بررسی ترکیب چند نوع پلیمر در افزایش پایداری ویروس HaNPV در برابر اشعه فرابنفش

نوع مقاله: مقاله علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات

2 مؤسسه تحقیقات گیاه پزشکی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی

3 دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب

4 مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان سمنان-شاهرود، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی

چکیده

پژوهش حاضر به‏منظور بررسی نقش و تأثیر پلیمر‏های گوناگون در میکروکپسول کردن و پوشش‌دهی ویروس HaNPV در مقابل اشعه‌ی فرابنفش انجام شده است. برای این منظور فرمولاسیون میکروکپسول ویروس HaNPV با استفاده از سه پلیمر سدیم آلژینات، ژلاتین و نشاسته و نیز ترکیب این سه پلیمر، به‌کمک روش امولسیون ساخته شد. میزان پایداری و فعالیت بیولوژیکی ویروس در فرمولاسیون‏های حاصل پس از 5 و 24 ساعت اشعه دهی با نور UVA ( nm385) ، روی لاروHelicoverpa armigera  ارزیابی شد. میزان تلفات لاروهای تغذیه شده با سوسپانسیون غیرمیکروکپسول از 100 درصد قبل از اشعه دهی به‌66/46 درصد پس از 24 ساعت اشعه دهی کاهش یافت. پلیمرهای نشاسته و سدیم آلژینات به‌طور مجزا و در غلظت‌های به‌کار رفته نه تنها نتوانستند پوشش مناسبی برای ویروس HaNPV در مقابل اشعه‌ی فرابنفش ایجاد کنند، بلکه قبل از اشعه دهی، موجب کاهش فعالیت کشندگی ویروس شدند. در حالیکه ترکیب نشاسته و سدیم آلژینات دارای اثر هم افزایی بوده و موجب افزایش فعالیت بیولوژیکی ویروس شد. به‌طوری‌که پس از گذشت 5 و 24 ساعت از زمان اشعه دهی، درصد تلفات فرمولاسیون حاصل از ترکیب نشاسته و سدیم آلژینات، در هر دو زمان 100 درصدگزارش شد و این میزان در مقایسه با درصد تلفات حاصل از سوسپانسیون غیر میکروکپسول از نظر آماری دارای تفاوت معنی‌دار بود (P<0.05). در صد تلفات فرمولاسیون تهیه شده با ژلاتین پس از 5 و 24 ساعت اشعه دهی، به‌ترتیب 100 و 5/95 درصد بود. پس از گذشت این دو زمان، ژلاتین و ترکیب آن با سایر پلیمرهای به‌کار رفته، از نظر درصد تلفات با سوسپانسیون غیر میکروکپسول تفاوت معنی‌داری داشتند (df = 7, P<0.05). به‌طور کلی ژلاتین و ترکیب آن با سایر پلیمرها پایداری لازم را برای ویروس HaNPV در برابر اشعه UV فراهم کردند.

 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Acosta, S., Jiménez, A., Chiralt, A., González- Martinez, C., & Cháfer, M. 2013. Mechanical, barrier and microstructural properties of films based on cassava starch gelatin blends: effect of aging and lipid addition. Inside Food Symposium, 9-12 April, Leuven, Belgium.

Anonymous, 2000. UVA Technology Planning and Management Corporation. FINAL report on carcinogens: background document for broad-spectrum ultraviolet radiation and UVA, UVB, and UVC. Meeting of the NTP board of scientific counselors report on carcinogens subcommittee, http://ntp.niehs.nih.gov/ntp/newhomeroc/roc10/uv_no_appendices_508.pdf.

Dezianian, A. 2011. Biological Control of the Diamondback Moth (plutella xylostella Linnaeus) using plutella xylostella Granulovirus. Thesis Presented to the Senate of University Putra Malaysia in Fulfillment of the Requirement for the degree of Doctor of Philosophy.

Filho, A.B., Alves, S.B., Augusto, N.T. & Pereira, R.M. 2001. Stability and persistence of two formulations containing Anticarsia gemmatalis Nuclear Polyhedrovirus (AgMNPV). Neotropical Entomology, 30: 411-416.

Gifani, A., Taghizadeh, M., Seifkordi, A.A. & Ardjmand, M. 2009. Preparation and investigation the release behaviour of wax microspheres loaded with salicylic acid. Journal of Microencapsulation, 26: 485–492.

