Quase 700 milhões de pessoas sofrem de doenças transmitidas por mosquitos, como malária, Nilo do Oeste, Zika e dengue - a cada ano, resultando em mais de 1 milhão de mortes. Cada vez mais, muitas espécies de mosquitos se tornaram resistentes aos populares inseticidas à base de piretróides. Hoje, pesquisadores relatam uma nova classe de repelentes de mosquitos com base em compostos de ocorrência natural que são eficazes em repelir mosquitos com potencialmente menos efeitos colaterais ambientais do que os repelentes existentes.

Os cientistas apresentarão suas pesquisas hoje no 256º Encontro e Exposição Nacional da American Chemical Society (ACS).

"Nossos novos repelentes são baseados em como a natureza já funciona, "Joel R. Coats, Ph.D., diz. "Por exemplo, citronela, um repelente espacial que vem da erva-cidreira, contém óleos essenciais de origem natural que foram usados ​​durante séculos para repelir mosquitos. Mas a citronela não dura muito e desaparece facilmente. Nosso novo, Repelentes espaciais de última geração são variações de produtos naturais que são mais duradouros e têm maior repelência. "

Coats e os alunos de graduação James S. Klimavicz e Caleb L. Corona da Iowa State University em Ames vêm sintetizando e testando centenas de compostos contra mosquitos. Eles sabiam que os sesquiterpenóides, que são encontrados em muitas plantas, são repelentes de insetos eficazes, mas essas moléculas grandes são difíceis de isolar das plantas e difíceis de fazer e purificar em laboratório.

Devido aos desafios de sintetizar sesquiterpenóides, A equipe da Coats projetou seus repelentes usando menores, menos complexo, moléculas facilmente obtidas - monoterpenóides e álcoois fenilpropanóides com conhecidos, atividades repelentes de curto prazo contra insetos. Ao modificar esses compostos quimicamente, eles produziram novos repelentes potenciais com pesos moleculares mais elevados, tornando-os menos voláteis e mais duradouros. Klimavicz sintetizou mais de 300 compostos, o mais eficaz dos quais é isovalerato de α-terpinil (um composto natural), citronelil ciclobutanocarboxilato e citronelil 3, 3-difluorociclobutanocarboxilato.

Para determinar a eficácia dos compostos como repelentes contra mosquitos, A Corona os testa em uma câmara tubular desenvolvida no laboratório da Coats. A câmara possui papéis de filtro em cada extremidade. Um papel de filtro não contém nada; a outra tem o repelente sintetizado aplicado. Em seguida, os mosquitos - criados no laboratório de entomologia médica da Iowa State University - são introduzidos na câmara. Corona usa fotografia de lapso de tempo e monitoramento em pessoa por mais de 2,5 horas para documentar se os mosquitos migram para longe dos repelentes candidatos. Os pesquisadores estão explorando o rastreamento de mosquitos por computador usando imagens de vídeo para obter uma melhor compreensão da repelência e do comportamento do mosquito quando exposto a esses compostos.

Com este método, os pesquisadores testaram os repelentes com Culex pipiens , o mosquito da casa do norte, que está mais intimamente ligada à transmissão do Nilo Ocidental no meio-oeste dos EUA; Aedes aegypti , o mosquito da febre amarela, que também é conhecido por transmitir os vírus Zika e dengue; e Anopheles gambiae , que transmite a malária.

"Achamos que o mecanismo de nossos repelentes à base de terpeno, que tentam imitar o que a natureza faz, é diferente daquele dos piretróides, "aos quais muitas espécies de mosquitos se tornaram resistentes, Coats diz. "Acreditamos que esses repelentes espaciais de 'próxima geração' são novas ferramentas que podem fornecer proteção adicional contra mosquitos em pátios tratados, parques, acampamentos, estábulos de cavalos e instalações para gado. Nosso próximo passo é entender mais precisamente como os repelentes afetam biologicamente os mosquitos. "