RU2664182C2 - Method of obtaining the preparation for regulation of the number of the ordinary mosquito (culex pipiens) - Google Patents

Method of obtaining the preparation for regulation of the number of the ordinary mosquito (culex pipiens) Download PDF

Info

Publication number
RU2664182C2
RU2664182C2 RU2016147653A RU2016147653A RU2664182C2 RU 2664182 C2 RU2664182 C2 RU 2664182C2 RU 2016147653 A RU2016147653 A RU 2016147653A RU 2016147653 A RU2016147653 A RU 2016147653A RU 2664182 C2 RU2664182 C2 RU 2664182C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mosquito
solution
obtaining
culex pipiens
preparation
Prior art date
Application number
RU2016147653A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016147653A (en
RU2016147653A3 (en
Inventor
Владимир Владимирович Оберемок
Алексей Сергеевич Зайцев
Екатерина Владимировна Лайкова
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского"
Priority to RU2016147653A priority Critical patent/RU2664182C2/en
Publication of RU2016147653A publication Critical patent/RU2016147653A/en
Publication of RU2016147653A3 publication Critical patent/RU2016147653A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2664182C2 publication Critical patent/RU2664182C2/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N63/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnology.SUBSTANCE: invention relates to biotechnology and entomology. Proposed is a method for obtaining a preparation for regulating the number of an ordinary mosquito (Culex pipiens). Method includes adding salts to the solution in an amount of: NaCl – 7.4 g/l; KCl – 0.34 g/l; CaCl– 0.22 g/l and addition of an aqueous solution of a short 18-nucleotide conserved antisense fragment of the antiapoptotic IAP-1 gene of a mosquito with sequence 5'-CACAACGTGGCCACACGG-3', mixed with "Liposam", in an amount that the concentration of DNA fragments in the solution was 2 femtomoles/mcL.EFFECT: invention provides an increase in the selectivity and effectiveness of the effect on the ordinary mosquito, reducing the number of individuals passing to the stage of the adult.1 cl, 2 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области борьбы с кровососущими насекомыми, а именно с комаром обыкновенным (Culex pipiens).The invention relates to the field of combating blood-sucking insects, namely with an ordinary mosquito (Culex pipiens).

Много исследований направлено на улучшение существующих инсектицидов с целью объединения наилучших характеристик современных препаратов. В случае с химическими инсектицидами улучшения направлены на снижение вреда для нецелевых организмов, а в случае с биологическими препаратами - на уменьшение затрат при их производстве, а также на повышение скорости действия.Many studies are aimed at improving existing insecticides in order to combine the best characteristics of modern drugs. In the case of chemical insecticides, improvements are aimed at reducing harm to non-target organisms, and in the case of biological drugs, at reducing costs in their production, as well as at increasing the speed of action.

На сегодняшний день препараты для контроля численности насекомых на основе коротких антисмысловых олигонуклеотидов не используются. Обладая высокой избирательностью и отсутствием заметного негативного влияния на окружающую среду, они имеют большой потенциал стать основным средством в борьбе с комарами. Препараты на основе антисмысловых фрагментов ДНК (ДНК-инсектициды) могут объединить наилучшие качества современных инсектицидов и быть доступными, эффективными и безопасными одновременно.To date, drugs for controlling the number of insects based on short antisense oligonucleotides are not used. Possessing high selectivity and the absence of a noticeable negative impact on the environment, they have great potential to become the main means in the fight against mosquitoes. Preparations based on antisense DNA fragments (DNA insecticides) can combine the best qualities of modern insecticides and be affordable, effective and safe at the same time.

Известен способ борьбы с комарами [Method for controlling mosquito reproduction, US 20050081428 A1, https://www.google.ch/patents/US20050081428], в котором основным действующим веществом является инсектицид из класса пиретроидов, с помощью которого достигается необходимый эффект.A known method of controlling mosquitoes [Method for controlling mosquito reproduction, US 20050081428 A1, https://www.google.ch/patents/US20050081428], in which the main active ingredient is an insecticide from the class of pyrethroids, with which the desired effect is achieved.

