In che modo il repellente per zanzare a base vegetale può funzionare meglio di DEET Bug Spray

Mentre l'umanità sperimenta implacabili pressioni dalle zanzare portatrici di malattie in molte parti del mondo, vi è un'urgente necessità di nuovi strumenti da usare contro quelle bestie - perché continuano ad essere più terrificanti.

Anche se DEET rimane il repellente per zanzare più comunemente usato e più potente mai sviluppato, gli scienziati stanno attivamente perseguendo prodotti efficaci basati interamente su oli vegetali, alcuni dei quali riconducono le loro radici ai rimedi tradizionali. I vantaggi di questi repellenti di origine vegetale sono la loro gradevole fragranza e la piacevole sensazione sulla pelle e l'azione del vapore, ma solo se siamo in grado di convincere questi composti naturali a durare quanto i prodotti commerciali di oggi. Mentre DEET è un efficace repellente per i contatti, molte persone non amano la sensazione oleosa e l'odore sulla loro pelle, e talvolta si verificano irritazioni della pelle. Una conseguenza è che il personale militare è meno incline a conformarsi all'uso di DEET sulla pelle perché è sgradevole da usare. Questo aumenta il rischio di contrarre malattie trasmesse dalle zanzare. I consumatori sono sempre interessati alle alternative a DEET e ad altri repellenti sintetici, quindi esistono numerosi repellenti naturali sul mercato.

Nel mio laboratorio all'Iowa State University, il mio team ed io abbiamo condotto ricerche sui prodotti naturali come possibili repellenti per insetti negli ultimi 20 anni. Abbiamo iniziato seguendo il folclore per quanto riguarda l'olio di erba gatta, dalla pianta della nocciolina e l'arancio Osage (mela siepe) come repellenti per insetti e ragni. Per prima cosa abbiamo dimostrato che potevano respingere questi insetti e in seguito abbiamo identificato le singole sostanze chimiche, chiamate terpeni, nei loro oli che sono responsabili della loro azione repellente. Queste scoperte ci hanno procurato tre brevetti su quei terpeni naturali come repellenti, ei diritti sono stati concessi in licenza a una società californiana.

I repellenti naturali più forti erano ad azione rapida ma non duravano molto a lungo. Alcuni dell'Orange Osage avevano un'attività più duratura, ma erano costosi da isolare dal frutto o sintetizzare in laboratorio. Molti altri oli essenziali vegetali, l '"essenza" della pianta, sono stati esplorati come repellenti per insetti dai nostri e molti altri laboratori, ma praticamente tutti quei repellenti naturali erano troppo di breve durata, fornendo protezione dagli insetti per poco più di uno o due ore. Alcuni dei migliori oli sono citronella, cannella e olio di citronella. Il nostro gruppo ha raccolto la sfida di progettare repellenti altamente efficaci e di lunga durata.

Da quei precedenti studi, il mio gruppo di ricerca si è concentrato sulla produzione di derivati ​​dei migliori repellenti naturali in una ricerca per aumentare la potenza repellente del terpene che dura fino a otto ore in laboratorio. Tre dei miei dottori di ricerca studenti - James Klimavicz, Caleb Corona e Edmund Norris - hanno contribuito notevolmente a questo progetto progettando, sintetizzando, purificando, caratterizzando e testando oltre 300 prodotti chimici strettamente correlati derivati ​​dal meglio dei repellenti naturali come citronellolo, mentolo e timolo.

Questi studenti hanno testato con successo questi derivati ​​contro tre specie di zanzare: la zanzara gialla / la zanzara del virus Zika, Aedes aegypti, la zanzara della casa del nord che trasmette il virus del Nilo occidentale, Culex pipiens e la zanzara della malaria africana, Anopheles gambiae. Inoltre, hanno valutato la potenza dei migliori contro le zecche dei cani e la zecca dei cervi, che trasmette la malattia di Lyme e anche le mosche domestiche.

Un gruppo di nuovi repellenti agisce nell'aria, proprio come l'olio di citronella nelle candele gialle. Queste sostanze chimiche hanno un'azione di vapore che fornisce protezione e sono chiamate repellenti "spaziali", poiché agiscono attraverso lo spazio. Questi sono potenzialmente più utili in cortili, parchi, case, caserme e fienili. Un altro gruppo di nuovi composti sono i classici repellenti "a contatto" che respingono gli insetti dalla posizione su una superficie trattata, come la pelle umana, i vestiti o le tende; i collaboratori dell'USDA-ARS di Gainesville, in Florida, e di BioGents a Ratisbona, in Germania, hanno condotto test con gli umani per confermare l'efficacia e identificare quelli migliori.

Il mio laboratorio ha attualmente una borsa di studio triennale del Programma Difesa di Combattimento War Fighter del Dipartimento della Difesa per portare la ricerca e le prove al livello successivo, oltre il laboratorio. I nostri composti vengono testati da un partner commerciale per scoprire se i repellenti spaziali possono fornire giorni o settimane di protezione in un edificio o un'area esterna.

Hanno in programma di testare le migliori formulazioni dei candidati contro le zanzare nei test sul campo in Tanzania prima e poi in altri paesi ai tropici.

I nuovi derivati ​​vengono definiti "biorazionali" perché sono stati progettati e realizzati con terpeni naturali in oli essenziali vegetali. Mantengono molti dei vantaggi dei repellenti naturali: sono completamente biodegradabili, senza preoccupazioni ecotossicologiche o residui ambientali e generalmente considerati sicuri come le migliaia di tipi di oli essenziali utilizzati nelle industrie del sapore e delle fragranze. Tuttavia, sarà necessario condurre test approfonditi sulla tossicologia per determinare se sono veramente non tossici.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation di Joel Coats. Leggi l'articolo originale qui.