Fly into the light: eliminating Drosophila melanogaster with chlorophyllin-based Photodynamic Inactivation
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Fruit flies spoil crops in agricultural settings. As conventional pesticides may generate negative off-target effects on humans or the environment, existing treatment methods need eco-friendly and safe alternatives. Photodynamic Inactivation (PDI) is based on the photosensitizer-mediated and light-induced overproduction of reactive oxygen species in targets. We here explore the potential of PDI for the control of fruit fly pests. Drosophila melanogaster serves as well-established model organism in this study. Two distinct experimental approaches are presented: the feed assay, in which fruit flies are provided with sodium magnesium chlorophyllin (Chl, approved as food additive E140) along with sucrose (3%) as their food, and the spray assay, where the photosensitizer is sprayed onto the insects. We show that PDI based on Chl can induce moribundity rates of Drosophila melanogaster of more than 99% with 5 mM Chl and LED illumination (395 nm, 8 h incubation in the dark, radiant exposure 78.9 J/cm 2 ) with the feed assay. If the radiant exposure is doubled to 157.8 J/cm 2 , 88% of insects are killed by PDI based on 1 mM Chl. The photoactive compound is also effective if presented on strawberries without addition of sucrose with somewhat lower moribundity (71% at 5 mM Chl). Spraying Chl onto insects is less effective than feeding the photosensitizer: 5 mM Chl resulted in 79.5% moribundity (drug to light interval 8 h, radiant exposure 78.9 J/cm 2 ), but if 5 h of sun light (532 J/cm 2 ) and overnight (14 h) dark incubation is used for activation of Chl, more than 95% of insects are killed. As conclusion, Chl serves as effective photoinsecticide against Drosophila melanogaster if a drug to light interval of 8 h is maintained. Feeding the photoactive compound together with sucrose is more effective than spraying it onto insects and increasing the radiant exposure allows for lowering the photosensitizer concentration. Photodynamic Inactivation might therefore represent an eco-friendly addition to the farmers armamentarium against (semi-transparent) insects. Graphical abstract
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».