Введение к работе
Актуальность темы. Анализ литературных данню свидетельствует о том, что наибольший вклад в метаболизм инсектицидов и механизм формирования резистентных к ним популяций членистоногих вносят гютера-зы, мо ноо кс иге пазы (Ю) и глутат ион- S-трансфе раза (Г-S-T) (Hodson, 1983; Касида, 1083; Филиппович и др. ,1988, Clark, 1089).-
При деградации ксенобиотиков в организме насекомых, котор&і осуществляется, в основном, тремя путями - гидролитическим, окислительным, а также в результате реакций конъюгации с глутатиоиоц -каждая из указанных ферментних систем играет важную роль на определенной стадии и в некоторых случаяхпромеяу'гочлью или галечные продукты метаболизма являются более токсичными, чем исходные соединения (Розенгарт, Шерстобитов, 1978; Caslda, 1984; ffiinon. 1990). Такая ситуация очень тесно связана со структурными особенностями токсичного соединения, а такж с вндо- и фазоспецифичностыо насекомых, и, в конечном итоге, затрудняет создание теоретической и практической системы борьбы с вредными членистоногими.
В связи с этим, изучение активности эстераз, МО, Г-S-T насеко-шх, а такие использование их специфических ингибиторов весы/л перспективно как для детальной характеристики этих систем, так и для изучения вновь найденных ингибиторов в ісачестве синергистов к инсектицидам (Technical report WHO, 1992). В настоящее время отсутствуют эффективные ингибиторы эстераз, нашедшие практическое применение п качестве 'синергистов к инсектицидам.
В последнее десятилетие среди инсектицидов первое место заняли пиретроидц (№льников, 1991). Они весьма дороги из-за ыногостадий-ности процесса и сложности получения полупродуктов ик синтеза Использование синергистов из группы фосфорорганических соединений сделало Он применение пиретроидов более экономичным и в какой-то мэре решило проблему преодоления резистентности.
Исходя из изложенного, исследование Ферментных систем, детокси-цнруюшлх в организш насекомых инсектициды и поиск их ингибиторов, весьма, перспективное направление.
Цади и задачи исследования. Основной целы) нашего исследования явилось сравнительное изучение активности эстераз, Г-S-T у некоторых ендов синантропній тараканов и комнатных !дух чувствительной и ре-вистентных к инсеїяицидам рас и популяций; оценка вновь синтезированных органических производных кислот Фосфора э качестве их вовшк-
кых ингибиторов, а, следовательно, потенциальных синергистов.пермет-рина, а такхе изучение вклада МО в механизм детоксикадии ксенобиотиков у комнатных мух и тараканов.
В связи с отим в задачу исследования входило:
-
Исследование активности эсгераз и Г-S-T у чувствительных и резистентных к инсектицидам рас и популяций комнатных мух и тараканов, а также изучение вклада ИО в механизм детоксикации перметрина.
-
Изучение в сравнительном аспекте эстеразного комплекса ферментов четырех видов синантропних тараканов и комнатных мух на тканевом, органнном и видовом уровнях, а также в онтогенезе.
-
Изучение новых фосфороргаиических соединений, в основном производных тио- и дитиокислот ряда 1,3,2-оксазафосфоринана, а качестве ингибиторов эстераэ и Г-S-T биохимическими и токсикологическими методами.
Научная новизна работы. Впервые проведено сравнительное исследование эстеразного спектра ферментов нервной ткани и стенок клшеч-*" ника четирех видов тараканов и комнатных мух.
Впервые оценены в качестве ингибиторов эстераз, Г-S-T и МО производные ряда 1,3.2-оксазафосфоринана.
Исследованы уровни активности эстераэ и Г-S-T у рас и природных популяций комнатных мух и тараканов, устойчивых к инсектицидам.
Впервые проведено сравнение ингибиторов системы зстераз и показано, что наиболее активным и избирательно действующим на. кароокси-лэстеразы (КЭ) является О-октил-З-(карбметоксиметилмеркаптометид) метилтиофосфонат, который 'пригоден для идентификации КЭ. Он апробирован и рекомендован в качестве избирательного ингибитора КЭ насекомых и получил торговый знак "Карэсан".
В группе оксазафосфоринанов выявлены активные ингибиторы есте-раэ 2-бутилмеркапто-Е-тио-1,3,2-оксазафосфоринан (АО-6), который является активным синергистом к перметрину для синантропних тараканов. а также 2-4енилшркаптс~2-тио-1,3,2-оксааафосфоринаи (&0-2) - для шмнатных мух.
Практическое значение работы. Предложен для практического при-' ыэнекия специфический избирательный шігнбитор КЭ "Карэсан". Найден активный ингибитор систем детоксикации у тараканов АО-6, который яр-. ляется потенциальны;.) синергистом к перметрину. Он отобран для даль-неишэго изучения. Материалы поданы для патентования.
Апробация работы. Результаты исследования докладывалась на X ">« Всесоюзного Энтомологического общества (.Ленинград, 1989); па
- з -конференции "Лабораторные животные для медико-биологических и биотехнологических иссдедований"(№сква, 1990); на Международной конференции по химии фосфора (Тулуза, 1991), на VHI Всесоюзной конференции по проблемам резистентности (Уфа, 1992)-, на Ученых советах НИИ профилактической токсикология и дезинфекции.
Публикации. По материалам диссертации опубдшсовано 12 работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит ив введения; обзора литературы (глава 1) по основным системам детокаикации ксенобиотиков в организме членистоногих; описания объектов и. методов исследования (глава 2); изложения и обсуждения полученных экспериментальных результатов (главы 3-4); заключения; выводов; списка цитируемой литературы (192 ссылок) и прилогения (17 стр). Работа изложена на 164 стр. машинописного текста и включает 20 рис. и 13 таблиц.