Основное действие пиретроидов направлено на комаров, однако они оказывают негативное влияние, например, на рыб, птиц, млекопитающих, нецелевых насекомых. Таким образом, обрабатывая личинок комаров пиретроидами, мы негативно влияем и на другие организмы. Период полураспада пиретроидов сравнительно большой и в большинстве случаев составляет от нескольких дней до 20 месяцев (в зависимости от типа пиретроида и условий среды), что продлевает отравляющий эффект данного класса инсектицидов.The main effect of pyrethroids is aimed at mosquitoes, but they have a negative effect, for example, on fish, birds, mammals, non-target insects. Thus, treating mosquito larvae with pyrethroids, we negatively affect other organisms. The half-life of pyrethroids is relatively large and in most cases ranges from several days to 20 months (depending on the type of pyrethroid and environmental conditions), which prolongs the toxic effect of this class of insecticides.

Недостатком этого метода является низкая избирательность в действии, а также сравнительно продолжительная токсическая нагрузка на окружающую среду.The disadvantage of this method is the low selectivity in action, as well as the relatively long toxic load on the environment.

Техническим результатом изобретения является повышение избирательности и эффективности воздействия на комара обыкновенного, в результате которого снижается количество особей, переходящих на стадию имаго, а также снижение токсической нагрузки на окружающую среду.The technical result of the invention is to increase the selectivity and effectiveness of the impact on the common mosquito, which reduces the number of individuals moving to the adult stage, as well as reducing the toxic load on the environment.

Способ получения препарата для регуляции численности комара обыкновенного (Culex pipiens) включает использование средств, избирательно действующих на организмы определенного вида, и заключается в том, что в емкость с личинками комара обыкновенного (Culex pipiens), находящихся в растворе солей хлористого натрия, хлористого калия и хлористого кальция в количестве NaCl - 7,4 г/л; KCl - 0,34 г/л; CaCl2 - 0,22 г/л, добавляют водный раствор короткого 18-нуклеотидного консервативного антисмыслового фрагмента антиапоптозного гена IAP-1 комара обыкновенного с последовательностью 5'-CACAACGTGGCCАСАCGG-3', смешанного с «Липосамом», чтобы при этом концентрация ДНК-фрагментов в растворе составила 2 фемтомоль/мкл.A method of obtaining a drug for regulating the number of common mosquito (Culex pipiens) involves the use of agents that selectively act on organisms of a certain type, and consists in the fact that in a container with the larvae of an ordinary mosquito (Culex pipiens) in a solution of salts of sodium chloride, potassium chloride and calcium chloride in an amount of NaCl - 7.4 g / l; KCl - 0.34 g / l; CaCl 2 - 0.22 g / l, add an aqueous solution of a short 18-nucleotide conservative antisense fragment of the anti-apoptotic mosquito IAP-1 ordinary mosquito with the sequence 5'-CACAACGTGGCCACACGG-3 ', mixed with the concentration of DNA fragments in solution was 2 femtomol / μl.

Автором заявляемого технического решения впервые выявлено, что обработка личинок комара антисмысловым фрагментом антиапоптозного гена комара IAP-1 во взаимодействии с «Липосамом» достоверно снижает выход имаго по сравнению с контролем. И поскольку влияние этого фрагмента на личинок комара выявлено впервые, это доказывает существенность отличий.The author of the claimed technical solution for the first time revealed that the treatment of mosquito larvae with an antisense fragment of the antiapoptotic mosquito gene IAP-1 in interaction with Liposam significantly reduces the yield of imago compared to the control. And since the influence of this fragment on mosquito larvae was revealed for the first time, this proves the significance of differences.

