Près de 700 millions de personnes souffrent de maladies transmises par les moustiques, telles que le paludisme, Nil occidental, Zika et dengue :chaque année, entraînant plus d'un million de morts. De plus en plus, de nombreuses espèces de moustiques sont devenues résistantes aux insecticides populaires à base de pyréthroïdes. Aujourd'hui, les chercheurs signalent une nouvelle classe de répulsifs contre les moustiques à base de composés naturels qui sont efficaces pour repousser les moustiques avec potentiellement moins d'effets secondaires sur l'environnement que les répulsifs existants.

Les scientifiques présenteront leurs recherches aujourd'hui lors de la 256e réunion et exposition nationale de l'American Chemical Society (ACS).

"Nos nouveaux répulsifs sont basés sur la façon dont la nature fonctionne déjà, " Joël R. Coats, Doctorat., dit. "Par exemple, Citronelle, un répulsif spatial issu de la citronnelle, contient des huiles essentielles naturelles qui ont été utilisées pendant des siècles pour repousser les moustiques. Mais la citronnelle ne dure pas longtemps et s'envole facilement. Notre nouveau, Les répulsifs spatiaux de nouvelle génération sont des variantes de produits naturels qui durent plus longtemps et ont une plus grande répulsion."

Coats et les étudiants diplômés James S. Klimavicz et Caleb L. Corona de l'Iowa State University à Ames ont synthétisé et testé des centaines de composés contre les moustiques. Ils savaient que les sesquiterpénoïdes, que l'on trouve dans de nombreuses plantes, sont des insectifuges efficaces, mais ces grosses molécules sont difficiles à isoler des plantes et difficiles à fabriquer et à purifier en laboratoire.

En raison des défis de la synthèse des sesquiterpénoïdes, L'équipe de Coats a conçu ses répulsifs en utilisant des moins complexe, molécules faciles à obtenir - monoterpénoïdes et alcools phénylpropanoïdes connus, activités répulsives à court terme contre les insectes. En modifiant chimiquement ces composés, ils ont produit de nouveaux répulsifs potentiels avec des poids moléculaires plus élevés, les rendant moins volatiles et plus durables. Klimavicz a synthétisé plus de 300 composés, dont les plus efficaces sont l'isovalérate de -terpinyle (un composé naturel), citronellyl cyclobutanecarboxylate et citronellyl 3, 3-difluorocyclobutanecarboxylate.

Pour déterminer l'efficacité des composés comme répulsifs contre les moustiques, Corona les teste dans une chambre tubulaire développée au laboratoire Coats. La chambre a des papiers filtres à chaque extrémité. Un papier filtre n'a rien dessus; l'autre a le répulsif synthétisé appliqué. Ensuite, les moustiques, élevés dans le laboratoire d'entomologie médicale de l'Iowa State University, sont introduits dans la chambre. Corona utilise la photographie en accéléré et la surveillance en personne pendant 2,5 heures pour documenter si les moustiques migrent loin des répulsifs candidats. Les chercheurs explorent actuellement le suivi informatique des moustiques à l'aide de séquences vidéo pour mieux comprendre la répulsion et le comportement des moustiques lorsqu'ils sont exposés à ces composés.

Avec cette méthode, les chercheurs ont testé les répulsifs avec Culex pipiens , le moustique de la maison du nord, qui est le plus étroitement lié à la transmission du Nil occidental dans le Midwest américain ; Aedes aegypti , le moustique de la fièvre jaune qui est également connu pour transmettre les virus Zika et dengue; et Anopheles gambiae , qui transmet le paludisme.

"Nous pensons que le mécanisme de nos répulsifs à base de terpènes, qui essaient d'imiter ce que fait la nature, est différent de celui des pyréthroïdes, " auquel de nombreuses espèces de moustiques sont devenues résistantes, Manteaux dit. « Nous pensons que ces répulsifs spatiaux de « nouvelle génération » sont de nouveaux outils qui pourraient fournir une protection supplémentaire contre les moustiques dans les cours traitées, parcs, terrains de camping, écuries et installations d'élevage. Notre prochaine étape est de comprendre plus précisément comment les répulsifs affectent biologiquement les moustiques. »