모기와 모기 매개 질병은 전 세계적으로 점점 심각해지는 문제입니다. 식물 추출물 및/또는 오일은 합성 살충제의 대안으로 사용될 수 있습니다. 본 연구에서는 32가지 오일(1000ppm 농도)을 사용하여 4령기 큐렉스 피피엔스 유충에 대한 살충 활성을 시험하고, 가장 효과적인 오일에 대해서는 성충 살충 활성을 평가하고 가스 크로마토그래피-질량 분석법(GC-MS)과 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)를 이용하여 분석했습니다.
모기는고대의 해충,모기 매개 질병은 전 세계 인구의 40% 이상을 위협하며 세계 보건에 점점 더 큰 위협이 되고 있습니다. 2050년에는 전 세계 인구의 거의 절반이 모기 매개 바이러스 감염 위험에 처할 것으로 추산됩니다. 1 Culex pipiens(Diptera: Culicidae)는 사람과 동물에게 심각한 질병과 때로는 사망을 초래하는 위험한 질병을 전파하는 널리 퍼진 모기입니다.
모기 매개 질병에 대한 대중의 우려를 줄이는 가장 중요한 방법은 매개체 방제입니다. 성충과 유충 모기를 모두 기피제와 살충제로 방제하는 것이 모기 물림을 줄이는 가장 효과적인 방법입니다. 그러나 합성 살충제 사용은 살충제 내성, 환경 오염, 그리고 인간과 비표적 생물에 대한 건강 위험을 초래할 수 있습니다.
에센셜 오일(EO)과 같은 식물성 성분을 대체할 친환경적인 대안을 시급히 찾아야 합니다. 에센셜 오일은 국화과, 운향과, 도금양과, 녹나무과, 꿀풀과, 미나리과, 후추과, 벼과, 생강과, 측백나무과 등 여러 식물과에서 발견되는 휘발성 성분입니다.14 에센셜 오일은 페놀, 세스퀴테르펜, 모노테르펜과 같은 복합적인 화합물을 함유하고 있습니다.15
에센셜 오일은 항균, 항바이러스 및 항진균 특성을 가지고 있습니다. 또한 살충 효과가 있으며, 흡입, 섭취 또는 피부 흡수 시 곤충의 생리적, 대사적, 행동적 및 생화학적 기능을 방해하여 신경독성 효과를 일으킬 수 있습니다.16 에센셜 오일은 살충제, 유충 구제제, 기피제 및 해충 기피제로 사용될 수 있습니다. 독성이 적고 생분해성이 있으며 살충제 내성을 극복할 수 있습니다.
에센셜 오일은 유기농 생산자와 환경을 의식하는 소비자들 사이에서 점점 더 인기를 얻고 있으며, 도시 지역, 가정 및 기타 환경에 민감한 지역에 적합합니다.
모기 방제에 있어 에센셜 오일의 역할에 대해서는 이미 논의되었다15,19. 본 연구의 목적은 32가지 에센셜 오일의 유충 살충 효과를 선별 및 평가하고, Culex pipiens에 대해 가장 효과적인 에센셜 오일의 살충 활성 및 식물화학적 성분을 분석하는 것이었다.
본 연구에서 Anopheles graveolens와 V. odorata 오일이 성충 방제에 가장 효과적이었으며, 그 다음으로 T. vulgaris와 N. sativa 순으로 효과가 나타났습니다. 연구 결과는 Anopheles vulgare가 강력한 유충 살충제임을 보여줍니다. 마찬가지로, Anopheles vulgaris 오일은 Anopheles atroparvus, Culex quinquefasciatus 및 Aedes aegypti를 방제할 수 있습니다. Anopheles vulgaris는 본 연구에서 유충 살충 효과를 보였지만, 성충 방제 효과는 가장 낮았습니다. 반면, Cx. quinquefasciatus에 대해서는 살충 효과를 나타냈습니다.
