的。他们将提取物测试在生菜种子（莴苣种子）上，以观察它是否会阻止其生长，并将人类皮肤细胞和肝脏细胞暴露在实验环境下的该物质中。结果令人放心；提取物并未显著损害生菜根部，且对人类细胞表现出极低的毒性，这表明它对环境和处理它的人员是安全的。
在获得安全的提取物后，研究人员进入了下一步：将其包裹在纳米乳液中。他们将植物提取物与一种安全的、水溶性的聚合物混合，并利用高频声波将混合物分解成极其微小、均匀的液滴。这一过程创造了一种稳定的液体，其中植物的活性成分悬浮在微观球体中，大小约为病毒的大小。团队测试了纳米液滴中三种不同浓度的植物提取物，发现具有特定中等浓度的配方产生了最一致且均匀的颗粒。这种特定的混合物可以稳定存在数月之久，微小液滴保持原有的尺寸且不会聚集成团，这对于需要存储和后续使用的产品至关重要。
当科学家们用这种新型纳米制剂测试蚊子幼虫时，结果令人震惊。原始植物提取物本身已经非常有效，能在特定浓度下杀死大量幼虫。然而，纳米乳化版本表现得更出色，几乎杀死了所有接触到的幼虫。在显微镜下，受处理的蚊子看起来与健康的蚊子完全不同；它们的身体弯曲扭曲，并且失去了覆盖在皮肤上的微小刚毛，这表明植物化合物成功破坏了它们的内部系统。纳米乳液不仅杀死了蚊子，还保持了植物提取物的效力，证明了微小液滴可以在不损失强度的情况下，将毒素精准地输送到需要的地方。
这项研究更进一步，测试了同样的纳米乳液对红面粉虫（一种侵扰谷仓的害虫）的效果。在这里，原始提取物与纳米制剂之间的差异更为显著。虽然原始植物提取物确实能杀死粉虫幼虫，但需要极高的剂量。然而，纳米乳液仅需极小部分的材料就达到了同样的致死效果。研究人员计算得出，纳米版本的效力比原始提取物高出数百倍。这种效力的巨大提升表明，纳米液滴让植物的化学物质更容易渗透进粉虫的防御机制，或者可能是让化学物质在更长时间内保持活性。受处理的粉虫表现出与蚊子类似的痛苦迹象，证实了植物的天然防御机制在不同类型的昆虫身上同样有效。
这项工作证明，通过结合现代科学与传统植物疗法，可以创造出一种既强大又对环境温和的工具。研究人员展示了通过将 jambu 提取物封装在微小、稳定的液滴中，可以大幅减少杀死害虫所需的植物材料量，同时保持对非目标生物的高安全性。该研究表明，这种方法可以作为强力化学农药的可持续替代方案，在保护农作物和公共健康的同时，避免传统杀虫剂带来的沉重环境代价。虽然仍需更多测试来确认这些发现的现实应用，但实验室的结果为“纳米技术的精准度与自然力量协同工作”的未来提供了一个充满希望的愿景。
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