Причинно-следственная связь между отличительными признаками изобретения и достигаемым техническим результатом заключается в том, что антисмысловой фрагмент антиапоптозного гена комара смещает биохимические реакции клеток насекомого (в наших экспериментах - комара обыкновенного) в сторону апоптоза, однако детали механизма смещения этих реакций в науке на данный момент окончательно не выяснены. Предполагается, что он работает по общему механизму действия антисмысловых олигонуклеотидов, снижая экспрессию целевого антиапоптозного белка. Это вызывает апоптотические процессы в клетках и гибель насекомого.The causal relationship between the distinguishing features of the invention and the technical result achieved is that the antisense fragment of the anti-apoptotic mosquito gene shifts the biochemical reactions of insect cells (in our experiments, the common mosquito) towards apoptosis, however, the details of the mechanism of bias of these reactions in science at the moment not finally clarified. It is assumed that it works according to the general mechanism of action of antisense oligonucleotides, reducing the expression of the target antiapoptotic protein. This causes apoptotic processes in the cells and the death of the insect.

Пример конкретного осуществления способа.An example of a specific implementation of the method.

Для эксперимента были собраны личинки комара обыкновенного (Culex pipiens). В среднем, для каждого варианта группы эксперимента были использованы 10-15 личинок 2-4 возрастов. Все насекомые находились в контейнерах с 20 мл раствора, содержащего NaCl - 7,4 г/л; KCl - 0,34 г/л; CaCl2 - 0,22 г/л, при среднесуточной температуре 25-27°С. В качестве питания каждый день использовалась навеска из перетертой сухой дафнии (10-20 мг в день/контейнер). В контейнер был добавлен водный раствор фрагментов ДНК (в концентрации 100 пмоль/мкл) объемом 40 мкл, перемешенным с 40 мкл «Липосама». После добавления ДНК-фрагментов в раствор, их концентрация составила 2 фемтомоль/мкл. Последовательность примененного антисмыслового фрагмента антиапоптозного гена IAP-1 была следующей: 5'-CACAACGTGGCCАСАCGG-3'. Емкости с личинками контрольных групп содержали воду и воду с добавлением «Липосама» (40 мкл). В качестве контрольного антисмыслового олигонуклеотида использовался ДНК-фрагмент гена гексокиназы комара обыкновенного с последовательностью 5'-TTGACGATGGCCAGGCGA-3' (GEX). В экспериментальном сосуде использовали «Липосам» и водный раствор олигонуклеотидов со следующей последовательностью: 5'-CACAACGTGGCCАСАCGG-3'. Фрагменты были синтезированы ЗАО "Евроген РУ" (Россия). Был использован χ2-критерий Пирсона с поправкой Йетса для оценивания инсектицидного действия фрагментов ДНК. Использовали препарат «Липосам» (Изготовитель: ЧП «БТУ-Центр», Украина, 24321, Винницкая обл., г. Ладыжин, ул. Строителей, 35). Смесь взбалтывают перед применением.For the experiment, larvae of the common mosquito (Culex pipiens) were collected. On average, for each variant of the experimental group, 10–15 larvae of 2–4 ages were used. All insects were in containers with 20 ml of a solution containing NaCl - 7.4 g / l; KCl - 0.34 g / l; CaCl 2 - 0.22 g / l, with an average daily temperature of 25-27 ° C. Each day, a sample of grated dry daphnia (10-20 mg per day / container) was used as food. An aqueous solution of DNA fragments (at a concentration of 100 pmol / μl) of 40 μl volume, mixed with 40 μl of Liposam, was added to the container. After adding DNA fragments to the solution, their concentration was 2 femtomol / μl. The sequence of the applied antisense fragment of the antiapoptotic IAP-1 gene was as follows: 5'-CACAACGTGGCCACACCGG-3 '. Tanks with larvae of the control groups contained water and water with the addition of Liposam (40 μl). As a control antisense oligonucleotide, a DNA fragment of the common mosquito hexokinase gene with the sequence 5'-TTGACGATGGCCAGGCGA-3 '(GEX) was used. In the experimental vessel, Liposam and an aqueous solution of oligonucleotides with the following sequence were used: 5'-CACAACGTGGCCACACGG-3 '. Fragments were synthesized by CJSC Evrogen RU (Russia). The Pearson χ 2 test with Yates correction was used to evaluate the insecticidal effect of DNA fragments. We used the drug "Liposam" (Manufacturer: PE "BTU-Center", Ukraine, 24321, Vinnitsa region., Ladyzhin, Stroiteley St., 35). The mixture is shaken before use.