본 연구 결과에 따르면 아노펠레스 시넨시스(Anopheles sinensis)는 유충 살충 효과는 매우 뛰어나지만 성충 살충 효과는 상대적으로 떨어집니다. 반면, 아노펠레스 시넨시스의 화학 추출물은 큐렉스 피피엔스(Culex pipiens)의 유충과 성충 모두에 대해 기피 효과를 나타냈으며, 6mg/cm2 농도에서 흡혈하지 않은 암컷 모기에 물리는 것을 100% 차단하는 최고 수준의 보호 효과를 보였습니다. 또한, 아노펠레스 시넨시스 잎 추출물은 아노펠레스 아라비엔시스(Anopheles arabiensis)와 아노펠레스 감비아에(Anopheles gambiae) 유충에 대해서도 살충 효과를 나타냈습니다.
본 연구에서 백리향(An. graveolens)은 강력한 유충 및 성충 살충 효과를 나타냈다. 마찬가지로 백리향은 모기(Cx. quinquefasciatus)28 및 이집트숲모기(Aedes aegypti)29에 대해서도 유충 살충 효과를 보였다. 백리향은 200ppm 농도에서 흰개미(Culex pipiens) 유충에 대해 100% 치사율을 나타냈으며, LC25 및 LC50 값은 아세틸콜린에스테라제(AChE) 활성 및 해독 시스템 활성화에 영향을 미치지 않았고, GST 활성은 증가시켰으며, GSH 함량은 30% 감소시켰다.
본 연구에 사용된 일부 에센셜 오일은 Culex pipiens 유충에 대해 N. sativa32,33 및 S. officinalis34와 동일한 살충 활성을 나타냈습니다. T. vulgaris, S. officinalis, C. sempervirens 및 A. graveolens와 같은 일부 에센셜 오일은 LC90 값이 200~300ppm 미만으로 모기 유충에 대한 살충 활성을 보였습니다. 이러한 결과는 주요 성분의 함량이 식물성 오일의 원산지, 오일의 품질, 사용된 균주의 민감도, 오일의 보관 조건 및 기술적 조건에 따라 달라지는 등 여러 가지 이유 때문일 수 있습니다.
이 연구에서 강황은 효과가 덜했지만 커큐민 및 커큐민의 모노카르보닐 유도체와 같은 27가지 성분은 Culex pipiens 및 Aedes albopictus에 대한 유충 살충 활성을 나타냈으며43, 1000ppm 농도의 강황 헥산 추출물은 24시간 동안 Culex pipiens 및 Aedes albopictus에 대해 여전히 100% 유충 살충 활성을 나타냈습니다44.
로즈마리 헥산 추출물(80 및 160ppm)에서도 유사한 유충 살충 효과가 보고되었는데, 이는 Culex pipiens 유충의 3령 및 4령 단계에서 사망률을 100% 감소시키고 번데기와 성충에 대한 독성을 50% 증가시켰다.
본 연구의 식물화학적 분석 결과, 분석 대상 오일의 주요 활성 화합물이 밝혀졌습니다. 녹차 오일은 매우 효과적인 유충 살충제이며, 본 연구에서 확인된 바와 같이 항산화 활성을 지닌 폴리페놀을 다량 함유하고 있습니다. 유사한 결과가 기존 연구에서도 얻어졌습니다.59 본 연구 결과는 녹차 오일에 갈산, 카테킨, 메틸 갈레이트, 카페인산, 쿠마르산, 나린제닌, 캠페롤과 같은 폴리페놀이 함유되어 있으며, 이러한 폴리페놀이 살충 효과에 기여할 수 있음을 시사합니다.
생화학적 분석 결과, 홍경천 에센셜 오일은 에너지 저장고, 특히 단백질과 지질에 영향을 미치는 것으로 나타났습니다.30 본 연구 결과와 다른 연구 결과의 차이는 에센셜 오일의 생물학적 활성 및 화학적 조성 차이 때문일 수 있으며, 이는 식물의 나이, 조직 구조, 지리적 원산지, 증류 과정에 사용된 부위, 증류 방식, 품종 등에 따라 달라질 수 있습니다. 따라서 각 에센셜 오일의 활성 성분 종류와 함량에 따라 항유해 효과에 차이가 발생할 수 있습니다.16
게시 시간: 2025년 5월 13일