Design and development of novel insect growth regulators: Synthesis,characterization and effect of benzoyl thymyl thioureas and ureas on total haemocyte count of Dysdercus koenigii

Insect-growth regulators (IGRs) have been receiving foremost attention as potential means of selective insect control. Benzoyl phenyl urea (BPU) is a well-known IGR having chitin synthesis inhibitor activity. Mimics of BPU have been synthesized by suitable derivatization of a naturally occurring monoterpenoid, thymol (2-isopropyl-5-methyl phenol) to form a = series of substituted benzoyl thymyl thioureas (BTTUs) [IVa-f] and benzoyl thymyl ureas (BTUs) [Va-f]. The synthesized compounds have been characterized by ¹H and ¹³C NMR, LC-MS and elemental analysis. These derivatives have been screened for their effect on total haemocyte count of Dysdercus koenigii. It has been observed that the introduction of substituted benzoyl thiourea and urea linkage into a thymol ring via an amino group results in higher activity than the parent compound thymol and a comparable pattern of results with the standard insect-growth regulators, Penfluron. Urea [Va-f] compounds exhibited greater effect on Total Haemocyte Count (THC) than thiourea [IVa-f]. Fluoro substitution enhanced the effect on THC more than chloro substituted compounds, while ortho-substitution resulted in a better effect than para-substitution. The results described in this paper are promising and provide new array of synthetic chemicals that may be utilized as insect growth regulators.     

邻苯二甲酸二乙基己酯(DEHP)对马氏珠母贝(Pinctada martensi)血细胞免疫功能及氧化应激效应的影响

邻苯二甲酸二乙基己酯(DEHP)是一种持久性的有机污染物(POPs),具有潜在毒性、致癌性。选取马氏珠母贝(Pinctada martensi)为研究对象,研究DEHP对其血淋巴细胞免疫功能和脂质过氧化水平的影响。将成年马氏珠母贝暴露于不同浓度(0.5、2.0、8.0、16.0 mg·L-1)的DEHP中,暴露14 d后测定血细胞数目(THC)、吞噬能力(phagocytic activity)、细胞膜稳定性(cell membrane stability)、脂质过氧化程度(LPO)和总谷胱甘肽含量(T-GSH)的变化。结果显示,血细胞数目随DEHP浓度的升高而降低,呈明显的剂量-效应关系,最低可见效应浓度(LOEC)0.5 mg·L-1。细胞膜稳定性和吞噬活力均随DEHP浓度的升高,呈现先升高后降低的变化趋势,其LOEC值分别小于2和8 mg·L-1。细胞中丙二醛(MDA)含量随染毒浓度增加逐渐升高,在8 mg·L-1浓度组达到最高值,之后降低,与之相应的脂质过氧化水平也呈现先升高后降低的变化趋势,LOEC2 mg·L-1。8mg·L-1浓度组的总谷胱甘肽含量与对照组相比存在显著差异性(p0.05),LOEC8 mg·L-1。研究结果表明:DEHP染毒14 d对马氏珠母贝血淋巴细胞免疫功能有明显的影响,同时还会诱导机体产生氧化应激效应,在所测试的指标中,血细胞计数对DEHP的胁迫最敏感(LOEC0.5 mg·L-1),细胞膜稳定性和脂质过氧化水平的敏感性次之(LOEC2 mg·L-1)。     

亚硝酸盐急性胁迫对中华绒螯蟹幼体相关免疫指标和应激蛋白(HSP70)表达的影响

为探讨亚硝酸盐急性胁迫对中华绒螯蟹机体免疫力的影响,以及机体在胁迫过程中的应对策略,分别测定了幼蟹(平均体重3.25 g)在10、20、30、40 mg L-1亚硝酸盐暴露组和对照组中血细胞总数(Total hemocyte counts,THC)、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活力、丙二醛(Malodiadehyde,MDA)含量以及热休克蛋白70(Heatstress protein 70,HSP70)表达量在受胁迫2 d内的动态变化.结果表明:1)低浓度亚硝酸盐(10 mg L-1)胁迫组THC在胁迫3 h时显著高于对照组,肝胰腺中SOD活性在胁迫3 h和6 h时亦显著提高,表现出一定的"毒物兴奋效应".2)但随着暴露时间的延长和亚硝酸盐浓度的升高,幼蟹THC减少,肝胰腺SOD活性下降,而MDA含量升高.3)对照组中有少量的HSP70表达.幼蟹经10、20 mg L-1亚硝酸盐处理后,鳃组织中HSP70表达量在胁迫6 h后达到最大,而经30、40 mg L-1亚硝酸盐处理后,HSP70表达量在胁迫3 h后达到最大.各浓度组所诱导的HSP70最大表达量与水中亚硝酸盐的浓度呈正相关.以上结果说明亚硝酸盐胁迫可通过加剧组织中脂质过氧化的方式导致机体免疫力下降,肝胰腺中MDA的含量变化可作为亚硝酸盐胁迫的有效评价指标之一,而HSP70表达量的变化可作为早期预警指标应用于亚硝酸盐胁迫评价中.图2表1参36     

不同温度胁迫方式对中华绒螯蟹免疫化学指标的影响

为研究温度骤变在水生动物病害发生中的可能作用，本研究以中华绒螯蟹为材料，将环境温度从20℃突然升高或下降，然后在不同时间取样分析，从免疫学的角度探讨了不同的温度改变方式对中华绒螯蟹抗氧化能力的影响．研究结果表明，（1）在2h内将饲养水温从20℃升至32℃，然后在30min内降至20℃，中华绒螯蟹的血细胞密度（DHC）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活力先升高后下降，6h时出现峰值，3d后趋于稳定，丙二醛（MDA）的含量变化则呈相反趋势；（2）在24h内将饲养水温从20℃降至8℃，其DHC随时间的延长而逐渐降低，SOD和CAT先增加后下降，在d1出现峰值；而MDA的含量先下降后升高，在d3出现峰值，但总的来说，MDA的含量均高于0h处理组；（3）在24h内水温从20℃升至32℃，其SOD和CAT在温度变化6h后呈升高趋势，而后逐渐下降，DHC的变化无一定规律，但均明显低于0h处理组，MDA的含量随时间延长而增加．以上结果表明，温度胁迫使中华绒螯蟹机体抗氧化能力下降，从而导致机体的氧化代谢失衡和免疫防御能力下降．