Эксперимент проводили в четырехкратной повторности.The experiment was carried out in four replicates.

Антисмысловой фрагмент антиапоптозного гена IAP-1 комара обыкновенного проявил достоверное инсектицидное действие и снизил выход имаго комара. Достоверные различия в выходе имаго были обнаружены между группами контроль vs. IAP-1 + «Липосам» (29,1%; Р<0,01) и группами контроль + «Липосам» vs. IAP-1 + «Липосам» (21,9%; Р<0,01).The antisense fragment of the antiapoptotic gene IAP-1 of the common mosquito showed a significant insecticidal effect and reduced the yield of the mosquito imago. Significant differences in the output of adults were found between control vs. IAP-1 + Liposam (29.1%; P <0.01) and control groups + Liposam vs. IAP-1 + "Liposam" (21.9%; P <0.01).

Результаты эксперимента представлены в таблицах 1 и 2. Полученные результаты показывают перспективность совместного применения антисмыслового фрагмента антиапоптозного гена IAP-1 с «Липосамом» в реальных условиях с целью борьбы с кровососущими насекомыми, в частности - комарами. По сравнению с прототипом заявленный способ является экологически более безопасным, так как во всех клетках есть пути распада нуклеиновых кислот.The experimental results are presented in tables 1 and 2. The results obtained show the promise of the joint use of the antisense fragment of the anti-apoptotic IAP-1 gene with Liposam in real conditions to combat blood-sucking insects, in particular mosquitoes. Compared with the prototype of the claimed method is environmentally safer, since in all cells there are pathways for the breakdown of nucleic acids.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Claims (1)

Способ получения препарата для регуляции численности комара обыкновенного (Culex pipiens), включающий применение средств, обладающих избирательным действием на организмы определенного вида, отличающийся тем, что в емкость с личинками комаров, находящихся в растворе солей хлористого натрия, хлористого калия и хлористого кальция в количестве NaCl - 7,4 г/л; KCl - 0,34 г/л; CaCl2 - 0,22 г/л, добавляют водный раствор короткого 18-нуклеотидного консервативного антисмыслового фрагмента антиапоптозного гена IAP-1 комара с последовательностью 5'-CACAACGTGGCCACACGG-3', смешанного с «Липосамом», чтобы при этом концентрация ДНК-фрагментов в растворе составила 2 фемтомоль/мкл.A method of obtaining a drug for regulating the number of common mosquito (Culex pipiens), including the use of agents that have a selective effect on organisms of a certain type, characterized in that in a container with mosquito larvae in a solution of sodium chloride, potassium chloride and calcium chloride in an amount of NaCl - 7.4 g / l; KCl - 0.34 g / l; CaCl 2 - 0.22 g / l, add an aqueous solution of a short 18-nucleotide conservative antisense fragment of the anti-apoptotic mosquito IAP-1 gene with the sequence 5'-CACAACGTGGCCACACGG-3 ', mixed with the concentration of DNA fragments in the solution was 2 femtomol / μl.
RU2016147653A 2016-12-05 2016-12-05 Method of obtaining the preparation for regulation of the number of the ordinary mosquito (culex pipiens) RU2664182C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016147653A RU2664182C2 (en) 2016-12-05 2016-12-05 Method of obtaining the preparation for regulation of the number of the ordinary mosquito (culex pipiens)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016147653A RU2664182C2 (en) 2016-12-05 2016-12-05 Method of obtaining the preparation for regulation of the number of the ordinary mosquito (culex pipiens)

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016147653A RU2016147653A (en) 2018-06-05
RU2016147653A3 RU2016147653A3 (en) 2018-06-05
RU2664182C2 true RU2664182C2 (en) 2018-08-15

Family

ID=62557440

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016147653A RU2664182C2 (en) 2016-12-05 2016-12-05 Method of obtaining the preparation for regulation of the number of the ordinary mosquito (culex pipiens)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2664182C2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005042030A1 (en) * 2003-10-30 2005-05-12 Aegera Therapeutics, Inc. Treatment of proliferative diseases using an antisense iap oligomer and chemotherapeutic agent
UA32169U (en) * 2007-12-10 2008-05-12 Btu Ct Privately Owned Entpr Preparation lyposam as plant sticker
EP2618668B1 (en) * 2010-09-20 2016-09-14 Wisconsin Alumni Research Foundation Mosquitocidal xenorhabdus, lipopeptide and methods

