A medida que la humanidad experimenta presiones implacables de los mosquitos portadores de enfermedades en muchas partes del mundo, existe una necesidad urgente de nuevas herramientas para usar contra esas bestias, porque siguen asustando.
A pesar de que DEET sigue siendo el repelente de mosquitos más comúnmente usado y más poderoso jamás desarrollado, los científicos están buscando activamente productos efectivos basados completamente en aceites vegetales, algunos de los cuales tienen sus raíces en los remedios tradicionales. Las ventajas de estos repelentes derivados de plantas son su agradable fragancia y su agradable sensación en la piel y la acción del vapor, pero solo si podemos lograr que estos compuestos naturales duren tanto como los productos comerciales actuales. Si bien DEET es un repelente de contacto efectivo, a muchas personas no les gusta la sensación y el olor grasos en la piel, y a veces se producen irritaciones en la piel. Una consecuencia es que el personal militar está menos inclinado a cumplir con el uso de DEET en la piel porque es desagradable de usar. Esto aumenta el riesgo de que contraigan enfermedades transmitidas por mosquitos. Los consumidores siempre están interesados en alternativas al DEET y otros repelentes sintéticos, por lo que hay numerosos repelentes naturales en el mercado.
En mi laboratorio en la Universidad Estatal de Iowa, mi equipo y yo hemos estado realizando investigaciones sobre productos naturales como posibles repelentes de insectos durante los últimos 20 años. Comenzamos siguiendo el folclore sobre el aceite de hierba gatera, de la planta de hierbabuena, y la naranja Osage (manzana de cobertura) como repelentes para insectos y arañas. Primero probamos que podían repeler estos insectos, y luego identificamos los químicos individuales, llamados terpenos, en sus aceites que son responsables de su acción repelente. Estos descubrimientos nos otorgaron tres patentes sobre esos terpenos naturales como repelentes, y los derechos fueron otorgados a una compañía de California.
Los científicos en el laboratorio de Joel Coats identificaron químicos repelentes de mosquitos de la naranja Osage, Maclura pomifera, que también se conoce como seto de manzana, bois d'arc o bodark. (Lyudvig Aristarhovich / shutterstock.com) Los repelentes naturales más fuertes fueron de acción rápida pero no duraron mucho. Algunos de la naranja Osage tenían una actividad más duradera, pero eran costosos de aislar de la fruta o sintetizar en el laboratorio. Nuestro y muchos otros laboratorios han explorado muchos otros aceites esenciales de plantas, la "esencia" de la planta, como repelentes de insectos, pero prácticamente todos esos repelentes naturales fueron de corta duración, proporcionando protección contra insectos por poco más de uno o más. dos horas. Algunos de los mejores aceites son la hierba de limón, la canela y el aceite de citronela. Nuestro grupo asumió el desafío de diseñar repelentes altamente efectivos y duraderos.
Desde esos estudios anteriores, mi grupo de investigación se ha centrado en hacer derivados de los mejores repelentes naturales en una búsqueda para aumentar la potencia repelente del terpeno que dura hasta ocho horas en el laboratorio. Tres de mis doctores. Los estudiantes, James Klimavicz, Caleb Corona y Edmund Norris, han contribuido en gran medida a este proyecto diseñando, sintetizando, purificando, caracterizando y probando más de 300 químicos estrechamente relacionados derivados de los mejores repelentes naturales como el citronelol, el mentol y el timol.
El estante de una tienda está forrado con botellas y tubos de varias marcas de repelente de insectos. (Sheila Fitzgerald / Shutterstock.com) Estos estudiantes han probado con éxito estos derivados contra tres especies de mosquitos: el mosquito de la fiebre amarilla / virus del Zika Aedes aegypti, el mosquito doméstico del norte que transmite el virus del Nilo Occidental, Culex pipiens, y el mosquito africano de la malaria, Anopheles gambiae . Además, han evaluado la potencia de los mejores contra las garrapatas del perro y la garrapata del venado, que transmite la enfermedad de Lyme, y también las moscas domésticas.
Un grupo de los nuevos repelentes actúan por el aire, al igual que el aceite de citronela en velas amarillas. Estos productos químicos tienen una acción de vapor que proporciona protección, y se llaman repelentes "espaciales", ya que actúan a través del espacio. Estos son potencialmente más útiles en patios traseros, parques, casas, cuarteles y establos. Otro grupo de los nuevos compuestos son los repelentes clásicos de "contacto" que repelen a los insectos de estar sobre una superficie tratada, como la piel humana, la ropa o las carpas; Los colaboradores del USDA-ARS en Gainesville, Florida, y BioGents en Regensburg, Alemania, han realizado pruebas con humanos para confirmar la efectividad e identificar los mejores.
Actualmente, mi laboratorio tiene una subvención de tres años del Programa de Protección de Guerreros de Guerra Desplegados del Departamento de Defensa para llevar la investigación y las pruebas al siguiente nivel, más allá del laboratorio. Nuestros socios están siendo probados por un socio comercial para explorar si los repelentes espaciales pueden proporcionar días o semanas de protección en un edificio o área al aire libre.
Planean probar las mejores formulaciones candidatas contra mosquitos en pruebas de campo en Tanzania primero, y luego en otros países de los trópicos.
Los nuevos derivados se denominan "bioracionales" porque fueron diseñados a partir de terpenos naturales en aceites esenciales vegetales. Mantienen muchas de las ventajas de los repelentes naturales: son completamente biodegradables, sin preocupaciones ecotoxicológicas ni residuos ambientales, y generalmente se consideran seguros como los miles de tipos de aceites esenciales de plantas utilizados en las industrias de sabores y fragancias. Sin embargo, se deberán realizar pruebas toxicológicas exhaustivas para determinar si realmente no son tóxicas.
Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation.
Joel Coats, distinguido profesor de entomología, Universidad Estatal de Iowa