Ignoffo, C.M. & Garcia, C. 1992. Combinations of environmental factors and simulated sunlight affecting activity of inclusion bodies of Heliothis (Lepidoptera: Noctuidae) nucleopolyhedrosis virus. Journal of Environmental Entomology, 21: 210-213.

Junxin, Y., Defu, C. & Jia, Y. 2011. Encapsulated Bacillus thuringiensis powders by internal gelation of  alginate microspheres for stability. Advanced Materials Research, 183: 272-277.

Kailasapathy, K. 2002. Microencapsulation of probiotic bacteria: Technology and potential applications. Current Issues in Intestinal Microbiology, 3: 39-48.

Khorramvatan, S., Marzban, R., Ardjmand, M., Safekordi, A.A. & Askary, H. 2013. The effect of polymers on the stability of microencapsulated formulations of Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki (Bt-KD2) after exposure to Ultra Violet Radiation. Biocontrol Science and Technology, 24: 462-472.

Liu, X.X., Wang, Y.F., Zhang, N.Z., Shank, R.A., Liu, H.S., Tong, Z., Chen, L. & Yu, L. 2014. Morphology and phase composition of gelatin-starch blends. Chinese Journal of Polymer Science, 32: 108−114.

Masuda, M. 2011. Microencapsulation of Pesticides for Controlling Release from Coatings. Department of Chemical and Biological Engineering Chalmers University of Technology, Göteborg, Sweden.

Puttipipatkhachorn, S., Pongjanyakul, T. & Priprem, A. 2005. Molecular interaction in alginate beads reinforced with sodium starch glycolate or magnesium aluminum silicate, and their physical characteristics. International Journal of Pharmaceutics, 293: 51–62.

Rodriguez, V.A., Belaich, M.N. & Ghiringhelli, P.D. 2012. Baculoviruses: Members of integrated pest management strategies. http://cdn.intechopen.com/pdfs-wm/29617.pdf.

Sajap, A.S., Bakir, M.A., Kadir, H.A. & Samad, N.A. 2007. Effect of pH, rearing temperature and sunlight of infectivity of Malayasian isolate of nucleopolyhedrovirus tolarvae of Spodoptera litura (Lepidoptera: Noctuidae). International Journal of Tropical Insect Science, 27: 108–113.

Sultana, K., Godward, G., Reynolds, N., Arumugaswamy, R., Peiris, P., & Kailasapathy, K. 2000. Encapsulation of probiotic bacteria with alginate–starch and evaluation of survival in simulated gastrointestinal conditions and in yoghurt. International Journal of Food Microbiology, 62: 47–55.

Tamez-Guerra, P., Michael, R.M., Behle, R.W., Hamm, J.J., Sumner, H.R. & Shasha, B.S. 2000. Sunlight persistence and rainfastness of spray-dried formulations of Baculovirus isolated from Anagrapha falcifera (Lepidoptera: Noctuidae). Journal of Economic Entomology, 93: 210-218.

Teakle, R.E., & Jensen, J.M. 1991. Heliothis armigera, pp. 313-332. In: Singh, p. & Moore, R.F. (eds.), Hand Book of Insect Rearing. Elsevier, Amsterdam.

Villamizar, L., Barrera, G., Cotes, A.M. & Martinez, F. 2010. Eudragit S100 microparticles containing Spodoptera frugiperda nucleopolyehedrovirus: Physicochemical characterization, photostability and in vitro virus release. Journal of Microencapsulation, 27: 314–324.

Wakil, W., Ghazanfar, M.U., Nasir, F., Qayyum, M.A. & Tahir, M. 2012. Insecticidal efficacy of Azadirachta indica nucleopolyhedrovirus and chlorantraniliprole singly or combined against field populations of Helicoverpa armigera Hubner (Lepideptora: Noctuidae). Chilean Journal of Agricultural Research, 72.

Winder, R.S., Wheeler, J.J., Conder, N., Otvos, I.S., Nevill, R., & Duan, L. 2003. Microencapsulation: a strategy for formulation of inoculum, Biocontrol Science and Technology, 13: 155-169.

Yang, W., He, K., Zhang, J. & Guo, S. 2012. pH-Controlled Bacillus thuringiensis Cry1Ac protoxin loading and release from polyelectrolyte microcapsules. PLoS ONE 7(9): e45233.