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005042030A1 (en) * 2003-10-30 2005-05-12 Aegera Therapeutics, Inc. Treatment of proliferative diseases using an antisense iap oligomer and chemotherapeutic agent
UA32169U (en) * 2007-12-10 2008-05-12 Btu Ct Privately Owned Entpr Preparation lyposam as plant sticker
EP2618668B1 (en) * 2010-09-20 2016-09-14 Wisconsin Alumni Research Foundation Mosquitocidal xenorhabdus, lipopeptide and methods

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ОБЕРЕМОК В.В., ЗАЙЦЕВ А.С. "Современные инсектициды: их преимущества, недостатки и предпосылки к созданию ДНК-инсектицидов (Обзорная статья)"//Ученые записки Таврического нац.университета им.В.И.Вернадского, серия "Биология, химия", 2014, т.27 (66), N1, с.112-126. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016147653A (en) 2018-06-05
RU2016147653A3 (en) 2018-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Effects of atrazine and chlorpyrifos on the mRNA levels of IL-1 and IFN-γ2b in immune organs of common carp
WO2015170323A2 (en) Compositions and methods of using same for reducing resistance to mosquito larvicides
Mysore et al. Characterization of a dual-action adulticidal and larvicidal interfering RNA pesticide targeting the Shaker gene of multiple disease vector mosquitoes
JP6605637B2 (en) A composition for inhibiting and / or controlling the growth of said system comprising nucleic acids of parasitic, pathogenic or ectopic biological systems
Deka et al. Malathion toxicity on fish-a review
Oberemok et al. Topical treatment of LdMNPV-infected gypsy moth caterpillars with 18 nucleotides long antisense fragment from LdMNPV IAP3 gene triggers higher levels of apoptosis in infected cells and mortality of the pest
Jindřichová et al. Novel properties of antimicrobial peptide anoplin
RU2664182C2 (en) Method of obtaining the preparation for regulation of the number of the ordinary mosquito (culex pipiens)
Hassan et al. Phosphofructokinase downregulation disturbed termite social behaviors and immunity against fungal infections.
RU2691614C1 (en) Method for combating the tracks of the infinite spark (lymantria dispar)
AU2020203259B2 (en) An aldehyde containing composition for insect control
Pickett et al. Possibilities for rationally exploiting co-evolution in addressing resistance to insecticides, and beyond
Yan et al. Self-assembled co-delivery nanoplatform for increasing the broad-spectrum susceptibility of fall armyworm toward insecticides
Abendroth et al. Roles of insect odorant binding proteins in communication and xenobiotic adaptation
RU2645258C2 (en) Method for fighting with cabbage looper moth larvae
Gurevitz A deadly scorpion provides a safe pesticide
RU2675971C2 (en) Method of colorado beetle (leptinotarsa decemlineata) grub control
CN103420880A (en) Derivatives of pesticide nereistoxin and preparation method of derivatives
Šulik et al. Evaluation of fragmentation of DNA and expression of acetylcholine esterase gene in culture of bovine lymphocytes exposed to thiacloprid
Danneels The venom of Nasonia vitripennis: involvement in the host-parasitoid interaction and putative biomedical application
Daev et al. The balance hypothesis of the effect of socially important volatile chemosignals on reactivity of chromosome machinery of bone marrow dividing cells in the house mouse Mus musculus
McGowan Where Animals Come From
Oberemok et al. DNA insecticides versus DNA stimulators: every drug is a poison, every poison is a drug
Lorrain-Soligon et al. Interaction between females and males grapevine moth Lobesia botrana modifies further mating preference
Halappa et al. Toxicity of newer insecticides to lady bird beetle, Cryptolaemus montruzeiri Mulsant (Coccinellidae: Coleoptera) under laboratory condition

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191206